Content text Chuyên đề 06. QLDT__QL PHÂN LI-PP.pdf
1 . A. LÝ THUYẾT DI TRUYỀN MENDEL – PHÉP LAI MỘT TÍNH TRẠNG I. Bối cảnh ra đời thí nghiệm của mendel Gregor Johann Mendel (1822 - 1884) Mendel tiến hành nhiều thí nghiệm khác nhau ở các loài như ong mật và đậu hà lan. Kết quả: đề xuất học thuyết di truyền hạt với hai quy luật di truyền cơ bản được thừa nhận rộng rãi sau này. II. Thí nghiệm lai ở đậu hà lan Mendel đã chọn đậu hà lan (Pisum sativum) làm đối tượng nghiên cứu chính. Đặc điểm: Tự thụ phấn, thời gian thế hệ ngắn, có nhiều giống thuần chủng với các đặc điểm khác biệt như màu hoa, chiều cao cây, hình dạng, màu sắc hạt,... và dễ tiến hành lai tạo, một cây có thể cho ra nhiều hạt. III. Thí nghiệm lai một tính trạng Thực hiện 7 phép lai một tính trạng và mỗi tính trạng đều tiến hành lai thuận-nghịch: Tính trạng Phép lai thuận Phép lai nghịch Màu hoa P: ♀cây hoa tím ♂cây hoa trắng P: ♂cây hoa tím ♀cây hoa trắng Hình dạng hạt P: ♀cây hạt trơn ♂cây hạt nhăn P: ♂cây hạt trơn ♀cây hạt nhăn Chiều cao cây P: ♀cây thân cao ♂cây thân thấp P: ♂cây thân cao ♀cây thân thấp Màu hạt P: ♀cây hạt xanh ♂cây hạt vàng P: ♂cây hạt xanh ♀cây hạt vàng CHỦ ĐỀ: CÁC QUY LUẬT DI TRUYỀN
2 Hình dạng quả P: ♀cây quả đầy ♂cây quả ngấn P: ♂cây quả đầy ♀cây quả ngấn Màu quả P: ♀cây quả vàng ♂cây quả xanh P: ♂cây quả vàng ♀cây quả xanh Vị trí hoa trên cây P: ♀cây hoa nách ♂cây hoa đỉnh P: ♂cây hoa nách ♀cây hoa đỉnh PP tiến hành thí nghiệm của Mendel theo các bước: + Đem từng dòng → tự thụ phấn qua nhiều thế hệ → dòng thuần chủng + Lai các dòng thuần chủng khác nhau (một hoặc nhiều tính trạng) → F1 + F1 tự thụ phấn → F2 thu số liệu + Sử dụng thống kê, phân tích số liệu thu thập ở F2 → kết quả thu thập được + Tiến hành các thí nghiệm để chứng minh cho giả thuyết. 1. Phép lai một tính trạng/ Quy luật phân li Pt/c: ♀cây hoa tím ♂cây hoa trắng hoặc ♂cây hoa tím ♀cây hoa trắng F1: 100% cây cho hoa tím. F1 tự thụ phấn → F2: 3⁄4 số cây cho hoa tím : 1⁄4 số cây cho hoa trắng Đem số cây cho hoa tím F2 tự thụ phấn thì: + 1/3 số hoa tím F2 tự thụ → F3: 100% cây cho hoa tím. + 2/3 số hoa tím F2 tự thụ → F3: 3/4 cây cho hoa tím : 1⁄4 cây cho hoa trắng. Đem số cây cho hoa trắng F2 tự thụ phấn thì → F3 : 100% cây cho hoa trắng Quan sát, nhận định, giải thích kết quả thí nghiệm Mendel: 1/Sự xuất hiện kiểu hình ở F1 như thế nào? Tính trạng xuất hiện, không xuất hiện ở F1 được gọi là gì? - Ở F1 chỉ xuất hiện một trong hai đặc tính của bố hoặc mẹ: + Đặc tính xuất hiện ở F1 → đặc tính trội (A). + Đặc tính không xuất hiện ở F1 → đặc tính lặn (a). 2/ Tính trạng lặn (trắng) không xuất hiện F1 nhưng lại xuất hiện trở lại F2. Tại sao vậy? - Ở F2, đặc tính lặn tái xuất hiện => VCDT quy định tính trạng không hoà trộn vào nhau. 3/ Từ F2 sang F3 thì Mendel thực hiện như thế nào? Vì sao phải thực hiện như vậy (mục tiêu là gì)? - Kết quả lai từ F2 sang F3: + Đem số cây cho hoa tím ở F2 tự thụ phấn thì: ++ 1/3 số hoa tím F2 tự thụ → F3: - 100% cây cho hoa tím => số cây tím ở F2 này có cấu trúc di truyền
3 thuần chủng như ở thế hệ P = KG đồng hợp. ++ 2/3 số hoa tím F2 tự thụ → F3: - 3/4 cây cho hoa tím : 1⁄4 cây cho hoa trắn => số cây tím F2 này có cấu trúc di truyền không thuần chủng như ở thế hệ P = KG dị hợp. + Đem số cây cho hoa trắng F2 tự thụ phấn thì → F3 : 100% cây cho hoa trắng 2. Nhận định theo di truyền học hiện đại + Nhân tố di truyền" mà Mendel đề cập đến chính là gene/alelle. + Cặp nhân tố di truyền/Mendel = cặp allele. ++ Cặp alelle/1 cặp NST. ++ Mỗi gene/alelle chiếm một vị trí xác định trên nhiễm sắc thể được gọi là locus + Sự phân li của cặp nhân tố di truyền chính sự phân li của cặp allele nằm trên cặp NST tương đồng về các giao tử trong quá trình giảm phân. *** Trong tế bào lưỡng bội, nhiễm sắc thể tồn tại thành từng cặp, do đó, gene cũng tồn tại thành từng cặp allele (tương ứng) trên cặp nhiễm sắc thể tương đồng. Khi giảm phân thì mỗi nhiễm sắc thể trong cặp phân li về một giao tử, vì vậy mỗi giao tử chỉ mang một allele. 3. Cơ sở tế bào học của quy luật phân li Nhân tố di truyền/Mendel là gene. Trong tế bào lưỡng bội, NST tồn tại từng cặp → alelle mỗi gene cũng tồn tại từng cặp (đồng hợp (AA, aa) hoặc dị hợp (Aa)). Sự vận động của gene gắn với sự vận động của nhiễm sắc thể trong cơ chế nguyên phân, giảm phân và thụ tinh. Sự phân li của các nhiễm sắc thể trong giảm phân dẫn tới mỗi giao tử chỉ mang một allele của cặp. Sự kết hợp ngẫu nhiên hai giao tử trong thụ tinh dẫn tới hình thành tổ hợp cặp allele ở thế hệ con. 1/Sự xuất hiện kiểu hình ở F1 như thế nào? Tính trạng xuất hiện, không xuất hiện ở F1 được gọi là gì? P: cây hoa tím [1] x cây hoa trắng [2] → F1 xuất hiện 100% cây hóa tím → thì: + Đặc tính xuất hiện ở F1 → đặc tính trội (A). + Đặc tính không xuất hiện ở F1 → đặc tính lặn (a).
4 2/ Xác định tỉ lệ giao tử các cây [1], [2], [3] + Cây [1] AA cho 1 loại giao tử = 100% A + Cây [2] aa cho 1 loại giao tử = 100% a + Cây [3] Aa cho 2 loại giao tử = 1/2 A : 1/2 a 3/ Từ F2 sang F3 là tiến hành tự thụ phấn, nghĩa là gì? Tự thụ là sự kết hợp giao tử đực và giao tử cái trên cùng 1 cơ thể → nên trong trường hợp này nhận thấy: + 1⁄4 số cây F2 (1/3 số cây tím ở F2) khi tự thụ phấn cho F3 100% cây hoa tím. + 2/4 số cây F2 (2/3 số cây tím ở F2) khi tự thụ phấn cho F3 là 75% cây hoa tím : 25% cây hoa trắng. + 1⁄4 số cây F2 (100% số cây trắng ở F2) khi tự thụ phấn cho F3 100% cây hoa trắng. 4/ Dự đoán tỉ lệ các loại cây hoa thu được F2 ứng với [4] : [5] : [5] : [7] = .....? [4] : [5] : [5] : [7] = 1⁄4 : 1⁄4 : 1⁄4 : 1⁄4. 5/ Dự đoán tỉ lệ các loại cây hoa thu được F3 ứng với [8] : [9] : [10] = .....? + [8] : [9] : [10] = AA : (AA : Aa : aa) : aa = 1⁄4.(1) : 2/4.(1/4 : 2/4 : 1⁄4) :1/4.(1) = 4/16 : 8/16 : 4/16. - Nhân tố di truyền" mà Mendel đề cập đến chính là gene/alelle (DT hiện đại) + Cặp nhân tố di truyền/Mendel = cặp allele. ++ Cặp alelle/1 cặp NST. ++ Mỗi gene/alelle chiếm một vị trí xác định trên nhiễm sắc thể được gọi là locus 1- Mô tả kiểu hình của các cá thể từ 1 → 13 [1], [3], [4], [5], [6], [7], [9], [10], [11], [12],= hóa tím [2], [8], [13], [14] = hoa trắng 2- Tế bào của các cây 1 → 13 có những kiểu gene như thế nào? [1] = AA, [2] = aa, [3] = Aa, [4] = Aa, [5] = AA, [6] = Aa, [7] = Aa, [8] = aa, [9] = AA, [10] = A-, [11] = A-, [12] = A-, [13] = aa, [14] = aa 3- Số cây được kí hiệu từ 1 → 13, có bao kiểu gene đồng hợp: 8 4- Dự đoán tỉ lệ các loại cây hoa thu được F2 ứng với [5] : [6] : [7] : [8] = .....? [5] : [6] : [7] : [8] = 1⁄4 : 1⁄4 : 1⁄4 : 1⁄4. 5- Dự đoán tỉ lệ các loại cây hoa thu được F3 ứng với [9] : [10] : [11] : [12] : [13] : [14] = .....? + [9] : [10] : [11] : [12] : [13] : [14] = AA : AA : Aa : Aa : aa : aa : = 1⁄4.1 : 2/4.1/4 : 2/4.1/4 : 2/4.1/4 : 2/4.1/4 : 1/4.1