Nội dung text Chuyên đề 07. QLDT__ĐL- HVG - TTG - DT TBC _ DT LKGT-PP.pdf
1 (QUY LUẬT PLĐL – TTG – LKG – HVG – DI TRUYỀN ĐA HIỆU – DI TRUYỀN NGOÀI NHÂN) A. LÝ THUYẾT DI TRUYỀN MENDEL – PHÉP LAI HAI TÍNH TRẠNG 2. Thí nghiệm lai hai tính trạng (bảng) Quy luật di truyền: Theo Mendel: Các cặp nhân tố di truyền quy định các cặp tính trạng phân li độc lập với nhau trong quá trình hình thành giao tử. Theo DT học hiện đại: Mỗi cặp allele của 1 gene quy định một cặp nhân tố di truyền của Mendel. Các cặp allele nằm trên các cặp NST tương đồng khác nhau phân li độc lập với nhau trong quá trình giảm phân hình thành giao tử và sự tổ hợp ngẫu nhiên của các giao tử tạo nên các tổ hợp gene khác nhau. Cơ sở TBH: Mỗi cặp tính trạng tương phản được quy định bởi hai allele của một gene trên cặp nhiễm sắc thể tương đồng khác nhau. F1: GP các cặp nhiễm sắc thể tương đồng phân li độc lập → phân li độc lập của các cặp allele →tạo các loại giao tử khác nhau với xác suất bằng nhau. Sự kết hợp ngẫu nhiên các loại giao tử trong quá trình thụ tinh tạo nên tỉ lệ phân li ở thế hệ F2 A. Thí nghiệm của Mendel Pt/c: cây hạt vàng, vỏ trơn (1) cây hạt xanh, vỏ nhăn (2) F1: 100% cây cây hạt vàng, vỏ trơn (3) F2 tự thụ phấn → F2: + 9/16 cây hạt vàng, vỏ trơn (4). + 3/16 cây hạt xanh, vỏ trơn (5). + 3/16 cây hạt vàng, vỏ nhăn (6). + 1/16 cây hạt xanh, vỏ nhăn (7). B. Tế bào học của các cơ thể từ P đến F2 theo sơ đồ sau Giải thích: Kiểu hình ở F1 là đồng nhất (100%) = 100%) cây cây hạt vàng, vỏ trơn. F1 tự thụ → F2: 3 vàng : 1 xanh → nhân tố di truyền trội: vàng (A), nhân tố di truyền lặn: xanh (a). 3 trơn : 1 nhăn → nhân tố di truyền trội: trơn (B), nhân tố di truyền lặn: nhăn (b). TLKH ở F2 9 : 3 : 3 : 1 = (3 hạt vàng : 1 hạt xanh)(3 vỏ trơn : 1 vỏ nhăn). Như vậy, sự di truyền của 2 cặp tính trạng độc lập với nhau → KL: QLDT PLĐL Có thể kết luận cách khác sau: Pt/c: (lai thuận và nghịch): cây hạt vàng, vỏ trơn = CHỦ ĐỀ 07: CÁC QUY LUẬT DI TRUYỀN
2 AA, BB cây hạt xanh, vỏ nhăn = aa, bb F1: 100% cây cây hạt vàng, vỏ trơn = Aa, Bb F1 tự thụ phấn: Aa, Bb Aa, Bb → F2: có TLKH = 9:3:3:1 = 16 THGT F1 (Aa, Bb) cho 4 loại giao tử bằng nhau → 2 gene DTPLĐL Một số lƣu ý của DT phân li độc lập (thí nghiệm Mendel): 1/ Cho hai cặp gene A/a, B/b quy định 2 cặp tính trạng nằm trên 2 cặp NST. 2/ Cơ thể F1 dị hợp 2 cặp gene (AaBb) cho 4 loại giao tử bằng nhau AB : Ab : aB : ab = 1⁄4 : 1⁄4 : 1⁄4 : 1⁄4. 3/ F2 gồm 16 tổ hợp giao tử với 9 kiểu gene và 4 kiểu hình: + Tỉ lệ kiểu hình thu được ở F2 là A-B- : A-bb : aaB- : aabb = 9 : 3 : 3 : 1 = (3:1)(3:1) => chứng tỏ 2 cặp gene DTPL độc lập. + Những cây cây hạt vàng, vỏ trơn ở F2 có 4 kiểu gene. + Những cây cây hạt xanh, vỏ trơn ở F2 có 2 kiểu gene. + Những cây cây hạt vàng, vỏ nhăn ở F2 có 2 kiểu gene. + Những cây cây hạt xanh, vỏ nhăn ở F2 có 1 kiểu gene. 3. Ý NGHĨA CÁC QUY LUẬT CỦA MENDEL - Phương pháp nghiên cứu của Mendel (thực nghiệm kết hợp với phân tích thống kế kết quả thu được) là phương pháp khoa học, cơ sơ của các phương pháp trong nghiên cứu di truyền hiện đại. - Các quy luật di truyền của Mendel đặt nền móng cho di truyền học hiện đại (hai quy luật phân li và phân li độc lập với cơ sở là sự phân li của gene trên một nhiễm sắc thể và trên các nhiễm sắc thể khác nhau là nội dung phần lớn các quy luật di truyền được nghiên cứu sau này). - Giả thuyết nhân tố di truyền của Mendel thiết lập cơ sở nguyên lí gene quy định tính trạng và truyền thông tin di truyền. (sự truyền đạt "nhân tố di truyền" của Mendel chính là sự phân li và tổ hợp các gene cùng với sự phân li và tổ hợp nhiễm sắc thể trong giảm phân, thụ tinh). - Các quy luật di truyền phân li. phân li độc lập của Mendel là cơ sở cho phép giải thích hiện tượng di truyền của nhiều tính trạng ở sinh vật, cơ chế tái tổ hợp di truyền và sự đa dạng di truyền. B. MỞ RỘNG HỌC THUYẾT MENDEL 1. Tƣơng tác giữa các allele thuộc cùng một gene = tƣơng tác giữa các sản phẩm của các gene allele 1.1. Trội không hoàn toàn Thí nghiệm: P. hoa mõm chó lai: cây hoa đỏ x cây hoa trắng Qua thí nghiệm: + Một allele (A) cho sản phẩm protein chức năng
3 F1: 100% cây hoa hồng F2: 1⁄4 cây hoa đỏ : 2/4 cây hoa hồng : 1⁄4 cây hoa trắng Giả thuyết đƣa ra: Tế bào học bình thường. => KG AA → hoa đỏ + Allele còn lại (a) không tạo ra sản phẩm protein bình thường. => KG aa → hoa trắng + Ở trạng thái dị hợp: ++ Một allele (A) cho sản phẩm protein chức năng bình thường = 1⁄2 mức sản phẩm KG AA ++ Một allele (a) không cho sản phẩm protein chức năng bình thường Mức sản phẩm bình thường tạo ra không đủ để tạo ra kiểu hình bình thường (đỏ) hay do sản phẩm của allele này (A) không đủ để lấn át sự biểu hiện của allele kia (a) → biểu hiện KH trung gian (hồng). KẾT LUẬN 1/ Xác định kiểu gene của tế bào (1), (2), (3), (4), (5), (6), (7), (8)? → (1), (2), (3), (4), (5), (6), (7), (8) = AA, aa, A, a, AA, Aa, aa, Aa, 2/ Tỉ lệ kiểu gene ở F2: 1AA : 2Aa : 1aa Tỉ lệ kiểu gene ở F2: 1đỏ: 2 hồng : 1 trắng. 3/ Cơ thể nào có tế bào học và quá trình giảm phân cho giao tử như hình [I], [II], [III]? - Cơ thể (1), (5) có tế bào và quá trình giảm phân cho loại giao tử như hình [I] - Cơ thể (2), (7) có tế bào và quá trình giảm phân cho loại giao tử như hình [III] - Cơ thể (6), (8) có tế bào và quá trình giảm phân cho loại giao tử như hình [III] 4/ Tế bào b1 có mức sản phẩm bình thường tạo ra không đủ để tạo ra kiểu hình bình thường (đỏ) hay do sản phẩm của allele (A) không đủ để lấn át sự biểu hiện của allele kia (a) nên biểu hiện KH trung gian (hồng). 5/ Tế bào a1 tạo sản phẩm bình thường và tạo ra kiểu hình bình thường (đỏ) Kết luận trội không hoàn toàn = di truyền trung giạn
4 Hiện tượng tương tác giữa các allele của cùng một gene, trong đó một allele không át chế hoàn toàn sự biểu hiện của allele còn lại dẫn tới thể dị hợp có kiểu hình trung gian (không hoàn toàn giống một bên bố hoặc mẹ) Có thể hiểu : + Một allele (A) cho sản phẩm protein chức năng bình thường. => KG AA → hoa đỏ + Allele còn lại (a) không tạo ra sản phẩm protein bình thường. => KG aa → hoa trắng + Ở trạng thái dị hợp: ++ Một allele (A) cho sản phẩm protein chức năng bình thường = 1⁄2 mức sản phẩm KG AA ++ Một allele (a) không cho sản phẩm protein chức năng bình thường → Mức sản phẩm bình thường tạo ra không đủ đề tạo ra kiểu hình bình thường (đỏ) hay do sản phẩm của allele này (A) không đủ để lấn át sự biểu hiện của allele kia (a) → biểu hiện KH trung gian (hồng). 1.2. Tính đa hiệu của gene Một gene chi phối nhiều tính trạng được gọi là gene đa hiệu. Một gene mã hoá cho một phần tử protein quy định nhiều tính trạng. Nếu phân tử protein có mặt ở nhiều cơ quan trong cơ thể hoặc là enzyme có tác động đến các phản ứng hoá sinh sẽ quy định nhiều tính trạng của cơ thể. Sơ đồ thí mô tả thí nghiệm Tế bào học Gene A quy định hoa đỏ, lá không có gai, màu lá xanh >> a quy định hoa vàng, lá có gai, màu lá đốm + Gene A/a có mấy alelle? Có hai alelle A, a + Gene này quy định mấy tính trạng? 3 tính trạng. + Một gene quy định nhiều tính trạng được gọi là gì? Di truyền đa hiệu. + Nếu gene A/a bị đột biến thành a1, a2, ... thì điều gì xảy ra? Các tính trạng màu hoa, dạng lá và màu sắc lá sẽ biến đổi theo, hiện tượng này gọi là di truyền biến dị tương quan. 1/ Kiểu gene các cơ thể (1), (2), (3), (4), (5), (6) và (7) như thế nào? (1) = AA, (2) = aa, (3) = Aa, (4), (5), (6) có thể AA, Aa. (7) = aa. 2/ Các cơ thể (1), (2), (3), (4), (5), (6) và (7) có tế bào và khả năng giảm phân cho giao tử nào trong