MENĐEN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU DI TRUYỀN HỌC CỦA MENĐEN Show
I.GREGOR MENĐEN (1822- 1884)
1. Đối tượng nghiên cứu: Đậu Hà Lan - Là loại cây quen thuộc của địa phương. - Cấu tạo hoa đặc biệt dẫn tới cây có khả năng tự thụ phấn cao độ, giúp cho Menđen chủ động trong các phép lai, dễ tạo dòng thuần. 2. Phương pháp nghiên cứu của Menđen Có 2 phương pháp: a. Lai phân tích - Là phép lai giữa cơ thể cần kiểm tra KG (AA, Aa) với cơ thể mang tính trạng lặn (aa).  - Tạo các dòng thuần về 1 hoặc vài tính trạng - Lai các cặp bố mẹ thuần chủng về một hoặc vài tính trạng, theo dõi kết quả ở thế hệ con cháu. - Sử dụng toán xác suất để phân tích kết quả lai. - Thực nghiệm kiểm chứng kết quả. 3. Điểm mới trong phương pháp của Menđen Menđen không phải là người đầu tiên băn khoăn về hiện tượng di truyền ở sinh vật. Nhưng ông là người đầu tiên thành công trong nghiên cứu. Sở dĩ như vậy vì phương pháp nghiên cứu của ông có những điểm mới sau: - Tạo dòng thuần chủng: Trước khi nghiên cứu ông đã tạo các dòng đậu thuần chủng hoàn toàn thủ công. Đó là cho các cây đậu dạng bố, mẹ (hướng tính trạng dự định nghiên cứu) tự thụ phấn liên tục để thu được dòng thuần. - Xem xét từng cặp tính trạng tương phản: Lai các cặp bố mẹ thuần chủng khác nhau về một hoặc vài cặp tính trạng tương phản rồi theo dõi các đời con cháu, phân tích sự di truyền của mỗi cặp tính trạng, trên cơ sở phát hiện quy luật di truyền chung của nhiều tính trạng. - Sử dụng phép lai phân tích: Đó là phương pháp đem lai cá thể cần phân tích kiểu gen với cá thể mang tính trạng lặn, sau đó phân tích kết quả lai. Trên cơ sở đó xác định được bản chất của sự phân li tính trạng là do sự phân li, tổ hợp của các nhân tố di truyền trong giảm phân và thụ tinh. Từ nhận thức này đã cho phép xây dựng được giả thiết giao tử thuần khiết. - Dùng xác suất thống kê: Ông sử dụng toán thống kê và lý thuyết xác suất để phân tích quy luật di truyền các tính trạng của bố mẹ cho các thế hệ sau. - Ngoài ra, một điểm góp phần quan trọng vào thành công của Mendel đó là ông đã chọn đối tượng nghiên cứu phù hợp. Đậu Hà Lan có những ưu điểm sau đối với việc nghiên cứu di truyền: + Thời gian sinh trưởng ngắn trong vòng 1 năm. + Cây đậu Hà Lan có khả năng tự thụ phấn cao độ do cấu tạo của hoa, nên tránh được sự tạp giao trong lai giống. Các nội dung trong phương pháp nghiên cứu di truyền của Menđen là:(1) Sử dụng toán xác suất để phân tích kết quả lai. (2?Các nội dung trong phương pháp nghiên cứu di truyền của Menđen là: A. (1), (2), (3), (4). B. (4), (2), (1), (3). C. (4), (3), (2), (1). D. (4), (1), (2), (3).
G.J. Menden (1822 – 1884) được xem là ông tổ của ngành di truyền học. Phương pháp nghiên cứu của Menđen là phương pháp lai và phân tích con lai, gồm các bước:
Đậu Hà Lan (2n = 14) Ptc: Cây hoa tím X Cây hoa trắng F1: 100% hoa tím Cho F1 tự thụ phấn F2: 3 hoa tím : 1 hoa trắng. Thực chất F2: 1 hoa tímtc : 2 hoa tím không tc : 1 hoa trắngtc
Học thuyết giao tử thuần khiết
Kiểm tra giả thuyết bằng phép lai phân tích (còn gọi là lai kiểm nghiệm) Lai phân tích là phép lai giữa cá thể có kiểu hình trội (giả sử A-) với cá thể có kiểu hình lặn (giả sử: aa), mục đích là kiểm tra kiểu gen của kiểu hình trội là thuần chủng hay không thuần chủng.
1.3. Cơ sở tế bào học và nội dung của qui luật phân liGen nằm trên NST, mỗi gen có 1 vị trí xác định gọi là locut. Trong tế bào sinh dưỡng, các gen alen và các NST luôn tồn tại thành từng cặp tương đồng. Mỗi alen nằm trên 1 NST nên không hoà trộn vào nhau. Khi giảm phân tạo giao tử, các thành viên của mỗi cặp alen, mỗi NST trong từng cặp NST tương đồng phân li đồng đều về các giao tử. Qui ước gen Alen A: hoa tím là trội hoàn toàn so với alen a: hoa trắng.
Nội dung quy luật phân li Mỗi tính trạng được qui định bởi 1 cặp gen alen, 1 có nguồn gốc từ bố, 1 có nguồn gốc từ mẹ. Các alen của bố, mẹ tồn tại trong tế bào của cơ thể con một cách riêng rẽ, không hòa trộn vào nhau. Khi hình thành giao tử, các thành viên của cặp alen phân li đồng đều về các giao tử nên:
Điều kiện nghiệm đúng: Quá trình giảm phân tạo giao tử diễn ra bình thường. 2. Vận dụng phương pháp di truyền học của Menđen vào bài tập2.1 Phương pháp giải bài toán lai 1 cặp tính trạngBước 1: Xác định trội lặn
Bước 2: Quy ước gen Bước 3: Tìm kiểu gen của đời P
Bước 4: Viết sơ đồ lai theo yêu cầu đề bài Bước 5: Kết luận *Lưu ý: Cần nhớ kết quả 6 phép lai một cặp tính trạng (trường hợp trội là trội hoàn toàn)
2.2. Trắc nghiệm vận dụng các dạng bài tập về di truyền học của MenđenCâu 1. Menđen đã sử dụng phép lai phân tích trong các thí nghiệm của mình để: A. Kiểm tra cơ thể mang kiểu hình trội, mang cặp nhân tố di truyền đồng hợp tử hay dị hợp tử. B. Xác định các cá thể thuần chủng. C. Xác định quy luật di truyền chi phối tính trạng. D. Xác định tính trạng nào là trội , tính trạng nào là lặn. Đáp án: A Câu 2. Điều kiện để các alen của một gen phân li đồng đều về các giao tử: 50% giao tử chứa alen này, 50% giao tử chứa alen kia là: A. Số lượng cá thể con lai phải lớn. B. Alen trội phải là trội hoàn toàn so với alen lặn. C. Giảm phân xảy ra bình thường. D. Bố mẹ phải thuần chủng về tính trạng đem lai. Đáp án: C Câu 3. Phép lai nào sau đây thường dùng để tạo ra dòng thuần chủng? A. Tự thụ phấn. B. Lai phân tích. C. Lai khác dòng. D. Lai ngẫu nhiên. Đáp án: A Câu 4. Khi giao phấn giữa cây thuần chủng hoa vàng với cây thuần chủng hoa trắng, thu được tất cả con lai đều có hoa vàng. Biết tính trạng màu hoa do một gen quy định. Kết luận nào sau đây đúng? A. Kiểu gen của con lai ở trạng thái không thuần chủng. B. Hoa trắng là tính trội hoàn toàn so với hoa vàng. C. Hoa vàng là tính trội không hoàn toàn so với hoa trắng. D. Hoa vàng là tính trạng lặn so với hoa trắng. Đáp án: A Câu 5. Ở một loài thực vật, A_: hoa đỏ, aa: hoa trắng. Phép lai nào sau đây tạo ra con lai 100% hoa đỏ ? A. aa × aa B. Aa × AA C. Aa × aa D. Aa × Aa Đáp án: B Câu 6. Ở 1 loài thực vật, gen B là trội hoàn toàn so với gen b. Phép lai Bb × bb cho tỉ lệ kiểu gen ở F1 là A. 100% Bb B. 1BB : 2Bb : 1bb C. 1Bb : 1bb D. 100% BB Đáp án: C Câu 7. Ở cà chua, gen A quy định quả đỏ trội hoàn toàn so với alen a quy định quả vàng. Cho biết quá trình giảm phân diễn ra bình thường, theo lí thuyết, phép lai Aa × Aa cho đời con có kiểu hình phân li theo tỉ lệ A. 9 quả đỏ : 7 quả vàng. B. 1 quả đỏ : 1 quả vàng. C. 3 quả vàng : 1 quả đỏ. D. 3 quả đỏ : 1 quả vàng. Đáp án: D Câu 8. Ở một loài thực vật, A: hoa đỏ, a: hoa trắng. Trong một phép lai ở hai cây bố mẹ chưa biết kiểu gen và kiểu hình, đời F1 thu được 25% số cây hoa màu trắng, còn lại là kiểu hình khác. Kiểu gen và kiểu hình của bố mẹ là A. P: AA (hoa đỏ) × aa (hoa trắng). B. P: Aa (hoa đỏ) × aa (hoa trắng). C. P: Aa (hoa đỏ) × Aa (hoa đỏ). D. P: AA (hoa đỏ) × Aa (hoa đỏ). Hướng dẫn: Vì F1 25% số cây hoa màu trắng, còn lại 75% hoa đỏ (F1: 3 trội : 1 lặn) 🡪 P: Aa × Aa Đáp án: C Câu 9. Ở cà chua, gen qui định tính trạng hình dạng quả nằm trên NST thường, alen A qui định quả tròn trội hoàn toàn so với alen a qui định quả bầu dục. Lai cà chua quả tròn với cà chua quả bầu dục thu được F1 toàn cây quả tròn. Cho các cây F1 giao phấn với nhau, F2 phân li kiểu hình theo tỉ lệ: A. 9 : 3 : 3 : 1 B. 1 : 1 C. 1: 2 : 1 D. 3 : 1 Hướng dẫn: Vì P tương phản; F1 100% quả tròn (trội) 🡪 Ptc. Ptc: tròn (AA) × bầu dục (aa) GP: A × a F1: 100% Aa (100% tròn) F1 x F1: Aa × Aa GF1:1/2 A = 1/2 a : 1/2 A = 1/2 a F2: TLKG 1/4 AA : 2/4 Aa : 1/4 aa TLKH 3 tròn : 1 bầu dục Đáp án: D Câu 10. Tính trạng màu mắt ở cá kiếm do 1 gen có 2 alen quy định. Một nhóm học sinh tiến hành thí nghiệm và ghi lại kết quả ở bảng sau: Trong các kết luận sau đây mà nhóm học sinh rút ra từ kết quả thí nghiệm trên, kết luận nào sai?
A. F2 có tỉ lệ kiểu gen là 1: 2: 1. B. Gen quy định tình trạng màu mắt nằm trên NST thường. C. Trong tổng số cá mắt đen ở F2, có 50% số cá có kiểu gen dị hợp. D. Alen quy định mắt đen trội hoàn toàn so với alen quy định mắt đỏ. Hướng dẫn: Ta có F1, F2 tỉ lệ kiểu hình ở 2 giới là như nhau, phép lai thuận và nghịch cho kết quả giống nhau 🡪 Gen quy định tính trạng màu mắt nằm trên NST thường, không chịu ảnh hưởng bởi giới tính: B đúng. Ở thế hệ P: đen × đỏ → F1 toàn mắt đen 🡪 đen trội hoàn toàn so với đỏ: D đúng Quy ước: A: đen >> a: đỏ đỏ 🡪 kiểu gen của P: AA × aa → F1: Aa F1 × F1: Aa × Aa → F2: 1/4 AA : 2/4 Aa : 1/4 aa: A đúng Trong tổng số con mắt đen ở F1 thì có 2/3 số cá có kiểu gen dị hợp: C sai Đáp án: C ----------------------------------- Hy vọng bài viết và các bài tập trắc nghiệm sẽ giúp các em có thể hiểu rõ hơn về phương pháp di truyền học của Menđen. Người biên soạn: Giáo viên Lê Gia Tuấn Trường TH- THCS-THPT Lê Thánh Tông |
