Bài 36. Các quy luật di truyền của Mendel
Trang bìa
Trang bìa
Ảnh
BÀI 36. CÁC QUY LUẬT DI TRUYỀN CỦA MENDEL
Mở đầu
Câu hỏi
Một cặp vợ chồng tóc xoăn sinh được hai người con, người con thứ nhất có kiểu tóc xoăn giống bố mẹ, người con thứ hai có kiểu tóc thẳng. Vậy đặc điểm về kiểu tóc của bố mẹ được truyền cho con cái như thế nào?
Đặc điểm về kiểu tóc của bố mẹ được truyền cho con cái thông qua cơ chế phân li và tổ hợp của các allele quy định kiểu tóc trong quá trình giảm phân và thụ tinh mà không phải là truyền đạt lại các kiểu hình có sẵn của bố mẹ. Cụ thể: - Bố và mẹ đều có kiểu tóc xoăn nhưng sinh ra con có kiểu tóc thẳng, vì thế tóc xoăn trội hơn so với tóc thẳng và bố mẹ có kiểu gene dị hợp tử là Aa.
Ảnh
- Trong quá trình giảm phân tạo giao tử, cặp allele Aa phân li, một nửa số giao tử mang A và một nửa mang a. Sự tổ hợp các loại giao tử này trong thụ tinh tạo nên các kiểu gene quy định tính trạng kiểu tóc của những người con: + Con thứ nhất (tóc xoăn): AA hoặc Aa. + Con thứ hai (tóc thẳng): aa.
1. Mendel và thí nghiệm lai một cặp tính trạng
1.1.Lý thuyết
Khi lai một cặp tính trạng trong di truyền học, chúng ta thường sử dụng quy luật của Gregor Mendel để dự đoán cách các tính trạng di truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác. Mendel, được coi là cha đẻ của di truyền học, đã thiết lập các quy luật cơ bản về di truyền thông qua các thí nghiệm lai trên đậu Hà Lan.
1.2.Cặp tính trạng
Khái niệm: Tính trạng: Là các đặc điểm hay thuộc tính của sinh vật, chẳng hạn như màu hoa, chiều cao, hoặc hình dạng quả. Cặp tính trạng: Khi chúng ta nói về "một cặp tính trạng," chúng ta đang nói về hai dạng khác nhau của cùng một tính trạng, ví dụ như màu hoa đỏ và màu hoa trắng.
1.3.Hình thành kiến thức mới 1
Quan sát Bảng 36.1, hãy gọi tên các cặp tính trạng khác nhau mà Mendel thực hiện thí nghiệm lai trên cây đậu hà lan.
Ảnh
Ảnh
Các cặp tính trạng khác nhau mà Mendel thực hiện thí nghiệm lai trên cây đậu hà lan là: - Tính trạng màu hoa: màu hoa tím, màu hoa trắng. - Tính trạng màu hạt: hạt màu xanh, hạt màu vàng. - Tính trạng hình dạng hạt: hạt trơn, hạt nhăn. - Tính trạng màu quả: quả màu xanh, quả màu vàng. - Tính trạng hình dạng quả: quả không có ngấn, quả có ngấn. - Tính trạng vị trí hoa: hoa mọc dọc theo thân, hoa mọc ở ngọn. - Tính trạng chiều cao thân: thân cao, thân thấp.
1.4.Hình thành kiến thức mới 2
Từ thông tin trong Hình 36.1, hãy thực hiện các yêu cầu sau:
Ảnh
a) Trình bày thí nghiệm lai một cặp tính trạng của Mendel. b) Gọi tên kí hiệu P, F1, F2, GP, GF1.
Ảnh
a) Thí nghiệm lai một cặp tính trạng của Mendel được tiến hành như sau: - Mendel cho giao phấn giữa các giống hạt đậu hà lan thuần chủng khác nhau về cặp tính trạng tương phản màu sắc hoa (hoa tím và hoa trắng), thu được F1 có 100% hoa tím. - Sau đó, ông lấy các cây hoa tím ở F1 của phép lai này cho tự thụ phấn thu được F2 phân li theo tỉ lệ 3 hoa tím : 1 hoa trắng.
b) Tên các kí hiệu: - P: Bố mẹ. - F1: Thế hệ thứ nhất được sinh ra từ P. - F2: Thế hệ con được sinh ra từ F1. - GP: Giao tử của bố mẹ. - GF1: Giao tử của thế hệ F1.
1.5.Hình thành kiến thức mới 3
Phát biểu nội dung quy luật phân li của Mendel.
Nội dung quy luật phân li của Mendel: Mỗi tính trạng do một cặp nhân tố di truyền quy định. Trong quá trình phát sinh giao tử, mỗi nhân tố di truyền trong cặp nhân tố di truyền phân li về một giao tử. Mỗi giao tử chỉ chứa một trong hai nhân tố di truyền của cặp nhân tố di truyền.
1.6.Luyện tập
Lựa chọn một cặp tính trạng tương phản ở cây đậu hà lan trong Bảng 36.1 và viết sơ đồ phép lai từ Pt/c đến F2.
Ảnh
Ảnh
Cặp tính trạng tương phản ở cây đậu hà lan được chọn: thân cao và thân thấp. Sơ đồ lai: Pt/c: Thân cao×Thân thấp AA aa GP: A a F1: Aa (100% Thân cao) F1 × F1: Thân cao×Thân cao Aa Aa GF1: LATEX(1/2) A : LATEX(1/2) a LATEX(1/2) A : LATEX(1/2)a F2: LATEX(1/4)AA : LATEX(1/2) Aa : LATEX(1/2)aa LATEX(3/4) Hoa tím : LATEX(1/4)Hoa trắng
1.7.Hình thành kiến thức mới 4
Dựa vào thí nghiệm lai một cặp tính trạng của Mendel, hãy: a) Phân biệt các thuật ngữ: kiểu gene, kiểu hình, cơ thể thuần chủng, cặp tính trạng tương phản, tính trạng trội, tính trạng lặn. Cho ví dụ minh họa. b) Giải thích một số kí hiệu thường dùng trong di truyền học.
a) Phân biệt các thuật ngữ và cho ví dụ: - Kiểu gene: là tổ hợp các gene quy định kiểu hình của cơ thể. Ví dụ: kiểu gene AA và Aa quy định hoa tím, kiểu gene aa quy định hoa trắng. - Kiểu hình: là tổ hợp các tính trạng của cơ thể được biểu hiện ra bên ngoài. Ví dụ: kiểu hình hạt vàng, kiểu hình hạt xanh, kiểu hình thân cao, kiểu hình thân thấp,…
Ảnh
- Cơ thể thuần chủng: là cơ thể có đặc tính di truyền đồng nhất và ổn định về một tính trạng nào đó, các thế hệ con cái sinh ra giống nhau và giống với thế hệ trước (không phân li kiểu hình, kiểu gene). Ví dụ: cơ thể mang kiểu gene AA và cơ thể mang kiểu gene aa là những cơ thể thuần chủng về 1 cặp gene, cơ thể mang kiểu gene AABB là cơ thể thuần chủng về 2 cặp gene trên,… - Cặp tính trạng tương phản: là hai trạng thái biểu hiện khác nhau của cùng một tính trạng. Ví dụ: xét tính trạng màu hoa có cặp tính trạng tương phản là màu hoa tím và màu hoa trắng, xét tính trạng màu hạt có cặp tính trạng tương phản là tính trạng hạt vàng và hạt xanh,…
Ảnh
b) Giải thích một số kí hiệu thường dùng trong di truyền học: - P: Bố mẹ. - Pt/c: Bố mẹ thuần chủng. - ×: Phép lai. - G: Giao tử. Trong đó, GP: Giao tử của bố mẹ; GF1: Giao tử của thế hệ F1;… - ♀: Giao tử cái hoặc cơ thể cái, ♂: Giao tử đực hoặc cơ thể đực. - F: Thế hệ con. Trong đó, F1: Thế hệ thứ nhất được sinh ra từ P; F2: Thế hệ con được sinh ra từ F1;… - Các chữ cái in hoa thường kí hiệu gene trội (A, B, C, D, E, G,…), chữ cái in thường kí hiệu gene lặn (a, b, c, d, e, g,…).
1.8.Luyện tập
Hãy lấy ví dụ về các cặp tính trạng tương phản, tính trạng trội, tính trạng lặn ở người
- Ví dụ về các cặp tính trạng tương phản ở người: + Màu tóc: màu tóc nâu và màu tóc đen. + Dạng tóc: tóc thẳng và tóc xoăn. + Chiều cao: cao và thấp. + Màu mắt: mắt đen và mắt xanh. + Kiểu mũi: mũi cao và mũi thấp. - Ví dụ về tính trạng trội ở người: tóc xoăn, mắt đen, không bị bệnh bạch tạng, da đen, môi dày, lông mi dài, mũi cong,…
1.9.Hình thành kiến thức mới 5
Quan sát Hình 36.2, hãy trình bày phép lai phân tích của Mendel. Từ đó, nêu khái niệm và vai trò của phép lai phân tích.
Ảnh
- Phép lai phân tích của Mendel: Mendel đã thực hiện phép lai phân tích bằng cách cho cây hoa tím chưa xác định được kiểu gene lai với cây hoa trắng có kiểu gene đồng hợp tử lặn và quan sát kết quả phép lai. Nếu kết quả phép lai đồng tính (100% hoa tím) thì cây hoa tím cần xác định kiểu gene có kiểu gene đồng hợp tử trội, nếu kết quả phép lai phân tính (50% hoa tím, 50% hoa trắng) thì cây hoa tím cần xác định kiểu gene có kiểu gene dị hợp tử.
Ảnh
- Khái niệm lai phân tích: Phép lai phân tích là phép lai giữa cơ thể mang tính trạng trội chưa biết kiểu gene với cơ thể mang tính trạng lặn. - Vai trò của phép lai phân tích: giúp xác định cơ thể đem lai có thuần chủng hay không
2. Thí nghiệm lai hai cặp tính trạng
2.1.Hình thành kiến thức mới 6
Dựa vào thông tin trong sơ đồ Hình 36.3, hãy: a) Hoàn thiện bảng sau đây:
Ảnh
b) Nhận xét mối tương quan về kiểu hình ở F2 của phép lai một cặp tính trạng và phép lai hai cặp tính trạng. c) Phát biểu quy luật phân li độc lập.
Ảnh
a)
Ảnh
b) Mối tương quan về kiểu hình ở F2 của phép lai một cặp tính trạng và phép lai hai cặp tính trạng là: Tỉ lệ kiểu hình của phép lai hai cặp tính trạng là kết quả tích tổ hợp tỉ lệ kiểu hình của hai phép lai của từng cặp tính trạng riêng rẽ ((3 vàng : 1 xanh) × (3 trơn : 1 nhăn) = 9 vàng, trơn : 3 vàng, nhăn : 3 xanh, trơn : 1 xanh, nhăn).
Ảnh
c) Nội dung quy luật phân li độc lập: Các cặp nhân tố di truyền quy định các cặp tính trạng khác nhau phân li độc lập và tổ hợp tự do trong quá trình phát sinh giao tử
2.2.Vận dụng
Ở người, biết allele m quy định bệnh mù màu, allele M quy định tính trạng bình thường. Một gia đình có bố mẹ bình thường thì các con của họ có khả năng mắc bệnh mù màu hay không? Giải thích.
- Các con của gia đình trên vẫn có khả năng mắc bệnh mù màu với xác suất LATEX(1/4) nếu bố mẹ đều mang kiểu gene dị hợp (Mm).
- Sơ đồ lai:
P: ♂ Bình thường ×♀ Bình thường Mm Mm GP: ½ M : ½ m ½ M : ½ m F1: ¼ MM : ½ Mm : ¼ mm ¾ Bình thường : ¼ Mù màu
2.3.Luyện tập
Ở bí, quả tròn, hoa vàng là hai tính trạng trội hoàn toàn so với quả dài, hoa trắng. Sự di truyền của hai cặp tính trạng trên tuân theo quy luật phân li độc lập của Mendel. Cho cây bí quả tròn, hoa vàng thuần chủng lai với cây bí quả dài, hoa trắng. Xác định kiểu gene, kiểu hình của Pt/c và lập sơ đồ lai từ Pt/c đến F2.
- Quy ước gene: + Tính trạng dạng quả: A: quả tròn trội so với a: quả dài. + Tính trạng màu hoa: B: màu hoa vàng trội so với b: màu hoa trắng. - Quy luật di truyền chi phối: Sự di truyền của hai cặp tính trạng trên tuân theo quy luật phân li độc lập của Mendel. - Xác định kiểu gene của Pt/c: + Cây bí quả tròn, hoa vàng thuần chủng có kiểu gene là: AABB. + Cây bí quả dài, hoa trắng thuần chủng có kiểu gene là: aabb.
Ảnh
- Sơ đồ lai: Pt/c: Bí quả tròn, hoa vàng × Bí quả dài, hoa trắng AABB aabb GP: AB ab F1: AaBb (100% Bí quả tròn, hoa vàng) F1 x F1: Bí quả tròn, hoa vàng x Bí quả tròn, hoa vàng AaBb AaBb GF1: ¼ AB : ¼ aB : ¼ Ab : ¼ ab ¼ AB : ¼ aB : ¼ Ab : ¼ ab F2: TLKG: 1 AABB : 2 AaBB : 2 AABb : 4 AaBb : 1 AAbb : 2Aabb : 1 aaBB : 2 aaBb : 1 aabb TLKH: 9/16 Bí quả tròn, hoa vàng : 3/16 Bí quả tròn, hoa trắng 3/16 Bí quả dài, hoa vàng : 1/16 Bí quả dài, hoa trắng
3.Dặn dò
Dặn dò
Ảnh
Dặn dò:
Các em nhớ đọc bài mới nhé!
Cảm ơn
Ảnh