Chuyển đến nội dung chính

TÌM KIẾM NHANH

Quy luật phân ly [Quy luật Menđen]

Menđen đã tiến hành thí nghiệm trên nhiều đối tượng nhưng công phu và hoàn chỉnh nhất là trên đậu Hà Lan (Pisum sativum). Đây là một loại cây có hoa lưỡng tính, có những tính trạng biểu hiện rõ rệt, là cây một năm, dễ trồng, có nhiều thứ phân biệt rõ ràng, tự thụ phấn có nên dễ tạo dòng thuần.

Menđen tiến hành thí nghiệm trên đậu Hà Lan từ năm 1856 đến năm 1863 trên mảnh vườn nhỏ (rộng 7m, dài 35m) trong tu viện. Ông đã trồng khoảng 37.000 cây, tiến hành lai 7 cặp tính trạng trên 22 giống đậu, trong 8 năm liền, phân tích trên một vạn cây lai và chừng 300.000 hạt.

Phương pháp nghiên cứu di truyền học của Menđen

Phương pháp nghiên cứu và Menđen sử dụng được gọi là phương pháp lai phân tích đặc điểm di truyền của các thế hệ lai. Trình tự tiến hành theo các bước cơ bản sau:
  • Menđen tách riêng từng cặp tính trạng để khảo sát sự di truyền qua các thế hệ; Tạo dòng thuần chủng về từng tính trạng bằng cách cho tự thụ phấn qua nhiều thế hệ.
  • Chọn từng cặp bố, mẹ thuần chủng có tính trạng tương phản cho lai với nhau để tạo đời con ($F_1$). Tiếp tục cho các cây lai $F_1$ tự thụ phấn để tạo đời con ($F_2$) và tiếp tục cho các cây lai $F_2$ tự thụ phấn để tạo đời con ($F_3$).
  • Thu thập kết quả lai ở các thế hệ lai; sử dụng toán xác suất để phân tích các kết quả lai ở các đời $F_1, F_2, F_3$.
  • Đưa ra giả thuyết để giải thích kết quả thu thập được.
  • Làm thí nghiệm kiểm chứng các giả thuyết đã nêu.

Thí nghiệm lai một tính trạng của Menđen

- P: Đậu hạt vàng (tc) x đậu hạt xanh (tc) $\to F_1$   100% đậu hạt vàng.
- Cho các cây $F_1$ tự thụ phấn $\to F_2$ 75% vàng : 25% xanh
- Cho từng cây ở $F_2$ tự thụ phấn và phân tích sự phân ly ở đời con:
  • Cây xanh $F_2$ tự thụ phấn $\to F_3$: 100% đậu hạt xanh $\to$ đậu hạt xanh thuần chủng.
  • 1/3 cây vàng $F_2$ tự thụ phấn $\to F_3$: 100% đậu hạt vàng $\to$ đậu hạt vàng thuần chủng.
  • 2/3 cây vàng $F_2$ tự thụ phấn $\to F_3$: 75% đậu hạt vàng : 25% đậu hạt xanh $\to$ đậu hạt vàng lai.
Vậy ở $F_2$ có 1/4 vàng thuần chủng : 2/4 vàng không thuần chủng : 1/4 xanh thuần chủng

Giải thích kết quả lai của Menđen

Menđen nêu giả thuyết về sự phân ly  và tổ hợp của các "cặp nhân tố di truyền" (còn gọi là giả thuyết giao tử thuần khiết) và đã giải thích thành công kết quả phân tích (1 : 2 : 1) ở đời $F_2$.
  • Ông cho rằng: mỗi tính trạng được quy định bởi "cặp nhân tố di truyền" (ngày nay gọi là cặp alen); trong tế bào nhân tố di truyền tồn tại thành từng cặp, không hòa lẫn vào nhau.
  • Khi tạo giao tử, cơ thể lai $F_1$ có cặp nhân tố di truyền không giống nhau sẽ phân ly, mỗi giao tử chỉ mang một cặp nhân tố di truyền, đã tạo ra 2 loại giao tử (gọi là giao tử thuần khiết) với xác suất ngang nhau.
  • Khi thụ tinh, các giao tử kết hợp ngẫu nhiên với nhau làm cho cặp nhân tố di truyền được tổ hợp lại.

Nội dung quy luật phân ly

Giả thuyết của Menđen đã khái quát thành "quy luật phân ly":
Mỗi tính trạng của cơ thể do một cặp nhân tố di truyền (cặp alen) quy định, một có nguồn gốc từ bố, một có nguồn gốc từ mẹ. Do sự phân ly đồng đều của cặp nhân tố di truyền này nên mỗi giao tử chỉ chứa một nhân tố của cặp với tỷ lệ ngang nhau.

Cơ sở tế bào học của quy luật phân ly

Các nghiên cứu tế bào học cuối thế kỷ XIX về nguyên phân, giảm phân, thụ tinh, các nhà khoa học nhận thấy sự tương đồng giữa gen và nhiễm sắc thể như sau:
Gen nằm trên NST
Cơ sở tế bào học của quy luật phân ly
  • Trong tế bào sinh dưỡng, các gen luôn tồn tại thành từng cặp và các nhiễm sắc thể cũng tồn tại thành từng cặp.
  • Khi giảm phân tạo giao tử, các gen ở mỗi cặp alen phân ly đồng đều về các giao tử, mỗi NST trong từng cặp NST tương đồng cũng phân ly đồng đều về các giao tử. Do đó các nhà khoa học cho rằng các gen phải nằm trên nhiễm sắc thể.
  • Sự tổ hợp lại của các giao tử đực và các giao tử cái ở bố và mẹ trong thụ tinh là cơ sở tế bào học của sự di truyền các tính trạng.
* Khi $F_1$ tạo giao tử, cặp alen Aa phân ly tạo 2 loại giao tử: giao tử mang alen A và giao tử mang alen a (giao tử thuần khiết) có tỉ lệ ngang nhau.
* Qua thụ tinh, sự kết hợp ngẫu nhiên của 2 loại giao tử đực và 2 loại giao tử cái của $F_1$ đã tạo ra $F_2$ có tỷ lệ kiểu gen (KG) là 1AA : 2Aa : 1aa.

Nhận xét

Bài đăng phổ biến từ blog này

Cấu trúc và chức năng của ARN

ARN là bản sao từ một đoạn của ADN (tương ứng với một gen), ngoài ra ở một số virút ARN là vật chất di truyền. 1. Thành phần: Cũng như  ADN , ARN là đại phân tử sinh học được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, đơn phân là nuclêôtit . Mỗi đơn phân (nuclêôtit) được cấu tạo từ 3 thành phần sau: Đường ribôluzơ: $C_5H_{10}O_5$  (còn ở ADN là đường đềôxi ribôluzơ  $C_5H_{10}O_4$ ). Axit photphoric: $H_3PO_4$ . 1 trong 4 loại bazơ nitơ (A, U, G, X). Các nuclêôtit chỉ khác nhau bởi thành phần bazơ nitơ, nên người ta đặt tên của nuclêôtit theo tên bazơ nitơ mà nó mang. 2. Cấu trúc ARN:  ARN có cấu trúc mạch đơn: Các ribônuclêôtit liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị giữa  $H_3PO_4$  của ribônuclêôtit này với đường  $C_5H_{10}O_5$  của ribônuclêôtit kế tiếp. Tạo nên một chuỗi pôli nuclêôtit (kích thước của ARN ngắn hơn rất nhiều so với kích thước của ADN. Có 3 loại ARN: - ARN thông tin (mARN): sao chép đúng một đoạn mạch ADN theo nguyên tắc bổ sung nhưng tr

Tính số loại và tỉ lệ kiểu gen, kiểu hình ở đời con

Vận dụng toán xác suất để giải nhanh các bài tập sinh học phần quy luật phân li độc lập như: xác định số loại kiểu gen, kiểu hình ở đời con hay tỉ lệ kiểu gen, kiểu hình ở đời con trong các phép lai khi biết kiểu gen của bố mẹ mà không cần viết sơ đồ lai. Theo quy luật phân li độc lập ta hiểu rằng: một phép lai có n cặp tính trạng, thực chất là n phép lai một cặp tính trạng. Như vậy khi đề bài cho biết kiểu gen có bố mẹ và tuân theo quy luật phân li độc lập thì ta chỉ cần dung toán xác suất để xác định nhanh số loại cũng như tỉ lệ kiểu gen, kiểu hình ở đời con theo quy tắc sau: Tỉ lệ KG khi xét chung nhiều cặp gen bằng các tỉ lệ KG riêng rẽ của mỗi cặp tính trạng nhân với nhau. Số KH khi xét chung nhiều cặp tính trạng bằng số KH riêng của mỗi cặp tính trạng nhân với nhau. Ví dụ:  Cho biết A - hạt vàng : a- hạt xanh; B- hạt trơn : b - hạt nhăn; D - thân cao : d- thân thấp. Tính trạng trội là trội hoàn toàn. Phép lai P: AabbDd x AaBbdd  sẽ cho số loại và tỉ lệ kiểu g

Tính tổng số nuclêôtit trong ADN hay Gen

ADN là một đại phân tử sinh học được cấu trúc theo nguyên tắc đa phân các đơn phân là nucleotit. Trong tự nhiên thì phân tử ADN có nhiều dạng cấu trúc nhưng dạng phổ biến nhất là cấu trúc ADN theo dạng B ; Trong chương trình sinh học phổ thông thi chúng ta cũng chủ yếu bàn đến cấu trúc dạng B của ADN mà thôi. Nếu bạn chưa biết cấu trúc ADN dạng B như thế nào thì hãy xem trước bài viết cấu trúc dạng B của phân tử ADN ; Còn ở đây chúng ta chủ yếu bàn đến cách vận dụng lý thuyết về ADN vào giải những bài tập cụ thể liên quan đến cấu trúc ADN dạng B. Trước hết chúng ta bắt đầu với dạng bài tập đơn gian nhất trong series bài vết giải bài tập ADN cơ bản , và đây là bài đầu tiên sẽ hướng dẫn cách tính số nuclêôtit trong phân tử ADN (hay gen) khi biết một trong các đại lượng như: chiều dài ADN, khối lượng ADN, số liên kết hóa trị, số vòng xoắn. Sau đây chúng ta sẽ xem ví dụ về tính số nuclêôtit của ADN (có thể là phân tử ADN hoàn chỉnh hay chỉ là một đoạn ADN) cho từng trường hợp cụ thể:

Cấu tạo và cơ chế đóng mở khí khổng

Ở thực vật có hai con đường thoát hơi nước ở lá là: thoát hơi nước qua khí khổng và thoát hơi nước qua lớp Cutin. Đối với thoát hơi nước qua khí khổng thì lượng nước thoát ra trong một khoảng thời gian (tốc độ thoát hơi nước) phụ thuộc và số lượng khí khổng cũng như độ đóng mở của khí khổng. Vậy khí khổng có cấu tạo như thế nào và cơ chế đóng mở của khí khổng ra sao? chúng ta sẽ tìm hiểu trong nội dung của bài này: Các khí khổng được quan sát qua kính hiển vi Câu tạo khí khổng Khí khổng được cấu tạo bở 2 tế bào hình hạt đậu nằ áp sát nhau tạo thành lỗ khí. Trong mỗi tế bào hình hạt đậu có chứa lục lạp, nhân và các bào quan khác như tế bào bình thường. Nhưng màng tế bào ở phía lỗ khí dày hơn ở phía đối diện. Cấu tạo khí khổng Cơ chế đóng - mở khí khổng Khi 2 tế bào hình hình hạt đậu cấu tạo nên khí khổng trương nước, thành mỏng của tế bào hình hạt đậu căng ra làm cho thành dày cong theo => Khí khổng mở rộng ( Hình a ).  Khi mất nước, thành mỏng hết căng và thành

Quá trình chuyển hóa nitơ trong đất

Nitơ là nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu  có vai trò đặc biệt quan trọng đối với thực vật (cây). Nhưng rễ cây chỉ hút được nitơ ở dạng NH4+ và NO3-. Nhưng trong không khí thì có các dạng nitơ chủ yếu N2 ( ngoài ra còn có dạng NO hay NO2 nhưng gây độc cho cây ) còn trong đất thì chủ yếu nitơ trong các hợp chất hữu cơ của xác động thực vật để lại. Do đó, để cung cấp nitơ cho cây thì cần phải chuyển các dạng nitơ N2 cũng như nito trong các hợp chất có chứ nitơ thành dạng nitơ mà cây có thể hấp thụ được (NH4+ hoặc NO3-). Trong phạm vi bài này chúng ta cùng nhau tìm hiểu và phân tích thêm các quá trình chuyển hóa nitơ trong đất . Còn quá trình chuyển hóa nito trong không khí dạng N2 thành NH4+ được gọi là quá trình cố định nitơ (cố định đạm) chúng ta sẽ bàn ở bài sau. Các vi khuẩn amôn hóa trong đất sẽ chuyển hóa niơ trong các hợp chất hữu cơ thành dạng NH4+. Nitơ dạng ion NH4+ này cung cấp cho cây. NH4+ tồn dư trong đất, trong diều kiện hiếu khí và có các vi khu

3 đặc điểm cấu tạo và sinh lí của tế bào lông hút thích nghi với chức năng hút nước và ion khoáng

Quá trình hấp thụ nước diễn ra tại các tế bào lông hút của rễ . Để thực hiện tốt chức năng của hút nước và dinh dưỡng ( ion khoáng ) của mình, các tế bào lông hút có 3 đặc điểm cơ bản sau : Thành tế bào mỏng, không thấm cutin . Chỉ có một không bào trung tâm lớn. Áp suất thẩm thấu rất cao do hoạt động hô hấp ở rễ mạnh. Nhờ 3 đặc điểm trên mà các dạng nước tự do và dạng nước liên kết không chặt từ đất được tế bào lông hút hấp thụ một cách dễ dàng nhờ sự chênh lệch về áp suất thẩm thấu (nươc di chuyển từ nơi có áp suất thẩm thấu thấp đến nới có áp suất thẩm thấu cao) hay nói một cách khác, nhờ sự chênh lệch về thế nước (từ thế nước cao đến thế nước thấp). Và một điều hiển nhiên là quá trình hút nước tại các tế bào lông hút của rễ sẽ đồng nghĩa với việc hút các ion khoáng ( dinh dưỡng ) được hòa tan trong nước. Tuy nhiên tế bào lông hút hấp thụ nước và ion khoáng cần có sự tham gia của các yếu tố khác ngoài đặc điểm của tế bào lông hút như đã nếu ở trên.  Quá tình hút

Phiên mã ở sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân thực

Phiên mã là quá trình truyền thông tin di truyền từ phân tử ADN mạch kép sang phân tử ARN mạch đơn. Đây là quá trình tổng hợp ARN. Phiên mã diến ra ở kỳ trung gian, lúc nhiễm sắc thể ở dạng dãn xoắn. 1. Cơ chế phiên mã ở sinh vật nhân sơ: Quá trình phiên mã được phân thành 3 Giai đoạn: khởi động, kéo dài và kết thúc . Giai đoạn khởi động: Dưới tác động của enzim ARN-pôlimeraza một đoạn của phân tử ADN (gen) được tháo xoắn và tách 2 mạch đơn ra, trong đó một mạch đơn được dùng làm khuôn để tổng hợp ARN. Giai đoạn kéo dài: + Khi enzim ARN-pôlimeraza di động trên mạch khuôn, mỗi nuclêôtit trên mạch khuôn kết hợp với 1 ribonuclêotit trong môi trường nội bào theo nguyên tắc bổ sung (A-U, T-A, G-X, X-G) + Enzim di động theo chiều 3’ => 5’ và sợi ARN được tổng hợp theo chiều 5’ => 3’. Giai đoạn kết thúc: + Khi enzim ARN-pôlimeraza dịch chuyển gặp dấu hiệu kết thúc thì ngừng lại và nhã mạch khuôn ra, đồng thời mạch ARN được tổng hợp xong và tách khỏi enzim và mạch k

Quá trình cố định nitơ phân tử

Quá trình liên kết $N_2$ với $H_2$ để hình thành nên $NH_3$ gọi là quá trình cố định nitơ. Trong tự nhiên có hai con đường cố định nitơ phân tử thành dạng nitơ mà cây hấp thụ được là: Con đường hóa học và con đường  sinh học . Con đường hóa học cố định nitơ Nó là liên kết giữa $N_2$ với $H_2$ diễn ra theo phương thức hóa học ( phản ứng hóa học ) trong điều kiện nhiệt độ và áp suất cao (tia chớp sấm sét). Lượng $NH_3$ được tạo ra trong sấm sét (tia lữa điện)  theo nước mưa rơi xuống và thâm nhập vào đất để cung cấp cho cây. Tuy nhiên lượng ion khoáng nitơ được hình thành theo phương thức này không nhiều. Con đường sinh học cố định nitơ Trong tự nhiên thì lượng nitơ cung cấp cho đất từ $N_2$ thông qua con đường cô định nitơ theo phương thức sinh học lớn gấp nhiều lần so với con đường hóa học ở trên. Con đường này diễn ra ngay trong điều kiện nhiệt độ và áp suất bình thường nhờ vi sinh vật cố định đạm (cố định nitơ). Vi sinh vật cố định nitơ có 2 nhóm là: vi sinh vật

Tính số nhiễm sắc thể, số crômatit và số tâm động qua các kì của nguyên phân và giảm phân

Loài ong mật có bộ NST lưỡng bội 2n=32. Hợp tử của loài trải qua nguyên phân. Hãy cho biết có bao nhiêu NST, crômatit, tâm động có trong một tế bào qua mỗi kì của quá trình nguyên phân? Để giải bài tập sinh học trên trước hết các bạn cần nhớ một số vấn đề sau: NST nhân đôi ở kì trung gian (pha S) trở thành NST kép, tồn tài trong tế bào đến cuối kì giữa. Vào kì sau, NST kép bị chẻ dọc tại tâm động, tách thành 2 NST đơn, phân li đồng đều về 2 cực tế bào. Crômatit chi tồn tại ở NST kép, mỗi NST kép có 2 crômatit. Mỗi NST dù ở thể đơn hay kép đều mang một tâm động. Vậy có bao nhiêu NST trong tế bào thì sẽ có bấy nhiêu tâm động. Do vậy, gọi 2n là bộ NST lưỡng bội của loài, số NST, số crômatit, số tâm động có trong một tế bào qua mỗi kì quá trình nguyên phân như bảng sau: Kì trung gian Kì đầu Kì giữa Kì sau Kì cuối Số NST đơn 0 0 0 4n 2n Sô NST kép 2n 2n 2n 0 0 Số crômatit 4n 4n 4n 0 0 Số tâm động 2n 2n 2n 4n 2n T

Xác định số lượng và tỉ lệ phần trăm từng loại nuclêôtit trong phân tử ADN (hay gen)

Dạng bài tập sinh học về tính số lượng và tỉ lệ % từng loại  nuclêôtit trên cả 2 mạch của phân tử ADN (hay gen). Để giải bài tập này bạn cần lưu ý một số vấn đề sau: Cần nhớ: Các nuclêôtit trên hai mạch đơn của ADN (hay gen) liên kết với nhau theo nguyên tắc bổ sung A liên kết với T và ngược lại (T liên kết với A) G liên kết với X và ngược lai (X liên kết với G) Công thức Số lượng từng loại nuclêôtit + A=T; G=X => $\frac{A+G}{T+X}=1$ + N=A+T+G+X=2A+2G=2T+2X + A+G=T+X= $\frac{N}{2}$ Tỉ lệ % từng loại nuclêôtit + %A=%T; %G=%X + %(A+T+G+X) = 100% => %(A+G)=%(T+X)=50%N + %A=%T=50%-%G=50%-%X; %G=%X=50%-%A=50%-%T Bài tập có đáp án về tính số lượng, tỉ lệ phần trăm (%) từng loại nuclêôtit trong gen (hay ADN) Bài tập trắc nghiệm vận dụng 1. Gen có hiệu số gữa nuclêôtit loại T với loại nucleoit khác bằng 20%. Tỉ lệ phần trăm từng loại nuclêôtit của gen là: A. A=T=15%; G=X=35% B. A=T=35%; G=X=65% C. A=T=35%; G=X=15% D. A=T=30%; G=X=20% 2. Gen