Quy Luật Phân Li Độc Lập Của Menden: Lý Thuyết Và Bài Tập Vận Dụng

Menden là một trong những người đặt nền móng cho bộ môn di truyền học. Ngoài quy luật phân li xét trên 1 cặp tính trạng, ông còn phát hiện ra quy luật phân li độc lập tương quan đến 2 cặp tính trạng. Hãy cùng VUIHOC khám phá những nội dung và bài tập về quy luật di truyền này nhé !

1. Quy luật phân li độc lập là gì?

1.1. Thí nghiệm lai hai tính trạng

Để tìm hiểu và khám phá quy luật phân li độc lập là gì, trước hết tất cả chúng ta sẽ cùng xem một thí nghiệm của Menden lấy đối tượng người dùng là cây đậu Hà Lan và xét trên 2 tính trạng của đậu đó là màu hạt và hình dạng hạt .
Thí nghiệm được trình diễn như sau :

Menden đem lai cây đậu Hà Lan hạt vàng, trơn thuần chủng với cây đậu Hà Lan hạt xanh, nhăn thuần chủng thì cho F1 đồng loạt 100% đều là hạt đậu vàng, trơn. Sau đó tiếp tục cho F1 tự thụ phấn thì thu được tổng cộng 556 hạt đậu tất cả, trong đó có 315 hạt màu vàng, trơn; 108 hạt màu xanh, trơn; 101 hạt màu vàng, nhăn và 32 hạt màu xanh, nhăn.

Sơ đồ lai :
P thuần chủng : ( ♀ hoặc ♂ ) Hạt màu vàng, trơn x ( ♂ hoặc ♀ ) Hạt màu xanh, nhăn .
F1 : 100 % Hạt màu vàng, trơn .
Để F1 tự thụ phấn .
F2 : 315 hạt màu vàng, trơn : 108 hạt màu vàng, nhăn : 101 hạt màu xanh, trơn : 32 hạt màu xanh, nhăn .
F2 giao động : 9 vàng, trơn : 3 vàng, nhăn : 3 xanh, trơn : 1 hạt xanh, nhăn .

1.2. Phân tích tác dụng

Do P thuần chủng và khác nhau về 2 cặp tính trạng tương phản và lại tạo ra F1 với 100 % đồng tính, với mỗi tính trạng đang xét thì F1 sẽ đồng tính về 1 trong 2 tính trạng tương phản => Tính trạng biểu lộ ở F1 là tính trạng trội so với tính trạng còn lại. Ta có hạt màu vàng trội so với hạt màu xanh và hạt nhăn trơn trội so với hạt nhăn .
Giả sử A, a pháp luật tính trạng màu của hạt ; B, b lao lý tính trạng hình dạng hạt. Trong đó :
A pháp luật tính trạng hạt vàng .
a pháp luật tính trạng hạt xanh ( A > a ) .
B pháp luật tính trạng hạt trơn .
B lao lý tính trạng hạt nhăn ( B > b ) .
Xét riêng rẽ từng cặp tính trạng ở F2 ta có :
– Tính trạng màu hạt : ( 315 + 101 ) hạt vàng : ( 108 + 32 ) hạt xanh ⇔ 416 hạt vàng : 140 hạt xanh ≈ 3 vàng : 1 xanh => Hạt vàng trội trọn vẹn so với hạt xanh và phép lai tuân theo quy luật phân li .
=> Kiểu gen F1 tương quan đến tính trạng này là Aa x Aa ( 1 ) .
– Tính trạng hình dạng hạt : ( 315 + 108 ) hạt trơn : ( 101 + 32 ) hạt nhăn ⇔ 423 hạt trơn : 133 hạt nhăn ≈ 3 trơn : 1 nhăn .
=> Hạt trơn trội trọn vẹn so với hạt nhăn và phép lai tuân theo quy luật phân li .
=> Kiểu gen F1 tương quan đến tính trạng này là Bb x Bb ( 2 ) .
Từ ( 1 ) và ( 2 ) => Kiểu gen của F1 là AaBb ( hạt vàng, trơn ) .
P thuần chủng hạt màu vàng, trơn sẽ có kiểu gen là AABB, còn hạt màu xanh, nhăn có kiểu gen là aabb .
Ta có sơ đồ lai :
P : AABB x aabb
( hạt vàng, trơn ) ( hạt xanh, nhăn )
USD G_ { P } $ : АВ ab
F1 AaBb
( 100 % hạt màu vàng, trơn )
F1 x F1 : AaBb x AaBb
( hạt vàng, trơn ) ( hạt vàng, trơn )
USD G_ { F1 } $ : 1AB : 1A b : 1 aB : 1 ab 1AB : 1A b : 1 aB : 1 ab
F2 được bộc lộ trong khung pennet :

	AB	Ab	aB	ab
AB	AABB	AABb	AaBB	AaBb
Ab	AABb	AAbb	AaBb	Aabb
aB	AaBB	AaBb	aaBB	aaBb
ab	AaBb	Aabb	aaBb	aabb

Dựa vào bảng ta có tỉ lệ kiểu gen F2 :
1AABB : 1AA bb : 2AAB b : 2AABB : 4A aBb : 2A abb : 2 aaBb : 1 aaBB : 1 aabb
Tỉ lệ kiểu hình ở F2 :
9 A_B_ : Vàng, trơn
3 A_bb : Vàng, nhăn
3 aaB_ : Xanh, trơn
1 aabb : Xanh, nhăn
Từ hiệu quả thu được phía trên ta hoàn toàn có thể đưa ra một số ít nhận xét như sau :
– Tỉ lệ phân li kiểu hình chung ở F2 giao động là 9 : 3 : 3 : 1 .
– Nếu xét riêng từng cặp tính trạng thì tỉ lệ phân li kiểu hình đều giao động 3 : 1 .
– Ta thấy mối quan hệ giữa những tỉ lệ kiểu hình chung và riêng được bộc lộ bằng phép nhân : ( 3 : 1 ) x ( 3 : 1 ) = 9 : 3 : 3 : 1 ( những phép chia chỉ mang đặc thù giao động ) .
– Cơ thể cha mẹ đồng hợp tử sẽ chỉ cho 1 loại giao tử duy nhất ( hoàn toàn có thể là AB hoặc ab ). Hai loại giao tử này khi được tích hợp với nhau sẽ sinh ra con lai F1 có kiểu gen AaBb .
– Trong quy trình khung hình F1 tạo ra giao tử, do có sự tham gia của phân li độc lập phối hợp với tổng hợp tự do của những cặp tác nhân di truyền tương ứng nên đã tạo ra 4 loại giao tử với tỉ lệ ngang nhau là 1AB : 1A b : 1 aB : 1 ab .
→ Từ đó ta có tỉ lệ những kiểu hình ở F2 chính bằng tích tỉ lệ những tính trạng hợp thành nó .

1.3. Nội dung định luật phân li độc lập

Vậy sau cuối quy luật phân li độc lập là gì ?
Quy luật phân li độc lập được phát biểu như sau : Các cặp tác nhân di truyền pháp luật những tính trạng khác nhau phân li độc lập trong quy trình hình thành giao tử .

2. Cơ sở hình thành quy luật phân li độc lập

– Nếu những gen pháp luật những tính trạng khác nhau và nằm trên những cặp nhiễm sắc thể tương đương khác nhau thì khi trong quy trình giảm phân tạo giao tử, những cặp nhiễm sắc thể tương đương đó sẽ phân li độc lập, dẫn đến quy trình phân li độc lập của những cặp alen -> những gen sẽ phân li độc lập và tổng hợp tự do, không phụ thuộc vào vào nhau .
– Các gen sẽ phân li độc lập và tổng hợp tự do, không phụ thuộc vào vào nhau .
– Như vậy xét vào trường hợp của Menden :
+ Sự phân li độc lập và tổng hợp tự do của 2 cặp alen dị hợp Aa và Bb của F1 sẽ tạo ra 4 loại giao tử với tỉ lệ ngang nhau : AB = aB = Ab = ab = 1/4 .
+ Sự tích hợp ngẫu nhiên giữa 4 loại giao tử đực và 4 loại giao tử cái hình thành nên 16 tổng hợp giao tử ( 16 kiểu tích hợp giao tử đực và giao tử cái ) => hình thành nên 4 loại kiểu hình có tỉ lệ là : 9A _B_ ( vàng, trơn ) : 3A _bb ( vàng, nhăn ) : 3 aaB_ ( xanh, trơn ) : 1 aabb ( xanh, nhăn ) .

3. Ý nghĩa của quy luật phân li độc lập

Ý nghĩa quy luật phân li độc lập được trình diễn như sau :

• Quy luật phân li độc lập cho tất cả chúng ta thấy nếu những alen trong cặp alen phân li độc lập với nhau thì khi trải qua quy trình sinh sản hữu tính sẽ tạo ra một số lượng lớn những kiểu hình khác với kiểu hình bắt đầu gọi là biến dị tổng hợp giúp tăng sự phong phú, nhiều mẫu mã cho sinh vật .
• Nếu biết được 2 gen hay nhiều gen nào đó phân li độc lập thì ta hoàn toàn có thể đoán trước được tác dụng phân li ở đời sau trải qua quy luật đó .
• Biến dị tổng hợp được hiểu là kiểu hình mới Open ở đời con khác với kiểu hình cha mẹ và do sự tổng hợp lại những alen khác nhau của bố và mẹ. Biến dị tổng hợp phụ thuộc vào vào số tổng hợp gen ( hay số tổng hợp giao tử ) ở đời con, nếu số tổng hợp giao tử càng lớn thì biến dị tổng hợp Open càng nhiều. Biến dị tổng hợp được coi là nguồn nguyên vật liệu hầu hết cho quy trình tiến hóa và chọn giống .

• Điều kiện tiên quyết để Open phân li độc lập là những cặp gen pháp luật những cặp tính trạng khác nhau phải nằm trên những cặp nhiễm sắc thể tương đương khác nhau .
• Số tổng hợp giao tử trong phép lai sẽ bằng tích giữa số giao tử đực và số giao tử cái trong phép lai đó .

4. Công thức tổng quát cho phép quá trình lai nhiều tính trạng

Công thức tính số loại giao tử

– Khi giảm phân, một tế bào sinh dục đực sẽ tạo ra 2 loại giao tử.

– Trong khi đó một tế bào sinh dục cái khi giảm phân tạo ra 1 tế bào trứng .
– Một khung hình có n cặp gen dị hợp, với điều kiện kèm theo là những gen nằm trên những nhiễm sắc thể khác nhau thì khi giảm phân sẽ tạo ra tối đa 2 n số lượng loại giao tử có tỉ lệ ngang nhau .

Công thức tính số kiểu tổ hợp giao tử

Số kiểu tổng hợp giao tử = số lượng loại giao tử đực x số lượng loại giao tử cái .
Khi tự thụ phấn, một khung hình có n cặp gen và tính trạng trội – lặn trọn vẹn, trong đó mỗi gen lao lý 1 tính trạng, hiệu quả thu được ở thế hệ con lai là :
– Công thức tính số loại giao tử được tạo ra : USD 2 ^ { n } $ .
– Công thức tính số kiểu tổng hợp giao tử : USD 4 ^ { n } $ .
– Công thức tính số lượng những loại kiểu gen : USD 3 ^ { n } $ .
– Công thức tính số lượng những loại kiểu gen : USD 2 ^ { n } $ .
– Công thức tỉ lệ phân li kiểu gen : USD ( 1 : 2 : 1 ) ^ { n } $ .
– Công thức tỉ lệ phân li kiểu hình : USD ( 3 : 1 ) ^ { n } $ .

5. Các dạng bài tập quy luật phân li độc lập

Dạng 1: Bài tập xác định tỉ lệ phân li của kiểu gen, tỉ lệ phân li của kiểu hình ở đời con khi đã biết kiểu hình của P và các đặc điểm di truyền của tính trạng ấy.

Hướng dẫn giải :
+ Bước 1 : Xác định được tính trạng nào là tính trạng trội, tính trạng nào là tính trạng lặn ; sau đó quy ước gen .
+ Bước 2 : Từ kiểu hình của P đã cho sẵn, hãy xác lập kiểu gen của P .
+ Bước 3 : Viết sơ đồ lai dựa trên cơ sở thành phần và tỉ lệ của những giao tử đã được xác lập .
+ Bước 4 : Xác định được sự phân li của kiểu gen, phân li của kiểu hình ở đời những F ( đời con ) .
Chú ý : Số lượng, tỷ suất chung sẽ được tính bằng tích số lượng, tỷ suất riêng của những cặp gen hay những tính trạng thành phần .
Bài tập : Ở cà chua, tính trạng cây cao trội trọn vẹn so với tính trạng cây thấp ; tính trạng lá chẻ trội trọn vẹn so với tính trạng lá nguyên. Cho biết những gen lao lý những tính trạng đó nằm trên những nhiễm sắc thể thường khác nhau. Giải thích hiệu quả và lập sơ đồ lai từ P đến F2 khi cho lai giữa cà chua thuần chủng thân thấp, lá chẻ với cây thuần chủng thân cao, lá nguyên .
Bài giải :
– Quy ước gen : A là gen pháp luật tính trạng thân cao, a là gen pháp luật tính trạng thân thấp ; B là gen lao lý tính trạng lá chẻ, b là gen lao lý tính trạng lá nguyên .
– P thuần chủng thân thấp, lá chẻ có kiểu gen aaBB .
P thuần chủng thân cao, lá nguyên có kiểu gen AAbb .
– Sơ đồ lai :
P : aaBB x AAbb
( thân thấp, lá chẻ ) ( thân cao, lá nguyên )
Gp : aB Ab
F1 : AaBb
( 100 % thân cao, lá chẻ )
F1 x F1 : AaBb x AaBb
GF1 : 1AB : 1A b : 1 aB : 1 ab 1AB : 1A b : 1 aB : 1 ab
F2 : Lập khung pennet => F2

	AB	Ab	aB	ab
AB	AABB	AABb	AaBB	AaBb
Ab	AABb	AAbb	AaBb	Aabb
aB	AaBB	AaBb	aaBB	aaBb
ab	AaBb	Aabb	aaBb	aabb

Dựa vào bảng ta có tỉ lệ kiểu gen F2 :
1AABB : 1AA bb : 2AAB b : 2AABB : 4A aBb : 1 aaBB : 2A abb : 2 aaBb : 1 aabb
Tỉ lệ kiểu hình ở F2 :
9 A_B_ : cao, chẻ
3 A_bb : cao, nguyên
3 aaB_ : thấp, chẻ
1 aabb : thấp, nguyên

Dạng 2: Xác định được kiểu gen của đời bố mẹ khi biết kiểu hình của P và kết quả đời con ở phép lai.

Cách giải :
+ Xác định được tính trạng trội lặn, sau đó quy ước gen .
+ Xét riêng những tỉ lệ phân li của từng tính trạng, từ đó xác lập được kiểu gen pháp luật từng tính trạng trong phép lai .
+ Xác định được quy luật lao lý sự di truyền chung của những tính trạng .
+ Kết hợp những hiệu quả vừa triển khai được về cả kiểu gen riêng của mỗi tính trạng, cả kiểu hình lặn và số tổng hợp, từ đó tìm được giao tử của cha mẹ, sau cuối xác lập được kiểu gen của cha mẹ một cách tương thích nhất .
Dùng công thức tính số tổng hợp giao tử = số loại giao tử đực x số loại giao tử cái .
Vậy từ tỉ lệ phân li ở đời con hoàn toàn có thể xác lập được số tổng hợp giao tử được tạo ra và từ số tổng hợp giao tử đó hoàn toàn có thể tìm được số loại giao tử của cha mẹ, ở đầu cuối là xác lập kiểu gen của P .
Bài tập : Ở loài đậu Hà Lan, gen A pháp luật tính trạng hạt vàng, a lao lý tính trạng hạt xanh ; B lao lý tính trạng hạt trơn, b lao lý tính trạng hạt nhăn, hai cặp gen lao lý những tính này di truyền độc lập với nhau. Cho lai giữa cây đậu Hà Lan hạt vàng, nhăn với cây đậu Hà Lan hạt xanh, trơn thu được F1 phân tính với tỉ lệ 1 vàng, trơn : 1 xanh, trơn : 1 xanh, nhăn : 1 vàng, nhăn. Xác định kiểu gen của cha mẹ ( P ) đem lai và lập sơ đồ lai ?
Bài giải :
Xét riêng những cặp tính trạng có ở F1 ta có :

• Tính trạng màu hạt :

Màu vàng : Màu xanh = ( 1 + 1 ) / ( 1 + 1 ) = 1 : 1
=> Kiểu gen của P về cặp tính trạng này là P : Aa x aa .

• Tính trạng hình dạng hạt :

Trơn : Nhăn = ( 1 + 1 ) / ( 1 + 1 ) = 1 : 1
=> Kiểu gen của P về cặp tính trạng này là P : Bb x bb .
Vì P có kiểu hình vàng, nhăn và xanh, trơn nên P : Aabb ( vàng, nhăn ) x aaBb ( xanh, trơn ) .
Ta có sơ đồ lai :
P : Aabb x aaBb
( vàng, nhăn ) ( xanh, trơn )

Gp:          1AB : 1ab                                1aB : 1ab

F1 : 1A aBB : 1A aBb : 1 aaBb : 1 aabb
1 vàng, trơn : 1 xanh, trơn : 1 xanh, nhăn : 1 vàng, nhăn
Trên đây là nội dung chi tiết cụ thể về quy luật phân li độc lập. Bài viết sẽ giúp những em hiểu thực chất quy luật phân li độc lập và vận dụng nó vào nhiều bài tập tương quan. Để học được nhiều hơn kỹ năng và kiến thức Sinh học, học viên hãy truy vấn website giáo dục vuihoc.vn để ĐK thông tin tài khoản hoặc liên hệ TT tương hỗ sẵn sàng chuẩn bị hành trang thật tốt đạt điểm cao trong kỳ thi THPT Quốc gia sắp tới nhé !

Source: https://thcsbevandan.edu.vn
Category : Phương pháp học tập