Quy luật Menden là gì?

Trả lời chi tiết, chính xác câu hỏi “Quy luật Menden là gì?” và phần kiến thức tham khảo là tài liệu cực hữu dụng bộ môn Sinh học 12 cho các bạn học sinh và các thầy cô giáo tham khảo.

Trả lời câu hỏi: Quy luật Menden là gì?

* Quy luật Menden gồm 2 quy luật:

- Quy luật phân li (ngôn ngữ di truyền học hiện đại):

+ Mỗi tính trạng do 1 cặp alen quy định, 1 từ bố, 1 từ mẹ. Các alen của bố, mẹ tồn tại trong con 1 cách riêng lẻ, không hòa lẫn vào nhau. Khi hình thành giao tử, các alen của cặp alen phân li đồng đều về các giao tử nên 50% giao tử chứa alen này, 50% giao tử chứa alen kia.

- Quy luật phân li độc lập (ngôn ngữ di truyền học hiện đại):

+ Các cặp alen quy định các tính trạng khác nhau nằm trên các cặp NST tương đồng khác nhau thì phân li độc lập & tổ hợp tự do trong quá trình hình thành giao tử.

Kiến thức tham khảo về quy luật Menden.

1. Sơ lược về Menden

- Công lao của Mendel trong lĩnh vực sinh học được ví như công lao của Newton đối với vật lý học. Thế nhưng vào thời của ông, người ta chưa nhận thức được tầm quan trọng và giá trị to lớn mà những nghiên cứu của Mendel mang lại cho nhân loại. Trong con mắt mọi người thời đó, ông chỉ là một tu sĩ vô danh, một người làm khoa học nghiệp dư. Nhưng những đánh giá chưa đúng của giới khoa học khi đó không khiến Mendel dừng công việc nghiên cứu. Ông vẫn lặng thầm tìm tòi, khám phá như thể một nhu cầu tự thân vậy.

- Năm 18 tuổi, Mendel tốt nghiệp trung học vào loại xuất sắc và được cử đi học triết học. 3 năm sau, ông phải bỏ dở việc học vì gia đình quá nghèo và xin vào làm ở Tu viện Augustinian tại thành phố Brunn (nay là Brno, Cộng hòa Séc).

- Năm 1847, Mendel được Nhà thờ phong làm giáo sĩ và 2 năm sau, ông được cử dạy môn Toán và tiếng Hy Lạp tại tu viện. Năm 1851, ông trở lại học Toán, Lý, Hóa, Động vật học và Thực vật học tại Trường Đại học Tổng hợp Viên. Năm 1853, sau khi tốt nghiệp, Mendel quay trở về sống trong tu viện Augustinian và dạy học ở Trường Cao đẳng Thực hành của thành phố.

- Với vốn kiến thức vững vàng về khoa học, Mendel đã chuyên tâm vào việc nghiên cứu. Lĩnh vực mà ông đặc biệt quan tâm và dành nhiều thời gian nghiên cứu là khoa học sinh vật.

- Năm 1856, ông bắt đầu làm những thí nghiệm công phu trên đậu Hà Lan. Mendel nhận thấy cây đậu Hà Lan có cấu tạo hoa đặc biệt, che chở cho phấn các nhị không vương vãi ra ngoài. Do đó, khi cần để hoa tự thụ phấn hay lấy phấn hoa này thụ phấn cho hoa khác đều rất dễ dàng và bảo đảm, cho biết chính xác cây bố, cây mẹ.

* Trong các tài liệu phổ biến kiến thức di truyền học hiện nay trên Thế giới, việc trình bày các quy luật Mendel được phân chia thành hai kiểu:

- Kiểu truyền thống chia thành 3 quy luật: 

+ Quy luật đồng tính

+ Quy luật giao tử thuần khiết hay quy luật phân ly

+ Quy luật phân ly độc lập

- Kiểu mới (tạm gọi) chia thành 2 quy luật: 

+ Quy luật phân ly

+ Quy luật phân ly độc lập

2. Nội dung quy luật Menden- Quy luật phân li

a. Thí nghiệm lai hai tính trạng

- Lai 2 thứ đậu Hà Lan thuần chủng

P t/c: (vàng, trơn) x (xanh, nhăn)

F1: 100% vàng, trơn

- Cho 15 cây F1, tự thụ phấn hoặc giao phấn

F2: 315 vàng, trơn : 101 vàng, nhăn : 108 xanh, trơn : 32 xanh, nhăn

- Xét riêng từng cặp tính trạng

+ Màu sắc: vàng/xanh = 3/1

+ Hình dạng: trơn/nhăn = 3/1

b. Nhận xét kết quả thí nghiệm

- Tỉ lệ phân li KH chung ở F2: 9:3:3:1

- Tỉ lệ phân li KH nếu xét riêng từng cặp tính trạng đều bằng 3:1 (3 trội : 1 lặn)

- Mối quan hệ giữa các kiểu hình chung và riêng: tỉ lệ KH chung được tính bằng tích các tỉ lệ KH  riêng (quy luật nhân xác suất).

+ Ví dụ: Một cây có kiểu gen AaBbCcDd tự thụ phấn đời con có kiểu hình trội về tất cả các tính trạng là: Một cây dị hợp về một cặp alen khi tự thụ phấn sẽ cho 3/4 số cây con có kiểu hình trội. Với cây dị hợp về 4 cặp alen khi tự thụ phấn cho 3/4.3/4.3/4.3/4 = 81/256 số cây con có kiểu hình trội về 4 tính trạng.

c. Nội dung định luật

- Khi đem lai 2 cơ thể bố mẹ thuần chủng khác nhau về kiểu hình của một cặp tính trạng tương phản thì F1 xuất hiện đồng loạt kiểu hình trội (qui luật đồng tính), F2 phân li theo tỉ lệ xấp xỉ 3 trội : 1 lặn (qui luật phân tính).

- Các cặp nhân tố di truyền quy định các tính trạng khác nhau phân li độc lập trong quá trình hình thành giao tử.

3. Phép lai phân tích

- Phép lai phân tích là phép lai giữa cá thể mang tính trạng trội cần xác định kiểu gen với cá thể mang tính trạng lặn. Nếu kết quả của phép lai là đồng tính thì cá thể mang tính trạng trội có kiểu gen đồng hợp, còn kết quả phép lai là phân tính thì cá thể đó có kiểu gen dị hợp.

4. Hiện tượng trội không hoàn toàn

- Một kết quả khác so với thí nghiệm của Menđen, con lai F1 không mang 1 trong 2 tính trạng của bố hoặc mẹ mà mang tính trạng trung gian giữa bố và mẹ.

- Ví dụ: ở cây hoa bướm, khi lai cây hoa trắng và cây hoa đỏ với nhau thu được con lai 100% hoa hồng còn F2 phân tính theo tỉ lệ 1 hoa đỏ : 2 hoa hồng : 1 hoa trắng.

5. Ý nghĩa của các quy luật Menden.

a. Ý nghĩa lí luận

- Tạo ra số lượng lớn biến dị tổ hợp làm nguyên liệu cho tiến hóa, đa dạng phong phú sinh giới.

- Giúp sinh vật thích nghi với điều kiện sống thay đổi.

b. Ý nghĩa thực tiễn

- Dự đoán được tỉ lệ phân li KH ở đời sau.

- Giúp con người tìm ra những tính trạng tối ưu, lai giống, tạo giống mới có năng suất cao.

c. Công thức tổng quát

- Với n là số cặp gen dị hợp F1 (= số cặp tính trạng đem lai).

- Số lượng các loại giao tử F1: 2n  

- Số tổ hợp giao tử F2: 4n 

- Tỉ lệ phân li kiểu gen F2: (1+2+1)n 

- Số lượng các loại kiểu gen F2: 3n 

- Tỉ lệ phân li kiểu hình F2: (3+1)n 

- Số lượng các loại kiểu hình F2: 2n