Các quy luật di truyền của Mendel
Dùng đúng thuật ngữ và kí hiệu di truyền, viết được sơ đồ lai một và hai cặp tính trạng, đọc ra tỉ lệ kiểu gene, kiểu hình và dùng lai phân tích để xác định kiểu gene.
Ứng với SGK Kết nối tri thức: Bài 36, Bài 37
⚡ Nhớ nhanh
- 1Di truyền là con giống bố mẹ, biến dị là con khác bố mẹ. Cả hai do gene (nhân tố di truyền) quy định. Mendel cho rằng nhân tố di truyền tồn tại thành cặp và không hoà trộn.
- 2Mỗi tính trạng do một cặp allele quy định. Kiểu gene AA, aa là đồng hợp (thuần chủng), Aa là dị hợp. Tính trạng trội biểu hiện ở AA và Aa, tính trạng lặn chỉ biểu hiện ở aa.
- 3Khung sơ đồ lai: P (bố mẹ) → G (giao tử) → F₁ → F₂. Kí hiệu × là phép lai, ♀ là cái, ♂ là đực.
- 4Quy luật phân li: khi tạo giao tử, hai allele của một cặp phân li về hai giao tử khác nhau. Aa × Aa cho kiểu gene 1 : 2 : 1, kiểu hình 3 : 1.
- 5Lai phân tích: lai cơ thể trội chưa biết kiểu gene với cơ thể aa. Đời con toàn trội ⇒ AA; có cả lặn ⇒ Aa.
- 6Phân li độc lập (hai cặp gene trên hai cặp NST khác nhau): AaBb × AaBb cho F₂ 9 : 3 : 3 : 1, có biến dị tổ hợp. Luôn hỏi: đề hỏi tỉ lệ kiểu gene hay kiểu hình?
👀 Nhìn là hiểu
Chọn kiểu gene của mẹ và bố, bảng Punnett tự điền. Chạm một ô để thấy mọi ô cùng kiểu gene. Thử các nút mẫu: P thuần chủng, F₁ × F₁, lai phân tích, rồi chuyển sang 2 cặp gene.
Chạm một ô để tô sáng mọi ô cùng kiểu gene.
♀ Mẹ
hoa tím
♂ Bố
hoa tím
P: Aa × Aa
Kiểu hình: 3 hoa tím : 1 hoa trắng
Kiểu gene: 1 AA : 2 Aa : 1 aa
- hoa tím: 3/4
- hoa trắng: 1/4
💡 Kiểu gene 1 : 2 : 1, nhưng AA và Aa cùng hoa tím nên kiểu hình gộp thành 3 : 1.
Phép lai mẫu:
1 📖 Di truyền, biến dị, thuật ngữ và kí hiệu
Cần nhớ
- ✦Di truyền: truyền đạt tính trạng của bố mẹ cho con. Biến dị: con có đặc điểm khác nhau và khác bố mẹ. Ví dụ: bố mẹ tóc xoăn, con đầu tóc xoăn (di truyền), con thứ hai tóc thẳng (biến dị).
- ✦Hai hiện tượng đó do gene trong tế bào quy định, nên gene là trung tâm của di truyền học.
- ✦Thế kỉ XIX nhiều người tin vật chất di truyền hoà trộn như hai chất lỏng. Mendel nói ngược lại: nhân tố di truyền thành từng cặp, không hoà trộn.
Hoa tím × hoa trắng ⇒ con phải tím nhạt, và về sau không tách lại được hai màu.
F₁ 100% tím, không có màu trung gian. F₂ lại xuất hiện hoa trắng ⇒ nhân tố "trắng" không biến mất, chỉ bị lấn át.
Thuật ngữ (ví dụ màu hoa đậu hà lan)
| Thuật ngữ | Nghĩa | Ví dụ |
|---|---|---|
| Tính trạng | Đặc điểm hình thái, cấu tạo, sinh lí | Màu hoa |
| Tính trạng tương phản | Hai trạng thái trái ngược của cùng một tính trạng | Hoa tím và hoa trắng |
| Nhân tố di truyền | Quy định tính trạng, tồn tại thành cặp trong nhân (chính là gene, allele) | A và a |
| Allele | Các trạng thái khác nhau của cùng một gene | A (tím), a (trắng) |
| Trội / lặn | Trội biểu hiện khi đồng hợp trội hoặc dị hợp; lặn chỉ biểu hiện khi đồng hợp lặn | Tím trội, trắng lặn |
| Kiểu gene | Tổ hợp các gene của cơ thể (chỉ xét vài cặp quan tâm) | AA, Aa, aa |
| Kiểu hình | Tổ hợp các tính trạng biểu hiện (chỉ xét vài tính trạng quan tâm) | Hoa tím |
| Đồng hợp / thuần chủng | Hai allele của cặp giống nhau | AA, aa |
| Dị hợp | Hai allele của cặp khác nhau | Aa |
| Dòng thuần | Các cơ thể đồng hợp về các cặp gene xét; các thế hệ sau giống thế hệ trước | Đậu tự thụ nhiều đời |
Kí hiệu trong sơ đồ lai
- ✦P: cặp bố mẹ xuất phát. ×: phép lai. G: giao tử. ♀ cái, ♂ đực.
- ✦F₁: con của P. F₂: con sinh ra khi các cá thể F₁ tự thụ phấn hoặc giao phấn với nhau.
- ✦Ví dụ: P: AA × aa; G: A, a; F₁: Aa.
2 🌸 Lai một cặp tính trạng và quy luật phân li
Cần nhớ
- ✦Thí nghiệm: P thuần chủng hoa tím × hoa trắng ⇒ F₁ 100% hoa tím ⇒ F₂ cả hoa tím và hoa trắng, tỉ lệ 3 tím : 1 trắng.
- ✦Giải thích: A quy định tím (trội), a quy định trắng (lặn). P: AA × aa ⇒ F₁ đều Aa, tím vì A lấn át a. F₁ tạo hai loại giao tử A và a với tỉ lệ bằng nhau.
- ✦Quy luật phân li: hai allele của một cặp phân li về hai giao tử, mỗi giao tử chỉ nhận một allele.
- ✦F₂ có 4 tổ hợp: AA, Aa, Aa, aa. Kiểu gene 1 : 2 : 1, nhưng AA và Aa cùng hoa tím nên kiểu hình 3 : 1.
Bảng tra bốn phép lai hay gặp (A trội hoàn toàn)
| P | Giao tử | Kiểu gene con | Kiểu hình con |
|---|---|---|---|
| AA × aa | A | a | 100% Aa | 100% trội |
| Aa × Aa | A, a | A, a | 1 AA : 2 Aa : 1 aa | 3 trội : 1 lặn |
| Aa × aa | A, a | a | 1 Aa : 1 aa | 1 trội : 1 lặn |
| AA × Aa | A | A, a | 1 AA : 1 Aa | 100% trội |
Dạng bài
Viết sơ đồ lai một cặp tính trạng
- 1 Quy ước gene: trội viết hoa (A), lặn viết thường (a).
- 2 Viết kiểu gene của P, rồi các loại giao tử G của mỗi bên.
- 3 Ghép giao tử (bảng Punnett nếu cần) để ra kiểu gene của F₁, rồi F₂.
- 4 Đọc tỉ lệ kiểu gene và kiểu hình riêng, rồi kiểm tra tổng.
⚠️ Bẫy hay gặp: Kiểu gene F₂ là 1 : 2 : 1, không phải 3 : 1. AA và Aa là hai kiểu gene khác nhau dù cùng hoa tím, nên 3 cây tím F₂ chỉ có 1 cây thuần chủng.
P thuần chủng hoa tím × hoa trắng. Viết sơ đồ lai đến F₂.
Hướng dẫn giải
3 🔍 Lai phân tích
Cần nhớ
- ✦Vấn đề: cây hoa tím có thể là AA hoặc Aa. Nhìn kiểu hình không phân biệt được.
- ✦Lai phân tích là lai cơ thể mang tính trạng trội (kiểu gene chưa biết) với cơ thể mang tính trạng lặn (aa).
- ✦Cây aa chỉ cho một loại giao tử là a, nên kiểu hình của đời con phản ánh trực tiếp giao tử của cây cần kiểm tra.
- ✦Ý nghĩa: xác định kiểu gene của cơ thể trội, và kiểm tra một giống có thuần chủng hay không trong chọn giống.
Đọc kết quả lai phân tích
| Cây trội đem lai | Phép lai | Đời con | Kết luận |
|---|---|---|---|
| AA | AA × aa | 100% trội (Aa) | Cây trội thuần chủng |
| Aa | Aa × aa | 1 trội : 1 lặn | Cây trội dị hợp |
Dạng bài
Dùng lai phân tích để xác định kiểu gene
- 1 Cây cần kiểm tra mang tính trạng trội, kiểu gene A_. Đem lai với cây lặn aa.
- 2 Cây aa chỉ cho giao tử a.
- 3 Nhìn đời con: có xuất hiện tính trạng lặn không?
- 4 Chọn kiểu gene rồi viết sơ đồ lai ngược lại để kiểm tra.
⚠️ Bẫy hay gặp: Đời con ít thì chưa kết luận được: cây Aa lai phân tích vẫn có xác suất (12)² = 14 để 2 con đầu đều trội. Phải có đủ nhiều cá thể mới nói là AA.
Đậu thân cao (T) trội so với thân thấp (t). Lai phân tích một cây thân cao, thu 52 cây thân cao và 49 cây thân thấp. Cây thân cao có kiểu gene nào?
Hướng dẫn giải
4 🟡 Lai hai cặp tính trạng và phân li độc lập
Cần nhớ
- ✦Thí nghiệm Mendel: P thuần chủng hạt vàng, trơn × xanh, nhăn ⇒ F₁ toàn vàng trơn ⇒ F₂ có 9 vàng trơn : 3 vàng nhăn : 3 xanh trơn : 1 xanh nhăn.
- ✦Quy ước: A vàng, a xanh; B trơn, b nhăn. F₁ AaBb cho 4 loại giao tử bằng nhau: AB, Ab, aB, ab. Ghép 4 × 4 = 16 ô.
- ✦Phân li độc lập: các cặp allele phân li độc lập với nhau khi tạo giao tử. Mỗi cặp riêng vẫn theo 3 : 1.
- ✦Biến dị tổ hợp: kiểu hình mới khác bố mẹ do tổ hợp lại tính trạng (vàng nhăn, xanh trơn). Điều kiện: các gene nằm trên các cặp NST khác nhau.
F₂ của AaBb × AaBb (16 ô)
| Kiểu hình | Kiểu gene | Số ô | Loại |
|---|---|---|---|
| Vàng, trơn | A_B_ | 9 | Giống P (bố) |
| Vàng, nhăn | A_bb | 3 | Biến dị tổ hợp |
| Xanh, trơn | aaB_ | 3 | Biến dị tổ hợp |
| Xanh, nhăn | aabb | 1 | Giống P (mẹ) |
Dạng bài
Viết sơ đồ lai hai cặp tính trạng
- 1 Quy ước hai cặp gene (A, a và B, b).
- 2 Viết P thuần chủng, giao tử của mỗi bên (mỗi bên chỉ một loại) ⇒ F₁ AaBb.
- 3 F₁ cho 4 loại giao tử AB, Ab, aB, ab. Lập bảng 4 × 4 = 16 ô.
- 4 Đếm từng nhóm kiểu hình, rồi kiểm tra tổng và từng cặp.
⚠️ Bẫy hay gặp: Giao tử của AaBb là AB, Ab, aB, ab, không phải "Aa" và "Bb". Mỗi giao tử chỉ có một allele của mỗi cặp.
P thuần chủng hạt vàng, trơn × hạt xanh, nhăn. Tìm tỉ lệ kiểu hình ở F₂.
Hướng dẫn giải
5 🧩 Bài tập lai: suy kiểu gene của P từ đời con
Cần nhớ
- ✦Đời con có kiểu hình lặn (aa) ⇒ cả bố và mẹ đều cho được giao tử a, nên mỗi bên có ít nhất một allele a.
- ✦Hai cây cùng kiểu hình trội mà sinh con lặn ⇒ cả hai đều Aa.
- ✦Tỉ lệ đời con 3 : 1 ⇒ Aa × Aa. Tỉ lệ 1 : 1 ⇒ Aa × aa. 100% trội ⇒ ít nhất một bên là AA.
Dạng bài
Tìm kiểu gene của P khi biết tỉ lệ đời con
- 1 Quy ước gene và làm tròn tỉ lệ đời con về dạng gọn (3 : 1, 1 : 1, 100%).
- 2 Đời con có kiểu hình lặn ⇒ mỗi bố mẹ cho ít nhất một giao tử a.
- 3 Đối chiếu bảng tra: 3 : 1 ⇒ Aa × Aa; 1 : 1 ⇒ Aa × aa.
- 4 Viết sơ đồ lai ngược để kiểm tra.
⚠️ Bẫy hay gặp: Hai cây tím sinh được con trắng thì không thể có cây AA. Cây AA chỉ cho giao tử A nên con không bao giờ là aa.
Hai cây đậu hoa tím giao phấn, đời con thu được 150 cây hoa tím và 52 cây hoa trắng. Tìm kiểu gene của hai cây bố mẹ.
Hướng dẫn giải
✏️ Luyện tập
Làm xong mỗi nhóm bấm Kiểm tra. Câu sai có lời giải ngắn và nút quay lại phần cách làm.
Thuật ngữ và kí hiệu
- 1Nhận biết
Hiện tượng con sinh ra có đặc điểm khác bố mẹ gọi là:
- 2Nhận biết
Trong sơ đồ lai, kí hiệu G dùng để chỉ:
- 3Thông hiểu
Cơ thể có kiểu gene Aa được gọi là cơ thể:
- 4Thông hiểu
Cây đậu hoa tím thuần chủng (A quy định tím, a quy định trắng) có kiểu gene:
- 5Vận dụng
Kết quả nào của Mendel bác bỏ thuyết hoà trộn vật chất di truyền?
Lai một cặp tính trạng
- 1Nhận biết
Lai hai cây đậu thuần chủng hoa tím × hoa trắng, F₁ có kiểu hình:
- 2Thông hiểu
Cho F₁ (Aa) tự thụ phấn. Tỉ lệ kiểu gene ở F₂ là:
- 3Thông hiểu Ở F₂ của phép lai Aa × Aa, nếu có 80 cây hoa trắng thì có khoảng cây hoa tím.
- 4Thông hiểu
Bấm các bước viết sơ đồ lai theo đúng thứ tự:
Thứ tự của em: — bấm lần lượt —
- 5Vận dụng
Trong số cây hoa tím ở F₂ (từ Aa × Aa), tỉ lệ cây thuần chủng là:
- 6Vận dụng Đậu thân cao (T) trội so với thân thấp (t). Cho Tt × Tt thu 1200 cây con, số cây dị hợp Tt khoảng .
Lai phân tích
- 1Nhận biết
Lai phân tích là phép lai giữa cơ thể mang tính trạng trội chưa biết kiểu gene với:
- 2Thông hiểu
Lai phân tích một cây hoa tím, đời con 100% hoa tím. Cây hoa tím đó có kiểu gene:
- 3Thông hiểu
Lai phân tích một cây hoa tím, đời con có 1 tím : 1 trắng. Cây hoa tím đó có kiểu gene:
- 4Vận dụng
Lai phân tích một cây hoa tím có rất nhiều con. Kết quả nào chứng tỏ cây đó KHÔNG thuần chủng?
Lai hai cặp tính trạng
- 1Nhận biết
F₂ của phép lai F₁ AaBb × AaBb (phân li độc lập) có tỉ lệ kiểu hình:
- 2Thông hiểu
Cơ thể AaBb (hai cặp gene phân li độc lập) cho các loại giao tử:
- 3Thông hiểu Bảng tổ hợp giao tử của AaBb × AaBb có ô.
- 4Vận dụng F₂ có 1600 hạt. Số hạt vàng trơn khoảng và số hạt xanh nhăn khoảng .
- 5Vận dụng
P thuần chủng vàng trơn × xanh nhăn. Ở F₂, kiểu hình là biến dị tổ hợp (khác cả hai P) là:
Bài tập lai
- 1Thông hiểu
Phép lai Aa × aa cho đời con có tỉ lệ kiểu hình:
- 2Thông hiểu
Phép lai AA × Aa cho đời con:
- 3Vận dụng
Lai cây hoa tím với cây hoa trắng, đời con có 1 tím : 1 trắng. Kiểu gene của P là:
- 4Vận dụng
Hai cây hoa tím giao phấn, đời con thu 3 tím : 1 trắng. Kiểu gene của hai cây là:
🎯 Chủ điểm này ra kiểm tra và thi chuyên thế nào?
- •Kiểm tra hay hỏi thuật ngữ và kí hiệu (đồng hợp, dị hợp, kiểu gene, kiểu hình, P, G, F₁) và bắt viết sơ đồ lai đến F₁, F₂. Đề hay hỏi đúng chỗ kiểu gene 1 : 2 : 1 và kiểu hình 3 : 1.
- •Dạng thường gặp: cho tỉ lệ đời con, suy kiểu gene của P; hoặc dùng lai phân tích để biết cây trội có thuần chủng không.
- •Đề thi chuyên Sinh hay mở rộng sang ba hoặc nhiều cặp gene phân li độc lập, tính xác suất bằng cách nhân tỉ lệ từng cặp, và điều kiện nghiệm đúng của 9 : 3 : 3 : 1.
16. Nucleic acid, gene, tái bản DNA, phiên mã và dịch mã