Câu hỏi: Phương pháp nghiên cứu của Menđen gồm các nội dung
1. Sử dụng toán xác suất để phân tích kết quả lai.
2. Lai các dòng thuần và phân tích các kết quả F1, F2, F3, …
3. Tiến hành thí nghiệm chứng minh.
4. Tạo các dòng thuần bằng tự thụ phấn.
Thứ tự thực hiện các nội dung trên là:
A. 4-2-3-1
B. 4-2-1-3
C. 4-3-2-1
D. 4-1-2-3
Trả lời:
Đáp án: B
Phương pháp nghiên cứu của Menđen gồm các nội dung: Tạo các dòng thuần bằng tự thụ phấnà Lai các dòng thuần và phân tích các kết quả F1, F2, F3, →Sử dụng toán xác suất để phân tích kết quả laià Tiến hành thí nghiệm chứng minh
Cùng Top lời giải tìm hiểu nội dung Menđen và di truyền học dưới đây nhé
I.Di truyền học
- Di truyềnlà hiện tượng truyền đạt các tính trạng của bố mẹ, tổ tiên cho các thế hệ con cháu.
- Biến dịlà hiện tượng con sinh ra khác bố mẹ và khác nhau về nhiều chi tiết.
Ví dụ: một gia đình có bố tóc xoăn, mắt nâu, mẹ tóc thẳng, mắt đen. Sinh được 3 người con:
+ Người con cả tóc xoăn, mắt đen.
+ Người con thứ 2 tóc thẳng, mắt đen.
+ Người con thứ 3 tóc xoăn, mắt nâu.
- Cả 3 người con đều được di truyền các tính trạng có sẵn ở bố mẹ.
- Mối quan hệ giữa di truyền và biến dị:di truyền và biến dị là hai hiện tượng song song, gắn liền với quá trình sinh sản.
* Đối tượng nghiên cứu của Menđen
Vào năm 1856, Menden đã nhận thấy được những đặc điểm đặc biệt của cây đậu Hà Lan. Sau đó, ông đã quan sát và nghiên cứu các đặc tính và sự phát triển của loài cây này. Ông nhận thấy rằng, loài cây này có cấu tạo hoa rất đặc biệt, vì thế đã che chở được cho phấn không bị rơi ra ngoài. Do đó, sau quá trình thụ phấn, chúng ta có thể biết được chính xác cây bố và cây mẹ.
- Nội dung:
+ Cơ sở vật chất và cơ chế của hiện tượng di truyền.
+ Các quy luật di truyền.
+ Nguyên nhân và quy luật biến dị.
- Ý nghĩa:là cơ sở lí thuyết của khoa học và chọn giống, y học và công nghệ sinh học hiện đại.
II. MenĐen - Người đặt nền móng cho di truyền học
- Phương pháp nghiên cứu của Menden là: phương pháp phân tích các thế hệ lai
- Đối tượng: đậu Hà Lan vì chúng có đặc điểm ưu việt: là cây tự thụ phấn nghiêm ngặt, có hoa lưỡng tính, thời gian sinh trưởng, phát triển ngắn, có nhiều tính trạng tương phản và trội lặn hoàn toàn, số lượng đời con lớn.
- Nội dung:
+ Lai các cặp bố mẹ khác nhau về một hoặc một số cặp tính trạng thuần chủng tương phản [xanh – vàng; trơn – nhăn …].
+ Theo dõi sự di truyền của từng cặp tính trạng đó trên con cháu của từng cặp bố mẹ.
+ Dùng toán thống kê để phân tích các số liệu thu được → rút ra được quy luật di truyền.
Các cặp tính trạng tương phản khác nhau:
- Từ các kết quả nghiên cứu trên cây đậu Hà Lan, năm 1865 ông đã rút ra các quy luật di truyền, đặt nền móng cho Di truyền học.
* Quy luật di truyền của Menđen
Sau khi nghiên cứu và phân tích, Menđen đã rút ra được một số quy luật như sau:
- Tính di truyền có thể gián đoạn do những yếu tố riêng biệt như các gen…
-Mỗi tính trạng có thể được xác định bởi các nhân tố di truyền riêng biệt, gọi là các gen. Các gen này truyền cho thế hệ sau qua tế bào sinh dục
-Các gen sẽ được duy trì ở dạng thuần khiết qua nhiều thế hệ và không bị biến đổi cũng như không bị mất đi.
-Cả hai giới đều tham gia vào việc truyền đạt các dấu hiệu di truyền và sự tham gia này là như nhau.
-Các gen có cặp ở trong tế bào của cơ thể, đơn độc trong tế bào sinh dục. Ở các con lai một có nguồn gốc từ bố, một có nguồn gốc từ mẹ, có thể là trội hoặc lặn.
III. Một số thuật ngữ và kí hiệu cơ bản của di truyền học
1. Một số thuật ngữ
- Tính trạng: là những đặc điểm về hình thái, cấu tạo, sinh lí của một cơ thể. Ví dụ: cây đậu có các tính trạng: thân cao, quả lục, hạt vàng, chịu hạn tốt.
- Cặp tính trạng tương phản: là hai trạng thái biểu hiện trái ngược nhau của cùng loại tính trạng. Ví dụ: hạt trơn và hạt nhăn, thân cao và thân thấp.
- Nhân tố di truyền quy định các tính trạng của sinh vật. Ví dụ: nhân tố di truyền quy định màu sắc hoa và màu sắc hạt đậu.
- Giống thuần chủng [còn gọi là dòng thuần chủng]: là giống có đặc tính di truyền đồng nhất, các thế hệ sau giống các thế hệ trước. Thực tế, khi nói giống thuần chủng ở đây chỉ là nói tới sự thuần chủng về một hoặc một vài tính trạng nào đó đang được nghiên cứu.
2. Một số kí hiệu
- P [parentes]: cặp bố mẹ xuất phát.
- x là Phép lai.
- G [gamete]: giao tử; ♂ là giao tử đực [hoặc cơ thể đực]; ♀ là giao tử cái [hoặc cơ thể cái].
- F [filia]: thế hệ con. F1: thế hệ thứ nhất; F2: là thế hệ thứ 2 được sinh ra từ F1 do tự thụ phấn hoặc giao phối.
Trang chủ
Sách ID
Khóa học miễn phí
Luyện thi ĐGNL và ĐH 2023
MENĐEN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU DI TRUYỀN HỌC CỦA MENĐEN
I.GREGOR MENĐEN [1822- 1884]
1. Đối tượng nghiên cứu: Đậu Hà Lan
- Là loại cây quen thuộc của địa phương.
- Cấu tạo hoa đặc biệt dẫn tới cây có khả năng tự thụ phấn cao độ, giúp cho Menđen chủ động trong các phép lai, dễ tạo dòng thuần.
2. Phương pháp nghiên cứu của Menđen
Có 2 phương pháp:
a. Lai phân tích
- Là phép lai giữa cơ thể cần kiểm tra KG [AA, Aa] với cơ thể mang tính trạng lặn [aa].
- Tạo các dòng thuần về 1 hoặc vài tính trạng
- Lai các cặp bố mẹ thuần chủng về một hoặc vài tính trạng, theo dõi kết quả ở thế hệ con cháu.
- Sử dụng toán xác suất để phân tích kết quả lai.
- Thực nghiệm kiểm chứng kết quả.
3. Điểm mới trong phương pháp của Menđen
Menđen không phải là người đầu tiên băn khoăn về hiện tượng di truyền ở sinh vật. Nhưng ông là người đầu tiên thành công trong nghiên cứu. Sở dĩ như vậy vì phương pháp nghiên cứu của ông có những điểm mới sau:
- Tạo dòng thuần chủng: Trước khi nghiên cứu ông đã tạo các dòng đậu thuần chủng hoàn toàn thủ công. Đó là cho các cây đậu dạng bố, mẹ [hướng tính trạng dự định nghiên cứu] tự thụ phấn liên tục để thu được dòng thuần.
- Xem xét từng cặp tính trạng tương phản: Lai các cặp bố mẹ thuần chủng khác nhau về một hoặc vài cặp tính trạng tương phản rồi theo dõi các đời con cháu, phân tích sự di truyền của mỗi cặp tính trạng, trên cơ sở phát hiện quy luật di truyền chung của nhiều tính trạng.
- Sử dụng phép lai phân tích: Đó là phương pháp đem lai cá thể cần phân tích kiểu gen với cá thể mang tính trạng lặn, sau đó phân tích kết quả lai. Trên cơ sở đó xác định được bản chất của sự phân li tính trạng là do sự phân li, tổ hợp của các nhân tố di truyền trong giảm phân và thụ tinh. Từ nhận thức này đã cho phép xây dựng được giả thiết giao tử thuần khiết.
- Dùng xác suất thống kê: Ông sử dụng toán thống kê và lý thuyết xác suất để phân tích quy luật di truyền các tính trạng của bố mẹ cho các thế hệ sau.
- Ngoài ra, một điểm góp phần quan trọng vào thành công của Mendel đó là ông đã chọn đối tượng nghiên cứu phù hợp. Đậu Hà Lan có những ưu điểm sau đối với việc nghiên cứu di truyền:
+ Thời gian sinh trưởng ngắn trong vòng 1 năm.
+ Cây đậu Hà Lan có khả năng tự thụ phấn cao độ do cấu tạo của hoa, nên tránh được sự tạp giao trong lai giống.
G.J. Menden [1822 – 1884] được xem là ông tổ của ngành di truyền học. Phương pháp nghiên cứu của Menđen là phương pháp lai và phân tích con lai, gồm các bước:
- Tạo dòng thuần về từng cặp tính trạng tương phản bằng cách cho tự thụ phấn qua nhiều thế hệ.
- Lai các dòng thuần chủng khác nhau về 1 hoặc nhiều tính trạng, rồi phân tích kết quả lai ở F1, F2, F3.
- Sử dụng toán xác suất để phân tích kết quả lai, sau đó đưa ra giả thuyết giải thích kết quả.
- Tiến hành thí nghiệm chứng minh cho giả thuyết.
1.2. Hình thành học thuyết di truyền học của Menđen
Thí nghiệm
Đậu Hà Lan [2n = 14]
Ptc: Cây hoa tím X Cây hoa trắng
F1: 100% hoa tím
Cho F1 tự thụ phấn
F2: 3 hoa tím : 1 hoa trắng.
Thực chất F2: 1 hoa tímtc : 2 hoa tím không tc : 1 hoa trắngtc
Học thuyết giao tử thuần khiết
- Mỗi tính trạng đều do 1 cặp nhân tố di truyền quy định. Trong tế bào các nhân tố di truyền không hoà trộn vào nhau.
- Bố [mẹ] chỉ truyền cho con [qua giao tử] 1 trong 2 thành viên của cặp nhân tố di truyền.
- Khi thụ tinh các giao tử kết hợp với nhau một cách ngẫu nhiên tạo nên các hợp tử.
Kiểm tra giả thuyết bằng phép lai phân tích [còn gọi là lai kiểm nghiệm]
Lai phân tích là phép lai giữa cá thể có kiểu hình trội [giả sử A-] với cá thể có kiểu hình lặn [giả sử: aa], mục đích là kiểm tra kiểu gen của kiểu hình trội là thuần chủng hay không thuần chủng.
- Nếu con lai xuất hiện 100% trội thì cá thể kiểu hình trội đem lai là thuần chủng [AA].
- Nếu con lai xuất hiện 50% trội : 50% lặn thì cá thể kiểu hình trội đem lai là không thuần chủng [Aa].
1.3. Cơ sở tế bào học và nội dung của qui luật phân li
Cơ sở tế bào học
Gen nằm trên NST, mỗi gen có 1 vị trí xác định gọi là locut. Trong tế bào sinh dưỡng, các gen alen và các NST luôn tồn tại thành từng cặp tương đồng. Mỗi alen nằm trên 1 NST nên không hoà trộn vào nhau.
Khi giảm phân tạo giao tử, các thành viên của mỗi cặp alen, mỗi NST trong từng cặp NST tương đồng phân li đồng đều về các giao tử.
Sơ đồ lai
Qui ước gen Alen A: hoa tím là trội hoàn toàn so với alen a: hoa trắng.
Nội dung quy luật phân li
Mỗi tính trạng được qui định bởi 1 cặp gen alen, 1 có nguồn gốc từ bố, 1 có nguồn gốc từ mẹ. Các alen của bố, mẹ tồn tại trong tế bào của cơ thể con một cách riêng rẽ, không hòa trộn vào nhau.
Khi hình thành giao tử, các thành viên của cặp alen phân li đồng đều về các giao tử nên:
- 50% số giao tử chứa alen này.
- 50% số giao tử chứa alen kia.
Điều kiện nghiệm đúng: Quá trình giảm phân tạo giao tử diễn ra bình thường.
2. Vận dụng phương pháp di truyền học của Menđen vào bài tập
2.1 Phương pháp giải bài toán lai 1 cặp tính trạng
Bước 1: Xác định trội lặn
- Dựa vào cách quy ước gen của đề bài dựa vào phương phép di truyền học của Menden.
- Biện luận dựa trên tỉ lệ kiểu hình [TLKH] đời con.
- Lưu ý một số trường hợp trội không hoàn toàn hoặc đồng trội hoặc gen gây chết.
Bước 2: Quy ước gen
Bước 3: Tìm kiểu gen của đời P
- Dựa vào kiểu hình đời P.
- Dựa vào kết quả của đời con.
Bước 4: Viết sơ đồ lai theo yêu cầu đề bài
Bước 5: Kết luận
*Lưu ý: Cần nhớ kết quả 6 phép lai một cặp tính trạng [trường hợp trội là trội hoàn toàn]
| STT | Phép lai P | Tỉ lệ KG F1 | Số KG F1 | Tỉ lệ KH F1 | Số KH F1 |
| 1 | AA × AA | 100% AA | 1 | 100% Trội | 1 |
| 2 | AA × Aa | 1/2 AA: 1/2Aa | 2 | 100% Trội | 1 |
| 3 | AA × aa | 100% Aa | 1 | 100% Trội | 1 |
| 4 | Aa × Aa | 1/4AA: 2/4Aa:1/4aa | 3 | 3/4 Trội: 1/4 Lặn | 2 |
| 5 | Aa × aa | 1/2Aa: 1/2aa | 2 | 1/2 Trội: 1/2 Lặn | 2 |
| 6 | aa × aa | 100%aa | 1 | 100% Lặn | 1 |
2.2. Trắc nghiệm vận dụng các dạng bài tập về di truyền học của Menđen
Câu 1. Menđen đã sử dụng phép lai phân tích trong các thí nghiệm của mình để:
- Kiểm tra cơ thể mang kiểu hình trội, mang cặp nhân tố di truyền đồng hợp tử hay dị hợp tử.
- Xác định các cá thể thuần chủng.
- Xác định quy luật di truyền chi phối tính trạng.
- Xác định tính trạng nào là trội , tính trạng nào là lặn.
Câu 2. Điều kiện để các alen của một gen phân li đồng đều về các giao tử: 50% giao tử chứa alen này, 50% giao tử chứa alen kia là:
- Số lượng cá thể con lai phải lớn.
- Alen trội phải là trội hoàn toàn so với alen lặn.
- Giảm phân xảy ra bình thường.
- Bố mẹ phải thuần chủng về tính trạng đem lai.
Câu 3. Phép lai nào sau đây thường dùng để tạo ra dòng thuần chủng?
- Tự thụ phấn.
- Lai phân tích.
- Lai khác dòng.
- Lai ngẫu nhiên.
Câu 4. Khi giao phấn giữa cây thuần chủng hoa vàng với cây thuần chủng hoa trắng, thu được tất cả con lai đều có hoa vàng. Biết tính trạng màu hoa do một gen quy định. Kết luận nào sau đây đúng?
- Kiểu gen của con lai ở trạng thái không thuần chủng.
- Hoa trắng là tính trội hoàn toàn so với hoa vàng.
- Hoa vàng là tính trội không hoàn toàn so với hoa trắng.
- Hoa vàng là tính trạng lặn so với hoa trắng.
Câu 5. Ở một loài thực vật, A_: hoa đỏ, aa: hoa trắng. Phép lai nào sau đây tạo ra con lai 100% hoa đỏ ?
- aa × aa
- Aa × AA
- Aa × aa
- Aa × Aa
Câu 6. Ở 1 loài thực vật, gen B là trội hoàn toàn so với gen b. Phép lai Bb × bb cho tỉ lệ kiểu gen ở F1 là
- 100% Bb
- 1BB : 2Bb : 1bb
- 1Bb : 1bb
- 100% BB
Câu 7. Ở cà chua, gen A quy định quả đỏ trội hoàn toàn so với alen a quy định quả vàng. Cho biết quá trình giảm phân diễn ra bình thường, theo lí thuyết, phép lai Aa × Aa cho đời con có kiểu hình phân li theo tỉ lệ
- 9 quả đỏ : 7 quả vàng.
- 1 quả đỏ : 1 quả vàng.
- 3 quả vàng : 1 quả đỏ.
- 3 quả đỏ : 1 quả vàng.
Câu 8. Ở một loài thực vật, A: hoa đỏ, a: hoa trắng. Trong một phép lai ở hai cây bố mẹ chưa biết kiểu gen và kiểu hình, đời F1 thu được 25% số cây hoa màu trắng, còn lại là kiểu hình khác. Kiểu gen và kiểu hình của bố mẹ là
- P: AA [hoa đỏ] × aa [hoa trắng].
- P: Aa [hoa đỏ] × aa [hoa trắng].
- P: Aa [hoa đỏ] × Aa [hoa đỏ].
- P: AA [hoa đỏ] × Aa [hoa đỏ].
Câu 9. Ở cà chua, gen qui định tính trạng hình dạng quả nằm trên NST thường, alen A qui định quả tròn trội hoàn toàn so với alen a qui định quả bầu dục. Lai cà chua quả tròn với cà chua quả bầu dục thu được F1 toàn cây quả tròn. Cho các cây F1 giao phấn với nhau, F2 phân li kiểu hình theo tỉ lệ:
- 9 : 3 : 3 : 1
- 1 : 1
- 1: 2 : 1
- 3 : 1
Câu 10. Tính trạng màu mắt ở cá kiếm do 1 gen có 2 alen quy định. Một nhóm học sinh tiến hành thí nghiệm và ghi lại kết quả ở bảng sau:
Trong các kết luận sau đây mà nhóm học sinh rút ra từ kết quả thí nghiệm trên, kết luận nào sai?
| Thế hệ | Phép lai thuận | Phép lai nghịch |
| P | ♀Cá mắt đen × ♂Cá mắt đỏ | ♀Cá mắt đỏ × ♂ Cá mắt đen |
| F1 | 100% cá ♀,♂ mắt đen | 100% cá ♀,♂ mắt đen |
| F2 | 75% cá ♀,♂ mắt đen, 25% cá ♀,♂ mắt đỏ | 75% cá ♀,♂ mắt đen, 25% cá ♀,♂ mắt đỏ |
- F2 có tỉ lệ kiểu gen là 1: 2: 1.
- Gen quy định tình trạng màu mắt nằm trên NST thường.
- Trong tổng số cá mắt đen ở F2, có 50% số cá có kiểu gen dị hợp.
- Alen quy định mắt đen trội hoàn toàn so với alen quy định mắt đỏ.
Câu 1: Đáp án A
Câu 2: Đáp án C
Câu 3: Đáp án A
Câu 4: Đáp án A
Câu 5: Đáp án B
Câu 6: Đáp án C
Câu 7: Đáp án D
Câu 8:
Hướng dẫn:
Vì F1 25% số cây hoa màu trắng, còn lại 75% hoa đỏ [F1: 3 trội : 1 lặn]
🡪 P: Aa × Aa
Đáp án: C
Câu 9:
Hướng dẫn:
Vì P tương phản; F1 100% quả tròn [trội] 🡪 Ptc.
Ptc: tròn [AA] × bầu dục [aa]
GP: A × a
F1: 100% Aa [100% tròn]
F1 x F1: Aa × Aa
GF1:1/2 A = 1/2 a : 1/2 A = 1/2 a
F2: TLKG 1/4 AA : 2/4 Aa : 1/4 aa
TLKH 3 tròn : 1 bầu dục
Đáp án: D
Câu 10:
Hướng dẫn:
Ta có F1, F2 tỉ lệ kiểu hình ở 2 giới là như nhau, phép lai thuận và nghịch cho kết quả giống nhau
🡪 Gen quy định tính trạng màu mắt nằm trên NST thường, không chịu ảnh hưởng bởi giới tính: B đúng.
Ở thế hệ P: đen × đỏ → F1 toàn mắt đen 🡪 đen trội hoàn toàn so với đỏ: D đúng
Quy ước: A: đen >> a: đỏ đỏ
🡪 kiểu gen của P: AA × aa → F1: Aa
F1 × F1: Aa × Aa → F2: 1/4 AA : 2/4 Aa : 1/4 aa: A đúng
Trong tổng số con mắt đen ở F1 thì có 2/3 số cá có kiểu gen dị hợp: C sai
Đáp án: C
Hy vọng bài viết và các bài tập trắc nghiệm sẽ giúp các em có thể hiểu rõ hơn về phương pháp di truyền học của Menđen.
Giáo viên biên soạn: Lê Gia Tuấn
Đơn vị: Trường TH- THCS-THPT Lê Thánh Tông