[Sinh học 12] Quy luật Menden- Quy luật phân li

QUY LUẬT MEN-ĐEN – QUY LUẬT PHÂN LY

A. LÝ THUYẾT CẦN NHỚ

I. Phương pháp nghiên cứu của Menđen
a. Đối tượng
- Menđen thực hiện nghiên cứu trên nhiều đối tượng khác nhau, thành công nhất là trên Đậu Hà Lan.
- Thuận lợi khi nghiên cứu trên Đậu Hà Lan:

• Đậu Hà Lan là loài tự phối nghiêm ngặt, có nhiều dòng thuần chủng.
• Trên Đậu Hà Lan có nhiều tính trạng tương phản dễ nhận thấy.
• Vòng đời của cây Đậu Hà Lan ngắn, dễ gieo trồng

b. Các bước tiến hành
- Tạo dòng thuần chủng trước khi nghiên cứu bằng cách cho các cây đậu dùng làm dạng bố, dạng mẹ tự thụ phấn liên tục để thu được các dòng thuần chủng
- Lai các cặp bố mẹ khác nhau về tính trạng thuần chủng tương phản rồi theo dõi sự di truyền của từng cặp tính trạng đó trên con cháu của cặp bố mẹ đó
- Sử dụng phép lai phân tích để 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 toán thống kê để phân tích các số liệu thu được. Từ đó rút ra các quy luật di truyền.

II. Quy luật phân li
a. Thí nghiệm
Men-đen cho lai hai cây Đậu Hà Lan thuần chủng có hoa trắng và hoa đỏ với nhau.
Thế hệ con lai F1 cho toàn cây có hoa đỏ. Tiếp tục cho F1 tự thụ phấn thu được đời F2 phân tính theo tỉ lệ 3 hoa đỏ : 1 hoa trắng.

→ Do đó: Khi lai hai bố mẹ khác nhau về một cặp tính trạng thuần chủng tương phản thì F1 đồng tính về tính trạng của bố hoặc mẹ còn F2 có sự phân li tính trạng theo tỉ lệ trung bình 3 trội : 1 lặn.

c. Nội dung quy luật
→ Trong quá trình phát sinh giao tử, mỗi nhân tố di truyền trong cặp nhân tố di truyền phân li về một giao tử và giữ nguyên bản chất như ở cơ thể thuần chủng của P.

d. Giải thích kết quả
- Để giải thích cho kết quả thí nghiệm, Menđen đề xuất giải thuyết Giao tử thuần khiết, trong đó: mỗi cặp tính trạng do một cặp nhân tố di truyền quy định. Các nhân tố di truyền tồn tại độc lập với nhau và độc lập với nhau khi tạo giao tử.
- Menđen dùng các chữ cái để kí hiệu các nhân tố di truyền, trong đó chữ cái in hoa là nhân tố di truyền quy định tính trang trội, chữ cái in thường là nhân tố di truyền quy định tính trạng lặn.
- Menđen giải thích kết quả thí nghiệm của mình bằng sự phân li của cặp nhân tố di truyền trong quá trình phát sinh giao tử và tổ hợp của chúng trong thụ tinh.
- Sự phân li của cặp nhân tố di truyền ở F1 đã tạo ra 2 loại giao tử có tỉ lệ ngang nhau là 1A:1a. Theo quy luật phân li, trong quá trình phát sinh giao tử, mỗi nhân tố di truyền trong cặp nhân tố di truyền phân li về một giao tử và giữ nguyên bản chất. Sự tổ hợp lại của các giao tử này trong thụ tinh đã tạo ra tỉ lệ 1AA: 2Aa: 1aa ở F2

c. Cơ sở di truyền học
- Trong tế bào lưỡng bội, NST tồn tại thành từ cặp tương đồng trên đó chứa cặp alen tương ứng.
- Sự phân li của cặp NST tương đồng trong phát sinh giao tử và sự tổ hợp của chúng qua thụ tinh đưa đến sự phân li và tổ hợp của cặp gen alen.

d. Điều kiện nghiệm đúng
- Bố mẹ đem lai phải thuần chủng về tính trạng cần theo dõi
- Một gen quy định một tính trạng, gen trội phải trội hoàn toàn.
- Số lượng cá thể ở các thế hệ lai phải đủ lớn để số liệu thống kê được chính xác.
- Sự phân li nhiễm sắc thể như nhau khi tạo giao tử và sự kết hợp ngẫu nhiên của các loại giao tử khi thụ tinh.
- Các giao tử và các hợp tử có sức sống như nhau, sự biểu hiện của tính trạng phải hoàn toàn.

B. BÀI TẬP ÁP DỤNG

Bài 1: Để cho các alen của một gen phân li đồng đều về các giao tử, 50% giao tử chứa alen này, 50% giao từ chứa alen kia thì cần có điều kiện gì?
a. Bố mẹ phải thuần chủng.
b. Số lượng cá thể con lai phải lớn.
c. Alen trội phải trội hoàn toàn so với alen lặn.
d. Quá trình giảm phân phải xảy ra bình thường.
e. Tất cả các điều kiện nêu trên.
Đáp án: E

Bài 2: Nếu các alen của cùng một gen không có quan hệ trội – lặn hoàn toàn mà là đồng trội (mỗi len biểu hiện kiểu hình của riêng mình) thì quy luật phân li của Menđen có còn đúng hay không?
Vẫn đúng. Vì quy luật phân li của Menđen chỉ sự phân li của các alen mà không nói về sự phân li tính trạng mặc dù qua sự phân li tính trạng Menđen phát hiện ra quy luật phân li của alen.

Bài 3: Trong phép lai một tính trạng, để cho đời sau có tỉ lệ phân li kiểu hình 3 trội : 1 lặn thì cần có các điều kiện gì?
Để cho đời sau có tỉ lệ phân li kiểu hình 3 trội 1 lặn thì cần có các điều kiện: cả bố lẫn mẹ đều phải dị hợp từ về một cặp alen, số lượng con lai phải lớn, có hiện tượng trội lặn hoàn toàn, các cá thể có kiểu gen khác nhau phải có sức sống như nhau. Sự phân li của các cặp alen trong quá trình hình thành giao tử được thực hiện nhờ sự phân li của các cặp nhiễm sắc thể tương đồng trong quá trình giảm phân (cơ sở tế bào học). Tỉ lệ phân li kiểu hình 3: 1 là hệ quả của sự phân li đồng đều của các alen về các giao tử và sự tổ hợp tự do của các giao tử trong quá trình thụ tinh.

Bài 4: Ta cần phải làm gì để biết chính xác kiểu gen của một cá thể có kiểu hình trội?
Ta thực hiện phép lai phân tích.
Trước hết cần nhắc lại lai phân tích là gì. 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.

→ Kết quả phép lai xảy ra hai trường hợp:
• TH1: Kết quả phép lai đồng tính (toàn dị hợp tử trội) thì cá thể mang tính trạng trội cần xác định kiểu gen là thuần chủng (hay đồng hợp trội)
• TH2: Nếu kết quả phép lai phân tính thì cá thể mang tính trạng trội cần xác định kiểu gen là không thuần chủng (hay dị hợp tử trội)
VD: alen A quy định hoa đỏ là trội so với alen a quy định hoa trắng.
Hoa đỏ mang kiểu gen A- (tức là AA hoặc Aa nhưng chưa xác định được). Ta thực hiện phép lai phân tích để phát hiện:
P: hoa đỏ (A-) x hoa trắng (aa)
Nếu F1 có 100% hoa đỏ thì cây hoa đỏ ở thế hệ P mang kiểu gen AA
Nếu F1 có tỷ lệ 1 hoa đỏ : 1 hoa trắng thì cây hoa đỏ ở thế hệ P mang kiểu gen Aa.

C. BÀI TẬP TỰ LUYỆN

Câu 1: Phương pháp lai và phan tích cơ thể lai của Menđen gồm các bước:
(1) Đưa gải thuyết giải thích kết quả và chứng minh giả thuyết.
(2) Lai các dòng thuần khác nhau về một hoặc vào tính trạng rồi phân tích kết quả ở F1, F2, F3.
(3) Tạo các dòng thuần chủng.
(4) Sử dụng toán xác suất để phân tích kết quả lai.
Trình tự đúng của các bước mà Menđen đã thực hiện là
A. (2) → (3) → (4) → (1)
B. (1) → (2) → (4) → (3)
C. (3) → (2) → (4) → (1)
D. (1) → (2) → (3) → (4)
Câu 2: Khi đề xuất giả thuyết mỗi tính trạng do một một cặp nhân tố di truyền quy định, các nhân tố di truyền trong tế bào không hòa trộn với nhau và phân li đồng đều về các giao tử. Menđen kiểm tra giả thuyết của mình bằng cách nào?
A. Cho F1 lai phân tích
B. Cho F2 tự thụ phấn
C. Cho F1 giao phấn với nhau
D. Cho F1 tự thụ phấn
Câu 3: Theo Menđen, cơ chế chi phối sự di truyền và biểu hiện của một cặp tính trạng tương phản qua các thế hệ là do
A. sự phân li và tổ hợp của cặp nhân tố di truyền trong giảm phân và thụ tinh
B. sự tổ hợp của cặp NST tương đồng trong thụ tinh
C. sự phân li và tổ hợp của cặp NST tương đồng trong giảm phân và thụ tinh
D. sự phân li và tổ hợp của cặp nhân tố di truyền trong giảm phân
Câu 4: Điều nào sau đây không đúng với quy luật phân li của Menđen?
A. Mỗi tính trạng của cơ thể do một cặp nhân tố di truyển quy định
B. Mỗi tính trạng của cơ thể do nhiều cặp gen quy định
C. Do sự phân li đồng đều của cặp nhân tố di truyền nên mỗi giao tử chỉ chứa một nhân tố của cặp
D. F1 tuy là cơ thể lai nhưng khi tạo giao tử thì giao tử là thuần khiết
Câu 5: Cơ sở tế bào học của quy luật phân li là
A. sự phân li và tổ hợp của cặp nhân tố di truyền trong giảm phân và thụ tinh
B. sự phân li của cặp NST tương đồng trong giảm phân
C. sự phân li và tổ hợp của cặp NST tương đồng trong giảm phân và thụ tinh
D. sự tổ hợp của cặp NST trong thụ tinh
Câu 6: Cho cây lúa hạt tròn lai với cây lúa hạt dài, F1 thu được 100% cây lúa hạt dài. Cho F1 tự thụ phấn được F2. Trong số cây lúa hạt dài F2, tính theo lí thuyết thì số cây lúa hạt dài khi tự thụ phấn cho F3 toàn lúa hạt dài chiếm tỉ lệ
A. 1/4 B. 1/3
C. 3/4 D. 2/3
Câu 7: Trong trường hợp gen trội không hoàn toàn, tỉ lệ phân li kiểu hình 1:1 ở F1 sẽ xuất hiện trong kết quả của phép lai nào dưới đây?
A. Aa x Aa
B. aa x aa
C. AA x Aa
D. AA x AA
Câu 8: Ở người mắt nâu (N) là trội đối với mắt xanh (n). Bố mắt nâu, mẹ mắt nâu, sinh con có đứa mắt nâu có đứa mắt xanh, kiểu gen của bố mẹ sẽ là:
A. Đều có kiểu gen NN
B. Đều có kiểu gen nn
C. Bố có kiểu gen NN, mẹ có kiểu gen Nn hoặc ngược là
D. Bố có kiểu gen Nn, mẹ có kiểu gen nn hoặc ngược lại
Câu 9: Khi lai các cây đậu Hà Lan thuần chủng hoa đỏ (AA) với cây hoa trắng (aa) thì kết quả thực nghiệm thu được ở F2 là tỉ lệ 1:2:1 về kiểu gen luôn đi đôi với tỉ lệ 3:1 về kiểu hình. Kết quả trên khẳng định điều nào trong giả thuyết của Menđen là đúng?
A. Thể đồng hợp cho 1 loại giao tửm thể dị hợp cho 2 loại giao tử với tỉ lệ 1:1
B. Mỗi cá thể đời P cho 2 loại giao tử mang gen khác nhau
C. Mõi cá thể đời F1 cho 1 loại giao tử mang gen khác nhau
D. Cơ thể lai F1 cho 2 loại giao tử khác nhau với tỉ lệ 3:1
Câu 10: Bệnh bạch tạng do một alen lặn nằm trên NST thường qy định, alen trội tương ứng quy định tính trạng bình thường. Trong một gia đình, người bố bị bạch tạng, còn người mẹ bình thường nhưng có bố mắc bệnh bạch tạng. Cặp bố mẹ này sinh con mắc bệnh với xác suất là
A. 75% con gái
B. 25% tổng số con
C. 75% con trai
D. 50% tổng số con
Câu 11: Ở người, bệnh pheninketo niệu do đột biến gen gen lặn nằm trên NST thường quy định. Bố và mẹ bình thường sinh đứa con gái đầu lòng bị bệnh pheninketo niệu. Xác suất để họ sinh đứa con tiếp theo là con trai và không bị bệnh trên là
A. 1/2 B. 1/4
C. 3/4 D. 3/8
Câu 12: Ở cừu, gen quy định màu lông nằm trên NST thường. Alen A quy định màu lông trắng là trội hoàn toàn so với alen a quy định lông đen. Một cừu đực được lai với một cừu cái, cả 2 đều dị hợp. Cừu non sinh ra là một cừu đực trắng. Nếu tiến hành lai trở lại với mẹ thì xác suất để có một con cừu cái lông đen là bao nhiêu?
A. 1/4 B. 1/6
C. 1/8 D. 1/12
Câu 13: Một cặp vợ chồng đều có nhóm máu AB. Xác suất để đứa con đầu lòng của họ là con gái mang nhóm máu là A hoặc B sẽ là
A. 6,25% B. 12,5%
C. 50% D. 25%
Câu 14: Ở đậu Hà Lan, alen A quy định thân cao trội hoàn toàn so với alen a quy định thân thấp. Cho cây thân cao (P) tự thụ phấn, thu được F1 gồm 75% cây thân cao và 25% cây thân thấp. Cho tất cả các cây thân cao F1 giao phấn với các cây thân thấp. Theo lí thuyết, thu được đời con có kiểu hình phân li theo tỉ lệ:
A. 3 cây thân thấp : 1 cây thân cao
B. 2 cây thân cao : 1 cây thân thấp
C. 1 cây thân cao : 1 cây thân thấp
D. 3 cây thân cao : 1 cây thân thấp
Câu 15: Ở người, dạng tóc do một gen gồm 2 alen (A, a) nằm trên NST thường quy định. Người chồng tóc xoăn có bố, mẹ đều tóc xoăn và em gái tóc thẳng; người vợ tóc xoăn có bố tóc xoăn, mẹ và em trai tóc thẳng. Tính theo lí thuyết thì xác suất cặp vợ chồng này sinh được 1 con gái tóc xoăn là
A. 5/12 B. 3/8
C. 1/4 D. 3/4
Câu 16: Ở cà chua, A quy định quả đỏ, a quy định quả vàng. Khi cho cà chua quả đỏ dị hợp tự thụ phấn được F1. Xác suất chọn được ngẫu nhiên 3 quả cà chua màu đỏ có kiểu gen đồng hợp làm giống từ số quả đỏ thu được ở F1 là
A. 1/64 B. 1/27
C. 1/32 D. 27/64
Câu 17: Ở ruồi giấm, B quy định cánh dài, b cánh ngắn, các gen nằm trên NST thường. Đem lai cặp bố mẹ cánh dài và cánh ngắn, thu được F1 50% cánh dài : 50% cành ngắn. Sau đó cho F1ngẫu phối thu được F2. Tỉ lệ kiểu hình ở F2 là:
A. 7 cánh dài : 9 cánh ngắn
B. 3 cánh dài : 1 cánh ngắn
C. 1 cánh dài : 1 cánh ngắn
D. 9 cánh dài : 7 cánh ngắn
Câu 18: Bệnh pheninketo niệu ở người là do 1 gen lặn nằm trên NST thường gây ra. Bệnh biểu hiện rất sớm, nếu trẻ em không được phát hiện và điều trị kịp thời thì sẽ bị thiểu năng trí tuệ. Một cặp vợ chồng bình thường có khả năng sinh con mắc bệnh với xác suất bao nhiêu phần trăm? Biết rằng bố mẹ của họ đều bình thường nhưng người chồng có cô em gái mắc bệnh và người vợ có cậu em trai mắc bệnh này.
A. 6,25% B. 11,11%
C. 25% D. 15%
Câu 19: Ở một loại côn trùng, gen A nằm trên NST thường quy định tính trạng màu mắt có 4 alen. Tiến hành 3 phép lai:
Phép lai 1: đỏ x đỏ → F1: 75% đỏ : 25% nâu.
Phép lai 2: vàng x trắng → F1: 100% vàng.
Phép lai 3: nâu x vàng → F1: 25% trắng : 50% nâu : 25% vàng.
Từ kết quả trên rút ra kết luận về thứ tự của các alen từ trội đến lặn là:
A. vàng → nâu → đỏ → trắng
B. nâu → đỏ → vàng → trắng
C. đỏ → nâu → vàng → trắng
D. nâu → vàng → đỏ → trắng
Câu 20: Ở một loài thực vật, locut gen quy định màu sắc quả gồm 2 alen, alen A quy định quả đỏ trội hoàn toàn so với alen a quy định quả vàng. Cho cây (P) có kiểu gen dị hợp Aa tự thụ phấn, thu được F1. Biết rằng không phát sinh đột biến mới và sự biểu hiện của gen này không phụ thuộc vào điều kiện môi trường. Dự đoán nào sau đây là đúng khi nói về kiểu hình ở F1?
A. Các cây F1 có 3 loại kiểu hình, trong đó có 25% số cây quả vàng, 25% số cây quả đỏ và 50% số cây có cả quả đỏ và quả vàng.
B. Trên mỗi cây F1 có 2 loại quả, trong đó có 75% số quả đỏ và 25% số quả vàng.
C. Trên mỗi cây F1 có 2 loại quả, trong đó có 50% số quả đỏ và 50% số quả vàng.
D. Trên mỗi cây F1 chỉ có 1 loại quả là quả đỏ hoặc quả vàng.