1.1. Thí nghiệm của Menđen
– Thực hiện thí nghiệm
– Đối tượng thí nghiệm vẫn là đậu hà lan
– Menden thực hiện phép lai hai thứ đậu hà lan thuần chủng khác nhau về hai cặp tính trạng tương phản: hạt vàng, trơn lai với xanh, nhăn
– Phân tích kết quả phép lai của Menđen dựa vào kết quả kiểu hình ở phép lai
– Từ kết quả phép lai:
⇒ Tỉ lệ vàng: xanh: 3: 1; Tỉ lệ trơn: nhăn: 3:1
Tỉ lệ kiểu hình ở F2: 9 vàng- trơn: 3 vàng- nhăn: 3 xanh- trơn: 1 xanh- nhăn
⇒ 9: 3: 3:1
– Kết luận: qua phép lai ta thấy
- Tỉ lệ phân li kiểu hình ở F2 của từng cặp tính trạng là 3:1 tuân theo quy luật phân li.
- Tỉ lệ kiểu hình ở F2 chính bằng tích tỉ lệ của các cặp tính trạng hợp thành nó ⇒ Các tính trạng phân li độc lập.
1.2. Biến dị tổ hợp
– Quan sát thí nghiệm ta nhận thấy:
- Ở F2, ngoài các các kiểu hình giống bố mẹ ở P là vàng, trơn và xanh nhăn.
- Xuất hiện thêm các tính trạng khác là xanh, trơn và vàng nhăn được gọi là biến dị tổ hợp.
- Nguyên nhân tạo ra biến dị tổ hợp: chính sự phân li độc lập của các cặp tính trạng của P đã làm xuất hiện các kiểu hình khác P, kiểu hình này được gọi là biến dị tổ hợp.
– Biến dị tổ hợp là: sự xuất hiện các kiểu hình khác vs bố mẹ do sự tổ hợp 1 cách ngẫu nhiên của các tính rạng phân li độc lập.
– Ý nghĩa: làm phong phú di truyền ở những loài sinh vật có hình thức sinh sản hữu tính [giao phối].
2. Bài tập minh họa
2.1. Dạng 1: Một số vấn đề liên quan đến thị nghiệm lai hai cặp tính trạng và biến dị tổ hợp
Câu 1: Sự di truyền độc lập của các cặp tính trạng tương phản tạo ra biến dị tổ hợp
A. chỉ xuất hiện ở F1 B. chỉ xuất hiện ở F2.
C. xuất hiện ở cả F1 lẫn F2. D. không bao giờ xuất hiện ở F1.
Hướng dẫn giải
– Sự di truyền độc lập của các cặp tính trạng tương phản tạo ra biến dị tổ hợp xuất hiện ở cả F1 lẫn F2.
⇒ Đáp án: C
Câu 2: Căn cứ vào đâu mà Menđen lại cho rằng các tính trạng màu sắc và hình dạng hạt đậu trong thí nghiệm của mình di truyền độc lập với nhau?
Hướng dẫn giải
– Sở dĩ tính trạng màu sắc và hình dạng hạt đậu trong thí nghiệm của Menđen di truyền độc lập với nhau vì tỉ lệ kiểu hình ở F2 bằng tích các tỉ lệ của các tính trạng hợp thành nó.
– Tỉ lệ KH F2:
[vàng, trơn] x [xanh, nhăn] = [vàng x xanh] x [trơn x nhăn]
= [3:1] x [3:1] = 9: 3: 3: 1
2.2. Dạng 2: Vận dụng thí nghiệm lai hai cặp tính trạng để giải thích một số kết quả hiện tượng.
Câu 1: Thực chất của sự di truyền độc lập các tính trạng là F2 nhất thiết phải có:
a] Tỉ lệ phân li của mỗi cặp tính trạng 3 trội: 1 lặn.
b] Tỉ lệ của mỗi kiểu hình bằng tích tỉ lệ các tính trạng hợp thành nó.
c] Bốn kiểu hình khác nhau.
d] Các biến dị tổ hợp.
Hướng dẫn giải
– Thực chất của sự di truyền độc lập các tính trạng là F2 nhất thiết phải có tỉ lệ của mỗi kiểu hình bằng tích tỉ lệ các tính trạng hợp thành nó.
⇒ Chọn B.
3. Luyện tập
3.1. Bài tập tự luận
Câu 1: Biến dị tổ hợp là gì? Nó xuất hiện với hình thức sinh sản nào?
Câu 2: Theo dõi thí nghiệm của Menđen, khi lai đậu Hà Lan thuần chủng hạt vàng, trơn và hạt xanh, nhăn với nhau thu được F1 đều hạt vàng, trơn. Khi cho F1 tự thụ phấn thì F2 có tỉ lệ kiểu hình như thế nào?
Câu 3: Tại sao biến dị tổ hợp chỉ xảy ra trong sinh sản hữu tính?
Câu 4: Trong thí nghiệm lai hai cặp tính trạng của Menđen, khi cho F1 lai phân tích thì kết quả thu được về kiểu hình sẽ thế nào?
3.2. Bài tập trắc nghiệm
Câu 1: Ở phép lai hai cặp tính trạng về màu hạt và vỏ hạt của Menđen, kết quả ở F2 có tỉ lệ thấp nhất thuộc về kiểu hình:
A. Hạt vàng, vỏ trơn
B. Hạt vàng, vỏ nhăn
C. Hạt xanh, vỏ trơn
D. Hạt xanh, vỏ nhăn
Câu 2: Trong phép lai hai cặp tính trạng của Menđen ở cây đậu Hà Lan, khi phân tích từng cặp tính trạng thì ở F2 tỉ lệ của mỗi cặp tính trạng là:
A. 9: 3: 3 :1
B. 3: 1
C. 1: 1
D. 1: 1: 1: 1
Câu 3: Kiểu gen dưới đây được xem là thuần chủng:
A. AABB
B. Aabb
C. aaBB
D. Cả 3 kiểu gen vừa nêu
Câu 4: Kiểu gen dưới đây tạo được một loại giao tử là:
A. AaBB
B. Aabb
C. AABb
D. Aabb
Câu 5: Những loại giao tử có thể tạo ra được từ kiểu gen AaBb là:
A. AB, Ab, aB, ab
B. AB, Ab
C. Ab, aB, ab
D. AB, Ab, aB
4. Kết luận
Qua kiến thức bài Lai hai cặp tính trạng các em cần phải thực hiện được các kiến thức sau:
– Nêu được thí nghiệm lai hai cặp tính trạng của Menđen và rút ra nhận xét.
– Nhận biết được biến dị tổ hợp xuất hiện trong phép lai hai cặp tính trạng của Menđen.
– Nêu được khái niệm biến dị tổ hợp, cho ví dụ.
1. Khái niệm biến dị tổ hợp
Theo định nghĩa, biến dị tổ hợp là loại hình thức tổ hợp lại những tính trạng của bố mẹ trong quá trình sinh sản. Sự phân li độc lập của những nhân tố di truyền trong quá trình phát sinh giao tử. Và sự tổ hợp tự do của chúng trong quá trình thụ tinh là cơ thể đã tạo nên các biến dị tổ hợp.
- Về nguồn gốc:Biến dị tổ hợp được xuất hiện nhờ quá trình giao phối.
-Về cơ chế:Biến dị tổ hợp được phát sinh do cơ chế phân li độc lập, hoán vị gen, tổ hợp tự do trong quá trình tạo giao tử. Và sự kết hợp ngẫu nhiên giữa những giao tử đực và cái trong quá trình thụ tinh.
-Về tính chất:Biến dị tổ hợp có thể dự đoán được quy mô, tần số xuất hiện nếu được biết trước kiểu di truyền từ bố mẹ. Biến dị tổ hợp thông thường không có giá trị đặc sắc như đột biến. Biến dị tổ hợp thường xuất hiện ở những mức độ nhỏ, đa dạng. Tất cả tạo ra nguồn biến dị thường xuyên và vô tận cho chọn lọc tự nhiên.
Ví dụ:Các kiểu hỉnh giống P là hạt vàng, trơn và hạt xanh, nhăn. Các kiểu hình khác P là hạt vàng, nhăn và hạt xanh, trơn. Những kiểu hình khác P được gọi là biến dị tổ hợp
2. Nguyên nhân tạo ra biến dị tổ hợp
-Do quá trình phát sinh giao tử.
-Hoán đổi gen.
-Do quá trình thụ tinh.
Những hiện tượng của biến dị tổ hợp
3. Đặc điểm của biến dị tổ hợp
-Nguyên nhân: Phát sinh từ quá trình giao phối.
-Cơ chế phát sinh: Đây là hiện tượng xảy ra do sự phân li độc lập và tổ hợp tự do của các nhiễm sắc thể trong quá trình giảm phân và thụ tinh, do tương tác gen, hoán vị gen.
-Biểu hiện: Sự sắp xếp lại các tính trạng vốn có của tổ tiên, bố mẹ, hoặc xuất hiện tính trạng mới.
-Ý nghĩa: Đây là nguồn biến dị thường xuyên ở sinh vật, giúp tăng tính đa dạng cho sinh giới và cũng là nguồn nguyên liệu quan trọng cho chọn giống và tiến hóa.
4. Vai trò của biến dị tổ hợp
Sau khi đã cùng tìm hiểu biến dị tổ hợp là gì? Biến dị tổ hợp là gì cho ví dụ? Phần tiếp theo của bài viết hãy cùng xem qua vai trò của nó.
Trong quá trình lựa chọn giống, người ta luôn giữ lại những kiểu gen tốt và loại bỏ những kiểu gen xấu để đáp ứng nhu cầu đa dạng. Điều này đã giúp cho nguồn biến dị luôn phong phú và đa dạng.
Biến dị tổ hợp là một nguồn nguyên liệu biến dị di truyền thứ cấp, nó cung cấp cho tiến hoá. Nhờ những biến dị này mà từ 1 vài loài ban đầu có thể tạo nên nhiều loài mới. Trong phương pháp chọn giống dựa trên cơ chế biến dị tổ hợp, đã đề xuất những phương pháp lai giống nhằm tạo giống có giá trị nhanh chóng.
Biến dị tổ hợp là dạng biến dị thường xuyên và phong phú trong tự nhiên. Nó có ý nghĩa vô cùng quan trọng trong quá trình tiến hoá.Trong chọn giống, con người luôn duy trì những kiểu gen tốt và loại bỏ những kiểu gen xấu. Điều này để nhằm đáp ứng những nhu cầu phức tạp và đa dạng trong cuộc sống. Biến dị tổ hợp là nguồn biến dị rất quan trọng trong chọn giống.
Trong sinh sản vô tính, hầu như không có biến dị tổ hợp. Nguyên nhân là do những đặc điểm của hình thức sinh sản vô tính không có thụ tinh. Mà nó chỉ có sự giảm phân hình thành giao tử và hình thành qua tế bào mẹ nhờ quá trình nguyên phân.
Hình thức sinh sản hữu tính khác biệt hẳn so với hình thức sinh sản vô tính. Nó xuất hiện phân li, độc lập và tổ hợp gen trong quá trình phát sinh giao tử. Để nhằm tạo ra nhiều giao tử khác nhau, quá trình thụ tinh được tổ hợp lại để tạo ra nhiều tổ hợp khác nhau. Đây chính là căn nguyên làm xuất hiện biến dị tổ hợp.
Biến dị tổ hợp là một nguồn nguyên liệu biến dị di truyền thứ cấp
5. Ý nghĩa của biến dị tổ hợp
Ngoài những thắc mắc về biến dị tổ hợp là gì? Biến dị tổ hợp là gì cho ví dụ? Thì những ý nghĩa của biến dị tổ hợp cũng được nhiều người quan tâm.
-Trong chọn giống:Những tính đa dạng ở vật nuôi và cây trồng đã giúp con người có những điều kiện để chọn và giữ lại những dạng phù hợp. Để nhằm tạo ra giống mới có năng suất và phẩm chất tốt nhất.
-Trong tiến hóa:Tính đa dạng giúp cho mỗi loài có khả năng phân bố và thích nghi tại nhiều môi trường sống khác nhau. Điều này đã làm tăng khả năng đấu tranh và sinh tồn của chúng.
6. Tầm quan trọng của biến dị tổ hợp trong chọn giống
Hiện tượng này xuất hiện với tần số khái lớn, đây là loại biến dị có hướng và không gây hại, gây chết hay giảm khả năng sống của sinh vật. Biến dị tổ hợp tạo ra các kiểu gen khác nhau để làm nguyên liệu cho chọn giống và tiến hóa.
Nhờ biến dị tổ hợp, mà từ một vài loài ban đầu có thể tạo thành nhiều loài mới. Trong phương pháp chọn giống dựa trên cơ chế xuất hiện biến dị tổ hợp, các phương pháp lai giống cây trồng và sinh vật có những năng suất cao, phẩm chất tốt.
Hiện nay, việc ứng dụng phương pháp nuôi cấy tế bào trên môi trường dinh dưỡng nhân tạo. Để nhằm tạo ra những mô, cơ quan hoặc cơ thể hoàn chỉnh với đầy đủ những tính trạng của cơ thể gốc. Tất cả đã trở thành một ngành kĩ thuật, có quy trình được gọi là công nghệ tế bào.
Biến dị tổ hợp có ý nghĩa quan trọng trong chọn giống cây trồng, vật nuôi