Báo cáo Seminar môn học di truyền học

BÁO CÁO SEMINAR MÔN HỌC DI TRUYỀN HỌC Câu hỏi: Phát biểu và chứng minh định luật III Mendel . Ý nghĩa của định luật. Dự đoán kết quả của lai nhiều tính trạng. Tài liệu tham khảo: Phạm Thành Hổ, Di truyền học, NXB Giáo dục 2007 Sinh học 11, NXB Giáo dục, 2001. Sinh học 12, NXB Giáo dục, 2001. Nhóm 5: 1.Nguyễn Thúy Kiều 2.Nguyễn Hoàng Ngân 3.Trần Thị Thanh Phấn 4.Trần Thị Quế 5.Trần Thị Ngọc Quỳnh Nội dung bao gồm: I. Thí nghiệm dẫn đến định luật III Mendel II. Giải thích định luật III. Dự đoán kết quả IV. Ý nghĩa định luật I. THÍ NGHIỆM DẪN ĐẾN ĐỊNH LUẬT III MEMDEL: Ảnh 1 : Đậu Hà Lan Mendel cho lai hai thứ đậu Hà Lan thuần chủng khác nhau về hai cặp tính trạng tương phản : một thứ có hạt màu vàng, vỏ trơn và một thứ có hạt màu xanh, vỏ nhăn. Ở F1 thu được đồng loạt các cây có hạt màu vàng, vỏ trơn. F1 có hiện tượng đồng tính. Cho 15 cây F1 tự thụ phấn hoặc giao phấn với nhau, ở F2 Mendel thu được 556 hạt gồm 4 loại kiểu hình như sau: 315 hạt có màu vàng, vỏ trơn 101 hạt có màu vàng, vỏ nhăn 108 hạt có màu xanh, vỏ trơn 32 hạt có màu xanh, vỏ nhăn Kết quả về tỷ lệ kiểu hình của 2 cặp tính trạng là xấp xỉ 9 : 3 : 3 : 1 Kết quả phân tích từng cặp tính trạng ở F2 như sau : Về màu sắc hạt : Hạt vàng/ Hạt xanh = (315 + 101)/(108 + 32) = 416/140 xấp xỉ 3/1 Về hình dạng hạt : Hạt trơn/Hạt nhăn = (315 + 108)/(101 + 32) = 423/133 xấp xỉ 3/1 Như vậy mỗi cặp tính trạng tương phản đều phân ly theo đúng định luật phân tính, cho thấy hai cặp tính trạng về màu của hạt và dạng hạt không phụ thuộc vào nhau. Ảnh 2 : thí nghiệm dẫn đến định luật III Mendel Phát biểu định luật III Mendel: “Khi cho lai hai cơ thể bố mẹ thuần chủng khác nhau về hai hay nhiều cặp tính trạng tương phản thì sự di truyền của cặp tính trạng này không phụ thuộc vào sự di truyền của cặp tính trạng kia.” II.GIẢI THÍCH ĐỊNH LUẬT : Giải thích định luật dựa trên cơ sở tế bào học: Giả sử ở đậu hòa lan 2n=4 NST F1( vàng trơn X xanh nhăn ) xuất hiện toàn vàng trơn Vậy vàng trơn là hai tính trạng trội Xanh nhăn là hai tính trạng lặn Quy định gen : gen A: vàng B: trơn a: xanh b: nhăn Mà Ptc vàng trơn có kiểu gen AABB xanh nhăn có kiểu gen aabb (hai gen không alen nằm trên hai nhiễm sắc thể khác nhau) Trong quá trình giảm phân của thế hệ P có sự PLĐL từng cặp NST tương đồng dẫn đến sự PLĐL từng cặp gen giống nhau và sự tổ hợp tự do giữa các gen cho ra một loại giao tử qua thụ tinh tạo thành hợp tử. Trong quá trình giảm phân của thế hệ F1 vàng trơn kiểu gen AaBb cũng có sự PLĐL từng cặp gen đối lặp nhau và sự tổ hợp tự do giữa các gen cho ra 4 loại giao tử với tỉ lệ bằng nhau qua thụ tinh tạo thành hợp tử Ảnh 3 : Chứng minh dịnh luật III Mendel 2. Điều kiện để nghiệm đúng định luật III của Mendel Số lượng cá thể phải nhiều. P thuần chủng có n cặp tính trạng tương phản. 1 gen quy định một tính trạng. Tính trạng trội là trội hoàn toàn. Các gen không alen nằm trên các NST khác nhau PLĐL, tổ hợp tự do tác động riêng lẻ. Tính trạng mà ta nghiên cứu phải ổn định ít chịu ảnh hưởng của điều kiện môi trường III. DỰ ĐOÁN KẾT QUẢ LAI NHIỀU TÍNH TRẠNG Khi so sánh lai một cặp tính trạng và hai cặp tính trạng ta thấy rằng trong lai một cặp tính trạng F2 phân ly thành hai kiểu hình có tỷ lệ 3:1, trong khi ở lai 2 cặp tính trạng chúng phân ly thành bốn loại kiểu hình theo tỷ lệ 9:3:3:1. Tỷ lệ này ứng với bình phương của biểu thức ( 3+1). Từ đó có thể nhận xét khái quát: Trong lai n cặp tính trạng thì tỷ lệ phân ly kiểu hình của F2 ứng với công thức ( 3+1)n * Ta có bảng sau : Chỉ tiêu cần tính Kiểu lai 1 cặp tính trạng 2 cặp tính trạng Nhiều cặp tính trạng (n cặp) Số loại giao tử tạo thành từ con lai F1 2 22 2n Số kiểu tổ hợp giao tử tạo thành ở F2 4 42 4n Số các kiểu hình ở F2 2 22 2n Số các kiểu gen ở F2 3 32 3n Số phân ly theo kiểu hình ở F2 3+1 (3+1)2 (3+1)n Sự phân ly theo kiểu gen ở F2 1+2+1 (1+2+1)2 (1+2+1)n IV. Ý NGHĨA CỦA ĐỊNH LUẬT III MENDEL VÀ BIẾN DỊ TỔ HỢP: Định luật giúp ta hiểu rõ biến dị tổ hợp và có thể rút ra định nghĩa: Biến dị tổ hợp là sự tái tổ hợp các gen đã có của bố mẹ để tạo ra kiểu gen khác ở đời con làm biểu hiện kiểu hình mới với điều kiện các gen ban đầu nằm trên những NST khác nhau. Sự sắp xếp lại các gen do tái tổ hợp và sự phân ly ngẫu nhiên của NST không làm thay đổi tần số gen. Điều này tạo cảm giác dường như không gây hiệu quả tiến hóa. Tuy nhiên, hiệu quả của tái tổ hợp trong tiến hóa được coi là quan trọng hơn quá trình đột biến vì nó phát sinh vô số kiểu gen mới. Nguồn biến dị di truyền căn bản của quần thể không do các đột biến mới xuất hiện ở mọi thế hệ, mà do sự tổ chức lại các đột biến đã có từ trước bằng quá trình tái tổ hợp. Chọn lọc tự nhiên không chỉ dựa vào “một gen trần trụi” theo quan niệm của Darwin mà dựa vào cả kiểu hình. Tức là sự biểu hiện của bộ kiểu gen. Kiểu gen là một tập hợp nhiều gen nhưng số tổ hợp có thể có được từ một số ít gen là một con số khổng lồ. Ví dụ : ở người có 23 cặp NST tương đồng chứa 30000 gen có thể hợp thành vô số kiểu gen khác nhau. Chính vì vậy chúng ta không thể tìm được hai người có kiểu gen hoàn toàn giống nhau (trừ sinh đôi cùng trứng). Số lượng lớn của biến dị kiểu gen có ý nghĩa quyết định đối với tiến hóa. Trong khi đó, các đột biến chỉ là những sự kiện hiếm hoi và đóng góp một ít allel mới vào sự dự trữ biến dị di truyền to lớn đã có sẵn. Trong thực tiễn, nhờ lai giống mà người ta có thể tổ hợp lai các gen để tạo nhiều giống mới có năng suất cao và phẩm chất tốt. Từ những điểm trên, tái tổ hợp rõ ràng là nguồn quan trọng nhất của biến dị di truyền tức nguồn cung cấp chất liệu quan trọng nhất cho chọn lọc.