Giải chi tiết Khoa học tự nhiên 9 CTST bài 36: Các quy luật di truyền của Menđen

MỞ ĐẦU 

Một cặp vợ chồng tóc xoăn sinh ra được hai người con, người con thứ nhất có kiểu tóc xoăn giống bố mẹ, người con thứ hai có kiểu tóc thẳng. Vậy đặc điểm về kiểu tóc của bố mẹ được truyền cho con cái như thế nào?

Bài làm chi tiết:
Một cặp vợ chồng tóc xoăn sinh ra được hai người con, người con thứ nhất có kiểu tóc xoăn giống bố mẹ, người con thứ hai có kiểu tóc thẳng Đặc điểm về kiểu tóc của bố mẹ được truyền cho con cái theo cách như sau:

Bố và mẹ đều có kiểu tóc xoăn, điều này ngụ ý rằng họ đều mang ít nhất một gen cho kiểu tóc xoăn (biểu thị bằng "A"). Ta có thể biểu diễn gen của họ như sau:

Cha: AA 

Mẹ: AA

Khi họ sinh ra con, mỗi người cha mẹ đều có thể truyền một trong hai gen của mình cho con. Do đó, các kết hợp có thể có của gen cho kiểu tóc của con là như sau:

Con thứ nhất (tóc xoăn): AA (thừa hưởng một gen "C" từ mỗi phụ huynh) 

Con thứ hai (tóc thẳng): AB (thừa hưởng một gen "A" từ một phụ huynh và một gen "B" từ phụ huynh kia)

Như vậy, đặc điểm về kiểu tóc xoăn là ưu thế so với kiểu tóc thẳng trong tình huống này, và cả hai phụ huynh đều có gen cho kiểu tóc xoăn, đảm bảo rằng ít nhất một trong số con của họ sẽ thừa hưởng đặc điểm này.

1. MENDEL VÀ THÍ NGHIỆM LAI MỘT CẶP TÍNH TRẠNG

Câu 1: Quan sát Bảng 36.1, hãy gọi tên các cặp tính trạng khác nhau mà Mendel thực hiện thí nghiệm lai trên cây đậu hà lan

Bài làm chi tiết:

Quan sát Bảng 36.1, 

1. Hoa màu tím – Hoa màu trắng
2. Hạt màu xanh – Hạt màu vàng
3. Hạt tròn – Hạt méo
4. Quả màu xanh – Quả màu vàng
5. Quả to – Quả bé
6. Hoa trên thân cành – Hoa trên ngọn cành
7. Thân cao – Thân thấp

Câu 2: Từ thông tin trong Hình 36.1, hãy thực hiện các yêu cầu sau:

1. Trình bày thí nghiệm lai một cặp tính trạng của Mendel
2. Gọi tên kí hiện P, F₁, F₂, G_P, G_F1

Bài làm chi tiết:

Từ thông tin trong Hình 36.1,

1.  Thí nghiệm: Mendel đã tiến hành cho giao phấn giữa các giống đậu hà lan thuần chủng khác nhau về cặp tính trạng tương phản màu sắc hoa. Sau đó, ông lấy các cây ở F₁ của phép lai này cho tự thụ phấn thu được kết quả F₂ (Hình 36.1).
2. P: Cây thuần chủng (Bố mẹ)

F₁: Đời con của P

F₂: Đời con của F₁

G_p: Giao ở đời bố mẹ

G_F1: Giao ở đời F₁

Câu 3: Phát biểu nội dung quy luật phân li của Mendel

Bài làm chi tiết:
Nội dung quy luật phân li của Mendel là nguyên tắc cơ bản trong di truyền học, đề cập đến cách mà các đặc điểm di truyền được chuyển giao từ các thế hệ cha mẹ sang con cháu. Mendel đã phát hiện ra rằng các đặc điểm di truyền được phân li và kế thừa độc lập với nhau. Điều này có nghĩa là một đặc điểm sẽ không ảnh hưởng đến việc kế thừa của một đặc điểm khác. Ví dụ, trong việc nghiên cứu hạt màu vàng và hạt màu xanh của đậu, Mendel đã chứng minh rằng hạt màu vàng và màu xanh được phân li độc lập với nhau, không ảnh hưởng đến nhau trong quá trình kế thừa.

Luyện tập: Lựa chọn một cặp tính trạng tương phản ở cây đậu hà lan trong Bảng 36.1 và viết sơ đồ phép lai từ P_t/c đến F₂ 

Bài làm chi tiết:

Tính trạng tương phản: Màu hoa tím (AA) và màu hoa trắng (aa).

Sơ đồ phép lai từ Pt/c đến F2:

Pt/c (AA) x Pt/c (aa)

 |

 F1: Aa (tím) x Aa (tím)

 |

F2: AA (Tím) : Aa (tím) : Aa (tím) : aa (trắng)

Câu 4: Dựa vào thí nghiệm lai một cặp tính trạng của Mendel, hãy:

1. Phân biệt các thuật ngữ: kiểu gene, kiểu hình, cơ thể thuần chủng, cặp tính trạng tương phản, tính trạng trội, tính trạng lặn. Cho ví dụ minh họa
2. Giải thích một số kí hiệu thưởng dùng trong di truyền học

Bài làm chi tiết:
a) Phân biệt các thuật ngữ:

+Kiểu gene: Là các biến thể của gen, được ký hiệu bằng các ký hiệu đại diện, thường được biểu diễn bằng các chữ cái hoặc ký hiệu. Ví dụ: trong thí nghiệm của Mendel, kiểu gene cho tính trạng màu sắc hạt (vàng hoặc xanh).

+Kiểu hình: Là biểu hiện của kiểu gene trong cơ thể, được quan sát hoặc đo lường. Ví dụ: trong thí nghiệm của Mendel, kiểu hình cho màu sắc hạt có thể là vàng hoặc xanh.

+Cơ thể thuần chủng: Là cơ thể có kiểu gene đồng nhất cho một tính trạng nhất định. Ví dụ: trong thí nghiệm của Mendel, cây có hạt màu vàng thuần chủng có thể được kí hiệu là YY, trong khi cây có hạt màu xanh thuần chủng được kí hiệu là yy.

+Cặp tính trạng tương phản: Là hai kiểu gene khác nhau của một tính trạng được đặt ở cùng một vị trí trên hai nhiễm sắc thể đồng nhiễm. Ví dụ: trong thí nghiệm của Mendel, cặp tính trạng tương phản cho màu sắc hạt là Yy (một kiểu gene mang tính trạng vàng và một kiểu gene mang tính trạng xanh).

+Tính trạng trội: Là tính trạng của kiểu hình mà khi có mặt, sẽ ảnh hưởng đến hiện diện của các kiểu gene khác. Ví dụ: trong thí nghiệm của Mendel, màu sắc hạt vàng là tính trạng trội so với màu sắc hạt xanh.

+Tính trạng lặn: Là tính trạng của kiểu gene mà chỉ hiện diện khi không có kiểu gene của tính trạng trội. Ví dụ: trong thí nghiệm của Mendel, màu sắc hạt xanh là tính trạng lặn so với màu sắc hạt vàng.

b) Trong di truyền học, một số kí hiệu thường được sử dụng để biểu thị các kiểu gene và tính trạng:

AA, aa, Aa: Đại diện cho các kiểu gene cho một tính trạng nhất định (đại diện cho kiểu gene trội và kiểu gene lặn).

Homozygous: Khi cả hai alel của một gen là giống nhau (ví dụ: AA hoặc aa).

Heterozygous: Khi hai alel của một gen là khác nhau (ví dụ: Aa).

Phép lẫn loạn: Kí hiệu thường được sử dụng để mô tả các kết quả của việc kết hợp các kiểu gene khác nhau từ hai phụ định.

Luyện tập: Hãy lấy ví dụ về các cặp tính trạng tương phản, tính trạng trội, tính trạng lặn ở người 

Bài làm chi tiết:
Lấy ví dụ về các cặp tính trạng tương phản, tính trạng trội và tính trạng lặn ở con người có thể được mô tả như sau:

Tính trạng tương phản:

Màu da: Màu da có thể là một ví dụ điển hình về tính trạng tương phản. Ví dụ, màu da có thể được phân thành các loại như trắng, đen, và nâu. Các cá thể có thể mang gen cho một trong những màu da này từ cả hai phụ huynh. Ví dụ, một người có thể có một phụ huynh với da trắng và một phụ huynh với da đen, làm cho màu da của con cái họ là một kết hợp của hai màu da đó.

Tính trạng trội:

Mắt xanh: Mắt xanh thường được coi là một tính trạng trội. Nếu một người có ít nhất một gen cho mắt xanh, họ có thể có mắt xanh ngay cả khi gen cho mắt nâu (mà thường được coi là tính trạng lặn) cũng có mặt.

Tính trạng lặn:

Lưỡi cuốn: Lưỡi cuốn là một ví dụ về tính trạng lặn. Nếu một người có ít nhất một gen cho lưỡi cuốn, lưỡi của họ sẽ cuốn lại khi chạm vào. Tuy nhiên, nếu họ không có gen nào cho tính trạng này, lưỡi của họ sẽ không cuốn lại khi chạm vào.

Câu 5: Quan sát Hình 36.2, hãy trình bày phép lai phân tích của Mendel. Từ đó, nêu khái niệm và vai trò của phép lai phân tích

Bài làm chi tiết:

Quan sát Hình 36.2, Phép lai phân tích của Mendel là quá trình lai ghép giữa hai cá thể mang các tính trạng đối lập với nhau. Qua phép lai phân tích, Mendel nhận ra quy luật phân li di truyền và khám phá được các khái niệm như gen, kiểu gen, kiểu hình và kiểu kiểu liên kết. Phép lai phân tích giúp hiểu rõ hơn về cơ chế di truyền và vai trò của gen trong việc quyết định tính trạng của cá thể.

2. THÍ NGHIỆM LAI HAI CẶP TÍNH TRẠNG

Câu 6: Dựa vào thông tin trong sơ đồ Hình 36.3, hãy:

1. Hoàn thiện bảng sau đây:

1. Nhận xét mối tương quan về kiểu hình ở F2 của phép lai một cặp tính trạng và phép lai hai cặp tính trạng
2. Phát biểu quy luật phân li độc lập

Bài làm chi tiết:

1. Mối tương quan về kiểu hình ở F2 của phép lai một cặp tính trạng là không đồng nhất. Tuy nhiên, khi phép lai hai cặp tính trạng, tỷ lệ kiểu hình F2 phản ánh tỷ lệ kiểu hình F1 theo tỷ lệ 9:3:3:1, đề xuất bởi luật phân li độc lập.
2. Quy luật phân li độc lập phát biểu rằng các tính trạng di truyền sẽ phân li độc lập nhau trong việc kết hợp lại với nhau trong phép lai, miễn là chúng nằm trên các cặp nhiễm sắc thể khác nhau và không có ảnh hưởng qua lại giữa chúng.

Luyện tập: Ở bí, quả tròn, hoa vàng là hai tính trạng trội hoàn toàn so với quả dài, hoa trắng. Sự di truyền của hai cặp tính trạng trên tuân theo quy luật phân li độc lập của Mendel. Cho cây bí quả tròn, hoa vàng thuần chủng lai với cây bí quả dài, hoa trắng. Xác định kiểu gene, kiểu hình của P_t/c và lập sơ đồ lai từ P_t/c đến F₂

Bài làm chi tiết:

Theo quy luật phân li độc lập của Mendel, ta biết rằng kiểu gene cho hai tính trạng trội hoàn toàn là PT (quả tròn, hoa vàng) và kiểu gene cho hai tính trạng trội hoàn toàn là pt (quả dài, hoa trắng).

Khi lai cây bí quả tròn, hoa vàng thuần chủng (PT/PT) với cây bí quả dài, hoa trắng (pt/pt), ta thu được cây lai F1 có kiểu gene là PT/pt.

Để xác định kiểu hình và lập sơ đồ lai từ F1 đến F2, ta sẽ sử dụng quy luật phân li độc lập của Mendel.

                 PT       pt

  PT   |   PPTT  |   PpTt   

  pt   |   PpTt  |   ppTt

Từ sơ đồ lai trên, ta thấy tỉ lệ kiểu hình trong F2 là 9 quả tròn, hoa vàng (PPTT và PPTt), 3 quả tròn, hoa trắng (PpTt), 3 quả dài, hoa vàng (PPTt), và 1 quả dài, hoa trắng (ppTt). Điều này phản ánh tỉ lệ 9:3:3:1, một kết quả phù hợp với quy luật phân li độc lập của Mendel.

Vận dụng: Ở người, biết allele m quy định bệnh mù màu, allele M quy định tính trạng bình thường. Một gia đình có bố mẹ bình thường thì các con của họ có khả năng mắc bệnh mù màu hay không? Giải thích

Bài làm chi tiết:
Trong trường hợp này, vì cả bố và mẹ đều có tính trạng bình thường (MM), nghĩa là họ không mang bất kỳ allele nào quy định bệnh mù màu, do đó không có khả năng mắc bệnh mù màu. Điều này xảy ra vì để phát triển bệnh mù màu, cá thể cần phải mang ít nhất một allele quy định bệnh mù màu (allele m). Trong trường hợp này, vì cả hai cha mẹ đều không có allele m, nên các con của họ cũng sẽ không mắc bệnh mù màu.