Quy luật phân li của Menđen

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

- Bản chất:
Là sự phân li đồng đều của các nhân tố di truyền (gen) trong quá trình Giảm phân tạo giao tử và sự tổ hợp lại của chúng trong quá trình thụ tinh.

Thí nghiệm chứng minh:

+ Menden chọn các giống đậu Hà Lan khác nhau về 1 cặp tính trạng.

Các bước thí nghiệm của Menden:

- Bước 1: Ở cây chọn làm mẹ (cây hoa đỏ) cắt bỏ nhị từ khi chưa chín, để ngăn sự tự thụ phấn.

- Bước 2: Ở cây chọn làm bố (cây hoa trắng) khi nhị chín lấy hạt phấn rắc lên đầu nhụy của cây làm mẹ (cây hoa đỏ) → thu được F₁

- Bước 3: Cho F₁ tự thụ phấn → F₂.

+ Kết quả một số thí nghiệm của Menden:

- Menden gọi tính trạng biểu hiện ở F₁ là tính trạng trội (hoa đỏ), tính trạng xuất hiện mới ở F₂ là tính trạng lặn (hoa trắng).

- Hoa đỏ, hoa trắng là kiểu hình → kiểu hình là tổ hợp toàn bộ các tính trạng của cơ thể.

- Kết luận:

“Khi lai 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 lí tính trạng theo tỉ lệ trung bình 3 trội : 1 lặn”.

Cơ sở tế bào học

- Sự phân li và tổ hợp của NST trong quá trình giảm phân và thụ tinh giống như sự vận động của các nhân tố di truyền mà Menđen đã giả định.

- Trong tế bào lưỡng bội (2n) NST tồn tại thành từng cặp tương đồng nên các gen trên chúng cũng tồn tại thành từng cặp.

- Trong quá trình giảm phân tạo giao tử, nhờ sự phân li của NST hình thành bộ NST đơn bội (n) nên mỗi giao tử chỉ chứa 1 NST của cặp NST.

- Qua quá trình thụ tinh, nhờ sự tổ hợp của các giao tử n, phục hồi các cặp NST tương đồng trong các hợp tử, bộ NST sẽ trở lại dạng lưỡng bội (2n).

- Vậy, sự phân li và tổ hợp của các NST trong quá trình giảm phân và thụ tinh sẽ dần đến sự phân li và tổ hợp của các gen trong cập alen.

Điều kiện nghiệm đúng:

- Gen quy định tính trạng nằm trong nhân và trên NST thường.

- Sự phân li của các NST như nhau khi tạo giao tử và sự kết hợp giao tử ngẫu nhiên của các giao tử khi thụ tinh.

- Một gen quy định một tính trạng trội, lặn hoàn toàn.

- Tính trạng đang xét phải mang tính di truyền bền vững, không bị thay đổi khi môi trường sống biến đổi (không xảy ra thường biến).

- Số lượng cá thể thu được trong phép lai phải lớn.

- Trong quá trình giảm phân tạo giao tử và thụ tinh tạo hợp tử không xảy ra hiện tượng đột biến số lượng, cấu trúc NST, đột biến gen.

- Các giao tử và hợp tử có sức sống như nhau.

Phép lai phân tích

Khái niệm: Là phép lai giữa cơ thể mang tính trạng trội cần kiểm tra kiểu gen với cơ thể mang tính trạng lặn.

Nếu đời con đồng tính thì cơ thể mang tính trạng trội có kiểu gen thuần chủng

VD: AA × aa → Aa (Có kiểu hình trội)

Nếu đời con phân tính 1:1 thì cơ thể mang tính trạng trội có kiểu gen dị hợp.

VD: Aa × aa → 1Aa: 1aa (1 trội: 1 lặn)

Ý nghĩa

Trong thế giới sinh vật, các tính trạng trội thường có lợi. Vì vậy, cần phát hiện các tính trạng trội để tập trung các gen trội quý về cùng một kiểu gen nhằm tạo ra giống có ý nghĩa kinh tế.

Khi lai các giống khác nhau sẽ tập trung các tính trạng trội có lợi của bố lẫn mẹ cho cơ thể lai F₁ biểu hiện ưu thế lai, mang các đặc điểm tốt hơn cả bố mẹ nên sinh trưởng nhanh, phát triển mạnh, sức sống cao...

- Là cơ sở khoa học dùng để giải thích hiện tượng thoái hóa giống do giao phối gần: F₁ có kiểu gen dị hợp tử. Nếu cho giao phối với nhau, F₂ sẽ có hiện tượng phân li tính trạng, xuất hiện tính trạng lặn có hại, do vậy không nên dùng cơ thể lai F₁ để làm giống (trừ các loài sinh sản sinh dưỡng).

VD: Aa × Aa → 1AA:2Aa:1aa (aa biểu hiện kiểu hình lặn có hại)

- Trong chăn nuôi và trồng trọt, ngay ở F₂ người ta có thể sử dụng phép lai phân tích để chọn lọc những cá thể mang tính trạng trội có lợi kiểu gen AA để nhân giống thuần chủng.