MasterSchool

Khoa học tự nhiên lớp 9 · KNTT · Chương 12

Lý thuyết KHTN 9 Bài 37: Các quy luật di truyền của Mendel

Chương 12: Di truyền học Mendel. Cơ sở phân tử của hiện tượng di truyền · Kết nối tri thức với cuộc sống

Tóm tắt lý thuyết Khoa học tự nhiên 9 Bài 37: Các quy luật di truyền của Mendel theo chương trình SGK Kết nối tri thức với cuộc sống. Hệ thống hoá kiến thức trọng tâm, sơ đồ thí nghiệm minh hoạ, bảng so sánh và câu hỏi trắc nghiệm tự luận có lời giải chi tiết.

Lớp

1. Thí nghiệm

- Mendel cho lai giữa các giống đậu hà lan khác nhau về một tính trạng tương phản, thuần chủng.

- Kết quả thu được:

Các quy luật di truyền của Mendel (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 37)
Hình 1: Các quy luật di truyền của Mendel (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 37)

Các quy luật di truyền của Mendel (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 37)
Hình 1: Các quy luật di truyền của Mendel (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 37)

Kết quả bốn thí nghiệm của Mendel về phép lai một tính trạng

+ F1 đều đồng tính (chỉ xuất hiện một loại kiểu hình của bố hoặc của mẹ).

+ F2 đều phân tính với tỉ lệ 3 : 1.

→ Do P thuần chủng, F1 đồng tính về 1 trong 2 tính trạng của bố hoặc của mẹ nên quy ước tính trạng biểu hiện ở F1 là tính trạng trội, tính trạng đến F2 mới xuất hiện là tính trạng lặn.

2. Giải thích thí nghiệm

- Kết quả thí nghiệm được Mendel giải thích bằng sự phân li của cặp nhân tố di truyền (cặp allele):

+ Mỗi tính trạng do một cặp allele quy định, một có nguồn gốc từ bố, một có nguồn gốc từ mẹ, tồn tại một cách riêng rẽ, không hoà trộn vào nhau.

+ Khi giảm phân hình thành giao tử, các allele này phân li (tách rời nhau) và đi về các giao tử, nên 50% số giao tử chứa allele này, còn 50% giao tử chứa allele kia.

+ Sự tổ hợp tự do và ngẫu nhiên của các loại giao tử khi thụ tinh đã thu được ở F2 bốn tổ hợp giao tử với tỉ lệ kiểu hình là 3 trội : 1 lặn.

Các quy luật di truyền của Mendel (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 37)
Hình 2: Các quy luật di truyền của Mendel (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 37)

Các quy luật di truyền của Mendel (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 37)
Hình 2: Các quy luật di truyền của Mendel (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 37)

Giải thích thí nghiệm lai một tính trạng màu hoa của Mendel

- Nội dung quy luật phân li: Mỗi tính trạng do một cặp nhân tố di truyền (cặp allele) quy định. Khi giảm phân hình thành giao tử, các allele trong cặp phân li đồng đều về các giao tử, mỗi giao tử chỉ chứa một allele của cặp.

3. Lai phân tích

a. Thí nghiệm phép lai phân tích của Mendel

- Thí nghiệm phép lai phân tích của Mendel được thực hiện như sau: Cho các cây có kiểu hình trội chưa xác định được kiểu gene lai với cây có kiểu gene đồng hợp tử lặn để kiểm tra kiểu gene của các cây có kiểu hình trội.

- Kết quả thí nghiệm:

+ Nếu kết quả phép lai phân tính thì kiểu gene của cơ thể cần kiểm tra là dị hợp.

+ Nếu kết quả phép lai đồng tính thì kiểu gene của cơ thể cần kiểm tra là đồng hợp.

Các quy luật di truyền của Mendel (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 37)
Hình 3: Các quy luật di truyền của Mendel (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 37)

Các quy luật di truyền của Mendel (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 37)
Hình 3: Các quy luật di truyền của Mendel (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 37)

Sơ đồ các phép lai phân tích của Mendel

b. Khái niệm và vai trò của phép lai phân tích

- Phép lai phân tích là phép lai giữa cơ thể mang tính trạng trội chưa biết kiểu gene với cơ thể mang tính trạng lặn.

- Phép lai phân tích có vai trò xác định kiểu gene của cơ thể cần kiểm tra.

II - QUY LUẬT PHÂN LI ĐỘC LẬP

1. Thí nghiệm

- Mendel cho lai giữa các giống đậu hà lan khác nhau về hai tính trạng (màu hạt và dạng hạt) tương phản, thuần chủng:

Các quy luật di truyền của Mendel (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 37)
Hình 4: Các quy luật di truyền của Mendel (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 37)

Các quy luật di truyền của Mendel (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 37)
Hình 4: Các quy luật di truyền của Mendel (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 37)

2. Giải thích kết quả thí nghiệm

- Phân tích kết quả thí nghiệm:

+ Tỉ lệ các loại kiểu hình riêng của từng tính trạng ở F2:

Về màu hạt có 3 hạt vàng : 1 hạt trơn.

Về dạng hạt có 3 hạt trơn : 1 hạt nhăn.

→ Sự di truyền của từng tính trạng (màu hạt, dạng hạt) vẫn đúng với quy luật phân li.

+ Tỉ lệ các loại kiểu hình chung của cả hai tính trạng ở F2 là: 9 hạt vàng, vỏ trơn : 3 hạt vàng, vỏ nhăn : 3 hạt xanh, vỏ trơn : 1 hạt xanh, vỏ nhăn = tích tổ hợp hai tính trạng riêng rẽ: (3 hạt trơn : 1 hạt nhăn) × (3 hạt vàng : 1 hạt trơn).

→ Hai tính trạng di truyền độc lập, không phụ thuộc vào nhau.

- Giải thích kết quả thí nghiệm Kết quả thí nghiệm được giải thích bằng sự phân li độc lập của các cặp allele.

+ Mỗi tính trạng do một cặp allele quy định, trong quá trình hình thành giao tử, cặp allele này phân li độc lập với cặp allele khác nên đã hình thành các giao tử có tỉ lệ bằng nhau.

+ Sự tổ hợp tự do, ngẫu nhiên của các loại giao tử đực và cái khi thụ tinh đã thu được ở F2 16 kiểu tổ hợp với tỉ lệ kiểu hình là 9 : 3 : 3 : 1.

Các quy luật di truyền của Mendel (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 37)
Hình 5: Các quy luật di truyền của Mendel (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 37)

Các quy luật di truyền của Mendel (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 37)
Hình 5: Các quy luật di truyền của Mendel (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 37)

Các quy luật di truyền của Mendel (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 37)
Hình 6: Các quy luật di truyền của Mendel (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 37)

Các quy luật di truyền của Mendel (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 37)
Hình 6: Các quy luật di truyền của Mendel (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 37)

Giải thích thí nghiệm lai hai tính trạng màu hạt và dạng hạt của Mendel

- Nội dung quy luật phân li độc lập: Các cặp nhân tố di truyền (cặp allele) quy định các tính trạng khác nhau. Trong quá trình hình thành giao tử, cặp allele này phân li độc lập với cặp allele khác.

Bảng tổng hợp & so sánh kiến thức trọng tâm

Tiêu chí so sánhQuy luật Phân li của MendelQuy luật Phân li độc lập của Mendel
Đối tượng theo dõiMột cặp tính trạng tương phản duy nhấtHai hay nhiều cặp tính trạng tương phản khác nhau
Phép lai bố mẹ thuần chủngP:AA (trội)×aa (lặn)P: AA \text{ (trội)} \times aa \text{ (lặn)}P:AABB (vaˋng, trơn)×aabb (xanh, nha˘n)P: AABB \text{ (vàng, trơn)} \times aabb \text{ (xanh, nhăn)}
Thế hệ con lai F1F_1100%Aa100\% Aa (đồng tính mang kiểu hình trội)100%AaBb100\% AaBb (đồng tính mang cả hai tính trạng trội)
Tỉ lệ kiểu gene F2F_21AA:2Aa:1aa1 AA : 2 Aa : 1 aa(1AA:2Aa:1aa)(1BB:2Bb:1bb)=9(1 AA : 2 Aa : 1 aa)(1 BB : 2 Bb : 1 bb) = 9 kiểu gene
Tỉ lệ kiểu hình F2F_233 trội : 11 lặn99 trội - trội : 33 trội - lặn : 33 lặn - trội : 11 lặn - lặn
Bản chất tế bào họcSự phân li đồng đều của các allele trong cặp về các giao tửSự phân li độc lập và tổ hợp ngẫu nhiên của các cặp allele khác nhau

Ghi nhớ trọng tâm "Em đã học"

📌 Các điểm then chốt cần ghi nhớ:

  • Kiến thức then chốt 1: Quy luật phân li của Mendel: Mỗi tính trạng do một cặp nhân tố di truyền (cặp allele) quy định; trong quá trình phát sinh giao tử, các allele trong cặp phân li đồng đều về mỗi giao tử, nên mỗi giao tử chỉ chứa một allele của cặp.
  • Kiến thức then chốt 2: Kết quả lai một cặp tính trạng tương phản: Bố mẹ thuần chủng AA×aa→F1AA \times aa \rightarrow F_1 đồng tính trội (100%Aa100\% Aa); cho F1F_1 tự thụ phấn thì F2F_2 phân li theo tỉ lệ kiểu gene 1AA:2Aa:1aa1 AA : 2 Aa : 1 aa và tỉ lệ kiểu hình 33 trội : 11 lặn.
  • Kiến thức then chốt 3: Phép lai phân tích là phép lai giữa cá thể mang tính trạng trội cần xác định kiểu gene với cá thể mang tính trạng lặn; nếu đời con đồng tính thì cá thể trội có kiểu gene đồng hợp (AAAA), nếu đời con phân tính 1:11 : 1 thì cá thể trội có kiểu gene dị hợp (AaAa).
  • Kiến thức then chốt 4: Quy luật phân li độc lập của Mendel: Khi lai hai bố mẹ thuần chủng khác nhau về hai cặp tính trạng tương phản di truyền độc lập thì các cặp allele phân li độc lập trong quá trình hình thành giao tử.
  • Kiến thức then chốt 5: Tỉ lệ phân li kiểu hình ở thế hệ F2F_2 trong lai hai cặp tính trạng là: 99 trội - trội : 33 trội - lặn : 33 lặn - trội : 11 lặn - lặn (bằng tích tỉ lệ của các cặp tính trạng riêng rẽ: (3:1)(3:1)(3 : 1)(3 : 1)).

🌟 Em đã học (Ghi nhớ kiến thức trọng tâm)

  • Quy luật phân li của Mendel: Mỗi tính trạng do một cặp nhân tố di truyền (cặp allele) quy định; trong quá trình phát sinh giao tử, các allele trong cặp phân li đồng đều về mỗi giao tử, nên mỗi giao tử chỉ chứa một allele của cặp.
  • Kết quả lai một cặp tính trạng tương phản: Bố mẹ thuần chủng AA×aa→F1AA \times aa \rightarrow F_1 đồng tính trội (100%Aa100\% Aa); cho F1F_1 tự thụ phấn thì F2F_2 phân li theo tỉ lệ kiểu gene 1AA:2Aa:1aa1 AA : 2 Aa : 1 aa và tỉ lệ kiểu hình 33 trội : 11 lặn.
  • Phép lai phân tích là phép lai giữa cá thể mang tính trạng trội cần xác định kiểu gene với cá thể mang tính trạng lặn; nếu đời con đồng tính thì cá thể trội có kiểu gene đồng hợp (AAAA), nếu đời con phân tính 1:11 : 1 thì cá thể trội có kiểu gene dị hợp (AaAa).
  • Quy luật phân li độc lập của Mendel: Khi lai hai bố mẹ thuần chủng khác nhau về hai cặp tính trạng tương phản di truyền độc lập thì các cặp allele phân li độc lập trong quá trình hình thành giao tử.
  • Tỉ lệ phân li kiểu hình ở thế hệ F2F_2 trong lai hai cặp tính trạng là: 99 trội - trội : 33 trội - lặn : 33 lặn - trội : 11 lặn - lặn (bằng tích tỉ lệ của các cặp tính trạng riêng rẽ: (3:1)(3:1)(3 : 1)(3 : 1)).

Câu hỏi ôn tập & củng cố bài học

Nêu nội dung quy luật Phân li của Mendel và viết sơ đồ lai một cặp tính trạng thuần chủng?
Nội dung: 'Mỗi tính trạng do một cặp nhân tố di truyền (allele) quy định; trong quá trình phát sinh giao tử, các allele trong cặp phân li đồng đều về mỗi giao tử, nên mỗi giao tử chỉ chứa một allele của cặp'. Sơ đồ lai: P:AA (hoa đỏ)×aa (hoa tra˘ˊng)→GP:A,a→F1:100%Aa (hoa đỏ)P: AA \text{ (hoa đỏ)} \times aa \text{ (hoa trắng)} \rightarrow G_P: A, a \rightarrow F_1: 100\% Aa \text{ (hoa đỏ)}. Cho F1×F1:Aa×Aa→F2:1AA:2Aa:1aaF_1 \times F_1: Aa \times Aa \rightarrow F_2: 1 AA : 2 Aa : 1 aa (tỉ lệ kiểu hình 33 hoa đỏ : 11 hoa trắng).
Phép lai phân tích là gì và có mục đích gì trong chọn giống?
Phép lai phân tích là phép lai giữa cá thể mang tính trạng trội cần xác định kiểu gene với một cá thể mang tính trạng lặn. Mục đích: Dùng để xác định kiểu gene của cá thể mang tính trạng trội là đồng hợp tử (AAAA) hay dị hợp tử (AaAa). Nếu đời con đồng tính (100%100\% trội) thì cá thể trội là đồng hợp tử (AAAA); nếu đời con phân tính theo tỉ lệ 11 trội : 11 lặn thì cá thể trội là dị hợp tử (AaAa).
Nêu nội dung quy luật Phân li độc lập của Mendel và tỉ lệ phân li kiểu hình ở thế hệ F2F_2?
Nội dung: 'Khi lai hai bố mẹ thuần chủng khác nhau về hai hay nhiều cặp tính trạng tương phản di truyền độc lập thì các cặp allele phân li độc lập trong quá trình hình thành giao tử'. Khi cho F1F_1 dị hợp 2 cặp gene tự thụ phấn (AaBb×AaBbAaBb \times AaBb), tỉ lệ phân li kiểu hình ở F2F_2 là: 99 trội - trội : 33 trội - lặn : 33 lặn - trội : 11 lặn - lặn.
Biến dị tổ hợp là gì và xuất hiện phong phú trong hình thức sinh sản nào?
Biến dị tổ hợp là sự sắp xếp và tổ hợp lại các gene đã có của bố mẹ trong quá trình thụ tinh làm xuất hiện các kiểu hình mới khác biệt với cả bố và mẹ. Biến dị tổ hợp xuất hiện rất phong phú trong hình thức sinh sản hữu tính nhờ sự phối hợp của quá trình giảm phân tạo giao tử và thụ tinh ngẫu nhiên.

Đề luyện tập theo bài