Sinh học đại cương Mở rộng quy luật di truyền Mendel và Tiến hóa

Tuần 8 – Sinh học đại cương
Mở rộng quy luật di truyền Mendel
và Tiến hóa


Mở rộng quy luật di truyền Mendel
và Tiến hóa
1.1. Một gen quy định một tính trạng
– Quy luật tính trội không hoàn toàn
– Hiện tượng đồng trội

1.2. Nhiều gen qui định 1 tính trạng:
– Các tính trạng số lượng
– Hiện tượng tương tác giữa các gen không alen

1.3. Liên kết gen, di truyền liên kết giới tính
2.1. Một số học thuyết tiến hóa
2.2. Cơ sở di truyền của tiến hóa


Sự mở rộng với một gen qui định 1
tính trạng
Ví dụ từ đậu Lentis:
• Khi tự thụ phấn đậu hạt
nâu, đậu thế hệ con kế tiếp
có nhiều loại màu sắc khác
nhau như màu đen, trắng,
nâu, xanh


Trội không hoàn toàn và đồng trội

Kiểu hình của thể dị hợp tử quyết định mối quan hệ
trội lặn của các alen trong cùng một gen

Complete dominance: Hybrid
resembles one of the two parents
Incomplete dominance: Hybrid
resembles neither parent
Codominance: Hybrid shows traits
from both parents


Trội không hoàn toàn ở cây hoa mõm chó
• Lai 2 dòng hoa thuần chủng màu đỏ và màu trắng với
nhau, con lai F1 tất cả đều màu hồng


Màu sắc của hoa mõm chó là ví dụ của trội
không hoàn toàn
Thế hệ F2 có tỉ lệ:
1 đỏ (AA)
2 hồng (Aa)
1 trắng (aa)
Tỉ lệ kiểu hình phản
ánh đúng tỉ lệ kiểu
gen

Figure 3.3b


Đồng trội, ví dụ từ vỏ đậu Lentis

ĐỐM (CSCS) X CHẤM (CDCD)

Tất cả con lai F1 đều đốm và chấm
(CSCD)
Tỉ lệ ở F2:
1 ĐỐM (CSCS)
2 ĐỐM và CHẤM (CSCD)
1 CHẤM (CDCD)
Tỉ lệ kiểu hình phản ánh đúng
tỉ lệ kiểu gen.


Kiểu hình đồng trội nhóm máu ABO


Hai gen tương tác với nhau qui định
một tính trạng
• Kiểu hình mới: có thể được tạo thành từ tương
tác bởi nhiều gen, ví dụ màu sắc đậu Lentis

• Tương tác bổ trợ: Hai hay nhiều gen bổ sung cho
nhau tạo nên tính trạng, ví dụ màu sắc hoa.
• Tương tác át chế: Hoạt động của gen này tác
động đến gen khác nằm khác locus trên NST, ví
dụ: màu sắc lông gà, kiểu hình Bombay, ..


Kiểu hình mới từ 2 gen tương tác
Hạt màu rám nắng lai với màu
xám

Tất cả F1 đều có màu nâu
F2 có tỉ lệ:
• 9/16 Nâu
• 3/16 Rám nắng
• 3/16 Xám
• 1/16 Xanh
Tỉ lệ 9:3:3:1 ở F2 gợi ý rằng hai
gen qui định màu vỏ hạt này
có sự phân li độc lập với nhau


Tương tác bổ trợ, VD màu sắc hoa

Đậu ngọt: Màu hoa tím F1 là
kết quả của phép lai hai dòng
hoa màu trắng thuần chủng.
Lai F1 với nhau tạo ra tỉ lệ 9:7
ở con lai F2 .

Figure 3.12 a.b


Giải thích về mặt hóa sinh với tương tác
bổ trợ qui đinh màu sắc hoa ở đậu ngot
• Ít nhất một alen trội ở cả 2
gen là cần thiết cho việc tạo
ra màu hoa tím

• Để tạo ra màu tìm, cần phải
có 2 enzyme tham gia, nếu

mất 1 thì không tạo ra màu
• Đồng hợp tử lặn không tạo
ra màu sắc.


Tương tác át chế gen
• Tương tác át chế là hiện tượng một gene này
kìm hãm sự biểu hiện của một gene khác không
allele với nó. Gene át chế có thể là trội hoặc lặn.
– Át chế lặn: gen át chế phải ở dạng đồng hợp tử
lặn, ví dụ kiểu gen ee,)
– Át chế trội: gen át chế phải có ít nhất 1 alen trội
trong kiểu gen, ví dụ kiểu gen E -.


Át chế lặn ở người, kiểu hình Bombay
• Hai bố mẹ với kiểu hình nhóm máu dương như là O;
con sinh ra có kiểu nhóm máu A hoặc B. Điều này có
đúng không?
• Nhớ lại rằng:
– IA và IB là trội so với i
– Kiểu hình O (ii), Kiểu hình dạng A (IAIA or IAi) Kiểu hình
dạng B (IB IB or IB i)


Gen qui định cơ chất H là át chế với hệ thống
gen qui định nhóm máu ABO
Gen H qui định cho cấu
trúc H, là cấu trúc cơ sở
cho đường A và B gắn vào

TB hồng cầu. Tất cả các
dạng nhóm máu đều có
kiểu gen là H –
Kiểu hình Bombay: đột biến
làm alen H => h đồng hợp
tử lặn. Không có cấu trúc
cơ sở H thì không có vị trị
cho A, B, AB gắn vào sẽ
biểu hiện kiểu hình nhóm
máu O

Figure 3.14b


Át chế trội I ở một giống bầu mùa hè
Tỉ lệ 12:3:1 ở thê hệ F2 chứng tỏ
rằng có át chế dạng I xẩy ra:
12/16 trắng (A–B–, aa B–)
3/16 vàng (A– bb)
1/16 xanh (aa bb)

Chỉ cần 1 alen trội của 1 gen (A)
cũng đủ để át chế sự biểu hiện
của gen khác (B, b)


Át chế dạng II ở màu sắc lông gà
Tỉ lệ 13:3 ở thê hệ F2 chứng tỏ
rằng có át chế dạng II xẩy ra:
13/16 trắng

(A– B–, aa B–, aa bb)
3/16 có màu (A– bb)

Figure 3.15b


Hiện tượng
di truyền đa gen
Là sự biểu hiện của một
tính trạng do tác động
đồng thời của nhiều gen
không alen
Thường xảy ra đối với
các tính trạng số lượng
Ví dụ như chiều cao, màu
sắc da,…


Sự di truyền liên kết giới tính
• Ngoài các NST thường, mỗi tế
bào của cơ thể chứa các NST
giới tính.
• Phần lớn các sinh vật (người,
động vật có vú), ♂: XY ♀:
XX
• Châu chấu: ♂: XO ♀: XX



2.1. Một số học thuyết tiến hóa

•
•
•
•
•
•

Thuyết tiến hóa Lamarck
Học thuyết tiến hóa Darwin – Wallace
Thuyết tiến hóa tân Darwin
Thuyết tiến hóa đột biến
Thuyết tiến hóa tổng hợp
Thuyết tiến hóa bằng các đột biến trung tính của Kimura
(1971)


Thuyết tiến hóa Lamarck
Xuất phát điểm nhờ 3 quan sát đúng đắn:
Từng loài thích nghi tốt với môi trường mà nó sống.
Trong quá trình sống, sinh vật thích ứng về tập
tính, sinh lý, cấu tạo, giải phẫu đối với mỗi môi
trường cụ thể.
Ngựa vằn là một ví dụ về thích nghi ngụy trang, sọc vằn
giúp con vật lẩn trong cỏ cao, khó phát hiện đối với sư tử
- một loài mù màu.

Con cái giống cha mẹ hơn các cá thể khác cùng loài

di truyền tính trạng.

Mỗi loài luôn có những đặc trưng riêng, được
truyền lại cho con cháu.


Nội dung định luật Lamarck (2 nội dung)
Các bộ phận, cơ quan được sử dụng thường xuyên sẽ lớn lên, phát
triển và hoàn thiện. Ngược lại, bộ phận, cơ quan không được sử dụng thường
xuyên sẽ yếu dần, giảm dần, hư hỏng dẫn tới thoái hóa và biến mất.

Sự biến đổi cấu tạo của cơ thể hoặc tính trạng trong quá trình sống có
thể được truyền lại cho thế hệ sau.
Quan điểm của
Aristotle:
Nhiều nguồn
Không biến đổi
Không diệt vong

Quan điểm của
Lamarck:
Nhiều nguồn
Biến đổi từ từ
Không diệt vong


Tóm tắt định luật Lamarck:
Thay đổi hoàn cảnh sống
Thay đổi hành
động
Thay đổi cấu trúc, hình dạng
Di

truyền cấu trúc, hình dạng lại cho hậu thế.
Ví dụ của Lamarck:
Cá voi: tấm sừng ở hàm
thay cho răng

Hươu cao cổ hiện nay có cổ dài, chân trước
cao do chúng thường xuyên vươn cổ lên ăn
chồi, lá non qua nhiều thế hệ.
Cá voi không nhai mà nuốt nên răng tiêu giảm.
Chuột chũi sống trong tối nên mắt nhỏ
và kém.


Thuyết tiến hóa của Darwin
– “Nguồn gốc các loài”-1859
– Giải thích tính đa dạng của sinh
vật, khẳng định loài sinh vật
luôn biến đổi
– Cơ chế dẫn đến sự đa dạng của
sinh vật là do hai yếu tố:
• Tính biến dị
• Tác động của chọn lọc tự
nhiên, đấu tranh sinh tồn.
Charles Darwin (1809 - 1882)