Các quy luật di truyền của Mendel

Tuần 7 - Phần 2
Các quy luật di truyền của Mendel


Các nội dung chính hôm nay
1. Những hiểu biết về di truyền trước khi có
quy luật Mendel
2. Tiếp cận của Mendel với phân tích di truyền
3. Các quy luật di truyền của Mendel
4. Mở rộng quy luật Mendel


Ảnh chụp của
gia đình với 4
thế hệ

• Tại sao đứa trẻ sinh ra trong gia đình, đứa thì
giống bố, đứa thì giống ông cụ?
• Điều gì quyết định sự giống nhau, khác nhau
đó?


Ví dụ khác về di truyền
• Các dạng biến thể
di truyền tồn tại
trong dòng chó.
Các con của cùng
một con mẹ màu
lông đen có thể có
màu lông đen, nâu
hoặc vàng.

Những hiểu biết về di truyền trước khi có
quy luật Mendel
• Chọn lọc nhân tạo là ứng dụng quan trọng
trong lịch sử loài người, ví dụ như việc thuần
hóa các loài động vật từ các loài hoang dã hay
là chọn tạo các giống cây.
• Ở thế kỷ 19 có các kỹ thuật để tạo ra các giống
vật nuôi cây trồng như mong muốn


Những hiểu biết về di truyền trước khi có
quy luật Mendel (2)
• Tuy nhiên còn có những câu hỏi về mặt bản chất di
truyền chưa thể trả lời được, theo Abbot C. Napp ở
Hội nghị các nhà chọn giống cừu Moravian năm 1837
thì ba câu hỏi cần được trả lời là:

• Cái gì được di truyền?
• Nó được di truyền như thế nào?
• Vai trò của xác suất trong sự di truyền như
thế nào?


Giả thuyết về di truyền trước khi có nghiên
cứu của Mendel
1. Chỉ một phía cha hoặc mẹ di
truyền các đặc điểm cho con:
N. Hartsoiker, 1694 và các nhà hiển

vi học tin rằng họ đã nhìn thấy cấu
trúc bào thai rút gọn nằm cuộn
trong đầu của tinh trùng
The homunculus:


Giả thuyết về di truyền trước khi có nghiên
cứu của Mendel (2)
2. Di truyền trộn lẫn các đặc điểm như sự phối màu:
Parents

Offspring

Các đặc điểm của con các được tạo thành từ các đặc
điểm của bố mẹ được hòa trộn vào nhau, và các đặc
điểm này sưc thay đổi mãi mãi.


Mendel là người tìm ra các quy luật
di truyền
• Mendel là nhà khoa học đầu tiên
về di truyền đã kết hợp việc thu
thập dữ liệu, phân tích và định
luật hóa để hiểu về di truyền
học.

• Mendel suy luận ra các định luật
về sự sự xuất hiện và biến mất
các đặc điểm, tính trạng trong
các thế hệ khác nhau.

Gregor Mendel
(1822-1884)
/>Gregor_Mendel#cite_note-1


Di truyền học giải thích các cơ chế xác
định sự kế thừa các tính trạng
• Các gen (genes) là đơn vị cơ bản của di truyền
• Di truyền là cách mà các gen truyền các tính trạng từ
bố mẹ sang con cái
• Các gen truyền từ thế hệ này sang thế hệ kế tiếp
• Các gen là nền tảng cho các tính trạng di truyền, ví dụ
như màu lông, màu da, tóc,...


Tiếp cận của Mendel với phân tích
di truyền

Gregor Mendel, Ảnh chụp vào
khoảng năm 1862 đang cầm một
loài thực vật trong thí nghiệm của
ông.

Vườn thí nghiệm của Mendel: Đậu Hà
Lan, Pisum sativum là một trong các di
vật của ông ở Brno.


Các điểm mấu chốt để thành công trong

thí nghiệm của Mendel
Sử dụng các dòng đậu Hà Lan thuần chủng
(Pisum sativum):
• Lai tạo có thể tiến hành bằng cách thụ phấn
chéo hoặc tự thụ phấn
• Có thể tạo ra nhiều con lai trong một thời gian
ngắn
• Các tính trạng giữ nguyên không thay đổi nếu
tự thụ phấn


Mendel's experimental organism: The
garden pea (Pisum sativum)

Fig. 2.7

The garden pea (Pisum sativum)


Phương pháp tạo dòng thuần
Ví dụ vỏ hạt màu vàng:
Các cây từ đậu hạt vàng cho
tự thụ phấn, sau đó chỉ
chọn những hạt từ cây cho
ra toàn đậu hạt vàng, cho
nảy mầm các hạt và cho tự
thụ phấn một lần nữa để
chắc chắn là hạt từ cây
thuần chủng về tính trạng
hạt vàng.

Các điểm mấu chốt để thành công trong thí
nghiệm của Mendel (2)
• Sử dụng các tính trạng tương phản, dễ nhận
biết, ví dụ: màu hạt xanh và vàng, vỏ hạt trơn
hoặc nhăn;


Mendel nghiên cứu 7 cặp tính trạng tương
phản ở đậu

16
Fig. 2.8


Các điểm mấu chốt để thành công trong
thí nghiệm của Mendel (3)
Ông là một nhà thực nghiệm xuất sắc:
• Chuẩn bị thí nghiệm kỹ càng
• Tiến hành thí nghiệm cẩn thận, có ghi chép tỉ
mỉ.
• Phân tích số liệu bằng việc dùng toán học
• Khái quát hóa thành quy luật


Các phép lai một tính trạng cho thấy đơn
vị của di truyền và quy luật phân ly của
Mendel
• Mendel lai các dòng

thuần khác nhau 1 tính
trạng, VD: màu hạt
• Theo dõi tính trạng qua
các thế hệ: F1 tất cả hạt
vàng,
• F2 phân ly theo tỷ lệ 3
vàng : 1 xanh


Một số ký hiệu thường dùng
• P = Parents: thế hệ bố mẹ
• F1 = The First Filial: thế hệ con thứ nhất

• F2: thế hệ con thứ 2


Tính trạng trội và tính trạng lặn
• Tính trạng: là những đặc điểm về hình thái, cấu tạo, sinh lý
của cơ thể mà dựa vào đó ta có thể nhận biết được nó và phân

biệt nó với sinh vật khác.
• Khi lai một cặp bố mẹ với tính trạng khác nhau, tính trạng
được biểu hiện ở F1 là tính trạng trội, còn tính trạng không
được biểu hiện là tính trạng lặn, VD: hạt vàng/ hạt xanh
• Cặp tính trạng tương phản là hai trạng thái khác nhau của cùng

một tính trạng nhưng biểu hiện trái ngược nhau


Quy luật phân ly của Mendel

• Hai alen của một tính
trạng sẽ phân ly trong
quá trình tạo thành
giao tử và chúng kết
hợp lại từ hai cơ thể
bố mẹ trong quá trình
thụ tinh.

Fig. 2.10


Bảng Punet là cách đơn giản để biểu
hiện sự phân ly và tổ hợp

Mỗi con lai F1 tạo ra 2 loại
giao tử với tỉ lệ 1:1

Thế hệ F2
•
•
•
•

3:1 tỉ lệ kiểu hình
1/4 là cá thể dòng thuần trội
1/2 là cá thể lai
1/4 là cá thể dòng thuần lặn

Fig. 2.11

Tất cả các cặp lai khác nhau về một cặp
tính trạng, đều thể hiện như nhau


Lai thuận nghịch là phép lai thay đổi vị
trí của bố mẹ


Một số kết luận từ kết quả phép lai
một tính trạng của Mendel
• Giả thuyết về trính trạng pha trộn là sai
• Mendel giải thích rằng kết quả 3:1 ở F2 là do
“yếu tố di truyền”:
– “Yếu tố di truyền” giữ cho tính trạng được biểu
hiện từ thế hệ này sang thế hệ khác
– “Yếu tố di truyền” có dạng hạt, không trộn lẫn