Lai phân tích là gì? Mục đích của lai phân tích là gì? Ý nghĩa của mối tương quan trội- lặn? So sánh sự thống trị hoàn toàn và không đầy đủ? Bài tập ứng dụng?
Lai phân tích là gì?
Lai phân tích là phép lai giữa cơ thể mang tính trạng trội cần tạo kiểu gen với cơ thể mang tính trạng lặn tương ứng, nhằm mục đích phân tích xem kiểu gen của cá thể mang tính trạng trội có phải là thuần chủng hay không.
Kiểu gen là sự kết hợp của tất cả các gen của một sinh vật.
Kết quả phân tích chéo như sau:
– Nếu kết quả phép lai là đồng hợp tử thì cá thể mang tính trạng trội là cá thể có kiểu gen đồng hợp tử (AA).
– Nếu kết quả lai là bệnh tâm thần phân liệt thì cá thể mang tính trạng trội có kiểu gen dị hợp tử (Aa) không thuần chủng.
=> Như vậy, mỗi giống lai trên được gọi là giống lai phân tích.
Ví dụ: Khi nói đến kiểu gen của một cá thể, chúng ta chỉ xét một số cặp gen liên quan đến tính trạng mà chúng ta cần quan tâm: kiểu gen AA quy định hoa đỏ, kiểu gen aa quy định hoa tím thuần chủng.
Kiểu gen chứa một cặp gen gồm hai gen giống hệt nhau được gọi là đồng hợp tử: AA – đồng hợp tử trội, aa – đồng hợp tử lặn. Kiểu gen chứa một cặp gen gồm hai gen tương ứng khác nhau được gọi là dị hợp tử Aa. Trong thí nghiệm của Mendel, tính trạng trội ở F2 hoa đỏ là do sự biểu hiện giống nhau của hai kiểu gen AA và Aa.
Mục đích của lai phân tích
Phép lai phân tích nhằm mục đích xác định xem kiểu gen của cá thể có tính trạng trội có phải là thuần chủng hay không.
- Xác định kiểu gen của cơ thể mang tính trạng trội là đồng hợp tử (thuần chủng) hay dị hợp tử (không thuần chủng).
- Xác định xem một tính trạng được quy định bởi một cặp gen alen hay bởi nhiều cặp gen tương tác với nhau.
Ví dụ: Côn trùng mắt đỏ (B-) x Côn trùng mắt xanh (bb)
Nếu con lai F1 chỉ có một kiểu hình mắt đỏ, điều này chứng tỏ con côn trùng mắt đỏ P chỉ tạo ra một loại giao tử (ký hiệu là B), con lai F1 có kiểu gen Bb, kiểu gen của con côn trùng mắt đỏ P là BB.
Nếu con F1 có kiểu hình 50% mắt đỏ: 50% mắt xanh, điều này chứng tỏ con P mắt đỏ đã tạo ra 2 loại giao tử B và b khác nhau với tỷ lệ bằng nhau thì con lai F1 có kiểu gen. 1BB: 1BB. Kiểu gen của côn trùng mắt đỏ P là Bb.
Ý nghĩa của tương quan trội – lặn
Tương quan trội – lặn là hiện tượng ảnh hưởng đến nhiều đặc điểm của một sinh vật (động vật, thực vật và con người).
Ví dụ về mối tương quan giữa trội và lặn trong tự nhiên: Ở chuột, lông ngắn màu đen là trội, còn lông dài màu trắng là lặn.
Những tính trạng trội thường là những tính trạng tốt, trong khi những tính trạng lặn là những tính trạng xấu. Một trong những mục tiêu của chọn tạo giống là xác định các tính trạng trội và tập trung nhiều gen trội vào một kiểu gen duy nhất nhằm tạo ra các giống có giá trị kinh tế cao.
Phương pháp phân tích giữa các thế hệ của Mendel được sử dụng để xác định mối tương quan lặn trội của một cặp tính trạng tương phản ở vật nuôi. Nếu cặp tính trạng thuần chủng tương phản ở P có tỷ lệ kiểu hình F2 gồm 3 tính trạng trội và 1 tính trạng lặn thì kiểu hình trội là 3/4 và kiểu hình lặn là 1/4.
Trong sản xuất, người dân cần kiểm tra độ thuần của giống, tránh tình trạng mất tính cách, xuất hiện các tính trạng xấu ảnh hưởng đến chất lượng, năng suất cây trồng, vật nuôi.
So sánh giữa trội hoàn toàn và trội không hoàn toàn
Giống nhau:
– Đều là sự giao phối của một cặp tính trạng.
– Cả bố và mẹ đều thuần chủng.
– Kết quả:
+ F1: Đồng hợp tử về kiểu hình với kiểu gen dị hợp tử giữa hai cặp tính trạng.
+ F2: Phân tích kiểu hình và phân biệt kiểu gen có tỉ lệ kiểu gen là 1:2:1.
Khác biệt:
Sự thống trị hoàn toàn:
– Gen trội lấn át hoàn toàn gen lặn, kiểu gen dị hợp tử do đó có kiểu hình của gen trội.
– Kiểu gen của bố có thể là AA hoặc Aa.
– F1 có kiểu hình giống bố hoặc giống mẹ.
– F2 có tỉ lệ kiểu hình là 3 trội: 1 lặn.
Thống trị không đầy đủ:
– Gen trội không lấn át hoàn toàn gen lặn nên kiểu gen dị hợp tử là tính trạng trung gian giữa bố và mẹ.
Kiểu gen của bố là kiểu gen AA.
F1 có kiểu hình trung gian giữa bố và mẹ.
– Kiểu hình của F2 là 1 trội: 2 centroid: 1 lặn.
Bài tập áp dụng:
Bài tập 1: Cần tiến hành phép lai nào để xác định một giống có thuần chủng hay không?
Hướng dẫn giải pháp:
Để xác định một giống có thuần chủng hay không, việc lai phân tích phải được thực hiện.
Phép lai phân tích là phép lai giữa một cá thể có tính trạng trội (AA hoặc Aa) với một cá thể có tính trạng lặn (aa), mục đích của phép lai này là để xác minh xem kiểu gen của cá thể trội có phải là thuần chủng hay không. . Nếu phép lai xảy ra với tỷ lệ 100% thì cá thể mang tính trạng trội sẽ là thuần chủng (AA), nếu phép lai xảy ra với tỷ lệ 1:1 thì cá thể lai là dị hợp tử (Aa).
Bài tập 2: Ở chuột lang, gen hình thành lông nằm trên nhiễm sắc thể thường. Để lai giữa 2 con chuột, kết quả F1 là 45 con lợn lông đen và 16 con lợn lông trắng.
a) Vẽ sơ đồ lai hóa và giải thích kết quả?
b) Nếu lợn lông đen tiếp tục giao phối với nhau thì kết quả sẽ như thế nào?
Hướng dẫn giải pháp:
a) Xét kết quả F1: chuột lang đen: chuột lang trắng = 46:16 ≈ 3:1
Đây là mối quan hệ thống trị toàn diện, định luật tính toán của Mendel. Kết quả, lợn lông đen là tính trạng trội so với lợn lông trắng.
– Ta đồng ý rằng: B: tóc đen và b: tóc trắng. F1 có tỉ lệ kiểu hình là 3:1.
Suy ra hai cơ thể P có KG dị hợp tử: Bb (tóc đen) x Bb (tóc đen)
Ta có sơ đồ sau:
P: (lông đen) Bb x Bb (lông đen)
G: B, b B, b
F1:BB:Ba:Ba:bb
Kg: 1BB: 2BB: 1BB
KH: 3 con chuột lang lông đen: 1 con chuột lang lông trắng.
b) Ta xét ba trường hợp như sau:
– Trường hợp 1:
P: (lông đen) BB x BB (lông đen)
G: BB
F1: BB
Kg: 100% BB
KH: 100% lông đen.
– Trường hợp 2:
P: (lông đen) BB x Bb (lông đen)
G: BB, b
F1:BB:BB
Kg: 1BB: 1BB
KH: 100% lông đen.
– Trường hợp 3:
P: (có lông) Bb x Bb (có lông)
G: B,b B,b
F1:BB:Bb:Bb:Bb
Kg: 1BB: 2BB: 1BB
KH: 3 lông đen: 1 lông trắng.
Bài tập 3: A là gen tính trạng lá rộng, a là gen tính trạng lá hẹp. A trội hoàn toàn so với a nên kiểu gen dị hợp tử là trung bình.
a) Dựa vào đặc điểm kích thước lá, quy ước di truyền về đặc điểm này là gì?
b) Biết các cặp bố mẹ có kiểu hình sau:
– P1P1: Cây lá rộng × cây lá vừa.
– P2P2: Cây lá vừa × cây lá vừa.
– P3P3: Cây lá vừa × cây lá hẹp.
Hãy xác định kết quả của thế hệ tiếp theo?
Hướng dẫn giải pháp:
a) Chúng ta ghép gen quy định tính trạng kích thước lá như sau:
AA: Cây lá rộng.
aa: Cây có lá hẹp.
Aa: Cây có lá trung bình.
b) Ta có: P1P1: AA (cây lá rộng) × Aa (cây lá vừa)
Như vậy tỉ lệ kiểu gen là: 1AA: 1Aa
Tỉ lệ kiểu hình là: 1 cây lá rộng: 1 cây lá vừa.
Ta có: P2P2: Aa (cây có lá vừa) × Aa (cây có lá vừa).
Vậy tỉ lệ kiểu gen là: 1AA: 2Aa: 1Aa
Tỉ lệ kiểu hình là: 1 cây lá rộng: 2 cây lá vừa: 1 cây lá hẹp.
Ta có: P3P3: Aa (cây có lá vừa) × aa (cây có lá hẹp).
Vậy tỉ lệ kiểu gen là: 1Aa: 1aa
Tỉ lệ kiểu hình là: 1 cây lá vừa: 1 cây lá hẹp.
