1. Lý thuyết quy luật Menđen - Quy luật phân li lớp 12
1.1. Phương pháp nghiên cứu di truyền học của Menden
(1) Một số khái niệm
- Dòng thuần chủng: Đây là hiện tượng mà tất cả các thế hệ con lai trong một dòng họ đều thể hiện kiểu hình giống nhau và giống bố mẹ.
Ví dụ: Nếu ta lai ghép giữa cây hoa đỏ với cây hoa đỏ, ta sẽ thu được cây con F1 có màu hoa 100% đỏ. Cứ tiếp tục lai ghép F1 với F1, ta sẽ thu được các thế hệ con sau đều có màu hoa 100% đỏ.
- Con lai: Là kết quả của việc lai ghép hai dòng thuần chủng có kiểu hình khác nhau.
Ví dụ: Khi ta lai ghép giữa cây hoa đỏ và cây hoa trắng, chúng ta thu được cây F1 có hoa màu đỏ. Trong trường hợp này, hoa màu đỏ của F1 là kết quả của phép lai này, với kiểu gen hoa màu đỏ của F1 khác với kiểu gen hoa màu đỏ của cây hoa đỏ ban đầu.
- Gen: Là yếu tố di truyền quyết định đặc điểm bề ngoài của cá thể.
Ví dụ: Ví dụ, gen A quy định màu sắc của hoa.
- Alen: Là các biến thể khác nhau của cùng một gen, mỗi biến thể quy định một kiểu hình khác nhau.
Ví dụ: Gen A có hai alen: A quy định màu hoa đỏ và a quy định màu hoa trắng.
- Gen trội (alen trội - A): Biểu hiện kiểu hình ở trạng thái đồng hợp tử trội (AA) và dị hợp tử (Aa).
- Gen lặn (alen lặn - a): Chỉ có thể thể hiện kiểu hình khi ở trạng thái đồng hợp tử lặn (aa).
- Kiểu gen: Là các cặp alen quy định các kiểu hình cụ thể của tính trạng đang được nghiên cứu.
Ví dụ: AA cho hoa đỏ, Aa cho con lai có hoa đỏ, và aa cho hoa trắng.
- Tính trạng: Là một đặc điểm nào đó đang được nghiên cứu.
Ví dụ: Màu sắc của hoa, hình dạng của hạt.
- Kiểu hình: Là đặc điểm cụ thể của tính trạng đang được nghiên cứu, đã thể hiện ra bên ngoài cơ thể.
Ví dụ: Hoa màu đỏ, hoa màu trắng, hạt trơn, hạt nhăn.
- Cặp tính trạng tương phản: Hai kiểu hình có biểu hiện trái ngược nhau của cùng một tính trạng.
Ví dụ: Hoa màu đỏ và hoa màu trắng, hạt trơn và hạt nhăn.
(2) Phương pháp nghiên cứu di truyền của Mendel
Mendel tiến hành nghiên cứu về di truyền bằng cách sử dụng hai phương pháp chính: phân tích di truyền cơ thể lai và lai phân tích, và sau đó đánh giá kết quả dựa trên thống kê toán học để suy luận ra các quy luật di truyền.
a. Phương pháp phân tích di truyền cơ thể lai:
- Mendel tiến hành quan sát sự di truyền của một số tính trạng qua nhiều thế hệ.
- Ông tạo ra các dòng thuần chủng có các kiểu hình tương phản.
- Sau đó, ông lai các dòng thuần chủng này với nhau để tạo ra thế hệ F1.
- Mendel để cho các cây lai F1 tự thụ phấn, kết quả là xuất hiện thế hệ F2. Tiếp đó, từng cây trong thế hệ F2 lại tự thụ phấn để tạo ra thế hệ F3.
- Mendel sử dụng thống kê toán học trên một lượng lớn mẫu và qua nhiều thế hệ để suy luận ra các quy luật di truyền.
b. Phương pháp lai phân tích:
- Lai phân tích là phép lai giữa một cá thể có kiểu hình trội (AA hoặc Aa) với một cá thể có kiểu hình lặn (aa).
- Mục tiêu của phương pháp này là kiểm tra xem kiểu gen của kiểu hình trội có thuần chủng hay không.
- Nếu con lai xuất hiện với tỉ lệ 100%, thì cá thể có kiểu hình trội đem lai là thuần chủng (AA). Nếu tỉ lệ là 1:1, thì cá thể đem lai là dị hợp tử (Aa).
1.2. Quy luật phân li
(1) Thí nghiệm của Mendel:
Bố mẹ thuần chủng: Mendel lai ghép giữa một cây hoa đỏ và một cây hoa trắng.
Con lai thế hệ thứ nhất: Tất cả cây con đều có hoa màu đỏ.
Sau đó, Mendel để F1 tự thụ phấn.
Con lai thế hệ thứ hai: 705 cây hoa đỏ và 224 cây hoa trắng (tỷ lệ gần 3 đỏ: 1 trắng).
(2) Giải thích kết quả bằng sơ đồ lai:
Quy ước gen:
- A ---> quy định hoa đỏ là trội hoàn toàn so với a ---> quy định hoa trắng.
Sơ đồ lai một cặp tính trạng như sau:
Ptc: AA x aa
Gp: A a
- F1: Aa (100% hoa đỏ)
- Lai F1 x F1: Aa x Aa
- F2: Kết quả là 1AA : 2Aa : 1aa
--> Tỷ lệ hoa đỏ : hoa trắng là 3:1.
(3) Giải thích bằng cơ sở tế bào học:
- Trong tế bào 2n, các NST luôn tồn tại thành từng cặp đồng dạng, do đó các gen trên NST cũng tồn tại thành từng cặp.
- Mỗi bên bố, mẹ cho một loại giao tử mang gen A hoặc a, qua thụ tinh hình thành F1 có kiểu gen Aa.
- Sự phân li của cặp NST tương đồng đã dẫn đến sự phân li của cặp gen tương ứng Aa, nên 2 loại giao tử A và a được tạo thành với xác suất ngang nhau là ½.
- F1 toàn hoa đỏ vì gen trội A át chế hoàn toàn gen lặn a trong khi thể hiện kiểu hình. Tương tự, F2 ta thu được tỉ lệ 3 hoa đỏ: 1 hoa trắng.
(4) Nội dung định luật:
- Khi lai ghép hai cơ thể bố mẹ thuần chủng khác nhau về kiểu hình của một cặp tính trạng tương phản, F1 sẽ xuất hiện đồng loạt kiểu hình trội (đồng tính), và F2 sẽ phân li theo tỉ lệ xấp xỉ 3 trội : 1 lặn (phân tính).
2. Bài tập Di truyền Menđen có lời giải chi tiết nhất Sinh học lớp 12
Bài 1: Trong một loài thực vật, gen A quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với alen a quy định hoa trắng; gen B quy định quả dài trội hoàn toàn so với alen b quy định quả tròn. Hai phép lai được tiến hành như sau:
- Phép lai 1: Mendel lai ghép giữa cây hoa đỏ và quả dài dị hợp về 2 cặp alen tự thụ phấn, F1 thu được 4 kiểu hình trong đó có kiểu hình hoa đỏ quả tròn chiếm tỉ lệ 16%. Xác định kiểu gen của P và tỉ lệ các kiểu hình còn lại.
- Phép lai 2: Mendel lai ghép giữa cây hoa đỏ quả dài khác và cây hoa trắng quả dài dị hợp, F1 cũng cho 4 kiểu hình với tỉ lệ hoa đỏ quả tròn là 16%. Xác định kiểu gen của P và tỉ lệ các kiểu hình còn lại ở F1 có gì khác so với phép lai 1.
Lời giải:
Quy ước:
- A: hoa đỏ; a: hoa trắng;
- B: quả dài; b: quả tròn
Kết quả của các phép lai chứng tỏ các cặp gen liên kết không hoàn toàn với nhau.
a. Xét phép lai 1:
- Tỉ lệ kiểu hình hoa đỏ ở F1 là 75%, gồm tỉ lệ hoa đỏ quả tròn và tỉ lệ hoa đỏ quả dài.
- Tỉ lệ quả tròn F1 là 25%, gồm tỉ lệ hoa đỏ quả tròn và hoa trắng quả tròn.
- Tỉ lệ hoa trắng F1 là 25%, gồm tỉ lệ hoa trắng quả tròn và hoa trắng quả dài.
Vậy, tỉ lệ các kiểu hình còn lại:
- Hoa trắng quả tròn: 9%
- Hoa đỏ quả dài: 59%
- Hoa trắng quả dài: 16%
Kiểu gen của P là AB/ab với tần số hoán vị f = 40%.
b. Xét phép lai 2:
Tương tự, tỉ lệ các kiểu hình còn lại của F1:
- Hoa đỏ quả dài: 34%
- Hoa trắng quả dài: 41%
- Hoa trắng quả tròn: 9%
Tỉ lệ hoa trắng quả dài và hoa đỏ quả dài khác so với phép lai 1.
Kiểu gen của P là aB/ab. F1 cho 9% aB ab = 50%ab x 18%ab giao tử ab là giao tử hoán vị, với tần số hoán vị f = 36%.
Bài 2: Khi lai ghép cây ngô dị hợp tử cả 3 cặp gen với cây đồng hợp tử lặn cả 3 cặp gen, ta thu được các kết quả như sau ở thế hệ F1:
- A-B-D: 113 cây
- aabbD-: 64 cây
- aabbdd: 105 cây
- A-B-dd: 70 cây
- A-bbD-: 17 cây
- aaB-dd: 21 cây
Xác định trật tự sắp xếp các gen trong NST và khoảng cách giữa chúng bằng bao nhiêu đơn vị trao đổi chéo.
Lời giải:
Để xác định trật tự sắp xếp các gen trong NST và khoảng cách giữa chúng bằng bao nhiêu đơn vị trao đổi chéo, ta thực hiện các bước sau:
- Tổng số cây thu được là: 113 + 64 + 105 + 70 + 174 + 21 = 390 (100%).
- Tỉ lệ kiểu hình thu được A-B-D và aabbdd chiếm tỉ lệ lớn, do giao tử liên kết, là (113 +105)/390 x 100% = 55,9%.
- Tỉ lệ các kiểu hình còn lại, do trao đổi chéo, là 100% – 55,9% = 44,1%.
Nếu trật tự sắp xếp là A-B-D, các giao tử từ kiểu gen 
sẽ là:
- ABD, abd là giao tử liên kết.
- Abd, aBD giao tử do chéo A/B không xảy ra.
- Abd, abD giao tử do chéo B/D.
- AbD, aBd giao tử do chéo 2 chỗ không phù hợp.
Vậy trật tự các gen phải là B-A-D hoặc D-A-B.
Khoảng cách giữa B-A là: (17 + 21)/390 x 100% = 9,7%.
Khoảng cách giữa A-D là: (70 + 64)/390 x 100% = 34,4%.
Khoảng cách giữa B-D là: 9,7% + 34,4% = 44,1%.
Vậy trật tự sắp xếp 3 gen là:
B-----------A------------------------------------D
9,7% 34,4%
Bài 3: Giả sử A quy định thân cao trội hơn hoàn toàn so với a quy định thân thấp, và B quy định hoa đỏ trội hơn hoàn toàn so với b quy định hoa trắng. Hai cặp gen này nằm trên hai cặp NST khác nhau. Một cây dị hợp về hai cặp gen này được phân tích và kết quả là Fb. Chúng ta lấy ngẫu nhiên ba cây Fb. Xác suất để trong ba cây này chỉ có một cây có thân thấp và hoa trắng là bao nhiêu?
Lời giải:
Đề bài yêu cầu xác định xác suất để trong 3 cây Fb lấy ngẫu nhiên, chỉ có 1 cây có kiểu gen thân thấp và hoa trắng. Ta thực hiện các bước sau:
Bước 1: Xác định kiểu gen của bố mẹ và viết sơ đồ lai:
- Cây dị hợp về 2 cặp gen có kiểu gen là AaBb.
- Lai phân tích với cây đồng hợp lặn có kiểu gen aabb.
- Sơ đồ lai:
AaBb x aabb
Fb: 1AaBb, 1Aabb, 1aaBb, 1aabb
- Tỉ lệ kiểu hình ở đời Fb là 1 thân cao, hoa đỏ; 1 thân cao, hoa trắng; 1 thân thấp, hoa đỏ; 1 thân thấp, hoa trắng.
Bước 2: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất:
- Lấy 3 cây, cần có 1 cây thân thấp, hoa trắng thì phải là tổ hợp chập 1 của 3 phần tử.
- Ở Fb, cây thân thấp, hoa trắng chiếm tỉ lệ = 1/4.
- Cây có kiểu hình không phải thân thấp, hoa trắng chiếm tỉ lệ = 1 - 1/4 = 3/4.
3. Bài tập trắc nghiệm tự luyện Sinh học 12 bài 8
Câu 1: Trong việc phân li gen, mỗi alen trong cặp gen phân li đồng đều về các giao tử khi:
A. Bố mẹ có sự thuần chủng.
B. Số lượng cá thể con lai lớn.
C. alen trội hoàn toàn trên alen khác.
D. Các NST trong cặp tương đồng phân li trong quá trình giảm phân.
Câu 2: Trong một loài thực vật, gen A quy định cho hoa màu đỏ trội hoàn toàn so với gen a quy định cho hoa màu trắng. Khi cây hoa đỏ thuần chủng giao phấn với cây hoa trắng, Fl sẽ có phản ứng như thế nào:
A. Trên mỗi cây chỉ có một loại hoa, trong đó hoa đỏ chiếm 75%.
B. Trên mỗi cây có cả hoa đỏ và hoa trắng, trong đó hoa đỏ chiếm 75%.
C. Có cây sản xuất cả hai loại hoa, có cây chỉ sản xuất một loại hoa, trong đó hoa đỏ chiếm 75%.
D. Có cây sản xuất cả hai loại hoa, có cây chỉ sản xuất một loại hoa, trong đó cây có hoa đỏ chiếm 75%.
Câu 3: Trong một loài thực vật, gen lôcut quy định màu sắc của quả bằng hai alen: alen A quy định quả đỏ trội hoàn toàn so với alen a quy định quả vàng. Khi cây (P) có kiểu gen dị hợp Aa tự thụ phấn, Fl sẽ thể hiện kiểu hình nào sau đây:
A. Trên mỗi cây Fl có cả hai loại quả, trong đó có 75% quả đỏ và 25% quả vàng.
B. Trên mỗi cây Fl có cả hai loại quả, trong đó có 50% quả đỏ và 50% quả vàng.
C. Cây Fl có ba kiểu hình, trong đó có 25% cây có quả vàng, 25% cây có quả đỏ và 50% cây có cả quả đỏ và quả vàng.
D. Trên mỗi cây Fl chỉ có một loại quả, hoặc quả đỏ hoặc quả vàng.
Câu 4: Quy luật phân li của Mendel dựa trên sự:
A. Phân li độc lập của các cặp NST tương đồng (gây ra phân li độc lập của các gen tương ứng), tạo ra các loại giao tử và sự kết hợp ngẫu nhiên của chúng trong quá trình thụ tinh.
B. Tự nhân đôi và phân li của các NST trong quá trình giảm phân.
C. Phân li đồng đều của các cặp NST tương đồng trong quá trình giảm phân.
D. Tự nhân đôi của NST trong giai đoạn trung gian và phân li đồng đều của NST ở giai đoạn sau của quá trình giảm phân.
Câu 5: Ở đậu Hà Lan, gen A quy định hạt vàng trội hoàn toàn so với gen a quy định hạt xanh. Khi lai cây đậu hạt vàng với cây đậu hạt xanh, Fl sẽ có tỉ lệ 50% hạt vàng và 50% hạt xanh. Kiểu gen của P là gì?
A. AA và aa.
B. AA và Aa.
C. Aa và aa.
D. Aa và Aa.
Bài viết liên quan: Nội dung và ý nghĩa quy luật phân li độc lập của Menđen là gì?
Trên đây là toàn bộ nội dung bài viết của Luật Minh Khuê về: Bài tập Di truyền Menđen có lời giải chi tiết nhất Sinh học lớp 12. Xin cảm ơn quý bạn đọc đã quan tâm theo dõi!
