- Định luật Mendel
- Định luật đầu tiên của Mendel
- Định luật thứ hai của Mendel
- Ngoại lệ đối với luật thứ hai
- Ví dụ
- Màu lông và độ dài lông của thỏ
- Tiên sinh hiếu thảo
- Công ty con thế hệ thứ hai
- Người giới thiệu
Các phép lai dihybrids , di truyền, liên quan đến quá trình lai có tính đến các đặc điểm của cha mẹ của mỗi cá thể. Hai đặc điểm được nghiên cứu phải tương phản với nhau và phải được tính đến đồng thời khi lai.
Nhà tự nhiên học và tu sĩ Gregor Mendel đã sử dụng những loại cây thánh giá này để đưa ra quy luật thừa kế nổi tiếng của mình. Phép lai dihybrid có liên quan trực tiếp đến luật thứ hai hoặc nguyên tắc phân ly độc lập các ký tự.
Nguồn: Bởi Tocharianne (phiên bản PNG), WhiteTimberwolf (phiên bản SVG) (phiên bản PNG), qua Wikimedia Commons
Tuy nhiên, có những ngoại lệ đối với luật thứ hai. Các tính trạng không được di truyền độc lập nếu chúng được mã hóa trong các gen nằm trên cùng một nhiễm sắc thể, tức là cùng nhau về mặt vật lý.
Cuộc vượt biên bắt đầu với sự lựa chọn của các bậc cha mẹ phải khác nhau về hai đặc điểm. Ví dụ, một cây cao có hạt nhẵn được lai với cây ngắn có hạt thô. Ở động vật, ta có thể lai một con thỏ có bộ lông trắng và ngắn với một cá thể khác giới có bộ lông dài màu đen.
Các nguyên tắc do Mendel tìm ra cho phép chúng ta dự đoán về kết quả của các phép lai nói trên. Theo các quy luật này, thế hệ hiếu thảo đầu tiên sẽ bao gồm những cá nhân thể hiện cả hai tính trạng trội, trong khi ở thế hệ hiếu thảo thứ hai, chúng ta sẽ tìm thấy tỷ lệ 9: 3: 3: 1.
Định luật Mendel
Gregor Mendel đã tìm cách làm sáng tỏ các cơ chế chính của sự di truyền, nhờ vào kết quả thu được từ các phép lai khác nhau của cây đậu.
Trong số các định đề quan trọng nhất của nó, chúng nổi bật rằng các phần tử liên quan đến sự thừa kế (ngày nay được gọi là gen) là rời rạc và được truyền nguyên vẹn từ thế hệ này sang thế hệ khác.
Định luật đầu tiên của Mendel
Mendel đề xuất hai định luật, định luật thứ nhất được gọi là nguyên tắc trội và ông đề xuất rằng khi hai alen tương phản kết hợp với nhau trong hợp tử, thì chỉ có một alen biểu hiện ở thế hệ đầu tiên là quy luật trội và triệt tiêu tính trạng lặn trong kiểu hình.
Để đề xuất định luật này, Mendel đã được hướng dẫn bởi tỷ lệ thu được trong các phép lai đơn tính: phép lai giữa hai cá thể chỉ khác nhau về một đặc điểm hoặc tính trạng.
Định luật thứ hai của Mendel
Phép lai dihybrid có liên quan trực tiếp đến định luật thứ hai của Mendel hoặc nguyên tắc phân li độc lập. Theo quy luật này, quyền thừa kế của hai nhân vật độc lập với nhau.
Vì các locus đang được phân tách độc lập, chúng có thể được coi là con lai đơn tính.
Mendel đã nghiên cứu các phép lai dihybrid kết hợp các đặc điểm khác nhau ở cây đậu. Ông sử dụng một cây có hạt màu vàng mịn và lai với cây khác có hạt màu xanh lục nhám.
Sự giải thích của Mendel về các kết quả chéo dihybrid của ông có thể được tóm tắt trong ý tưởng sau:
“Trong một phép lai lai xa, khi xét đến sự kết hợp của một cặp tính trạng tương phản, chỉ có một loại mỗi tính trạng xuất hiện ở thế hệ đầu tiên. Hai đặc điểm ẩn trong thế hệ thứ nhất tái hiện ở thế hệ thứ hai ”.
Ngoại lệ đối với luật thứ hai
Chúng tôi có thể thực hiện phép lai chéo và nhận thấy rằng các đặc điểm không được phân tách độc lập. Ví dụ, có thể trong một quần thể thỏ luôn tiết ra lông đen với lông dài. Điều này, về mặt logic, mâu thuẫn với nguyên tắc phân ly độc lập.
Để hiểu sự kiện này, chúng ta phải khám phá hành vi của nhiễm sắc thể trong trường hợp meiosis. Trong các phép lai dihybrid do Mendel nghiên cứu, mỗi tính trạng nằm trên một nhiễm sắc thể riêng biệt.
Trong anaphase I của meiosis, các nhiễm sắc thể tương đồng tách rời nhau, các nhiễm sắc thể này sẽ phân ly độc lập. Do đó, các gen nằm trên cùng một nhiễm sắc thể sẽ vẫn ở cùng nhau ở giai đoạn này, đến cùng một đích.
Với nguyên tắc này, chúng ta có thể kết luận trong ví dụ giả thuyết về thỏ của mình, các gen liên quan đến màu sắc và chiều dài lông nằm trên cùng một nhiễm sắc thể và do đó phân li cùng nhau.
Có một sự kiện được gọi là tái tổ hợp cho phép trao đổi vật chất di truyền giữa các nhiễm sắc thể đã ghép đôi. Tuy nhiên, nếu các gen rất gần nhau về mặt vật lý thì sự kiện tái tổ hợp sẽ khó xảy ra. Trong những trường hợp này, quy luật thừa kế phức tạp hơn so với quy luật do Mendel đề xuất.
Ví dụ
Trong các ví dụ sau, chúng tôi sẽ sử dụng danh pháp cơ bản được sử dụng trong di truyền học. Các alen - dạng hoặc biến thể của gen - được biểu thị bằng chữ hoa khi chúng là trội và bằng chữ thường khi chúng là gen lặn.
Các cá thể lưỡng bội, giống như con người chúng ta, mang hai bộ nhiễm sắc thể, bộ nhiễm sắc thể này dịch chuyển thành hai alen trên mỗi gen. Thể đồng hợp tử trội có hai alen trội (AA) trong khi thể đồng hợp tử lặn có hai alen lặn (aa).
Trong trường hợp dị hợp tử, nó được ký hiệu bằng chữ hoa và sau đó là chữ thường (Aa). Nếu tính trạng trội hoàn toàn thì thể dị hợp sẽ biểu hiện tính trạng liên kết với gen trội trong kiểu hình của nó.
Màu lông và độ dài lông của thỏ
Để làm ví dụ về phép lai dihybrid, chúng tôi sẽ sử dụng màu sắc và độ dài của lông của một loài thỏ giả định.
Nói chung, những đặc điểm này được kiểm soát bởi một số gen, nhưng trong trường hợp này, chúng tôi sẽ sử dụng một sự đơn giản hóa vì lý do giáo huấn. Loài gặm nhấm được đề cập có thể có bộ lông dài màu đen (LLNN) hoặc bộ lông ngắn màu xám (llnn).
Tiên sinh hiếu thảo
Thỏ lông đen dài tạo ra giao tử có alen LN, ngược lại giao tử của cá thể lông xám ngắn sẽ là ln. Tại thời điểm hình thành hợp tử, tinh trùng và noãn mang các giao tử này sẽ hợp nhất.
Ở thế hệ thứ nhất, người ta nhận thấy thỏ con đồng hợp có kiểu gen LlNn. Tất cả các thỏ sẽ có kiểu hình tương ứng với các gen trội: lông đen, dài.
Công ty con thế hệ thứ hai
Nếu chúng ta lấy hai cá thể khác giới ở thế hệ đầu tiên và lai chúng, chúng ta sẽ thu được tỷ lệ Mendel nổi tiếng là 9: 3: 3: 1, trong đó các tính trạng lặn xuất hiện trở lại và bốn tính trạng đã nghiên cứu được kết hợp với nhau.
Những con thỏ này có thể tạo ra các giao tử sau: LN, Ln, lN hoặc ln. Nếu chúng ta thực hiện tất cả các tổ hợp có thể có cho đời con, ta thấy rằng 9 con thỏ sẽ có bộ lông dài màu đen, 3 con sẽ có bộ lông đen ngắn, 3 con sẽ có bộ lông dài màu xám và chỉ một cá thể có bộ lông màu xám ngắn.
Nếu người đọc muốn chứng thực những tỷ lệ này, anh ta có thể làm như vậy bằng cách vẽ đồ thị các alen, được gọi là bình phương Punnett.
Người giới thiệu
- Elston, RC, Olson, JM và Palmer, L. (2002). Di truyền thống kê sinh học và dịch tễ học di truyền. John Wiley và các con trai.
- Hedrick, P. (2005). Sự di truyền của quần thể. Ấn bản thứ ba. Nhà xuất bản Jones và Bartlett.
- Montenegro, R. (2001). Sinh học tiến hóa của con người. Đại học Quốc gia Cordoba.
- Subirana, JC (1983). Didactics của di truyền học. Phiên bản Đại học Barcelona.
- Thomas, A. (2015). Giới thiệu Di truyền học. Phiên bản thứ hai. Garland Science, Taylor & Francis Group.