SỰ PHÂN LY DI TRUYỀN: NÓ BAO GỒM NHỮNG GÌ VÀ VÍ DỤ - SINH HỌC - 2025

Sự phân li di truyền là sự phân bố các gen từ bố mẹ sang con cái trong quá trình meiosis. Một gen có thể được định nghĩa là một phần của DNA mã hóa cho một số kiểu hình cụ thể: nó có thể là một protein hoặc một gen liên quan đến quy định tế bào.

Các gen nằm trên nhiễm sắc thể, là các thực thể có tổ chức cao của DNA và protein, nơi lưu trữ thông tin di truyền. Tại thời điểm sinh sản, các yếu tố di truyền này phải được tách ra và truyền lại cho con cháu.

Các thí nghiệm do Gregor Mendel thực hiện đã cho phép chúng ta hiểu được quá trình phân ly, được giải thích trong các định luật nổi tiếng của nó.

Nó bao gồm những gì?

Phân li di truyền là sự phân li và chuyển gen cho thế hệ con cháu và xảy ra trong quá trình phân chia tế bào theo phương pháp phân li. Sự phân li nhiễm sắc thể là cơ sở của khái niệm này.

Định luật đầu tiên của Mendel

Theo nguyên tắc phân ly hay định luật thứ nhất do Gregor Mendel đưa ra, các sinh vật có hai alen cho một đặc tính nhất định.

Alen là một dạng hoặc biến thể của gen. Ví dụ, theo giả thuyết, chúng ta có thể có một alen cho tóc vàng và một alen khác cho tóc nâu. Các alen thường được ký hiệu bằng chữ in hoa cho tính trội và chữ thường cho tính trạng lặn.

Theo định luật thứ nhất, mỗi giao tử (trứng hoặc tinh trùng) trong quá trình hình thành đều nhận một hoặc một số alen này. Tại thời điểm thụ tinh, một cơ thể sinh vật lưỡng bội lại được hình thành với một alen nhận được từ bố và mẹ.

Một trong những kết luận phù hợp nhất từ ​​kinh nghiệm này là lưu ý rằng các gen là những phần tử rời rạc phân tách độc lập từ cha mẹ sang con cái.

Trước Mendel, các nguyên tắc di truyền sai lầm đã được xử lý và người ta cho rằng các gen hoạt động giống như chất lỏng có thể trộn lẫn với nhau, làm mất tính biến đổi ban đầu.

Định luật thứ hai của Mendel

Trong vòng thử nghiệm thứ hai, Mendel đã thêm một đặc điểm hình thái khác vào nghiên cứu. Bây giờ, các cá thể có hai đặc điểm (ví dụ, cây có hạt tròn và màu vàng so với cây có hạt nhăn và màu xanh lục) được lai với nhau và các con của chúng được đếm.

Sau khi phân tích dữ liệu, Mendel có thể kết luận rằng mỗi nhân vật hoạt động độc lập. Nguyên tắc này có thể được tóm tắt như sau: mỗi đặc điểm di truyền được phân bố độc lập.

Các nhóm liên kết và phân tách

Người ta biết rằng Mendel đã đánh giá các ký tự trong cây thí nghiệm của ông (độ nhám của hạt, chiều cao thân, v.v.) nằm trên các nhiễm sắc thể riêng biệt.

Khi các locus (vị trí của các gen trên nhiễm sắc thể) tiếp giáp hoặc liền kề trên một nhiễm sắc thể, rất có thể chúng sẽ phân ly cùng nhau trong cái được gọi là "nhóm liên kết".

Hậu quả của sự phân ly

Khi hợp tử nhận hai alen bằng nhau từ bố mẹ thì sinh vật đó đồng hợp tử về tính trạng đã nghiên cứu. Nếu cả hai alen đều trội, nó được gọi là trội đồng hợp tử và được ký hiệu là AA (hoặc bất kỳ chữ cái nào khác, cả hai đều viết hoa).

Ngược lại, nếu cả hai alen đều lặn thì đó là đồng hợp tử lặn và được biểu thị bằng chữ thường: aa.

Cũng có thể đời con thừa hưởng alen trội và alen lặn. Trong trường hợp này, nó là dị hợp tử và được viết hoa ở đầu, sau đó là chữ thường: Aa.

Kiểu hình - hay những đặc điểm có thể quan sát được của một sinh vật - phụ thuộc vào kiểu gen của nó và môi trường. Nếu kiểu gen là AA hoặc aa, chúng chỉ biểu hiện tính trạng mà chúng xác định; trong trường hợp dị hợp, tính trạng do alen trội quy định.

Điều sau chỉ đúng trong trường hợp sự thống trị hoàn toàn; Ngoài ra còn có các trường hợp khác như trội không hoàn toàn hoặc đồng trội.

Meiosis

Meiosis là hiện tượng phân chia tế bào xảy ra trong các dòng mầm của sinh vật để làm phát sinh giao tử đơn bội từ tế bào lưỡng bội.

Meiosis bắt đầu với sự sao chép DNA và sau đó xảy ra các vòng phân ly nhiễm sắc thể được gọi là meiosis I và II.

Meiosis I là một bước rút gọn của quá trình, trong giai đoạn này xảy ra sự biến đổi thành tế bào đơn bội. Để đạt được điều này, các nhiễm sắc thể tương đồng bắt cặp (trong prophase) và phân ly thành các tế bào khác nhau (trong anaphase) một cách ngẫu nhiên.

Hơn nữa, trong meiosis I xảy ra một quá trình gọi là tái tổ hợp hay trao đổi chéo meiotic, nơi mà sự trao đổi vật chất di truyền xảy ra giữa các crômatit không phải chị em của các nhiễm sắc thể tương đồng. Vì lý do này, các giao tử được tạo ra đều khác với nhau.

Trong quá trình trao đổi chéo, một vùng được gọi là chiasm xuất hiện để giữ các nhiễm sắc thể lại với nhau cho đến khi trục quay tách chúng ra.

Khi sự tái tổ hợp không được thực hiện đúng cách, các sai sót trong phân li có thể xảy ra, dẫn đến sự phát triển của một sinh vật với các khuyết tật nhiễm sắc thể.

Ví dụ, hội chứng Down xảy ra do sự phân li không đúng trong đó cơ thể mang ba nhiễm sắc thể (chứ không phải hai) trong cặp 21.

Thí dụ

Hoa trên cây đậu

Các cây đậu thuộc loài Pisum sativum có thể ra hoa với cánh hoa màu tím và ở các cá thể khác, chúng có thể có màu trắng. Nếu lai hai dòng thuần chủng của hai biến thể này, thì thế hệ con đầu tiên chỉ có hoa màu tím.

Tuy nhiên, tính cách da trắng vẫn chưa biến mất ở những cá nhân này. Nó không thể quan sát được vì nó bị che bởi alen trội có liên quan đến màu tím.

Sử dụng danh pháp nói trên, chúng ta có bố mẹ là AA (tím) và aa (trắng).

Thế hệ con đầu tiên chỉ bao gồm các cây có hoa màu tím và mặc dù về mặt kiểu hình chúng giống với bố mẹ (AA), chúng khác nhau về kiểu gen. Toàn bộ thế hệ thứ nhất là dị hợp tử: Aa.

Các cá thể dị hợp này tạo ra 4 loại giao tử: giao tử cái A và giao tử cái và giao tử đực A đã có tỉ lệ giống hệt nhau.

Để đảm bảo các alen xuất hiện thành từng cặp và chúng tiết ra ở quá trình giảm phân, cần cho cá thể hoa tím dị hợp với cá thể mang hoa trắng.

Mặc dù có vẻ là phép lai giống hệt lần lai ban đầu nhưng kết quả lại khác: một nửa số cá thể có hoa trắng (kiểu gen aa) và nửa còn lại có hoa tím (Aa).

Người giới thiệu

1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M.,… & Walter, P. (2013). Sinh học tế bào cần thiết. Khoa học Garland.
2. Curtis, H., & Schnek, A. (2008). Curtis. Sinh học . Panamerican Medical Ed.
3. Griffiths, AJ, Wessler, SR, Lewontin, RC, Gelbart, WM, Suzuki, DT, & Miller, JH (2005). Giới thiệu về phân tích di truyền. Macmillan.
4. Pierce, BA (2009). Di truyền học: Một cách tiếp cận khái niệm. Panamerican Medical Ed.
5. Sadava, D., & Purves, WH (2009). Đời sống: Khoa học Sinh học. Panamerican Medical Ed.
6. Thompson, MW, Thompson, MW, Nussbaum, RL, MacInnes, RR, Willard, HF, Peral, JS, & Fernández, MS (1996). Di truyền trong y học. Masson.