Bài 8: Quy luật Menđen: Quy luật phân li

I. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU DI TRUYỀN HỌC CỦA MENĐEN

Menđen được coi là cha đẻ của Di truyền học không chỉ vì đã phát hiện ra các quy luật di truyền cơ bản mà còn mở ra cách tiếp cận thực nghiệm và định lượng mà ngày nay các nhà di truyền học vẫn dùng.

Phương pháp lai và phân tích con lai bao gồm các bước như sau:

• Tạo các dòng thuần chủng về từng tính trạng bằng cách cho cây tự thụ phấn qua nhiều thế hệ.
• Lai các dòng thuần chủng khác biệt nhau bởi một hoặc nhiều tính trạng rồi phân tích kết quả lai ở đời F1, F2 và F3.
• Sử dụng toán xác suất để phân tích kết quả lai, sau đó đưa ra giả thuyết giải thích kết quả.
• Tiến hành thí nghiệm chứng minh cho giả thuyết của mình.

Thí nghiệm và cách suy luận khoa học của Menđen có thể tóm tắt qua ví dụ sau:

Menđen đã lặp lại thí nghiệm lai như vậy với 6 tính trạng khác và phân tích một số lượng lớn cây lai ở đời con theo cách trên và đều thu được kết quả tương tự.

II. HÌNH THÀNH HỌC THUYẾT KHOA HỌC

• Mỗi tính trạng (ví dụ: màu hoa, màu quả, hình dạng quả, hình dạng hạt,…) đều do một cặp nhân tố di truyền quy định. Trong tế bào, các nhân tố di truyền không hòa trộn vào nhau.
• Bố (mẹ) chỉ truyền cho con (qua giao tử) 1 trong 2 thành viên của cặp nhân tố di truyền. Ví dụ: Cây lai hoa đỏ F1 có cặp alen Aa sẽ tạo ra 2 loại giao tử, một chứa alen A và một chứa alen a với tỉ lệ bằng nhau. Khi thụ tinh, các giao tử kết hợp với nhau một cách ngẫu nhiên tạo nên các hợp tử:

• Nội dung của quy luật phân li: Mỗi tính trạng do một cặp alen quy định, một có nguồn gốc từ bố, một có nguồn gốc từ mẹ. Các alen của bố và mẹ tồn tại trong tế bào của cơ thể con một cách riêng rẽ, không hòa trộn vào nhau. Khi hình thành giao tử, các thành viên của một cặp alen phân li đồng đều về các giao tử, nên 50% số giao tử chứa alen này, còn 50% số giao tử chứa alen kia.

III. CƠ SỞ TẾ BÀO HỌC CỦA QUY LUẬT PHÂN LI

• Trong tế bào sinh dưỡng, các gen và các NST luôn tồn tại thành từng cặp.
• Khi giảm phân tạo giao tử, các thành viên của một cặp alen phân li đồng đều về các giao tử, mỗi NST trong từng cặp NST tương đồng cũng phân li đồng đều về các giao tử.

1. Menđen đã tuân theo một quy trình nghiên cứu rất khoa học như: bố trí thí nghiệm hợp lý để thu thập số liệu, xử lý số liệu và đưa ra giả thuyết khoa học, làm thí nghiệm để kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết mà mình đưa ra.

2. Quy luật phân li của Menđen có thể được diễn đạt bằng các thuật ngữ di truyền học hiện đại như sau: Mỗi tính trạng do một cặp alen quy định, một có nguồn gốc từ bố, một có nguồn gốc từ mẹ. Các alen của bố và mẹ tồn tại trong tế bào của cơ thể con một cách riêng rẽ, không hòa trộn vào nhau. Khi hình thành giao tử, các thành viên của một cặp alen phân li đồng đều về các giao tử, nên 50% số giao tử chứa alen này, còn 50% số giao tử chứa alen kia.