Tổng hợp nội dung quy luật phân li độc lập là gì?

Phân li độc lập là gì? Nội dung quy luật phân li độc lập là gì? Nội dung của quy luật này bao gồm những gì? Cùng chúng tôi tìm hiểu về quy luật phân li độc lập trong bài viết dưới đây.

Nội dung quy luật phân li độc lập là gì

Nội Dung Bài Viết

Nội dung quy luật phân li độc lập là gì
- Thí nghiệm của Mendel về quy luật phân li độc lập
- Ví dụ về luật phân li độc lập
Nội dung di truyền liên kết
Sơ lược công thức quy luật Menđen
- Những điểm chính về định luật Mendel

Nội dung quy luật phân li độc lập là gì

Theo quy luật phân li độc lập, các alen của hai gen nữa được sắp xếp thành các giao tử độc lập với nhau. Alen nhận được cho một gen không ảnh hưởng đến alen nhận cho gen khác. Thí nghiệm của Mendel luôn miêu tả rằng sự kết hợp các tính trạng của thế hệ con cháu luôn khác với các đặc điểm của cha mẹ chúng. Dựa trên cơ sở này, ông đã xây dựng quy luật phân li độc lập.

Sự phân li độc lập diễn ra trong quá trình meiosis. Trong quá trình này, các nhiễm sắc thể giảm đi một nửa và được gọi là đơn bội. Để hiểu quy luật phân li độc lập, điều rất quan trọng là phải hiểu quy luật phân li. Trong đó, hai gen khác nhau được sắp xếp thành các tế bào giao tử khác nhau. Mặt khác, quy luật phân li độc lập xảy ra khi gen của mẹ và gen của bố được phân chia một cách ngẫu nhiên.

Thí nghiệm của Mendel về quy luật phân li độc lập

luật phân li độc lập quy định rằng trong một phép lai ngẫu phối (lai giữa hai cặp tính trạng), mỗi cặp tính trạng sẽ độc lập với cặp tính trạng khác. Nói cách khác, trong quá trình hình thành giao tử, một cặp tính trạng này phân li độc lập với một cặp tính trạng khác. Điều này cho phép mỗi cặp ký tự có cơ hội thể hiện.

Trong phép lai, ông chọn hạt vàng tròn và hạt xanh nhăn rồi lai chúng. Thế hệ F 1 chỉ thu được hạt vàng tròn . Sau đó, đời con F 1 tự thụ phấn đã cho 4 kiểu tổ hợp hạt khác nhau ở thế hệ F 2 . Người ta thu được các hạt tròn vàng, vàng nhăn, xanh lục và xanh nhăn theo tỉ lệ kiểu hình 9: 3: 3: 1.

Tỷ lệ kiểu hình 3: 1 của màu vàng: xanh và tỷ lệ 3: 1 của hình dạng hạt tròn: nhăn trong phép lai đơn tính cũng được giữ lại ở phép lai dihyt. Do đó, ông kết luận rằng các ký tự được phân phối độc lập và kế thừa một cách độc lập. Dựa trên quan sát này, ông đã phát triển định luật thứ ba của mình – Luật phân li độc lập.

Phép lai giữa phép lai giữa bố mẹ có kiểu gen RRYY (hạt vàng tròn) và rryy (hạt xanh nhăn) giải thích quy luật. Ở đây xác suất hình thành giao tử có gen R và gen r là 50:50. Ngoài ra, cơ hội hình thành giao tử mang gen Y và gen y là 50:50. Do đó, mỗi giao tử phải có R hoặc r và Y hoặc y.

Luật phân li độc lập phát biểu rằng sự phân li của R và r là độc lập với sự phân ly của Y và y. Điều này dẫn đến 4 loại giao tử RY, Ry, rY và ry. Sự kết hợp của các alen này khác với sự kết hợp của cha mẹ chúng (RR, YY, rr và yy).

Ví dụ về luật phân li độc lập

Chúng ta hãy xem xét một ví dụ về thỏ có hai đặc điểm rõ ràng:

Màu lông (đen hoặc trắng)
Màu mắt (xanh lá cây hoặc đỏ)

Lai hai con thỏ với nhau. Cả hai con thỏ đều có kiểu gen BbGg. Trước khi phối giống mỗi con thỏ đều sinh ra giao tử. Trong quá trình này, các alen được phân tách và bản sao của mỗi nhiễm sắc thể được giao cho các giao tử khác nhau. Điều đó có nghĩa là, bất kể kiểu hình của bố mẹ như thế nào, thỏ con được thừa hưởng các tổ hợp tính trạng khác nhau. Ngoài ra, một con thỏ con có thể có kiểu gen Bbgg.

Nội dung di truyền liên kết

Các gen liên kết nằm gần nhau trên một nhiễm sắc thể, khiến chúng có khả năng được di truyền cùng nhau (trái). Các gen trên các nhiễm sắc thể riêng biệt không bao giờ liên kết (tâm). Nhưng không phải tất cả các gen trên một nhiễm sắc thể đều liên kết với nhau. Các gen ở xa nhau có nhiều khả năng bị tách ra trong một quá trình được gọi là tái tổ hợp tương đồng (bên phải).

Nhiễm sắc thể đồng loại

Nhiễm sắc thể là một đoạn DNA đơn lẻ. Gen là các đoạn DNA được sắp xếp dọc theo nhiễm sắc thể. Một nhiễm sắc thể đơn có thể có hàng trăm hoặc thậm chí hàng nghìn gen.

Hầu hết các sinh vật sinh sản hữu tính, như người và chim bồ câu, có hai bản sao của mỗi nhiễm sắc thể, được gọi là nhiễm sắc thể tương đồng. Con người có 23 cặp nhiễm sắc thể, hoặc 46 nhiễm sắc thể tất cả.

Các nhiễm sắc thể tương đồng có các gen giống nhau được sắp xếp theo thứ tự giống nhau, nhưng chúng có trình tự DNA hơi khác nhau. Các phiên bản khác nhau của cùng một gen được gọi là alen (uh-LEELZ); các nhiễm sắc thể tương đồng thường chứa các alen khác nhau.

Các alen rất quan trọng vì chúng giải thích sự khác biệt về các đặc điểm di truyền từ cá thể này sang cá thể khác. Ví dụ, các alen khác nhau của cùng một gen có thể làm cho mắt của chúng ta có màu xanh lam, xanh lục hoặc nâu.

Sự tái kết hợp đồng nhất

Trong quá trình hình thành giao tử (trứng và tinh trùng ở người và chim bồ câu), các nhiễm sắc thể trải qua một quá trình gọi là tái tổ hợp tương đồng.

Đầu tiên, tế bào tạo ra một bản sao giống hệt nhau của mỗi nhiễm sắc thể. Các bản sao giống hệt nhau được gọi là chromatid chị em, và chúng vẫn gắn liền với nhau cho đến nay.

Tiếp theo, tất cả bốn bản sao — hai bản sao giống hệt nhau của hai nhiễm sắc thể tương đồng — xếp cạnh nhau, và chúng hoán đổi các đoạn DNA lớn. Các sợi DNA thực sự bị đứt và nối lại. Sau khi tái tổ hợp, các nhiễm sắc thể vẫn có các gen giống nhau sắp xếp theo thứ tự, nhưng các alen đã được sắp xếp lại.

Cuối cùng, các nhiễm sắc thể được phân chia để mỗi giao tử chỉ nhận được một bản sao của mỗi nhiễm sắc thể. Mặc dù mỗi giao tử kết thúc với một bản sao của mỗi gen, chúng có các tổ hợp alen khác nhau cho các gen đó. Sự tái tổ hợp làm tăng tính đa dạng di truyền. Vị trí của các điểm đứt gãy nhiễm sắc thể là ngẫu nhiên (hoặc gần như vậy), và mỗi giao tử nhận được một bản sao ngẫu nhiên của mỗi nhiễm sắc thể tái tổ hợp. Tất cả sự lộn xộn và trộn lẫn này cho phép tạo ra một số lượng gần như vô hạn các tổ hợp alen.

Liên kết di truyền

Để xem liên kết hoạt động như thế nào, chúng ta hãy xem xét một số gen cụ thể.

Hai trong số các gen (1 và 2) tương đối xa nhau (hình minh họa trên cùng). Mỗi gen có hai phiên bản khác nhau, hoặc các alen: A và B.

Do gen 1 và gen 2 cách xa nhau nên rất có thể giữa chúng sẽ xảy ra sự kiện tái tổ hợp. Khi điều này xảy ra, các giao tử kết thúc với các tổ hợp alen mới không có ở bố mẹ. Đó là, 1-B với 2-A và 1-A với 2-B.

Gene 3 và Gene 4 (hình minh họa giữa) cũng có hai alen mỗi loại (A và B). Nhưng bởi vì những gen này nằm gần nhau hơn nhiều, nên ít có khả năng xảy ra sự kiện tái tổ hợp giữa chúng. (Hãy nhớ rằng, vị trí của các điểm đứt gãy nhiễm sắc thể trong quá trình tái tổ hợp là ngẫu nhiên). Hầu hết thời gian, 3-A và 4-A sẽ ở cùng nhau, và 3-B và 4-B sẽ ở cùng nhau. Gen 3 và gen 4 liên kết với nhau.

Các gen trên các nhiễm sắc thể riêng biệt, chẳng hạn như gen 5 và gen 6, không bao giờ liên kết với nhau (hình minh họa dưới cùng). Mỗi giao tử nhận được một bản sao duy nhất, được xác định một cách ngẫu nhiên, của mỗi nhiễm sắc thể. Bởi vì không có gì giữ chúng lại với nhau, các alen có thể chuyển cho các giao tử trong bất kỳ sự kết hợp nào.

Lập bản đồ di truyền sử dụng liên kết

Các nhà nghiên cứu có thể sử dụng liên kết để tìm vị trí của gen trên nhiễm sắc thể. Bằng cách xem xét tần suất các gen khác nhau được di truyền cùng nhau, các nhà nghiên cứu có thể tạo bản đồ về khoảng cách tương đối giữa chúng.

Vì mỗi giao tử nhận được một trong hai phiên bản có thể có của nhiễm sắc thể, nên do ngẫu nhiên, hai gen không liên kết sẽ được di truyền cùng nhau 50% số lần. Các gen không liên kết có thể nằm trên các nhiễm sắc thể khác nhau, hoặc cách xa nhau trên cùng một nhiễm sắc thể đến mức chúng thường được phân tách bằng cách tái tổ hợp.

Nếu hai gen di truyền cùng nhau hơn 50% thời gian, đây là bằng chứng cho thấy chúng được liên kết trên cùng một nhiễm sắc thể. Các gen càng gần nhau, chúng sẽ càng thường xuyên được di truyền cùng nhau.

Khi các nhà khoa học phát hiện ra một đột biến mới, việc tìm kiếm mối liên kết với các gen khác có thể xác định vị trí của đột biến trên nhiễm sắc thể và giúp xác định gen đột biến.

Sơ lược công thức quy luật Menđen

Quy luật Menđen được phân thành 3 quy luật chính bao gồm:

Luật thống trị: Đây cũng được gọi là định luật thừa kế đầu tiên của Mendel. Theo quy luật trội, đời con lai chỉ thừa hưởng tính trạng trội về kiểu hình. Các alen bị triệt tiêu được gọi là tính trạng lặn trong khi các alen xác định tính trạng được gọi là tính trạng trội.
Quy luật phân biệt: Quy luật phân li nói rằng trong quá trình tạo ra các giao tử, hai bản sao của mỗi nhân tố di truyền sẽ phân li để con cái nhận được một nhân tố từ mỗi cha mẹ. Nói cách khác, các cặp alen (dạng thay thế của gen) phân li trong quá trình hình thành giao tử và tổ hợp lại một cách ngẫu nhiên trong quá trình thụ tinh. Đây còn được gọi là quy luật thừa kế thứ ba của Mendel.
Luật phân loại độc lập: Còn được gọi là quy luật thừa kế thứ hai của Mendel, quy luật phân loại độc lập quy định rằng một cặp tính trạng phân li độc lập với một cặp khác trong quá trình hình thành giao tử. Khi các yếu tố di truyền cá nhân phân loại độc lập, các tính trạng khác nhau có cơ hội xuất hiện cùng nhau như nhau.

Những điểm chính về định luật Mendel

Định luật thừa kế do Gregor Mendel đề xuất sau khi tiến hành thí nghiệm trên cây đậu trong 7 năm.
Các quy luật thừa kế của Mendel bao gồm quy luật thống trị, quy luật phân ly và quy luật phân loại độc lập.
Quy luật phân li quy định rằng mỗi cá thể sở hữu hai alen và chỉ một alen được truyền cho đời con.
Quy luật phân loại độc lập quy định rằng sự di truyền của một cặp gen không phụ thuộc vào sự di truyền của cặp gen khác.

Trên đây là tổng hợp thông tin về nội dung quy luật phân li độc lập là gì cùng các vấn đề liên quan đến quy luật di truyền Menđen. Mong rằng qua bài viết này các bạn sẽ hiểu hơn về luật phân li độc lập cùng các quy luật khác của Menđen.

Xem thêm: BPSD là gì? Các triệu chứng của BPSD bạn cần phải biết