Trang quangvanhai.net xin trích lại chuyên đề sinh học "Phép lai tương đương" của tác giả Nguyễn Từ để các bạn tham khảo thêm. Mọi ý kiến trao đổi, đóng góp thêm về chuyên đề này chuyển về cho tác giả theo địa chỉ email ở cuối bài viết.
I. Định nghĩa phép lai tương dương:
Hai phép lai gọi là tương đương (hay còn gọi là lai tương đẳng) khi các dạng bố, mẹ có những bộ NST và bộ gen tương hợp. Khi bố và mẹ hoán đổi cho nhau các cặp gen tương ứng mà kết quả đời con kiểu gen không thay đổi (chỉ cần nói đến kiểu gen thôi là đủ rồi!)
Lai tương đương tuân theo định luật phân ly độc lập của Menden và tính chất của con lai tương đương giống nhau trong phép lai thuận nghịch.
Ví dụ:
- P1: AABB x aabb và P2: AAbb x aaBB là 2 phép lai tương đương.
- P3: (mẹ) AaBb x (bố) aabb và P4: (mẹ) Aabb x (bố) aaBb là 2 phép lai tương đương.
(xin phép tôi dùng từ “bố”, “mẹ” thay cho ký hiệu).
II. Điều kiện để có phép lai tương đương:
- Các gen phải phân ly độc lập. Nếu các gen liên kết, hoán vị thì không bao giờ có phép lai tương đương. Ví dụ: P: AB/AB x ab/ab khác với P: Ab/Ab x aB/aB mặc dù bố mẹ hoán đổi cho nhau các cặp gen tương ứng
- Bố và mẹ khác nhau ít nhất 2 cặp gen. Ví dụ: Phép lai P1: AABB x AAbb không có phép lai tương đương với nó.
- Gen mà bố và mẹ hoán đổi cho nhau phải nằm trên NST thường, nếu nằm trên NST giới tính thì không thể thành lập phép lai tương đương.
- P: $AAX^BX^B x aaX^bY^b$ tương đương với P: $aaX^BX^B x AAX^bY^b$
- P: $AAX^BX^B x aaX^bY$ tương đương với P: $aaX^BX^B x AAX^bY$
- P: $AAX^BX^B x aaX^bY^b$ không tương đương với P: $AAX^bX^b x aaX^BY^B$
- P: $AAX^BX^B x aaX^bY$ không tương đương với P: $AAX^bX^b x aaX^BY$
(AA : aa) (BB : bb) (DD : dd) = (AABB: AAbb: aaBB: aabb) (DD : dd) =
Ta có 4 phép lai tương đương khi ráp:
P1 : (1) x (1’) = AABBDD x aabbdd
P1 : (2) x (2’) = AAbbDD x aaBBdd
P1 : (3) x (3’) = aaBBDD x AAbbdd
P1 : (4) x (4’) = aabbDD x AABBdd
b. Dùng sơ đồ nhánh (tương tự như viết kiểu giao tử)
Có các khả năng về kiểu gen của P:
Ví dụ 2: Cho biết màu sắc của lông chuột di truyền bởi 2 căp gen phân ly độc lập, tương tác át chế bởi cặp alen lặn (aa > B).
Trả lời:
Có các khả năng về kiểu gen của P:
- P: $AAX^BX^B x aaX^bY^b$ không tương đương với P: $AAX^bX^b x aaX^BY^B$
- P: $AAX^BX^B x aaX^bY$ không tương đương với P: $AAX^bX^b x aaX^BY$
III. Công thức tính số phép lai tương đương:
1. Nếu bố và mẹ khác nhau n cặp gen alen thì ta có được $2^{n-1}$ phép lai tương đương với nhau.
Ví dụ: Bố và mẹ khác nhau 3 cặp gen alen thì ta có $2^{3-1} = 4$ phép lai tương đương với nhau.
Ta có 4 phép lai tương đương với nhau:
Mẹ
|
Bố
| |
Cặp gen alen thứ nhất
|
AA
|
aa
|
Cặp gen alen thứ hai
|
BB
|
bb
|
Cặp gen alen thứ ba
|
DD
|
dd
|
- P1 : AABBDD x aabbdd
- P2 : AAbbDD x aaBBdd
- P3 : aaBBDD x AAbbdd
- P4 : aabbDD x AABBdd
2. Nếu ta đã có 1 phép lai gốc mà bố và mẹ khác nhau n cặp gen alen thì ta sẽ tìm thêm được $2^{n-1}-1$ phép lai tương đương với phép lai gốc đã cho.
Ví dụ: Nếu ta có 1 phép lai gốc mà bố và mẹ khác nhau 3 cặp gen alen thì ta sẽ tìm thêm được $2^{3-1}-1$ = 3 phép lai tương đương với phép lai gốc.
Nếu ta có phép lai gốc: P1: AABBDD x aabbdd
Thì ta sẽ tìm thêm được 3 phép lai tương đương với nó:- P2: AAbbDD x aaBBdd
- P3: aaBBDD x AAbbdd
- P4: aabbDD x AABBdd
IV. Cách thiết lập phép lai tương đương:
a. Dùng phép nhân đại số:(AA : aa) (BB : bb) (DD : dd) = (AABB: AAbb: aaBB: aabb) (DD : dd) =
AABBDD
|
aaBBDD
|
aabbDD
|
AABBdd
|
AAbbdd
|
AAbbdd
|
aaBBdd
|
aaBBdd
|
(1)
|
(2)
|
(3)
|
(4)
|
(1’)
|
(2’)
|
(3’)
|
(4’)
|
Ta có 4 phép lai tương đương khi ráp:
P1 : (1) x (1’) = AABBDD x aabbdd
P1 : (2) x (2’) = AAbbDD x aaBBdd
P1 : (3) x (3’) = aaBBDD x AAbbdd
P1 : (4) x (4’) = aabbDD x AABBdd
b. Dùng sơ đồ nhánh (tương tự như viết kiểu giao tử)
V. Ứng dụng và ý nghĩa của việc nghiên cứu phép lai tương đương:
1. Để tìm hết nghiệm kiểu gen của bố mẹ khi giải bài toán nghịch.
Ví dụ 1: Ở đậu Hà Lan gen A qui định hạt vàng, gen a qui định hạt xanh; gen B qui định vỏ hạt trơn, gen b qui định vỏ hạt nhăn, các gen phân ly độc lập.
Tìm kiểu gen của P nếu $F_1$ đồng tính hạt vàng, vỏ trơn.
Trả lời: Có các khả năng về kiểu gen của P:
- P1: AABB (vàng, trơn) x AABB (vàng, trơn)
- P2: AABB (vàng, trơn) x AABb (vàng, trơn)
- P3: AABB (vàng, trơn) x AAbb (vàng, nhăn)
- P4: AABB (vàng, trơn) x AaBB (vàng, trơn)
- P5: AABB (vàng, trơn) x AaBb (vàng, trơn)
- P6: AABB (vàng, trơn) x Aabb (vàng, nhăn)
- P7: AABB (vàng, trơn) x aaBB (xanh, trơn)
- P8: AABB (vàng, trơn) x aaBb (xanh, trơn)
- P9: AABB (vàng, trơn) x aabb (xanh, nhăn)
- P10: AABb (vàng, trơn) x AaBB (vàng, trơn) # P5: AABB (vàng, trơn) x AaBb(vàng, trơn)
- P11: AAbb (vàng, nhăn) x AaBB (vàng, trơn) # P6: AABB (vàng, trơn) x Aabb (vàng, nhăn)
- P12: AABb (vàng, trơn) x aaBB(xanh, trơn) # P8: AABB (vàng, trơn) x aaBb (xanh, trơn)
- P13: AAbb (vàng, nhăn) x aaBB (xanh, trơn) # P9: AABB (vàng, trơn) x aabb (xanh, nhăn)
Ví dụ 2: Cho biết màu sắc của lông chuột di truyền bởi 2 căp gen phân ly độc lập, tương tác át chế bởi cặp alen lặn (aa > B).
- A-bb: Màu đen;
- aaB-, aabb: màu trắng;
- A-B-: màu xám
Trả lời:
Có các khả năng về kiểu gen của P:
- P1: AABB (xám) x AABB (xám)
- P2: AABB (xám) x AABb (xám)
- P3: AABB (xám) x AAbb (đen)
- P4: AABB (xám) x AaBB (xám)
- P5: AABB (xám) x AaBb (xám)
- P6: AABB (xám) x Aabb (đen)
- P7: AABB (xám) x aaBB (trắng)
- P8: AABB (xám) x aaBb (trắng)
- P9: AABB (xám) x aabb (trắng)
- P10: AABb (xám) x AaBB (xám) # P5: AABB (xám) x AaBb (xám)
- P11: AAbb (đen) x AaBB (xám) # P6: AABB (xám) x Aabb (đen)
- P12: AABb (xám) x aaBB (trắng) # P8: AABB (xám) x aaBb (trắng)
- P13: AAbb (đen) x aaBB (trắng) # P9: AABB (xám) x aabb (trắng)
2. Ý nghĩa của việc nghiên cứu phép lai tương đương:
Ta thấy đời con $F_1$, $F_2$, Fn có kiểu gen, kiểu hình hoàn toàn giống nhau nhưng chắc gì đã cùng một nguồn gốc bố, mẹ. Từ đó thấy rằng có 2 người nào đó không có quan hệ huyết thống với nhau nhưng họ có thể giống nhau ở một hoặc vài cặp tính trạng nào đó là chuyện thường tình.
Vì vậy đừng vội thấy giống nhau mà nhìn bà con.
Cũng có trường hợp không hề giống nhau mà lại cùng chung huyết thống.
Ví dụ: P: AABBCCDDEE… x aabbccdddee…
$F_1$: AaBbCcDdEe…
$F_2$, …Fn: Quần thể có 3n kiểu gen khác nhau.
Từ đó thấy rằng thế giới sống vô cùng đa dạng, phong phú. Trên đời nầy có rất nhiều người không cùng nòi giống nhưng lại giống ta; cũng có nhiều người rất khác ta nhưng cùng chung nòi giống với ta.
Tác giả: Nguyễn Từ
nguyentusgd@gmail.com