Quy luật phân li độc lập – Nội dung chi tiết về chủ điểm này

Quy luật phân li độc lập được nhà bác học Menden phát minh ra với các thí nghiệm để làm sáng tỏ cho định luật của ông cũng như làm nổi bật được những đóng góp mà ông mang lại cho thế hệ mai sau. Để nói một cách sâu sắc hơn, hiện nhân loại đang có sự chứng kiến vĩ đại cho những thành tựu to lớn tại lĩnh vực sinh học, và chắc hẳn ông đã góp được phần lớn để làm nổi bật cho trình độ nước nhà.

Tìm hiểu về khái niệm của quy luật phân li độc lập

Quy luật phân li độc lập nói chung là một tổ hợp của hai hay nhiều quy luật phân li trên cặp gen có sự tương đồng khác nhau và không cùng nằm trên một nhiễm sắc thể. Từ đó, các cặp nhân tố di truyền cũng sẽ được quy định các tính trạng khác nhau.

Được biết, đối với những em học sinh hay bất kỳ ai có niềm thích thú với bộ môn sinh học thì đã quá quen thuộc với quy luật phân li này cũng như chủ nhân của sự ra đời trên – Menden. Tựa như Newton trong việc phát minh các định luật thần kỳ của vật lý, ông mang lại cho nền tảng sinh học một quy luật di truyền vô cùng sáng tạo.

Trước hết, Menđen đã thực hiện các thí nghiệm liên quan đến lai hai tính trạng trên cây đậu hà lan để phân tích ra được kết quả như tính trạng về màu hạt và hình dạng hạt. Qua đó mà chúng ta sẽ rút ra được các nhận xét về mối quan hệ cũng như trong quá trình tạo ra giao tử thì các cặp nhân tố di truyền được diễn ra như thế nào.

Vậy đúc kết lại, khái niệm cũng như các tính chất của quy luật này cho chúng ta biết được kết quả của quá trình hình thành và liên kết của những cặp gen, nhiễm sắc thể tương đồng với nhau. Từ đó, chúng sẽ phân li và dẫn đến quá trình phân li độc lập và tổ hợp tự do, hoàn toàn không phụ thuộc vào nhau.

Điều kiện và cơ sở để hình thành quy luật trên

Được biết, vốn là một quy luật có vai trò quan trọng trong nền y học nước nhà để chứng minh cho sự đa dạng của sinh giới cũng như khai thác thêm các dữ liệu về sự di truyền các cặp gen từ bố mẹ qua con cái. Tuy nhiên, những điều kiện dưới đây vẫn phải được tuân thủ để cho ra một nghiệm chính xác nhất.

• Bố mẹ phải thuần chủng về các tính trạng cần đem lai.
• Một gen sẽ được quy định một tính trạng khác nhau. Tuy nhiên, gen đóng vai trò là gen trội thì phải trội hoàn toàn.
• Không được nằm trên cùng một nhiễm sắc thể đối với từng cặp gen quy định tính trạng.
• Phải cần có số lượng lớn cá thể ở những thế hệ lai để cho ra kết quả chính xác nhất.
• Phải chắc chắn rằng các giao tử và những hợp tử đều có sức sống như nhau.
• Quá trình giảm phân phải được diễn ra bình thường.

Từ những điều kiện được nêu trên và kết hợp với trường hợp của nhà bác học Menden cho ra nhận xét rằng sự phân li độc lập của những tổ hợp tự do của 2 cặp gen là Aa và Bb tại F1 sẽ cho ra được 4 giao tử là AB = aB = Ab = ab = ¼. Bên cạnh đó, sự kết hợp ngẫu nhiên của 4 giao tử đực với 4 giao tử cái sẽ cho ra được 16 kiểu kết hợp giao tử đực và cái. Từ đó các đặc điểm thể hiện ra bên ngoài của các kết hợp này cũng khác nhau.

Sự ra đời của quy luật phân li độc lập mang ý nghĩa gì?

Trứ danh là một trong những quy luật được phát minh đóng một vai trò vô cùng quan trọng, sự ra đời của quy luật phân li đặc biệt đã mang lại không ít kiến thức để mở mang tầm nhìn của con người đối với sinh giới. Được biết, sự di truyền gen cũng như việc phát hiện ra các loài sinh vật biến dị cũng là một trong những việc khiến cho con người càng thêm sự tò mò để khám phá và tìm hiểu, và quy luật trên đã làm sáng tỏ các chủ điểm này.

Trước hết, ý nghĩa đầu tiên cho sự ra đời của quy luật này chính là đã chỉ ra cũng như giải thích được các nguyên nhân tiêu biểu cho việc xuất hiện các biến dị tổ hợp phức tạp cũng như là phong phú ở đa dạng các loài sinh vật có sự giao phối. Bên cạnh đó, Menden thông qua quy luật này đã đưa ra được các cơ sở chắc chắn cho sự dự đoán được trước kết quả lai của từng cặp gen.

Ngoài ra, quy luật phân li này còn là một tiền đề, một cơ sở khoa học quan trọng để chứng minh và giải thích cho sự đa dạng đầy màu sắc trong tự nhiên. Đặc biệt hơn nữa, với phương pháp này con người sẽ có thêm dữ liệu để lai tạo ra được những biến dị tổ hợp thú vị như mong muốn, góp phần phát triển chăn nuôi trồng trọt cho nền kinh tế hiện nay.

Công thức tổng quát cho quá trình lai nhiều tính trạng

Để cho ra được các kết quả lại nhiều tính trạng sao cho hợp lý và chuẩn xác nhất tại bất kỳ loài sinh vật nào thì bạn cũng phải nắm rõ cho mình những công thức tổng quát được lấy làm tiêu chuẩn để thực hiện các thí nghiệm lai trên. Do đó, các hạng mục dưới đây sẽ bao gồm những thông tin quan trọng chủ yếu của nội dung mà ta nói đến ngày hôm nay, hãy cùng tham khảo nhé.

Quy luật phân li độc lập – Công thức tính số loại giao tử tối đa

Được biết, trong quá trình giảm phân thì mỗi tế bào sinh dục đực sẽ tạo ra được hai loại giao tử khác nhau. Bên cạnh đó, tế bào sinh dục cái cũng sẽ tạo ra được một tế bào trứng.

Trong đó, đối với một cơ thể có số n cặp gen dị hợp thì sau khi trải qua quá trình giảm phân sẽ tạo ra được với mức tối đa là 2n số lượng các loại giao tử nhưng phải có tỉ lệ ngang nhau. Tuy nhiên, điều kiện được đặt ra tại đây chính là các gen không được nằm trên các cặp nhiễm sắc thể giống nhau hoặc tương đồng.

Từ đó, ta có x là số cặp nhiễm sắc thể tương đồng có gen thì số loại giao tử được tạo thành chính là 2x. Ví dụ: AB/ab thì  x = 1 suy ra số loại giao tử được tạo thành là 21.

Tổng kết lại, công thức tổng quát mà ta có cho quá trình hoán vị gen là: số loại giao tử tối đa được phép sẽ bằng với số giao tử tối đa cộng với số giao tử hoán vị và cuối cùng là cộng với số giao tử bình thường. Tuy nhiên, bạn cũng phải kiểm tra thật kỹ công thức trên để áp dụng chính xác vào bài cần làm nhé.

Tính số kiểu tổ hợp của giao tử – Quy luật phân li độc lập

Công thức tổng quát này được hiểu rằng số kiểu tổ hợp của giao tử sẽ bằng với số lượng của các loại giao tử đực nhân với số lượng của các loại giao tử cái. Do đó, khi cây tự thụ phấn thì mỗi một cơ thể có n cặp gen và những tính trạng trội hoặc lặn hoàn toàn. Tuy nhiên, trong đó mỗi cặp gen sẽ đại diện và quy định cho một tính trạng, từ đó ta có kết quả thu được tại mỗi một thế hệ con lai chính là:

• Công thức để tính số loại giao tử được tạo ra là: 2n.
• Công thức để tính số kiểu giao tử: 4n.
• Công thức tính số lượng các kiểu gen: 3n hoặc 2n.
• Tỷ lệ phân li các kiểu gen là: (1:2:1)n.
• Tỷ lệ phân li các kiểu hình là: (3:1)n.

Từ đó, ta có thể rút ra được rằng để tính được số loại kiểu gen của đời sau thì cần phải nhớ các kiến thức như nếu thế hệ đời con có tám kiểu tổ hợp giao tử thì chắc chắn rằng bao giờ cũng sẽ cho ra bảy kiểu gen khác nhau. Đồng thời, ở thế hệ sau nếu có 16 kiểu tổ hợp giao tử thì cũng sẽ cho 10 kiểu gen không đồng nhất.

Ngoài ra, khi muốn tính một tỷ lệ xuất hiện của bất kỳ một kiểu gen cụ thể nào đó ở đời con thì ta có thể sử dụng phép nhân xác suất tỷ lệ các giao tử hợp thành nó.

Các ý nghĩa đặc biệt nhất của quy luật biến dị tổ hợp 

Bên cạnh ý nghĩa về sự ra đời của quy luật phân li độc lập thì chúng ta còn có những ý nghĩa to lớn góp phần xây dựng một nền y học hiện đại và phát triển. Đầu tiên, quy luật này gọi là biến dị tổ hợp cho chúng ta thấy được nếu các alen trong cặp alen phân li độc lập với nhau thì chúng sẽ tạo được một số lượng lớn các kiểu hình khác ban đầu trong quá trình sinh sản hữu tính.

Bên cạnh đó, với tên gọi biến dị tổ hợp, chúng được hiểu với nghĩa là sẽ tạo ra một kiểu hình hoàn toàn mới ở đời con và khác đời bố mẹ bằng sự lai tạo và tổ hợp lại của những cặp gen có chung tính trạng. Ngoài ra, chúng còn phải phụ thuộc vào yếu tố số tổ hợp gen ở đời con và số tổ hợp giao tử tỉ lệ thuận với biến dị tổ hợp, số tổ hợp càng nhiều thì biến dị tổ hợp càng nhiều.

Ngoài ra, một trong những điều kiện để làm sáng tỏ nên ý nghĩa của quy luật này chính là các cặp gen được quy định các tính trạng phải cùng nằm trên các cặp nhiễm sắc thể tương đồng khác nhau. Qua đó, cho ta đúc kết được rằng quy luật phân li được ra đời này là một nguồn nguyên liệu chủ yếu cho sự tiến hoá và chọn giống trong chăn nuôi và nuôi trồng các loài cây sinh vật. Ngoài ra, chúng còn làm nổi bật sự đa dạng cho sinh giới.

Kết luận

Để có thể xứng đáng với phát minh vĩ đại của nhà bác học Menden thì chúng ta – những thế hệ mai sau cần phải tập trung trau dồi các kiến thức quan trọng về quy luật phân li độc lập để có thể nối tiếp ông khám phá ra nhiều thêm những đặc trưng vốn có của các loài sinh vật tự nhiên. Do đó, việc cần am hiểu những phương diện này là điều vô cùng quan trọng mà đã được đúc kết trong bài viết trên.