QUY LUẬT MENĐEN – QUY LUẬT PHÂN LI ĐỘC LẬP

1. Thí nghiệm lai hai tính trạng

a. Thí nghiệm: lai 2 cây đậu Hà Lan thuần chủng khác nhau về tính trạng màu hạt và hình dạng hạt

Pt/c : ♀(♂) Hạt vàng, trơn x ♂(♀) Hạt xanh, nhăn

F₁ : 100% Hạt vàng, trơn

F₁ tự thụ phấn

F₂: 315 hạt vàng, trơn : 108 hạt vàng, nhăn : 101 hạt xanh, trơn: 32 hạt xanh, nhăn

F₂ ~ 9 vàng, trơn : 3 vàng, nhăn : 3 xanh, trơn: 1 hạt xanh, nhăn.

b. Phân tích kết quả

- Phân tích tỷ lệ phân ly từng cặp tính trạng riêng rẽ ở F₂:

• Về tính trạng màu hạt: Hạt vàng : hạt xanh ~ 3:1.
• Về tính trạng vỏ hạt: Hạt trơn : hạt nhăn ~ 3:1.

=> từng tính trạng đều phân ly theo tỷ lệ ~ 3 trội : 1 lặn.

- Menđen dùng quy luật xác suất để tính tỷ lệ mỗi kiểu hình ở F₂, ông thấy xác suất xuât hiện mỗi kiểu hình ở F₂ bằng tích xác suất của các tính trạng tạo thành kiểu hình đó: 

F₂: (3 vàng : 1 xanh) (3 trơn : 1 nhăn) = 9 vàng, trơn : 3 vàng, nhăn : 3 xanh, trơn: 1 hạt xanh, nhăn.

- Menđen đưa ra giả thuyết về sự phân ly và tổ hợp của các cặp nhân tố di truyền hay giao tử thuần khiết.

c. Quy luật phân ly độc lập

- Nội dung: “Các cặp nhân tố di truyền quy định các tính trạng khác nhau phân ly độc lập trong quá trình hình thành giao tử.”

- Ký hiệu alen A quy định hạt vàng, a quy định hạt xanh; B quy định hạt trơn, b quy định hạt nhăn. Ta có sơ đồ lai:

P_t/c: ♀(♂) AABB (Hạt vàng, trơn) x ♂(♀) aabb (Hạt xanh, nhăn)

F₁ : AaBb (100% Hạt vàng, trơn)

GF₁ AB, Ab, aB, ab

F₂: Khung Penet

=> Tỷ lệ phân ly kiểu hình F2: 

9/16 vàng, trơn (A-B-) : 3/16 vàng, nhăn (A-bb) : 3/16 xanh, trơn (aaB-) : 1/16 xanh, nhăn (aabb).

=> Về thực chất, phép lai 2 tính trạng được xem là hai phép lai 1 tính trạng diễn ra độc lập và cùng lúc.

2. Cơ sở tế bào học của quy luật phân ly độc lập

- Các gen quy định các tính trạng khác nhau nằm trên các cặp NST tương đồng khác nhau thì khi giảm phân tạo giao tử, các cặp NST tương đồng phân aly độc lập, dẫn đến sự phân ly độc lập của các cặp alen.

- Như vậy: 

• Sự phân ly độc lập và tổ hợp tự do của 2 cặp alen dị hợp Aa và Bb của F1 tạo ra 4 loại giao tử có tỷ lệ ngang nhau: AB = Ab = aB = ab = 1/4.
• Sự kết hợp ngẫu nhiên giữa 4 loại giao tử ♂ và 4 loại giao tử ♀ tạo ra 16 tổ hợp giao tử (16 kiểu kết hợp giao tử ♂ và giao tử ♀) => hình thành 4 loại kiểu hình với tỷ lệ: 9A-B- : 3A-bb : 3 aaB- : 1aabb.

3. Điều kiện nghiệm đúng và công thức tổng quát

a. Điều kiện nghiệm đúng của quy luật phân ly độc lập

- Bố mẹ thuần chủng về cặp tính trạng tương phản đem lai.

- Mỗi tính trạng do một cặp gen quy định, các cặp gen nằm trên các cặp NST tương đồng khác nhau, tác động riêng rẽ, trội hoàn toàn.

- Số lượng cá thể thu được của phép lai đủ lớn.

b. Công thức tổng quát

- Phép lai 1 tính trạng: F₂ phân ly cho 2 = 2¹ loại kiểu hình theo tỷ lệ : 3:1 = (3:1)¹

- Phép lai 2 tính trạng: F₂ phân ly cho 4 = 2² loại kiểu hình theo tỷ lệ : 9:3:3:1 = (3:1)²

- Phép lai nhiều tính trạng:

 4. Ý nghĩa của quy luật phân ly độc lập

- Nếu biết được các gen quy định các tính trạng nào đó phân ly độc lập thì có thể dự đoán được kết quả phân ly kiểu hình ở đời sau.

- Trong sinh sản hữu tính, khi các cặp alen phân ly độc lập sẽ tạo ra một số lượng rất lớn các loại giao tử. Sự kết hợp ngẫu nhiên của các loại giao tử trong quá trình thụ tinh tạo ra vô số biến dị tổ hợp => đây chính là nguồn nguyên liệu của tiến hóa và chọn giống.