SGK Sinh Học 8 - Bài 1. Menđen và Di truyền học
Chuông Ị CÁC THÍ NGHIỆM CỦA MENĐEN Bài 1. MENĐEN VÀ DI TRUYỀN HỌC - Di tmyền học Di truyền là hiện tượng truyền đạt các tính trạng của bô mẹ, tổ tiên cho các thế hệ con cháu. Biến dị là hiện tượng con sinh ra khác với bô mẹ và khác nhau về nhiều chi tiết. Biến dị và di truyền là hai hiện tượng song song, gắn liền với quá trình sinh sản. /7ỡy liên hệ với bản thán và xác định xem mình giống và khác bố mẹ ở những điểm nào (ví dụ : hình dạng tai, mắt, mũi, tóc, màu mắt, da,...). Những kiến thức cơ sở của Di truyền học đề cập tới cơ sở vật chất, cơ chế và tính quy luật của hiện tượng di truyền và biến dị. Tuy mới được hình thành từ đầu thế kỉ XX và phát triển mạnh trong mấy chục năm gần đây, nhưng Di truyền học đã trở thành một ngành mũi nhọn trong Sinh học hiện đại. Di truyền học đã trở thành cơ sở lí thuyết của Khoa học chọn giông, có vai trò lớn lao đôi với Y học, z đặc biệt có tầm quan trọng trong Công nghệ sinh học hiện đại. n - Menđen - người đặt nền móng cho Di truyền học Grêgo Menđen (1822 - 1884) (hình 1.1) là người đầu tiên vận dụng phương pháp khoa học vào việc nghiên cứu di truyền. Phương pháp độc đáo của Menđen được gọi là phương pháp phân tích các thế hệ lai, có nội dung cơ bản là: Hình 1.1. Grêgo Menđen (1822-1884) Lai các cặp bô mẹ khác nhau về một hoặc một số cặp tính trạng thuần chủng tương phản, rồi theo dõi sự di truyền riêng rẽ của từng cặp tính trạng đó trên con cháu của từng cặp bô mẹ. Dùng toán thông kê đê phân tích' các số liệu thu được. Từ đó rút ra quy luật di truyền các tính trạng. Menđen đã thí nghiệm ưên nhiều loại đôi tượng nhưng công phu và hoàn chỉnh nhất là trên đậu Hà Lan (có hoa lưỡng tính, tự thụ phấn khá nghiêm ngặt), ông đã ưồng khoảng 37000 cây, tiến hành lai 7 cặp tính trạng (hình 1.2) thuộc 22 giông đậu trong 8 năm liền, phân tích ưên một vạn cây lai và khoảng 300000 hạt. Từ đó, rút ra các quy luật di truyền (năm 1865), đặt nền móng cho Di truyền học. Hạt 1. Tron (láng) o Nhăn • 2. Vàng oo Xanh 'GO 3. Vỏ xám Vỏ trắng o Quả 4. Không có ngấn Có ngấn 5. Lục Vàng Thân thấp (lùn) (20-30cm) Hình 1.2. Các cặp tính trạng trong thí nghiệm của Menđen ▼ Quan sát hình 1.2 và nêu nhận xét về đặc điểm của từng cặp tính trạng đem lai. HI - Một số thuật ngữ và kí hiệu cơ bản của Di truyền học - Một số thuật ngữ : + Tính trạng là những đặc điểm về hình thái, cấu tạo, sinh lí của một cơ thể. Ví dụ : cây đậu có các tính trạng : thân cao, quả lục, hạt vàng, chịu hạn tốt. + Cặp tính trạng tương phản là hai trạng thái biểu hiện trái ngược nhau của cùng loại tính trạng. Ví dụ : hạt trơn và hạt nhăn, thân cao và thân thấp. + Nhân tô' di truyền quy định các tính trạng của sinh vật. Ví dụ : nhân tô di truyền quy định màu sắc hoa hoặc màu sắc hạt đậu. + Giôhg (hay dòng) thuần chủng là giông có đặc tính di truyền đồng nhất, các thế hệ sau giống các thế hệ trước. Trên thực tế, khi nói giông thuần chủng là nói tới sự thuần chủng về một hoặc một vài tính trạng nào đó đang được nghiên cứu. - Một số kí hiệu : + p (parentes) : cặp bô mẹ xuất phát. + Phép lai được kí hiệu bằng dấu X. + G (gamete) : giao tử. Quy ước giao tử đực (hoặc cơ thê đực) được kí hiệu là cf, còn giao tử cái (hay cơ thể cái) kí hiệu là 9. + F (filia) : thế hệ con. Quy ước Fj là thế hệ thứ nhất, con của cặp p ; F2 là thế hệ thứ hai được sinh ra từ Fj do sự tự thụ phấn hoặc giao phấn giữa các Fj. Dỉ truyền học nghiên cứu cơ sở vật chát, co chế, tính quy luật cùa hiện tượng di truyền và biến dị. Dỉ truyên học có vai trò quan trọng không chỉ vê lí thuyết mà còn có gỉd trị thực tiễn cho Khoa học chọn giống và Y học, đặc biệt là trong Cồng nghệ sinh học hiện đạỉ. Bằng phưong pháp phân tích các thế hệ lai, Menđen đã phát mỉnh ra các quy luật di truyền từ thực nghiệm, đặt nên móng cho Di truyền học. âu hói và bài tập Trình bày đôi tượng, nội dung và ý nghĩa thực tiễn của Di truyền học. Nội dung cơ bản của phương pháp phân tích các thế hệ lai của Menđen gồm những điểm nào ? Hãy lấy các ví dụ về các tính trạng ở người đê minh hoạ cho khái niệm “cặp tính trạng tương phản”. 4*. Tại sao Menđen lại chọn các cặp tính trạng tương phản khi thực hiện các phép lai ? m CÓ biết Người đặt nền móng cho Di truyền học Đó chính là linh mục Grêgo Menđen. Sau khi học hết bậc Trung học, do hoàn cảnh gia đình khó khăn, Menđen vào học ở trường dòng tại thành phô Brunơ - quê hương ông (nay thuộc Cộng hoà Séc) và sau 4 năm đã trở thành linh mục (năm 1847). Thuở đó, tu viện có lệ các thầy dòng phải dạy học các môn khoa học cho các trường của thành phố, do đó Menđen được cử đi học Đại học ở Viên (1851-1853). Khi trở về Brunơ, òng vừa tham gia dạy học vừa nghiên cứu khoa học. Menđen tiến hành thí nghiệm chủ yếu ở đậu Hà Lan từ năm 1856 đến năm 1863 trên mảnh vườn nhỏ trong tu viện. Các kết quả nghiên cứu này đã giúp Menđen phát hiện ra các quy luật di truyền và đã được công bô chính thức vào năm 1866. Do hạn chế của khoa học đương thời nên người ta chưa hiểu được giá trị phát minh của Menđen. Đến năm 1900, các quy luật Menđen được các nhà khoa học khác tái phát hiện cũng bằng thực nghiệm và năm đó được xem là năm Di truyền học chính thức ra đời.