Phép lai phân tích là gì? Ứng dụng thực tế của phép lai phân tích

Lai phân tích là gì? Mục đích của phép lai phân tích? Ý nghĩa của tương quan trội – lặn? So sánh giữa trội hoàn toàn và trội không hoàn toàn? Bài tập vận dụng? Tất cả sẽ được Trang Tài Liệu giải đáp đầy đủ trong nội dung bài viết dưới đây. Dựa vào đó quý bạn đọc có thể dễ dàng nắm vững khái niệm và vận dụng một cách linh hoạt nhất.

Lai phân tích là gì?

Lai phân tích là phép lai giữa cơ thể mang tính trạng trội cần xác định kiểu gen với cơ thể mang tính trạng lặn tương ứng, nhằm mục đích phân tích kiểu gen của cá thể mang tính trạng trội mang lại có thuần chủng hay là không thuần chủng.

Kiểu gen là tổ hợp toàn bộ các gen trong tế bào cơ thể.

Kết quả của phép lai phân tích như sau:

– Nếu kết quả của phép lai là đồng tính thì cá thể mang tính trạng trội có kiểu gen đồng hợp (AA) thuần chủng.

– Nếu kết quả của phép lai là phân tính thì cá thể mang tính trạng trội có kiểu gen dị hợp (Aa) không thuần chủng.

=> Như vậy, mỗi một phép lai trên được gọi là phép lai phân tích.

Ví dụ: Khi nói đến kiểu gen của một cá thể, người ta chỉ xét đến một vài cặp gen có liên quan tới các tính trạng mà ta đang cần phải quan tâm: Kiểu gen AA thuần chủng quy định hoa đỏ, kiểu gen aa thuần chủng quy định hoa tím.

Kiểu gen có chứa cặp gen bao gồm 2 gen tương ứng giống nhau được gọi là thể đồng hợp: AA – thể đồng hợp trội, aa – thể đồng hợp lặn. Kiểu gen có chứa cặp gen bao gồm 2 gen tương ứng khác nhau được gọi là thể dị hợp Aa. Trong thí nghiệm của Menđen, tính trạng trội ở hoa đỏ F2 do hai kiểu gen AA và Aa có cùng biểu hiện.

Kết quả của phép lai phân tích

– Nếu kết quả của phép lai là đồng tính thì cá thể mang tính trạng trội có kiểu gen đồng hợp ( AA )

– Nếu kết quả của phép lai là phân tính thì cá thể mang tính trạng trội có kiểu gen di hợp ( Aa )

→ Mỗi phép lai trên được gọi là phép lai phân tích

Thông thường khi nói tới kiểu gen của một cơ thể, người ta chỉ xét một vài cặp gen liên quan tới các tính trạng đang quan tâm: kiểu gen  quy định hoa tím, kiểu gen â quy định hoa trắng. Kiểu gen chứa cặp gen gồm 2 gen tương đồng giống nhau gọi là thể đồng hợp như: AA – thể đồng hợp trội, aa – kiểu đồng hợp lặn. Kiểu gen chứa cặp gen gồm 2 gen tương ứng khác nhau gọi là thể dị hợp ( Aa ). Như trong thí nghiệm của Menden tính trạng trội hoa tím ở F2 do 2 kiểu gen AA và Aa cùng biểu hiện.

Mục đích của phép lai phân tích:

Phép lai phân tích có mục đích nhằm xác định kiểu gen của cá thể mang tính trạng trội mang lại có thuần chủng hay là không thuần chủng.

Xác định kiểu gen của cơ thể mang tính trạng trội là đồng hợp tử ( thuần chủng ) hay dị hợp tử ( không thuần chủng )

Xác định được tính trạng do một cặp gen alen quy định hay do nhiều cặp gen cùng tương tác với nhau quy định.

Ví dụ: Côn trùng mắt màu đỏ (B-) x Côn trùng mắt màu xanh (bb)

Nếu con lai F1 chỉ có một kiểu hình mắt màu đỏ, điều đó chứng tỏ rằng con côn trùng mắt đỏ P chỉ cho ra một loại giao tử (kí hiệu là B), con lai F1 có kiểu gen Bb. Suy ra kiểu gen của con côn trùng mắt đỏ P là BB

Nếu con lại F1 có kiểu hình 50% mắt màu đỏ : 50% mắt màu xanh, chứng tỏ rằng con côn trùng mắt đỏ P đã cho ra hai loại giao tử khác nhau là B và b với tỉ lệ ngang nhau, con lai F1 có kiểu gen 1BB : 1Bb. Suy ra kiểu gen của con côn trùng mắt đỏ P là Bb.

Tầm quan trọng của mối tương quan trội – lặn

– Tương quan trội – lặn là hiện tượng phổ biến ở nhiều tính trạng của thực vật, động vật và con người

 Ví dụ: Ở cà chua, tính trạng quả đỏ, nhẵn, thân cao là tính trạng trội còn quả vàng, nhiều lông, lùn là tính trạng lặn.

Ở lợn guinea tính trạng lông đen và ngắn là tính trạng trội trong khi tính trạng lông trắng và dài là tính trạng lặn.

– Thông thường tính trạng trội là tinh trạng tốt còn tính trạng lặn là tính trạng xấu. Một trong những mục tiêu của giống là xác định các tính trạng trội và tập trung nhiều gen trội vào một kiểu gen để tạo ra giống cây trông có giá trị thương phẩm cao.

– Phép lai phân tích được sử dụng để xác định tương quan trội – lặn:

Ví dụ: 

P: AA x aa

F ( ngày thứ nhất ): Aa

F ( ngày thứ nhất ) x F ( ngày thứ nhất ): Aa x Aa

F2 có tỷ lệ kiểu gen: 1 AA : 2 Aa : 1 aa

→ Tỷ lệ kiểu hình: 3 trội : 1 lặn

* Tầm quan trọng của tương quan trội lặn trong sản xuất

– Trong chọn tạo giống đáp ứng nhu cầu: xác định tính trạng mong muốn và tập trung nhiều gen có giá trị vào một kiểu gen để tạo ra giống chất lượng cao. Người ta dựa vào mối tương quan trội – lặn. Trong chọn giống nhằm đáp ứng nhu cầu xác định các tính trạng như mong muốn và tập trung nhiều gen quý vào một kiểu gen để tao giống có giá trị cao.

– Trong sản xuất, cần kiểm tra độ thuần chủng của giống để tránh tinh trạng phân li tính trạng, nơi tính trạng kém ảnh hưởng đến chất lượng và năng suất vật nuôi, cây trồng.

Ý nghĩa của tương quan trội – lặn:

Tương quan trội – lặn là hiện tượng ở nhiều tính trạng trên cơ thể của sinh vật ( động vật, thực vật và con người ).

Ví dụ về tương quan trội – lặn trong tự nhiên: Ở chuột tính trạng lông màu đen và ngắn là tính trạng trội, còn tính trạng lông màu trắng và dài là tính trạng lặn.

Thường thì các tính trạng trội là các tính trạng tốt, còn những tính trạng lặn là những tính trạng xấu. Một trong mục tiêu của chọn giống là xác định được các tính trạng trội và tập trung nhiều gen trội quý vào một kiểu gen nhằm tạo ra những giống có giá trị cao về kinh tế.

Người ta sử dụng phương pháp phân tích các thế hệ lai của Menđen để xác định được tương quan trội – lặn của một cặp tính trạng tương phản ở vật nuôi cây trồng. Nếu cặp tính trạng thuần chủng tương phản ở P có tỷ lệ phân li kiểu hình F₂ là 3 trội 1 lặn thì kiểu hình tính trạng trội chiếm tỷ lệ 3/4, còn kiểu hình tính trạng lặn chiếm tỷ lệ 1/4.

Trong sản xuất, người ta phải kiểm tra độ thuần chủng của giống, để tránh sự phân li tính trạng diễn ra, xuất hiện tính trạng xấu ảnh hưởng tới chất lượng và năng suất của cây trồng, vật nuôi.

So sánh giữa trội hoàn toàn và trội không hoàn toàn

Trội không hoàn toàn là gì?

Trội không hoàn toàn là hiện tượng trong đó kiểu hình F1 biểu hiện tính trạng trung gian giữa bố và mẹ còn F2 có tỷ lệ kiểu hình là 1 : 2 : 1.

Biểu đồ kết hợp:

So sánh trội hoàn toàn và trội không hoàn toàn

Giống nhau:

– Đây đều là phép lai 1 cặp tính trạng.

– Bố mẹ đem lai đều thuần chủng.

– Kết quả thu được:

  + F1: Đồng tính về kiểu hình và có kiểu gen dị hợp giữa hai cặp tính trạng.

  + F2: Phân tích về kiểu hình và có sự phân hóa về kiểu gen có tỉ lệ kiểu gen là 1:2:1.

Khác nhau:

Trội hoàn toàn:

– Gen trội lấn át hoàn toàn gen lặn do đó kiểu gen dị hợp có biểu hiện kiểu hình của gen trội.

– Kiểu gen của bố có thể là AA hoặc là Aa.

– F1 có kiểu hình giống của bố hoặc kiểu hình giống của mẹ.

– F2 có tỉ lệ kiểu hình là 3 trội : 1 lặn.

Trội không hoàn toàn:

– Gen trội không lấn át hoàn toàn gen lặn do đó kiểu gen dị hợp biểu hiện tính trạng trung gian giữa bố và mẹ.

– Kiểu gen của bố là kiểu gen AA.

– F1 có kiểu hình trung gian giữa của bố và của mẹ.

– F2 có kiểu hình là 1 trội : 2 trung guan : 1 lặn.

Bài tập vận dụng phép lai phân tích

Bài tập 1: Cần phải thực hiện phép lai nào để xác định giống có thuần chủng hay không thuần chủng?

Hướng dẫn giải:

Để xác định giống có thuần chủng hay không thuần chủng cần phải thực hiện phép lai phân tích.

Lai phân tích là phép lai giữa cá thể có mang tính trạng trội ( AA hoặc Aa) với một cá thể có mang tính trạng lặn (aa), mục đích là kiểm tra kiểu gen của cá thể mang tính trạng trội là thuần chủng hay không thuần chủng. Nếu con lai xuất hiện tỉ lệ 100% thì cá thể mang tính trạng trội đem lai là thuần chủng ( AA), nếu con lai xuất hiện tỉ lệ 1:1 thì cá thể đem lai là dị hợp hợp tử ( Aa).

Bài tập 2: Ở lợn guinea, gen quy định hình dạng lông nằm trên NST thường. Cho giao phối giữa 2 chuột với nhau thu được F1 là 45 lợn lông đen và 16 lợn lông trắng.

a) Hãy lập sơ đồ phép lai và giải thích kết quả?

b) Kết quả sẽ thế nào nếu cho lợn lông đen tiếp tục giao phối với nhau?

Hướng dẫn giải:

a) Xét kết quả F1 : lợn guinea lông đen : lợn guinea lông trắng = 46 : 16 ≈ 3:1

Đây là tỉ lệ của tính trội hoàn toàn, định luật phân tính của Menđen. Suy ra, lợn lông đen là tính trạng trội hoàn toàn so với tính trạng lợn lông trắng.

– Ta quy ước rằng: B: lông đen và b: lông trắng. F1 có tỉ lệ kiểu hình 3:1

Suy ra, cả hai cơ thể P đều có KG dị hợp đó là: Bb(lông đen) x Bb(lông đen)

Ta có sơ đồ lai minh hoạ như sau:

P: (lông đen) Bb x Bb (lông đen)

G: B, b B, b

F1: BB : Ba : Ba : bb

KG: 1BB : 2Bb : 1bb

KH: 3 lợn guinea lông đen : 1 lợn guinea lông trắng.

b) Ta xét ba trường hợp như sau:

– Trường hợp 1:

P: (lông đen) BB x BB (lông đen)

G: B B

F1: BB

KG: 100% BB

KH: 100% lông đen.

– Trường hợp 2:

P: (lông đen) BB x Bb (lông đen)
G: B B, b

F1: BB : Bb

KG: 1BB : 1Bb

KH: 100% lông đen.

– Trường hợp 3:

P: (lông xù) Bb x Bb (lông xù)

G: B,b B, b

F1: BB : Bb : Bb : bb

KG: 1BB : 2Bb : 1bb

KH: 3 lông đen: 1 lông trắng.

Bài tập 3: A là gen quy định tính trạng lá rộng, a là gen quy định tính trạng lá hẹp. A trội không hoàn toàn so với a nên kiểu gen dị hợp biểu hiện là lá trung bình.

a) Dựa vàol tính trạng kích thước của lá, hãy quy ước gen tính trạng?

b) Biết các cặp bố mẹ có kiểu hình như sau:

– P1P1: Cây có lá rộng × cây có lá trung bình.

 – P2P2: Cây có lá trung bình × cây có lá trung bình.

– P3P3: Cây có lá trung bình × cây có lá hẹp.

Hãy xác định kết quả thế hệ lai?

Hướng dẫn giải:

a) Ta quy ước gen tính trạng kích thước của lá như sau:

AA: Cây có lá rộng.

aa: Cây có lá hẹp.

Aa: Cây có lá trung bình.

b) Ta có: P1P1 : AA ( cây có lá rộng ) × Aa ( cây có lá trung bình )

Như vậy, tỉ lệ kiểu gen như sau : 1AA : 1Aa

Tỉ lệ kiểu hình sẽ là: 1 cây có lá rộng : 1 cây có lá trung bình.

Ta có: P2P2 : Aa ( cây có lá trung bình ) × Aa ( cây có lá trung bình ).

Như vậy, tỉ lệ kiểu gen là: 1AA : 2Aa : 1Aa

Tỉ lệ kiểu hình là: 1 cây có lá rộng : 2 cây có lá trung bình : 1 cây có lá hẹp.

Ta có: P3P3 : Aa ( cây có lá trung bình ) × aa ( cây có lá hẹp ).

Như vậy, tỉ lệ kiểu gen là: 1Aa : 1aa

Tỉ lệ kiểu hình là: 1 cây có lá trung bình : 1 cây có lá hẹp.

Trên đây là bài viết của chúng tôi về nội dung liên quan đến phép lai phân tích cũng như mục đích của phép lai. Hy vọng bài viết sẽ hữu ích đối với bạn đọc. Đừng quên theo dõi chúng tôi để cập nhật thêm nhiều thông tin và kiến thức hữu ích khác.