Quy luật phân li độc lập là gì? Nội dung, ý nghĩa, bài tập ví dụ

Quy luật phân li độc lập là quá trình quan trọng nhằm tạo ra các tổ hợp di truyền mới, giúp tạo nên sự đa dạng di truyền giữa các cá thể sinh sản hữu tính. Cùng tìm hiểu về quy luật phân li độc lập của Mende, cũng như nội dung, ý nghĩa và bài tập phân li độc lập ngay bài viết sau đây! 

Khái niệm về quy luật phân li độc lập? 

Quy luật phân li của Mendel là phân li đồng đều của những nhân tố di truyền (gen) trong quá trình Giảm phân giúp tạo giao tử và sự tổ hợp lại của chúng trong quá trình thụ tinh. 

Đây là quy luật nhằm mô tả cách thức các đặc điểm được thừa hưởng của con cái bởi chính cha mẹ của chúng, giúp dự đoán được phiên bản đặc điểm nào mà con cháu sẽ được thừa hưởng.

Quy luật phân li độc lập l
Quy luật phân li độc lập l

Phân li độc lập giúp đề cập đến các gen hoặc alen được sắp xếp thành các giao tử mới được hình thành một cách độc lập với nhau. Loại phân li này chính là kết quả của sự phân chia nhiễm sắc thể độc lập thành các giao tử riêng biệt. 

Lưu ý, quá trình trao đổi chéo được diễn ra khi các gen trên mỗi nhiễm sắc thể được sắp xếp lại. Vì thế, nguyên tắc về sự phân li độc lập của Gregor Mendel mô tả cách các gen khác nhau mang đặc điểm khác nhau có thể xảy ra ở trong các giao tử mới sau khi phân chia hay giảm phân đầy đủ. Nguyên tắc này là một trong những quy luật phân li được Gregor Mendel đề xuất.

Xem thêm: Thế nào là lai hai cặp tính trạng? Bài tập lai hai cặp tính trạng

Nội dung quy luật phân li độc lập của Mendel phát biểu rằng, những nhiễm sắc thể thu được sẽ được sắp xếp một cách ngẫu nhiên bằng việc thực hiện trộn lẫn các nhiễm sắc thể của mẹ và con. Cuối cùng hợp tử sẽ có sự pha trộn của các nhiễm sắc thể thay vì tập hợp các đặc điểm cụ thể được xác định bởi cha mẹ. Vì thế, các nhiễm sắc thể được xem là các loại độc lập nên hợp tử cuối cùng sẽ là sự kết hợp giữa các nhiễm sắc thể khác nhau giữa mẹ và con.

Nguyên tắc phân li độc lập

Quy luật phân li độc lập có nghĩa là những đặc điểm riêng biệt của các alen khác nhau được hợp tử di truyền độc lập với nhau. Nếu chọn ngẫu nhiên 1 alen cho 1 tình trạng nhất định không liên quan bằng phương tiện nào với lựa chọn của 1 alen khác đối với các tình trạng khác.

Nguyên tắc của quy luật phân li độc lập
Nguyên tắc của quy luật phân li độc lập

Phân li độc lập cho biết sự di truyền của các gen khác nhau được xảy ra độc lập với nhau. Trong luật phân li độc lập, sự kết hợp của các gen và xác suất của chúng tính toán bằng việc nhân xác suất của mỗi gen. Xác suất có một gen sẽ không làm ảnh hưởng tới xác suất có gen kia.

Quá trình phân li độc lập được diễn ra ở kì giữa 1 của quá trình phân chia giảm phân nhằm tạo ra các giao tử mang nhiễm sắc thể hỗn hợp. Giao tử chứa nửa số lượng nhiễm sắc thể thông thường trong một tế bào sinh dưỡng lưỡng bội. Vì thế giao tử là tế bào đơn bội có thể trải qua quá trình sinh sản hữu tính, trong đó có 2 giai tử đơn bội được hợp nhất với nhau giúp tạo thành hợp tử lưỡng bội sở hữu số bội nhiễm sắc thể hoàn chỉnh.

Xem thêm: Biến dị tổ hợp là gì? Ý nghĩa của biến dị tổ hợp, Ví dụ cụ thể

Để có thể xác định được phân li độc lập, chúng ta cần phải hiểu quy luật phân biệt. Quy luật phân li phát biểu trong giảm phân, các tế bào giao tử khác nhau sẽ nhận được 2 loại gen phân li độc lập khác nhau. Bên cạnh đó, hai DNA của mẹ và con được phân tách ngẫu nhiên, tạo nên sự đa dạng hơn về gen. Quy luật sắp xếp độc lập được thể hiện rõ ở trong quá trình phân chia ngẫu nhiên các nguồn DNA của mẹ và con. 

Sự phân chia ngẫu nhiên nên giao tử có thể nhận được gen của mẹ, gen của bố hay hỗn hợp gen của cả hai. Chính sự phân bố di truyền được dựa trên giai đoạn đầu của quá trình giảm phân khi những nhiễm sắc thể này được xếp với nhau thành một hàng ngẫu nhiên.

Quá trình Mendel phát hiện ra quy luật 

Mendel là một nhà sư và nhà sinh vật học người Áo, sau khi tiến hành một thí nghiệm với cây đậu Hà Lan, ông đã khám phá ra quy luật chi phối tính di truyền. Ban đầu, Mendel cho lai cây đậu vàng tròn với cây đậu xanh nhăn nheo, những cây đậu F1 đều biểu hiện tính trạng trội tròn và vàng. Ở F2, tiến hành lai và thu được các kết quả đậu xanh vỏ tròn, vỏ nhăn, thu được đậu xanh vỏ tròn, vỏ vàng nhăn.

Quá trình Mendel phát hiện ra quy luật phân li độc lập
Quá trình Mendel phát hiện ra quy luật phân li độc lập

Mỗi tính trạng trội có mặt ở ¾ thế hệ sau, còn mỗi tính trạng lặn có mặt ở ¼ thế hệ sau. Màu sắc và hình dạng xuất hiện theo tỷ lệ 9:3:3:1, thể hiện được sự sắp xếp độc lập của các gen quy định 2 cặp tính trạng trong giao tử.

Nếu như có ¾ màu vàng và ¾ hình tròn dự đoán ¾ x ¾ = 9/16 sẽ có cả màu vàng và hình tròn. Ba kết hợp khác cũng có tỉ lệ được tính toán tương tự.

Theo quan sát của Mendel phát hiện có 9 hạt vàng tròn: 3 vàng nhăn: 3 xanh tròn: 1 đậu xanh nhăn.

Việc phát hiện được các nhiễm sắc thể và hành vi của chúng khi giảm phân, người ta giải thích sự phân li độc lập là kết quả của di chuyển độc lập với từng cặp nhiễm sắc thể tương đồng trong quá trình giảm phân. Loại gen độc lập rất quan trọng giúp tạo ra các tổ hợp gen mới nhằm tăng biến thể di truyền trong quần thể.

Xem thêm: Thế nào là lai một cặp tính trạng? Ý nghĩa, bài tập về lai một cặp tính trạng

Sự phát triển của quy luật phân loại độc lập được dựa trên việc Mendel tiến hành nhân giống các cây đậu với các đặc điểm khác nhau: các cây đậu vườn sẽ cho ra các hạt đậu xanh nhăn nheo, cây đậu vườn khác lại cho ra hạt đậu vàng tròn. Đặc điểm màu vàng, hạt tròn chiếm ưu thế hơn, cho nên các thế hệ sau của thế hệ đầu tiên đều có màu vàng với hạt đậu tròn. Thế hệ thứ 2 có sự khác biệt rõ rệt sau khi thực hiện lai tạo thế hệ đầu tiên với nhau. Thí nghiệm cho thấy di truyền độc lập của các tính trạng tương đồng trên các alen khác nhau ở đậu vàng và đậu xanh cho nên các thế hệ sau sinh ra không chỉ có màu vàng và tròn hay xanh và nhăn nheo như những thế hệ trước của chúng

Ý nghĩa của quy luật phân li độc lập là gì?

Quy luật phân li độc lập giúp mang lại những ý nghĩa như sau: 

  • Quy luật phân li độc lập cho biết khi các cặp alen phân li độc lập nhau thì quá trình sinh sản hữu tính sẽ giúp tạo ra được số lượng lớn các biến dị tổ hợp biến dị tổ hợp là những sinh vật đa dạng, phong phú
  • Dựa vào quy luật phân li độc lập giúp dự đoán trước được kết quả phân li ở những đời sau
Quy luật phân li độc lập dự đoán được kết quả phân li của những đời sau
Quy luật phân li độc lập dự đoán được kết quả phân li của những đời sau
  • Biến dị tổ hợp được phụ thuộc vào số tổ hợp gen (tổ hợp giao tử) ở con lai, nếu như số tổ hợp giao tử càng lớn, các biến dị tổ hợp sẽ càng cao
  • Điều kiện để xảy ra phân li độc lập là các cặp gen quy định các cặp tính trạng nằm trên các cặp NST tương đồng khác nhau
  • Số tổ hợp giao tử sẽ bằng số giao tử đực x số giao tử cái trong phép lai đó. 

Bài tập quy luật phân li độc lập

Tham khảo các dạng bài tập di truyền sinh học 9 sau đây sẽ giúp bạn đọc hiểu hơn về quy luật phân li độc lập.

Ví dụ 1: Yêu cầu xác định số giao tử tạo thành từ các kiểu gen sau: Aa, AaBbDd, AabbDdeeff 

Hướng dẫn:

  • Kiểu gen Aa có 1 cặp dị hợp suy ra: 21 = 2 loại giao tử là A, a
  • Kiểu gen AaBbDd với 3 cặp dị hợp, suy ra: 23 = 8 loại giao tử
  • Kiểu gen AabbDdeeff với 2 cặp dị hợp, suy ra: 22 = 4 loại giao tử.

Ví dụ 2: Cơ thể có kiểu gen AaBbccDd giảm phân bình thường mà không xảy ra đột biến. Xác định tỉ lệ loại giao tử abcd mà không cần viết sơ đồ lai?

Hướng dẫn:

  • Tỉ lệ giao tử a với cặp gen Aa là: ½
  • Tỉ lệ giao tử với cặp gen Bb là: ½
  • Tỉ lệ giao tử c đối với cặp gen cc là: 1
  • Tỉ lệ giao tử d đối với cặp gen Dd là: ½

⇒ Ta có tỉ lệ giao tử abcd là: ½ x ½ x 1 x ½= ⅛

Ví dụ 3: Đậu Hà Lan, gen A quy định quả màu vàng trội hoàn toàn so với alen a với quy định quả màu xanh. Tiến hành lai đậu Hà Lan có quả màu vàng với nhau ta thu được kiểu hình là 3 vàng : 1 xanh. Yêu cầu:

a. Hãy xác định về kiểu gen của bố mẹ đem lai.

b. Nếu kết quả với tỉ lệ 1 quả vàng : 1 quả xanh, thì kiểu gen và kiểu hình của bố mẹ sẽ phải như thế nào? 

Hướng dẫn 1 số bài tập về quy luật phân li độc lập

Hướng dẫn:

a. Xác định kiểu gen của bố mẹ:

P: A− x A−

F1: 3 vàng (A−): 1 xanh (aa)

F1 thu được sẽ có quả màu xanh -> Tỉ lệ kiểu hình lặn (aa) = ¼ = ½ a x ½ a

Vậy hai bên bố mẹ đều tạo ra giao tử a với tỉ lệ là ½

b. Kết quả có tỷ lệ 1 vàng : 1 xanh -> mang lai phân tích -> Kiểu gen, kiểu hình của P chính là Aa, quả màu vàng và aa quả màu xanh.

Hy vọng với những thông tin đầy đủ, chi tiết trên đây của chúng tôi đã giúp bạn đọc có thể hiểu được đầy đủ nhất về quy luật phân li độc lập như thế nào, cũng như ý nghĩa của quy luật này. Đừng quên theo dõi chúng tôi để liên tục cập nhật cho mình những thông tin hay nhất nhé!

About Hoangcuc

Tôi là Hoàng Thị Cúc - Tôi đã có nhiều năm kinh nghiệm review các loại thiết bị vệ sinh công nghiệp và các kiến thức đời sống khác. Hy vọng những thông tin mà tôi chia sẻ sẽ giúp ích cho quý vị và các bạn!

View all posts by Hoangcuc →

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *