Thế nào là phép lai phân tích? cho ví dụ?

Lai phân tích là một trong những phép lai cơ bản được ứng dụng nhiều trong cuộc sống. Cụ thể thế nào là phép lai phân tích, ý nghĩa của phép lai này trong tự nhiên và sản xuất như thế nào sẽ chúng tôi chia sẻ trong bài viết dưới đây!

Phép lai phân tích là gì cho ví dụ?

Lai phân tích là phép lai giữa cơ thể mang tính trạng trội muốn xác định kiểu gen với cơ thể mang tính trạng lặn tương ứng để phân tích kiểu gen của cá thể mang tính trạng trội thuần chủng hay không thuần chủng. Kiểu gen là tổ hợp bao gồm các gen trong tế bào cơ thể.

Như thế nào là lai phân tích
Như thế nào là lai phân tích

Ta có kết quả của lai phân tích như sau:

  • Nếu kết quả của phép lai là đồng tính -> cá thể mang tính trạng trội có kiểu gen đồng hợp (AA) thuần chủng.
  • Kết quả của phép lai là phân tính -> cá thể mang tính trạng trội với kiểu gen dị hợp (Aa) không thuần chủng.

Ví dụ: Nói về kiểu gen của một cá thể, người ta thường chỉ xét đến vài cặp gen liên quan đến các tính trạng cần quan tâm: Kiểu gen AA thuần chủng là hoa đỏ, kiểu gen aa thuần chủng quy định hoa tím.

Kiểu gen có chứa cặp gen với 2 gen tương ứng như nhau sẽ là thể đồng hợp:

  • AA – thể đồng hợp trội
  • aa – thể đồng hợp lặn.

Kiểu gen mà chứa cặp gen có 2 gen tương ứng khác nhau chính là thể dị hợp Aa.

Xét trong thí nghiệm của Menđen, tính trạng trội ở hoa đỏ F2 là bởi 2 kiểu gen AA và Aa có cùng biểu hiện.

Lai phân tích có ứng dụng như thế nào?

Lai phân tích làm xuất hiện các biến dị tổ hợp phong phú ở các loài sinh vật khi giao phối. Những biến dị này chính là một trong những nguyên liệu quan trọng đối với việc chọn lọc giống, cũng như với quá trình tiến hoá.

Ứng dụng của lai phân tích trong chọn giống
Ứng dụng của lai phân tích trong chọn giống

Biến dị tổ hợp có ý nghĩa quan trọng khi chọn giống, giúp tạo thành những tổ hợp gen hoàn toàn mới. Nhờ đó giúp tạo ra kiểu hình mới, cho năng suất tốt hơn, nhằm phục vụ quá trình sản xuất, phát triển của con người.

Mục đích, ý nghĩa của phép lai phân tích là gì?

Mục đích của phép lai phân tích như sau:

  • Phép lai phân tích được sử dụng để xác định kiểu gen của cá thể mang tính trạng trội là thuần chủng hay không thuần chủng.
  • Xác định kiểu gen mang tính trạng trội sẽ là đồng hợp tử (thuần chủng) hay là dị hợp tử (không thuần chủng)
  • Xác định được tính trạng được quy định bởi một cặp gen alen hay được quy định bởi nhiều cặp gen tương tác với nhau.

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

Nếu cho con lai F1 chỉ có một kiểu hình là mắt màu đỏ -> côn trùng mắt đỏ P chỉ cho ra duy nhất 1 loại giao tử (kí hiệu là B). Còn nếu như con lai F1 có kiểu gen Bb -> kiểu gen của con côn trùng mắt đỏ P là BB

Mục đích của việc thực hiện lai phân tích
Mục đích của việc thực hiện lai phân tích

Trường hợp con lai F1 có kiểu hình 50% mắt đỏ : 50% mắt xanh -> côn trùng mắt đỏ P đã cho ra 2 loại giao tử khác nhau là B và b với tỉ lệ ngang nhau. Nếu như con lai F1 có kiểu gen 1BB : 1Bb -> thì kiểu gen của con côn trùng mắt đỏ P là Bb.

Ý nghĩa của sự tương quan giữa trội và lặn

Tương quan trội – lặn là hiện tượng cơ bản thường thấy ở nhiều tính trạng trên cơ thể của sinh vật. Chúng ta có thể lấy 1 ví dụ đơn giản về sự tương quan trội – lặn trong tự nhiên như: Chuột có lông đen và ngắn là tính trạng trội, còn lông màu trắng và dài là tính trạng lặn.

Thông thường, những tính trạng trội là các tính trạng tốt, ngược lại tính trạng lặn là tính trạng xấu. Mục tiêu của chọn giống là nhằm xác định được tính trạng trội, tập trung nhiều gen trội quý vào một kiểu gen để có thể tạo ra được các giống mang giá trị kinh tế cao.

Để xác định được mối tương quan trội – lặn của một cặp tính trạng tương phản ở vật nuôi cây trồng người ta thường dùng đến phương pháp phân tích các thế hệ lai của Menđen. Nếu cặp tính trạng thuần chủng tương phản P mang lại tỷ lệ phân li kiểu hình F2 là 3 trội 1 lặn -> thì kiểu hình tính trạng trội sẽ chiếm tỷ lệ 3/4, kiểu hình tính trạng lặn chiếm 1/4.

Tương quan giữa trội và lặn mang lại nhiều ý nghĩa
Tương quan giữa trội và lặn mang lại nhiều ý nghĩa

Ở trong sản xuất, người ta cần phải kiểm tra độ thuần chủng của giống nhằm tránh xảy ra tình trạng phân li tính trạng, xuất hiện tính trạng xấu làm ảnh hưởng đến chất lượng và năng suất cây trồng, vật nuôi. Đồng thời để giúp tập trung nhiều gen có giá trị nhằm tạo ra giống có chất lượng cao.

Điểm giống và khác nhau giữa trội hoàn toàn và trội không hoàn toàn

Giống nhau:

  • Cả 2 đều là phép lai 1 cặp tính trạng.
  • Bố mẹ được mang lai đều thuần chủng.
  • Đều thu được kết quả là: F1: Đồng tính về kiểu hình, có kiểu gen dị hợp giữa 2 cặp tính trạng; F2: Phân tích về kiểu hình, có sự phân hóa về kiểu gen với tỉ lệ kiểu gen là 1:2:1.

Khác nhau:

Trội hoàn toàn Trội không hoàn toàn
Gen trội sẽ lấn át hoàn toàn gen lặn vì thế mà kiểu gen dị hợp có biểu hiện kiểu hình của gen trội. Gen trội không lấn át hoàn toàn gen lặn, nên kiểu gen dị hợp biểu hiện tính trạng trung gian cả giữa bố và mẹ
Kiểu gen của bố là AA hoặc là Aa. Kiểu gen của bố là AA.
F1 sẽ cho ra kiểu hình giống bố hoặc giống mẹ F1 sẽ sở hữu kiểu hình trung gian ở cả bố và mẹ.
Tỉ lệ kiểu hình của F2 thu được 3 trội : 1 lặn F2 với kiểu hình 1 trội : 2 trung gian : 1 lặn.

Bài tập vận dụng

Bài tập 1: Với giống lợn Guinea, gen quy định hình dạng lông được nằm trên NST thường. Khi cho chúng giao phối với nhau ta thu được F1 là 45 lợn lông đen, 16 lợn lông trắng.

a) Lập sơ đồ phép lai, giải thích kết quả?

b) Kết quả ra sao nếu như cho giao phối tiếp lợn lông đen với nhau?

Hướng dẫn:

a) Ta xét về kết quả F1 : lợn Guinea lông đen : lợn Guinea lông trắng = 46 : 16 ≈ 3:1

Có thể thấy đây là tỉ lệ của tính trội hoàn toàn theo định luật phân tính của Menđen. Như vậy có thể suy ra được lợn lông đen là tính trạng trội hoàn toàn so với lợn lông trắng.

Ta sẽ có quy ước như sau: B: lông đen, còn b: là lông trắng. Tỉ lệ kiểu hình F1 là 3:1

=> Hai cơ thể P có kiểu gen dị hợp là: Bb(lông đen) x Bb(lông đen)

Vậy sơ đồ lai sẽ như sau:

P: Bb (là lông đen) x Bb (lông đen)

G: B, b B, b

F1: BB : Ba : Ba : bb

KG (kiểu gen): 1BB : 2Bb : 1bb

KH (kiểu hình): 3 lợn Guinea lông đen : 1 lợn Guinea lông trắng.

b) Ta sẽ xét cụ thể với 3 trường hợp như sau:

Trường hợp 1:

P: BB (là lông đen) x BB (lông đen)

G: B B

F1: BB

KG: 100% BB

KH: 100% là lông đen.

Trường hợp 2:

P: BB (là lông đen) x Bb (lông đen)

G: B B, b

F1: BB : Bb

KG: 1BB : 1Bb

KH: 100% sẽ là lông đen.

Trường hợp 3:

P: Bb (lông xù) x Bb (lông xù)

G: B,b B, b

F1: BB : Bb : Bb : bb

KG: 1BB : 2Bb : 1bb

KH: 3 lợn lông đen: 1 lông trắng.

Bài tập vận dụng
Bài tập vận dụng

Bài tập 2: Ta có A là gen quy định tính trạng lá rộng, còn a là gen quy định tính trạng lá hẹp. A trội không hoàn toàn so với a vì thế nên kiểu gen dị hợp biểu hiện là lá trung bình.

a) Dựa vào tính trạng kích thước của lá bạn hãy thực hiện quy ước gen tính trạng?

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

P1P1: Cây lá rộng x cây lá trung bình.

P2P2: Cây lá trung bình x cây lá trung bình.

P3P3: Cây lá trung bình x cây lá hẹp.

Bạn hãy xác định kết quả thế hệ lai?

Hướng dẫn:

a) Quy ước gen tính trạng kích thước lá như sau:

AA: Cây lá rộng.

aa: Cây lá hẹp.

Aa: Cây lá trung bình.

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

Vậy tỉ lệ kiểu gen sẽ như sau: 1AA : 1Aa

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

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

Tỉ lệ kiểu gen như sau: 1AA : 2Aa : 1Aa

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

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

Vậy ta có được tỉ kiểu gen như sau: 1Aa : 1aa

Tỉ lệ KH: 1 cây lá trung bình : 1 cây lá hẹp.

Những nội dung trên đây đã giúp bạn đọc hiểu được thế nào là phép lai phân tích, cũng như ý nghĩa của phép lai này. Việc nắm vững những kiến thức này sẽ giúp bạn vận dụng, để có thể thực hiện giải tốt các bài tập liên quan đến phép lai phân tích.