Giải Câu hỏi trang 55 SGK Sinh học 12
Đề bài
Vào năm 1905, W. Bateson, E. R. Saunders và R. C. Punnett khi nghiên cứu hai tính trạng tương phản trên cây đậu ngọt (màu hoa tím/đỏ và hình dạng hạt phấn dài/tròn) đã thu nhận kết quả phân li kiểu hình ở thế hệ $F_2$ khác với tỉ lệ 9 : 3 : 3 : 1 theo quy luật phân li độc lập của Mendel, trong đó chia ra hai nhóm kiểu hình (nhóm kiểu hình giống bố mẹ chiếm ưu thế và nhóm kiểu hình khác bố mẹ chiếm phần nhỏ). Các nhà khoa học vào thời điểm đó đã không giải thích được cơ chế di truyền chi phối. Điều gì đã dẫn tới hiện tượng di truyền khác biệt này?
Lời giải
Phân tích hiện tượng
a) Theo quy luật phân li độc lập của Mendel, nếu hai cặp gene quy định hai cặp tính trạng (màu hoa và hình dạng hạt phấn) nằm trên hai cặp nhiễm sắc thể tương đồng khác nhau thì chúng phân li độc lập và tổ hợp tự do trong quá trình giảm phân tạo giao tử. Khi đó, $F_2$ phải cho tỉ lệ kiểu hình $9:3:3:1$, trong đó hai loại kiểu hình giống bố mẹ và hai loại kiểu hình khác bố mẹ (tái tổ hợp) xuất hiện với tỉ lệ ngang nhau.
b) Thực tế thí nghiệm trên cây đậu ngọt lại cho kết quả khác: nhóm kiểu hình giống bố mẹ chiếm tỉ lệ lớn (ưu thế), còn nhóm kiểu hình khác bố mẹ (tái tổ hợp) chỉ chiếm tỉ lệ nhỏ. Điều này chứng tỏ hai cặp gene quy định hai tính trạng không phân li độc lập mà có xu hướng di truyền cùng nhau.
c) Nguyên nhân (giải thích theo kiến thức hiện nay): Hai gene quy định màu hoa và hình dạng hạt phấn cùng nằm trên một nhiễm sắc thể (cùng một nhóm liên kết). Do các gene liên kết với nhau trên cùng một NST nên chúng thường di truyền cùng nhau, tạo ra các giao tử mang tổ hợp gene giống bố mẹ chiếm đa số → kiểu hình giống bố mẹ chiếm ưu thế (hiện tượng liên kết gene).
Số nhỏ kiểu hình khác bố mẹ xuất hiện là do trong giảm phân đã xảy ra trao đổi chéo (hoán vị gene) giữa các cromatit của cặp NST tương đồng, làm đổi vị trí các allele và tạo ra giao tử tái tổ hợp với tần số thấp.
d) Vào thời điểm năm 1905, thuyết di truyền nhiễm sắc thể chưa ra đời nên Bateson, Saunders và Punnett chưa biết được gene nằm trên NST và chưa hiểu cơ chế liên kết, hoán vị gene, do đó không giải thích được hiện tượng này. Về sau, hiện tượng được làm sáng tỏ nhờ các nghiên cứu của Morgan trên ruồi giấm.
Đáp số
Lời giải do Thư viện nhà trường biên soạn, giải và kiểm chéo độc lập theo SGK 2026-2027.