Gregor Mendel, một nhà khoa học và tu sĩ người Áo, được coi là cha đẻ của di truyền học hiện đại. Ông đã thực hiện các thí nghiệm lai trên cây đậu Hà Lan và Trên Cơ Sở Phép Lai Một Cặp Tính Trạng Menđen đã Phát Hiện Ra những quy luật di truyền cơ bản, đặt nền móng cho sự phát triển của lĩnh vực di truyền học.
Thí nghiệm của Mendel xoay quanh việc nghiên cứu sự di truyền của các tính trạng khác nhau, ví dụ như màu sắc hoa, hình dạng hạt, chiều cao cây, v.v. Ông đã chọn cây đậu Hà Lan vì chúng có nhiều tính trạng tương phản rõ rệt và dễ dàng lai tạo.
Phép lai một cặp tính trạng là phép lai mà trong đó bố mẹ khác nhau về một cặp tính trạng tương phản. Ví dụ, lai giữa cây đậu hoa đỏ và cây đậu hoa trắng.
.png)
Mục đích của phép lai một cặp tính trạng là xác định cách thức một tính trạng được truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác. Trên cơ sở phép lai một cặp tính trạng Menđen đã phát hiện ra quy luật phân ly, một trong những quy luật di truyền quan trọng nhất.
Quy luật phân ly (hay còn gọi là quy luật đồng tính và quy luật phân tính) phát biểu rằng:
- Quy luật đồng tính: Khi lai hai dòng bố mẹ thuần chủng khác nhau về một cặp tính trạng tương phản, thế hệ F1 đồng loạt biểu hiện tính trạng của một trong hai bố mẹ (tính trạng trội).
- Quy luật phân tính: Khi cho F1 tự thụ phấn hoặc giao phấn, thế hệ F2 có sự phân ly tính trạng theo tỉ lệ 3 trội : 1 lặn.
Trên cơ sở phép lai một cặp tính trạng Menđen đã phát hiện ra rằng:
- Tính trạng được quy định bởi các nhân tố di truyền (sau này gọi là gen).
- Mỗi tính trạng có hai trạng thái biểu hiện khác nhau (ví dụ: hoa đỏ và hoa trắng) do hai alen khác nhau của cùng một gen quy định.
- Trong quá trình hình thành giao tử, mỗi giao tử chỉ chứa một alen của mỗi gen.
- Khi thụ tinh, các alen từ bố và mẹ kết hợp lại tạo thành kiểu gen của con.
.png)
Sự phân ly của các alen trong quá trình giảm phân và sự kết hợp lại trong quá trình thụ tinh là cơ sở để giải thích tỉ lệ 3:1 ở thế hệ F2. Trên cơ sở phép lai một cặp tính trạng Menđen đã phát hiện ra rằng các alen trội lấn át alen lặn, và chỉ khi có hai alen lặn cùng tồn tại thì tính trạng lặn mới được biểu hiện ra bên ngoài.
Ngoài ra, trên cơ sở phép lai một cặp tính trạng Menđen đã phát hiện ra khái niệm về tính trội và tính lặn. Tính trội là tính trạng được biểu hiện ở thế hệ F1 khi lai giữa hai dòng thuần chủng có kiểu hình khác nhau, còn tính lặn là tính trạng bị ẩn đi ở thế hệ F1 và chỉ biểu hiện ở thế hệ F2 khi có kiểu gen đồng hợp lặn.
.png)
Những phát hiện của Mendel trên cơ sở phép lai một cặp tính trạng đã tạo ra cuộc cách mạng trong di truyền học, giúp chúng ta hiểu rõ hơn về cơ chế di truyền và biến dị của các loài sinh vật. Các quy luật của Mendel vẫn đúng cho đến ngày nay và là nền tảng cho nhiều ứng dụng quan trọng trong y học, nông nghiệp và công nghệ sinh học. Ví dụ, chúng ta có thể sử dụng các quy luật này để chọn giống cây trồng và vật nuôi có năng suất cao, kháng bệnh tốt, hoặc để dự đoán nguy cơ mắc bệnh di truyền ở người.
