Mối quan hệ giữa kiểu gen, môi trường và kiểu hình

Mối quan hệ giữa kiểu gen, môi trường và kiểu hình

Lý thuyết trung tâm của sinh học phân tử: ADN (là cấu trúc mang gen) có khả năng tự nhân đôi và phiên mã để tổng hợp các loại ARN, mARN dịch mã tạo nên chuỗi pôlipeptit, các chuỗi pôlipeptit biến đổi cấu hình không gian tạo nên prôtêin à chính prôtêin  tương tác với môi trường để quy định kiểu hình.

Như vậy:

- Kiểu gen quy định khả năng phản ứng của cơ thể trước môi trường, môi trường tham gia vào sự hình thành kiểu hình cụ thể. Vì vậy kiểu hình là kết quả của sự tương tác giữa kiểu gen và môi trường.

- Môi trường bao gồm môi trường trong và môi trường ngoài cơ thể.

Môi trường trong ảnh hưởng đến sự biểu hiện của tính trạng:

- Mối quan hệ giữa các gen với nhau (tương tác giữa các gen alen và gen không alen, gen trong nhân và gen ngoài nhân…)

- Mối quan hệ giữa gen và giới tính của cơ thể:

+ Hiện tượng tính trạng bị ảnh hưởng bởi giới tính: Thể dị hợp biểu hiện khác nhau ở hai giới. Ví dụ: ở cừu HH quy định có sừng, hh quy định không sừng, Hh quy định có sừng ở cừu đực và không sừng ở cừu cái. Ở người AA quy định hói đầu, aa không hói đầu, Aa hói đầu ở nam và không hói đầu ở nữ, nên ta thấy trong thực tế, nam hói nhiều hơn nữ.

+ Hiện tượng tính trạng bị hạn chế bởi giới tính: Tình trạng chỉ được biểu hiện ở một trong hai giới. Ví dụ: Các tính trạng về khả năng cho sữa ở bò, khả năng đẻ trứng ở gà trống…không được biểu hiện mặc dù chúng vẫn mang những gen đó.

Môi trường ngoài ảnh hưởng đến sự biểu hiện của tính trạng:

- Các yếu tố bên ngoài ảnh hưởng đến sự biểu hiện của kiểu hình như ánh sáng, nhiệt độ, độ pH, chế độ dinh dưỡng, chăm sóc…

Tính trạng số lượng và tính trạng chất lượng

- Tính trạng số lượng:

+ Là loại tính trạng có thể xác định được bằng việc cân, đo, đong, đếm.

+ Thường là những tính trạng đa gen, chịu ảnh hưởng nhiều của môi trường, ít chịu ảnh hưởng của kiểu gen, tức là có hệ số di truyền thấp.

+ Ví dụ: Sản lượng sữa, năng suất lúa, chiều cao, cân nặng, số lượng trứng, chiều dài lông…

- Tính trạng chất lượng:

+ Những tính trạng về hình dạng, màu sắc có thể nhận biết bằng mắt thường hoặc không thể xác định được bằng phương pháp cân, đo, đong, đếm… thông thường mà phải dùng kĩ thuật khác.

+ Chịu nhiều ảnh hưởng của kiểu gen, ít chịu ảnh hưởng của môi trường nên có hệ số di truyền cao.

+ Ví dụ: màu mắt, màu da, hình dạng tóc, tỉ lệ nạc trong thịt, tỉ lệ bơ trong sữa,…

Thường biến

- Khái niệm: Là những biến đổi trong kiểu hình của cùng một kiểu gen, phát sinh trong đời sống cá thể dưới ảnh hưởng của môi trường, không do thay đổi kiểu gen.

- Đặc điểm:

+ Biến đổi đồng loạt theo một hướng xác định.

+ Không di truyền

+ Có tính định hướng

+ Có lợi cho cơ thể, đảm bảo cơ thể thích nghi với môi trường.

Phân biệt thường biến và đột biến

THƯỜNG BIẾN	ĐỘT BIẾN
- Biến đổi kiểu hình không liên quan đến sự thay đổi kiểu gen	- Biến đổi kiểu gen đưa đến biến đổi kiểu hình
- Mang tính đồng loạt, theo hướng xác định	- Mang tính cá biệt, vô hướng và ngẫu nhiên
- Thường có lợi, giúp sinh vật thích nghi với môi trường	- Đa số có hại, số ít có lợi và trung tính, là nguồn cung cấp nguyên liệu cho tiến hóa và chọn giống.
- Không di truyền	- Di truyền được

Mức phản ứng

- Khái niệm: Tập hợp các kiểu hình của cùng một kiểu gen tương ứng với các môi trường khác nhau.

- Đặc điểm:

+ Di truyền được

+ Trong một kiểu gen, mỗi gen có mức phản ứng riêng

+ Tính trạng số lượng có mức phản ứng rộng, tính trạng chất lượng có mức phản ứng hẹp.

+ Mức phản ứng của mỗi tính trạng thay đổi tùy theo kiểu gen của từng cá thể.

Sự mềm dẻo kiểu hình và sự mềm dẻo kiểu gen

- Sự mềm dẻo kiểu hình (thường biến) là sự phản ứng thành những kiểu hình khác nhau của một kiểu gen trước những môi trường khác nhau.

- Độ mềm dẻo của kiểu gen được xác định bằng số kiểu hình có thể có của kiểu gen đó.

Mối quan hệ giữa giống, kĩ thuật sản xuất và năng suất vật nuôi, cây trồng

- Giống là kiểu gen quy định khả năng về năng suất của một giống vật nuôi hay cây trồng.

- Kĩ thuật sản xuất quy định năng suất cụ thể của một giống trong mức phản ứng do kiểu gen quy định.

- Năng suất là kết quả tác động của cả giống và kĩ thuật.