1. Mối quan hệ giữa gen và tính trạng
Mối quan hệ được biểu diễn bằng sơ đồ sau:
Như chúng ta đã biết, gen là một đoạn phân tử ADN chứa thông tin di truyền mã hóa cho một sản phẩm từ đó quy định tính trạng của sinh vật.
Mối liên hệ thể hiện như sau:
- Trong quá trình dịch mã, ADN sẽ làm khuôn để tổng hợp ra ARN, như vậy thông tin di truyền trên ADN đã được chuyển sang mARN.
- mARN sau đó sẽ được dùng làm khuôn mẫu để tổng hợp nên chuỗi polypeptide chính là cấu trúc bậc 1 của protein.
- Các chuỗi này sẽ cuộn gập để hình thành protein có chức năng tham gia cấu trúc và hoạt động sinh lý của tế bào từ đó biểu hiện ra thành tính trạng.
Vậy trình tự các nuclêôtit của gen sẽ quy định tính trạng của cơ thể.
2. Sự tương tác giữa gen và môi trường
Kiểu gen, kiểu hình và môi trường có mối quan hệ mật thiết với nhau:
- Kiểu gen thể hiện khả năng phản ứng của cơ thể trước điều kiện môi trường nào đó.
- Trong những điều kiện môi trường khác nhau, với cùng một kiểu gen nhưng cho những kiểu hình khác nhau.
- Tương tác giữa kiểu gen và môi trường cho ra kết quả là kiểu hình.
- Sự biểu hiện của 1 tính trạng ra ngoài thành kiểu hình không chỉ phụ thuộc kiểu gen mà còn phụ thuộc vào môi trường trong, môi trường ngoài, loại tính trạng…
Ví dụ: Chồn ecmine: Theo National Geographic, loài chồn này sở hữu bộ lông màu hạt dẻ trong mùa hè và chuyển sang màu trắng nhằm ngụy trang vào màu trắng như tuyết vào mùa đông.
Những biến đổi kiểu hình của cùng một kiểu gen, xuất hiện trong quá trình phát triển cá thể dưới ảnh hưởng của điều kiện môi trường và không do sự biến đổi kiểu gen được gọi là thường biến.
Đặc điểm của thường biến:
- Chỉ biến đổi kiểu hình.
- Không biến đổi kiểu gen.
- Xuất hiện đồng loạt theo một hướng xác định.
- Không di truyền được.
- Chỉ có giá trị thích nghi.
Thường biến mang đến các ưu điểm và lợi ích cho sinh vật nhiều hơn so với đột biến gây thay đổi gen, ta có thể phân biệt giữa thường biến và đột biến như bảng dưới đây:
Thường biến
Đột biến
Thường biến xảy ra tập trung theo một hướng xác định.
Đột biến xảy ra riêng lẻ không theo hướng nhất định.
Thường biến làm biến đổi kiểu hình, không làm biến đổi kiểu gen -> không di truyền được.
Đột biến làm biến đổi kiểu gen -> di truyền được.
Do chịu sự ảnh hưởng trực tiếp của điều kiện môi trường sống.
Do chịu sự tác động, kích thích gây nên từ các yếu tố vật lý và hóa học.
Không được coi là nguyên liệu cho chọn giống mà mang ý nghĩa thích nghi với môi trường sống.
Có ý nghĩa quan trọng với thực tiễn, là nguyên liệu cho chọn giống.
Thường biến sẽ giúp sinh vật thích nghi tốt hơn với điều kiện môi trường sống -> hiện tượng này có lợi cho sinh vật.
Hầu hết các quá trình đột biến đều có hại cho sinh vật, chỉ một số ít có lợi hoặc trung tính.
