Title Chuyên đề 13. Ứng dụng di truyền học.doc ✅

Trang 1 CHUYÊN ĐỀ 13. ỨNG DỤNG DI TRUYỀN HỌC I. TRỌNG TÂM LÍ THUYẾT. - Muốn tạo ra giống mới thì phải tác động làm thay đổi kiểu gen của giống cũ. Có 4 cách để làm thay đổi kiểu gen của giống cũ là: Lai hữu tính, gây đột biến, sử dụng công nghệ tế bào, sử dụng công nghệ gen. - Trong các phương pháp tạo giống mới thì tạo giống dựa trên nguồn biến dị tổ hợp là phương pháp phổ biến nhất. Tuy nhiên, phương pháp này thường chỉ tạo ra được các giống mới mang các đặc điểm tốt của giống bố mẹ. - Tạo giống bằng gây đột biến được sử dụng trong tạo giống cây trồng hoặc tạo giống vi sinh vật mà ít sử dụng cho động vật. - Dòng thuần là tập hợp các cá thể có kiểu gen giống nhau và đồng hợp về tất cả các cặp gen. Dòng thuần không xuất hiện thoái hóa giống. - Dòng thuần được tạo ra bằng cách cho tự thụ phấn (hoặc giao phối cận huyết) liên tục nhiều thế hệ. Hoặc bằng phương pháp nuôi cấy hạt phấn, sau đó gây lưỡng bội hóa. - Khi lai khác dòng sẽ tạo ra ưu thế lai. Ưu thế lai có kiểu gen dị hợp nên không được sử dụng làm giống (nếu sử dụng ưu thế lai để làm giống thì sẽ gây ra thoái hóa giống). - Thoái hóa giống xuất hiện khi giống có kiểu gen dị hợp tiến hành sinh sản hữu tính. Bản chất của thoái hóa giống là do xuất hiện biến dị tổ hợp. - Thoái hóa giống là do tỉ lệ dị hợp giảm dần, tỉ lệ đồng hợp tăng dần, xuất hiện các đồng hợp gen lặn có hại. - Lai xa và đa bội hóa hoặc dung hợp tế bào trần sẽ tạo ra dạng song nhị bội (có số NST lưỡng bội của 2 loài). - Tế bào thực vật bị mất thành xenlulôzơ thì được gọi là tế bào trần. - Phương pháp nhân bản vô tính tạo ra các cá thể có kiểu gen hoàn toàn giống với sinh vật cho nhân. - Nhân bản vô tính, cấy truyền phôi, nhân giống vô tính là những phương pháp không tạo ra được giống mới (vì không làm xuất hiện kiểu gen mới). - Có thể tạo dòng thuần chủng bằng phương pháp nuôi cấy hạt phấn hoặc phương pháp tự thụ phấn (giao phối cận huyết) liên tục từ 5 đến 7 đời. - Nuôi cấy hạt phấn, sau đó lưỡng bội hóa sẽ tạo ra được dòng thuần chủng về tất cả các cặp gen. - Công nghệ gen được sử dụng để tạo giống thực vật, động vật, vi sinh vật. Hai loại enzim được sử dụng trong kĩ thuật chuyển gen là rectritaza và ligaza. - Phương pháp phổ biến nhất để chuyển gen vào động vật là vi tiêm (tiêm gen vào hợp tử ở giai đoạn nhân non). - Sử dụng gen đánh dấu để nhận biết dòng tế bào có ADN tái tổ hợp. Trong công nghệ gen, gen đánh dấu được gắn vào thể truyền. Thể truyền là plasmit hoặc virut. II. CÂU HỎI KHÁI QUÁT Câu 1. Nuôi cấy hạt phấn của cây có kiểu gen AabbDdEE thành các dòng đơn bội, sau đó lưỡng bội hóa tạo thành các dòng lưỡng bội thuần chủng. a. Sẽ tạo ra được bao nhiêu dòng thuần chủng từ cây nói trên? b. Xác định kiểu gen của những dòng thuần chủng này? Hướng dẫn giải a. Cứ mỗi loại hạt phấn sẽ tạo nên một dòng lưỡng bội thuần chủng. Cây có kiểu gen AabbDdEE (có 2 cặp gen dị hợp) tạo ra 4 loại hạt phấn, do đó sẽ tạo nên 4 dòng lưỡng bội thuần chủng. b. Từ dòng đơn bội, tiến hành lưỡng bội hóa sẽ tạo nên dòng lưỡng bội, cho nên kiểu gen của các dòng lưỡng bội này được xác định thông qua các loại giao tử. ( hạt phấn nguyeân phaân dòng đơn bội löôõng boäi hoùa dòng thuần chủng). Cơ thể AabbDdEE cho 4 loại giao tử là AbDE; AbdE; abDE; abdE. Kiểu gen của các dòng thuần chủng này là: Từ loại giao tử AbDE sẽ tạo nên dòng thuần chủng có kiểu gen AAbbDDEE. Từ loại giao tử AbdE sẽ tạo nên dòng thuần chủng có kiểu gen AAbbddEE. Từ loại giao tử abDE sẽ tạo nên dòng thuần chủng có kiểu gen aabbDDEE. Từ loại giao tử abdE sẽ tạo nên dòng thuần chủng có kiểu gen aabbddEE. Nuôi cấy các hạt phấn của cây có n cặp gen dị hợp, sau đó lưỡng bội hóa thì sẽ tạo ra 2 n dòng thuần.

Trang 3 A. Khi lai giữa hai dòng thuần chủng có kiểu gen khác nhau, phép lai thuận có thể không cho ưu thế lai nhưng phép lai nghịch lai có thể cho ưu thế lai và ngược lại. B. Khi lai giữa hai dòng thuần chủng có kiểu gen khác nhau, ưu thế lai biểu hiện ở đời F 1 sau đó tăng dần qua các thế hệ. C. Các con lai F 1 có ưu thế lai luôn được giữ lại làm giống. D. Khi lai giữa hai cá thể thuộc cùng một dòng thuần chủng luôn cho con lai có ưu thế lai. Câu 8. Khi nói về thoái hóa giống, phát biểu nào sau đây là đúng? A. Những giống có kiểu gen dị hợp nếu giao phấn ngẫu nhiên cũng gây ra thoái hóa giống. B. Thoái hóa giống luôn biểu hiện ở con lai của phép lai giữa hai dòng thuần chủng. C. Thoái hóa giống là hiện tượng năng suất của giống bị giảm dần do tác động của ngoại cảnh D. Thoái hóa giống được biểu hiện cao nhất ở đời F 1 và sau đó giảm dần ở các đời tiếp theo. Câu 9. Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về ưu thế lai? A. Ưu thế lai được biểu hiện ở đời F 1 và sau đó tăng dần ở các đời tiếp theo. B. Ưu thế lai luôn biểu ở con lai của phép lai giữa hai dòng thuần chủng. C. Các con lai F 1 có ưu thế lai cao thường được sử dụng làm giống vì chúng có kiểu hình giống nhau. D. Trong cùng một tổ hợp lai, phép lai thuận có thể không cho ưu thế lai nhưng phép lai nghịch lại có thể cho ưu thế lai và ngược lại. Câu 10. Xét các phát biểu sau đây: (1) Ưu thế lai được biểu hiện ở đời F 1 và sau đó được duy trì ổn định ở các đời tiếp theo. (2) Khi lai khác dòng hoặc lai khác loài, con lai luôn có biểu hiện ưu thế lai. (3) Nếu sử dụng con lai F 1 làm giống thì sẽ gây ra hiện tượng thoái hóa giống vì con lai F 1 có kiểu gen dị hợp. (4) Trong cùng một tổ hợp lai, phép lai thuận có thể không cho ưu thế lai nhưng phép lai nghịch lại cho ưu thế lai và ngược lại. (5) Ở các dòng thuần chủng, quá trình tự thụ phấn không gây ra thoái hóa giống. (6) Ở các giống động vật, quá trình giao phối cận huyết luôn gây ra thoái hóa giống. Trong 6 phát biểu nói trên, có bao nhiêu phát biểu đúng? A. 3. B. 4. C. 5. D. 2. BẢNG ĐÁP ÁN 1-B 2-A 3-C 4-B 5-B 6-B 7-A 8-A 9-D 10-A 11- 12- 13- 14- 15- 16- 17- 18- 19- 20- 21- 22- 23- 24- 25- 26- 27- 28- 29- 30- 31- 32- 33- 34- 35- 36- 37- 38- 39- 40- LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Đáp án B. Trong kĩ thuật chuyển gen, cần phải sử dụng enzim cắt (rectritaza) để cắt gen cần chuyển và mở vòng plasmit và sử dụng enzim nổi (ligaza) để nối gen cần chuyển vào plasmit để tạo ADN tái tổ hợp.  Đáp án B. Câu 2: Đáp án A Khi tạo ra một phân tử ADN tái tổ hợp thì chỉ sử dụng một loại enzim cắt để mở vòng plasmit và cắt gen cần chuyển ra khỏi ADN của tế bào cho. Việc sử dụng một loại enzim cắt sẽ tạo ra một mối cắt giống nhau, từ đó sẽ tạo ra các đầu nối giống nhau. Khi nối chỉ cần sử dụng enzim nối ligaza để nối gen cần chuyển vào thể truyền.  Đáp án A. Câu 3: Đáp án C Thoái hóa giống là do tỉ lệ dị hợp giảm dần và xuất hiện các kiểu gen đồng hợp lặn có hại.  Đáp án C. Phương án A và B sai ở chỗ: “Xuất hiện các gen lặn có hại”. Quá trình tự thụ phấn hoặc giao phối cận huyết không làm xuất hiện các gen lặn có hại (gen lặn có hại đã có sẵn trong quần thể giống) mà chỉ làm xuất hiện kiểu gen đồng hợp lặn biểu hiện thành kiểu hình có hại. Câu 4: Đáp án B
Trang 4 Không sử dụng con lai F 1 để làm giống là vì nếu sử dụng làm giống thì ở đời con, tỉ lệ dị hợp giảm dần, tỉ lệ đồng hợp tăng dần và xuất hiện các gen đồng hợp gen lặn biểu hiện thành kiểu hình có hại.  Đáp án B. Câu 5: Đáp án B Trong công nghệ tế bào thực vật, để lai tế bào sinh dưỡng của hai loài thì người ta làm mất thành tế bào để tạo ra tế bào trần, sau đó cho dung hợp tế bào trần của hai loài để tạo ra tế bào lai.  Đáp án B. Câu 6: Đáp án B Plasmit nằm trong tế bào chất của vi khuẩn, là ADN vòng, mạch kép có khả năng tự nhân đôi, tồn tại độc lập trong tế bào và mang gen cần chuyển. Gen cần chuyển được gắn vào plasmit và được nhân lên trong tế bào vi khuẩn. Nếu không có plasmit thì gen cần chuyển không nhân lên trong tế bào vi khuẩn được.  Đáp án B. Câu 7: Đáp án A - Phương án B sai. Vì khi lai giữa hai dòng thuần chủng có kiểu gen khác nhau, ưu thế lai biểu hiện ở đời 1F sau đó giảm dần qua các thế hệ. - Phương án C sai. Vì các con lai 1F có ưu thế lai luôn không được giữa lại làm giống (chúng có kiểu gen dị hợp nên nếu sử dụng làm giống sẽ gây thoái hóa giống) - Phương án D sai. Vì khi lai giữa hai cá thể thuộc cùng một dòng thuần chủng không cho con lai có ưu thế lai. - Chỉ có phương án A đúng.  Đáp án A. Câu 8: Đáp án A - Thoái hóa giống có thể không biểu hiện ở con lai của phép lai giữa hai dòng thuần chủng (2 dòng thuần chủng giống nhau) - Thoái hóa giống được biểu hiện thấp nhất ở đời 1F và sau đó tăng dần ở các đời tiếp theo.  Đáp án A. Câu 9: Đáp án D Trong các phát biểu nói trên thì chỉ có phát biểu D đúng.  Đáp án D. Các phát biểu khác sai ở chỗ: - Phát biểu A sai là vì ưu thế lai được biểu hiện ở đời 1F và sau đó giảm dần ở các đời tiếp theo chứ không tăng dần. - Phát biểu B sai là vì có nhiều trường hợp lai khác dòng nhưng chưa có biểu hiện ưu thế lai. - Phát biểu C sai là vì các con lai 1F có ưu thế lai cao nhưng không được sử dụng làm giống vì chúng có kiểu gen dị hợp nên khi sử dụng làm giống sẽ gây thoái hóa giống. Câu 10: Đáp án A Trong các phát biểu nói trên thì các phát biểu số (3), (4), (5) là các phát biểu đúng.  Đáp án A. 2. Các câu hỏi, bài tập được trích từ đề thi tuyển sinh Đại học, Cao đẳng Câu 1 (Đề thi TS Đại học năm 2014): Để tạo giống cây trồng có kiểu gen đồng hợp tử về tất cả các cặp gen, người ta sử dụng phương pháp nào sau đây? A. Lai khác dòng. B. Công nghệ gen. C. Lai tế bào xôma khác loài. D. Nuôi cấy hạt phấn sau đó lưỡng bội hóa. Câu 2 (Đề thi TS Đại học năm 2014): Một trong những ưu điểm của phương pháp nuôi cấy mô ở thực vật là A. nhân nhanh các giống cây trồng quý hiếm, tạo ra các cây đồng nhất về kiểu gen. B. tạo ra các dòng thuần chủng có kiểu gen khác nhau. C. tạo ra giống cây trồng mới có kiểu gen hoàn toàn khác với cây ban đầu. D. tạo ra các cây con có ưu thế lai cao hơn hẳn so với cây ban đầu. Câu 3 (Đề thi TS Cao đẳng năm 2014): Bằng kĩ thuật chia cắt phôi động vật, từ một phôi bò ban đầu được chia cắt thành nhiều phôi rồi cấy các phôi này vào tử cung của các con bò mẹ khác nhau để phôi phát triển bình thường, sinh ra các bò con. Các bò con này