Bồi dưỡng HSG Sinh học 9 Chương II

BD HSG – Trường THCS Lam Sơn CHƯƠNG II: NHIỄM SẮC THỂ (NST) I NHIỄM SẮC THỂ VÀ QUÁ TRÌNH NGUYÊN PHÂN NST gì? Nêu cấu trúc chức NST? − NST vật chất di truyền nằm nhân tế bào, dễ bắt màu nhuộm tế bào dung dịch thuốc nhuộm kiềm tính − Cấu trúc NST: + kì trình phân bào, NST có cấu trúc đặc trưng + Mỗi NST gồm nhiễm sắc tử chị em (2 crômatit) dính với tâm động (eo thứ nhất) chia thành cánh Tâm động điểm đính NST vào sợi tơ vô sắc để giúp NST di chuyển cực tế bào Một số NST có eo thứ hai (được xem nơi tổng hợp ARN ribôxôm) kì này, NST có dạng hình hạt, hình que, chữ V, có chiều dài từ 0,5 – 50 µm, đường kính 0,2 – µm + Về cấu trúc hóa học, crômatit gồm thành phần chủ yếu phân tử ADN prôtêin loại histôn (prôtêin kiềm) với tỉ lệ tương đương − Chức NST: + NST cấu trúc mang gen, gen nằm vị trí xác định gọi lôcut + Gen có chất ADN chứa thông tin qui định tính trạng di truyền thể + NST có đặc tính tự nhân đôi (do ADN có khả tự sao), nhờ gen qui định tính trạng di truyền qua hệ tế bào thể + Những biến đổi số lượng cấu trúc NST gây biến đổi tính trạng di truyền Trình bày cấu trúc siêu hiển vi NST NST cấu tạo từ chất nhiễm sắc, chứa phân tử ADN mạch kép ‗ NST cấu tạo theo nguyên tắc đa phân: + Đơn phân NST nuclêôxôm Trong nuclêôxôm, phân tử ADN quấn 1¾ vòng vơí khoảng 146 cặp nuclêôtit quanh khối cầu gồm phân tử prôtêin loại histôn Mỗi nuclêôxôm có đường kính 11nm, dày 5,7nm (1nm = 10-9m) + Các nuclêôxôm liên kết với tạo thành chuỗi nuclêôxôm + Chuỗi nuclêôxôm cuộn xoắn tạo thành sợi + Sợi cuộn xoắn bậc tạo nên sợi nhiễm sắc + Sợi nhiễm sắc tiếp tục cuộn xoắn tạo nên cấu trúc crômatit ‗ Với cáu trúc cuộn xoắn nên chiều dài NST rút ngắn 15.000 đến 20.000 lần so với chiều dài ADN ‗ NST có tính đặc trưng nào? Nêu VD tính đặc trưng NST loài SV GV: Nguyễn Thị Mỹ Giang BD HSG – Trường THCS Lam Sơn Tế bào loài sinh vật có NST đặc trưng số lượng hình dạng: − Về số lượng: + Trong tế bào sinh dưỡng (tế bào xôma): • Có NST chứa cặp NST tương đồng gọi NST lưỡng bội, kí hiệu 2n NST, đặc trưng cho loài VD: Người: 2n = 46, ruồi giấm: 2n = 8, gà: 2n = 78, đậu Hà lan: 2n = 14, ngô: 2n = 20… • Trong cặp NST tương đồng (là cặp NST giống hình dạng kích thước), NST có nguồn gốc từ bố, NST có nguồn gốc từ mẹ • Do NST tồn thành cặp tương đồng nên gen NST tồn thành cặp tương ứng + Trong tế bào sinh dục (giao tử): Bộ NST chứa NST cặp tương đồng gọi NST đơn bội, ký hiệu n NST VD: Người: n = 23, ruồi giấm: n = 4; gà: n = 39, đậu Hà lan: n = 7, ngô: n = 10… + Ngoài ra, loài sinh sản đơn tính, có khác cá thể đực cá thể cặp NST giới tính, kí hiệu XX XY − Về hình dạng: Tại kì giữa, NST co ngắn cực đại có chiều dài từ 0,5 – 50 µm, đường kính 0,2 – µm, đồng thới có hình dạng đặc trưng riêng (hình hạt, hình que, chữ V) − Ngoài ra, NST đặc trưng số lượng, thành phần, trình tự phân bố gen NST; đặc trưng hoạt động nhân đôi, phân li, tổ hợp, đột biến số lượng cấu trúc NST Số lượng NST lưỡng bội có phản ánh trình độ tiến hoá loài không? _ Số lượng NST lưỡng bội không phản ánh trình độ tiến hoá loài Trình độ tiến hoá loài phụ thuộc vào cấu trúc NST Phân biệt NST lưỡng bội NST đơn bội Bộ NST lưỡng bội − Trong tế bào sinh dưỡng (xôma) − Bao gồm cặp NST tương đồng Mỗi cặp gồm NST giống hình dạng, kích thước cấu trúc, NST có nguồn gốc từ bố, NST có nguồn gốc từ mẹ − Kí hiệu 2n (NST) − VD: Người: 2n = 46, ruồi giấm: 2n = Bộ NST đơn bội − Trong giao tử − Bao gồm NST cặp tương đồng − Kí hiệu n (NST) − VD: Người: n = 23, ruồi giấm: n = Tại nói NST sở vật chất tính di truyền cấp độ tế bào? GV: Nguyễn Thị Mỹ Giang BD HSG – Trường THCS Lam Sơn NST sở vật chất tính di truyền cấp độ tế bào thể số đặc điểm sau: ‗ NST cấu trúc mang gen, gen mang thông tin di truyền qui định tính trạng thể ‗ NST trì ổn định qua hệ tế bào nhờ trình nguyên phân di truyền ổn định qua hệ cá thể nhờ kết hợp chế: nguyên phân, giảm phân thụ tinh ‗ NST có khả bị đột biến làm cho tính trạng di truyền biến đổi Chu kì tế bào gì? − Vòng đời tế bào có khả phân chia bao gồm kì trung gian (thời kì sinh trưởng tế bào) thời gian phân bào nguyên nhiễm (nguyên phân) Sự lặp lại vòng đời gọi chu kì tế bào − Kì trung gian: chia làm pha: • Pha G1: NST trạng thái đơn, duỗi xoắn hoàn toàn Tế bào sinh trưởng lần thứ nhất, xảy trước ADN nhân đôi • Pha S: Các phân tử ADN tự nhân đôi, NST nhân đôi thành NST kép • Pha G2: NST trạng thái kép Tế bào sinh trưởng lần thứ hai, xảy sau ADN nhân đôi, chuẩn bị phân chia tế bào − Quá trình nguyên phân: Tế bào phân chia thành tế bào Giai đọan gồm kì: kì đầu, kì giữa, kì sau kì cuối Những biến đổi hình thái NST biểu qua đóng xoắn, duỗi xoắn điển hình kì nào? Tại nói đóng duỗi xoắn có tính chất chu kì? − Cấu trúc riêng biệt NST trì liên tục qua hệ tế bào, hình thái NST biến đổi qua kì chu kì tế bào thông qua đóng xoắn duỗi xoắn nó: + Sự đóng xoắn NST biểu kì đầu kì + Sự duỗi xoắn NST biểu kì cuối kì trung gian − Sự đóng, duỗi xoắn có tính chất chu kì, kì trung gian, NST dạng duỗi xoắn, sau bắt đầu đóng xoắn kì đầu đóng xoắn cực đại kì Sang kì sau, NST bắt đầu duỗi xoắn tiếp tục duỗi xoắn kì cuối Khi tế bào tạo thành, kì trung gian NST lại dạng duỗi xoắn hòan toàn Khi tế bào phân chia, NST lại tiếp tục đóng xoắn duỗi xoắn Do đó, đóng duỗi xoắn NST có tính chất chu kì qua hệ tế bào Nguyên phân gì? Nêu đặc điểm nguyên phân * Nguyên phân (phân bào nguyên nhiễm) phương thức sinh sản tế bào, nhờ mà tếù bào mẹ tạo tế bào giống mặt vật chất di truyền * Đặc điểm nguyên phân: GV: Nguyễn Thị Mỹ Giang BD HSG – Trường THCS Lam Sơn − Là hình thức sinh sản tế bào sinh dưỡng (2n) tế bào sinh dục sơ khai (2n) − Trước bước vào nguyên phân có tự nhân đôi NST 10 Nêu diễn biến NST trình nguyên phân − Quá trình nguyên phân xảy gồm giai đọan chuẩn bị (kì trung gian) trình phân bào thức gồm kì: kì đầu, kì giữa, kì sau kì cuối + Kì trung gian: NST duỗi xoắn, có dạng sợi dài mảnh nhân đôi tạo NST kép + Nguyên phân: Các kì Những diễn biến NST - Kì đầu Kì - Kì sau Kì cuối - Các NST kép bắt đầu đóng xoắn co ngắn nên có hình thái rõ rệt Các NST kép đính vào sợi tơ thoi phân bào tâm động Các NST kép đóng xoắn cực đại, tập trung thành hàng mặt phẳng xích đạo thoi phân bào crômatit NST kép tách tâm động tạo thành NST đơn phân li cực tế bào nhờ co rút sợi tơ thoi phân bào Các NST đơn duỗi xoắn trở dạng sợi mảnh + Kết quả: • Từ tế bào mẹ (2n NST) → tế bào có 2n NST • tế bào có NST giống tế bào mẹ chu kì tế bào, NST nhân đôi kì trung gian sau phân li đồng kì sau nguyên phân 11 nghóa nguyên phân: − Là phương thức sinh sản tế bào, giúp thể đa bào lớn lên − Là phương thức truyền đạt, trì ổn định NST đặc trưng loài đặc tính di truyền loài qua hệ tế bào − Giúp tạo tế bào bù đắp tế bào mô bị tổn thương thay tế bào già, chết 12 Hoạt động đóng duỗi xoắn NST phân bào nguyên phân có ý nghóa gì? Hoạt động đóng duỗi xoắn NST nguyên phân diễn theo chu kì: − Kì kì sau: đóng xoắn, đảm bảo thông tin di truyền phân li đồng cực tế bào − Kì cuối: duỗi xoắn, tạo điều kiện cho NST nhân đôi kì trung gian, chuẩn bị bước vào lần phân chia II GIẢM PHÂN, QUÁ TRÌNH TẠO GIAO TỬ VÀ THỤ TINH GV: Nguyễn Thị Mỹ Giang BD HSG – Trường THCS Lam Sơn 13 Nêu đặc điểm giảm phân diễn biến NST kì giảm phân * Đặc điểm giảm phân: − Là hình thức phân bào có hình thành thoi phân bào − Giảm phân xảy vào thời kì chín tế bào sinh dục (2n NST), từ tế bào mẹ tạo tế bào mang NST đơn bội (n) − Giảm phân gồm lần phân bào liên tiếp NST tự nhân đôi lần kì trung gian trước lần phân bào I, lần phân bào II diễn sau kì trung gian ngắn − Mỗi lần phân bào gồm kì: kì đầu, kì giữa, kì sau kì cuối * Những diễn biến NST giảm phân: Các kì Kì đầu - Kì - Kì sau Kì cuối - Những diễn biến NST Lần phân bào I Lần phân bào II Các NST kép xoắn lại co - NST xoắn lại cho thấy số ngắn lượng NST kép đơn Các NST kép tương đồng tiếp bội hợp theo chiều dọc bắt chéo với nhau, sau lại tách rời Các NST kép đóng xoắn cực - Các NST kép xếp thành đại hàng mặt phẳng xích Các NST kép tập trung xếp đạo thoi phân bào song song thành hàng mặt phẳng xích đạo thoi phân bào Các cặp NST kép phân li độc - crômatit NST lập cực tế bào kép tách tâm động thành NST đơn phân li cực tế bào tế bào hình thành - tế bào hình có NST đơn bội (n kép) thành có NST có nguồn gốc khác đơn bội (n) • Kết quả: từ tế bào mẹ (2n NST) qua lần phân bào liên tiếp tạo tế bào mang NST đơn bội (n NST) 14 Nêu ý nghiã giảm phân − − − Giảm phân làm cho NST giao tử giảm nửa (n), để thụ tinh tái lập NST đặc trưng loài (2n) Giảm phân tạo nên loại giao tử đực giao tử có NST khác nguồn gốc, sở tạo biến dị tổ hợp thụ tinh Quá trình tiếp hợp NST kì đầu I có ý nghóa quan trọng tượng di truyền 15 Phân biệt diễn biến NST trình nguyên phân giảm phân Nội dung câu 10, 13 GV: Nguyễn Thị Mỹ Giang BD HSG – Trường THCS Lam Sơn Các kì Nguyên phân Giảm phân Giảm phân I Giảm phân II Kì đầu Kì Kì sau Kì cuối 16 Nêu điểm giống khác nguyên phân giảm phân a Giống nhau: − Đều có hình thành thoi phân bào − NST tự nhân đôi lần kì trung gian − Quá trình phân bào gồm kì: kì đầu, kì giữa, kì sau kì cuối − Đều có nhân đôi, đóng xoắn, phân li tháo xoắn NST b Khác nhau: Nguyên phân Số lần phân bào Loại tế bà o - - lần phân bào - Xảy hợp tử, tế bào sinh dưỡng, tế bào sinh dục sơ khai - Chỉ xảy tế bào sinh dục vào thời kì chín - Không xảy tiếp hợp, trao đổi chéo NST kép cặp tương đồng (kì đầu) Có lần NST tập trung mặt phẳng xích đạo thoi phân bào (kì giữa) phân li (kì sau) Có phân li đồng NST đơn cực tế bào (kì sau) - Từ tế bào mẹ (2n), kết thúc phân bào cho tế bào có NST lưỡng bội (2n) giống tế bào mẹ - Có tiếp hợp, trao đổi chéo NST kép cặp tương đồng vào kì đầu I Có lần NST tập trung mặt phẳng xích đạo thoi phân bào (kì I II) phân li (kì sau I II) Có phân li độc lập NST kép tương đồng cực tế bào (kì sau I) Từ tế bào mẹ (2n), kết thúc phân bào cho tế bào có NST đơn bội (n) Họat động NST - Kết lần phân bào Giảm phân - - 17 Tại diễn biến NST kì sau giảm phân I chế tạo nên khác nguồn gốc NST đơn bội (n) tế bào tạo thành qua giảm phân? − Vì kì sau I diễn phân li độc lập cặp NST kép tương đồng cực tế bào, tạo nên giao tử (n) khác nguồn gốc NST GV: Nguyễn Thị Mỹ Giang BD HSG – Trường THCS Lam Sơn − VD: + Kí hiệu cặp NST tương đồng: Aa, Bb, kì NST thể kép: (AA)(aa), (BB)(bb) + Do phân li độc lập kì sau I cực tế bào, nên tổ hợp NST tế bào kết thúc lần phân bào I có khả năng: (AA) (BB), (aa) (bb) (AA) (bb), (aa) (BB) + Vì vậy, qua giảm phân tạo loại giao tử khác nguồn gốc NST: AB, Ab, aB, ab 18 So sánh trình phát sinh giao tử đực giao tử động vật a Giống nhau: − Các tế bào mầm (noãn nguyên bào tinh nguyên bào) nguyên phân liên tiếp nhiều lần − Noãn bào bậc tinh bào bậc I giảm phân để hình thành giao tử b Khác nhau: - - - - Sự phát sinh giao tử Xảy buồng trứng Các tế bào mầm (2n) nguyên phân liên tiếp nhiều lần tạo noãn nguyên bào (2n) → noãn bào bậc (2n) Noãn bào bậc qua giảm phân I cho thể cực thứ I (n) có kích thước nhỏ nõan bào bậc (n kép) có kích thước lớn Noãn bào bậc qua giảm phân II tạo thể cực thứ II (n) có kích thước nhỏ tế bào trứng (n) có kích thước lớn Từ nõan bào bậc qua giảm phân cho thể cực tế bào trứng, có trứng trực tiếp thụ tinh - - Sự phát sinh giao tử đực Xảy tinh hòan Các tế bào mầm (2n) nguyên phân liên tiếp nhiều lần tạo tinh nguyên bào (2n) → tinh bào bậc (2n) Tinh bào bậc qua giảm phân I tạo thành tinh bào bậc (n kép) - Mỗi tinh bào bậc qua giảm phân II tạo thành tinh tử, tinh tử phát triển thành tinh trùng (n) - Từ tinh bào bậc qua giảm phân cho tinh trùng (có nguồn gốc NST khác nhau), tinh trùng tham gia thụ tinh 19 Trình bày trình phát sinh giao tử thực vật có hoa a Sự phát sinh giao tử đực: − Mỗi tế bào mẹ tiểu bào tử (2n) giảm phân cho tiểu bào tử (n) − Mỗi tiểu bào tử nguyên phân lần cho nhân đơn bội, hình thành hạt phấn − Trong hạt phấn, nhân phân chia cho nhân ống phấn, nhân sinh sản phân chia tạo giao tử đực (n) b Sự phát sinh giao tử cái: − Mỗi tế bào mẹ đại bào tử (2n) giảm phân cho đại bào tử (n), tế bào có kích thước bé bị thoái hóa, tế bào có kích thước lớn nguyên phân liên tiếp lần tạo nhân đơn bội nằm túi phôi, gồm tế bào đối cực, nhân cực, trợ bào tế bào trứng nằm phía cuối lỗ noãn túi phôi GV: Nguyễn Thị Mỹ Giang BD HSG – Trường THCS Lam Sơn 20 Nêu điểm giống khác phát sinh giao tử động vât thực vật có hoa a Giống nhau: − Đều xảy quan sinh sản − Các tế bào sinh dục (2n) thời kì chín qua giảm phân để tạo hình thành tế bào đơn bội (n) b Khác nhau: Phát sinh giao tử động vật Phát sinh giao tử thực vật - Xảy đơn giản có hoa - Các tế bào đơn bội hình - Xảy phức tạp thành giao tử sau - Các tế bào đơn bội sau giảm trình giảm phân phân lại tiếp tục nguyên phân số lần liên tiếp phân hóa để tạo giao tử 21 Sự thụ tinh gì? − Thụ tinh kết hợp giao tử đực với giao tử ( hay giưã tinh trùng với tế bào trứng) tạo thành hợp tử − Thực chất thụ tinh kết hợp nhân đơn bội (n) hay tổ hợp NST giao tử đực giao tử cái, tạo thành nhân lưỡng bội (2n) hợp tử (có nguồn gốc từ bố mẹ) 22 T nói thụ tinh diễn theo nguyên tắc “một – một”? − Sự thụ tinh diễn theo nguyên tắc “một – một”, nghiã giao tử kết hợp với giao tử đực − Việc ngăn chặn không cho nhiều tinh trùng xuyên vào trứng (hay đa tinh) tiến hành theo cách sau: tinh trùng thâm nhập vào làm thay đổi màng sinh chất làm tăng cường giải phóng ion Ca 2+ bào tương trứng → hạt vỏ bào tương giải phóng chất tiết Các enzim chất tiết làm biến đôỉ màng sáng cuả trứng, tinh trùng khác không vào 23 Ý nghóa thụ tinh: − Thụ tinh phục hồi NST lưỡng bội (2n) loài kết hợp giao tử đực (n) giao tử (n) − Mặt khác, kết hợp ngẫu nhiên giao tử khác nguồn gốc tạo nên hợp tử chứa tổ hợp NST khác nguồn gốc Từ làm xuất nhiều biến dị tổ hợp phong phú, nguồn nguyên liệu cho trình tiến hóa chọn giống 24 Những hoạt động NST giảm phân, hoạt động giao tử thụ tinh tạo biến dị tổ hợp? ( Hoặc: Tại kết hợp ngẫu nhiên giao tử đực giao tử lại tạo hợp tử chứa tổ hợp NST khác nguồn gốc?) GV: Nguyễn Thị Mỹ Giang BD HSG – Trường THCS Lam Sơn − Sự phân li độc lập cặp NST tương đồng xảy giảm phân tạo nên giao tử khác nguồn gốc NST Trong thụ tinh, giao tử kết hợp ngẫu nhiên với tạo nên kiểu hợp tử chứa tổ hợp NST khác nguồn gốc Từ tạo biến dị tổ hợp nguyên liệu phong phú cho trình tiến hóa chọn giống 25 Biến dị tổ hợp xuất phong phú loài sinh sản hữu tính giải thích sở tế bào học nào? − Giảm phân tạo nhiều loại giao tử khác nguồn gốc NST, kết hợp ngẫu nhiên chúng qua thụ tinh tạo hợp tử mang tổ hợp NST khác nhau, nguyên nhân tạo biến dị tổ hợp phong phú loài sinh sản hữu tính, tạo nguồn nguyên liệu cho tiến hóa chọn giống Do đó, người ta thường dùng phương pháp lai hữu tính để tạo nhiều biến dị tổ hợp nhằm phục vụ cho công tác chọn giống 26 Giải thích NST đặc trưng lo sinh sản hữu tính lại trì ổn định qua hệ thể? − Nhờ giảm phân làm cho NST giao tử giảm nửa (n), để thụ tinh khôi phục lại NST 2n Như vậy, nhờ phối hợp qúa trình nguyên phân, giảm phân thụ tinh đảm bảo trì ổn định NST đặc trưng loài sinh sản hữu tính qua hệ thể 27 Hãy cho biết mối liên quan nguyên phân, giảm phân thụ tinh trình truyền đạt thông tin di truyền − Nhờ nguyên phân mà hệ tế bào khác chứa đựng thông tin di truyền giống nhau, đặc trưng cho loài − Nhờ giảm phân tạo nên giao tử đơn bội (n), để thụ tinh khôi phục lại trạng thái lưỡng bội (2n) − Nhờ thụ tinh kết hợp NST đơn bội tinh trùng với NST đơn bội trứng thành NST 2n hợp tử, đảm bảo việc truyền đạt thông tin di truyền từ bố mẹ sang ổn định − Vậy, loài giao phối, phối hợp trình chế trì ổn định NST đặc trưng loài qua hệ, đồng thời tạo điều kiện cho đột biến lan rộâng loài → biểu thành kiểu hình đột biến 28 Tại nói lồi sinh sản hữu tính có ưu việt so với sinh sản sinh dưỡng? Giải thích − Sinh sản hữu tính hình thức sinh sản thực đường giảm phân, tạo giao tử thụ tinh, có xảy phân li độc lập, tổ hợp tự trao đổi đọan NST, tạo nhiều loại giao tử, nhiều loại tổ hợp khác nguồn gốc chất lượng Nhờ mà lồi sinh sản hữu tính vừa trì tính đặc trưng, vừa tạo biến dị đảm bảo tính thích ứng cao GV: Nguyễn Thị Mỹ Giang BD HSG – Trường THCS Lam Sơn 10 − Cịn sinh sản sinh dưỡng hình thức sinh sản theo chế nguyên phân tạo hệ tế bào giống hịan tồn tế bào mẹ, nên trường hợp phân bào bình thường khơng tạo biến dị, lồi sinh sản sinh dưỡng khơng có biến dị để chọn lọc gặp điều kiện sống thay đổi 29 Trong thực tế, hoa trồng hạt thường có nhiều biến dị màu sắc hoa trồng phương pháp giâm, chiết, ghép Giải thích? a trồng hạt: − Trong hạt chứa phôi phát triển từ hợp tử, phôi nhũ chất dinh dưỡng dự trữ để nuôi mầm giai đọan nẩy mầm Như vây hạt tạo từ kết hợp trình giảm phân thụ tinh sinh sản hữu tính Trong giảm phân tạo nhiều loại giao tử khác nguồn gốc NST kết hợp ngẫu nhiên loại giao tử qua thụ tinh tạo hợp tử mang tổ hợp NST khác Đây nguyên nhân chủ yếu làm xuất biến dị tổ hợp phong phú b trồng giâm, chiết, ghép: − Giâm, chiết, ghép hình thức sinh sản vô tính trồng Quá trình dựa vào chế nguyên phân, có nhân đôi NST ADN Qua đó, đặc điểm di truyền chép nguyên vẹn sang tế bào nên có khả tạo biến dị − Vì vậy, hoa trồng hạt thường có nhiêù biến dị màu sắc hoa trồng theo phương pháp giâm, chiết, ghép III CƠ CHẾ XÁC ĐỊNH GIỚI TÍNH 30 Nêu khái niệm NST giới tính Cho VD phân hóa cặp NST giới tính SV - Trong tế bào lưỡng bội (2n NST) có: + Các NST thường (kí hiệu A) tồn thành cặp tương đồng, giống giới đực giới + cặp NST giới tính tương đồng (XX) giới không tương đồng (XY) giới VD: Ở người, tế bào lưỡng bội có 46 NST xếp thành 23 cặp, có 44 NST thường (44A) xếp thành 22 cặp tương đồng cặp NST giới tính: nữ cặp tương đồng XX, nam cặp không tương đồng XY − NST giới tính mang gen quy định tính đực, tính trạng liên quan không liên quan với giới tính VD: Ở người, NST Y mang gen SRY nhân tố xác định tinh hoàn, NST X mang gen lặn qui định máu khó đông − nhiều loài đơn tính, giới tính phụ thuộc vào có mặt cặp NST giới tính XX hay XY tế bào VD: + người, động vật có vú, ruồi giấm, gai, chua me : cá thể cái: XX cái, cá thể đực: XY + chim, ếch nhái, bò sát, bướm, dâu tây : cá thể đực: XX, cá thể cái: XY GV: Nguyễn Thị Mỹ Giang BD HSG – Trường THCS Lam Sơn 11 + bọ xít, châu chấu, rệp: cá thể đực: XO, cá thể cái: XX (có NST 2n số lẻ) 31 Phân biệt NST thường NST giới tính - NST thường Trong tế bào lưỡng bội , thường tồn thành nhiều cặp - - Luôn tồn thành cặp tương đồng giới - Mang gen qui định tính trạng thường không liên quan giới tính NST giới tính Trong tế bào lưỡng bội, thường tồn cặp Là cặp tương đồng (XX) giới không tương đồng (XY, XO) giới Mang gen qui định tính trạng liên quan không liên quan đến giới tính 32 Giải thích chế sinh trai, gái người (Cơ chế NST xác định giới tính) Viết sơ đồ minh họa Quan niệm cho người mẹ định việc sinh trai hay gái hay sai? a Giải thích: − Giới tính người qui định cặp NST giới tính − Cơ chế NST xác định giới tính nhân đôi, phân li cặp NST giới tính trình phát sinh giao tử tổ hợp lại trình thụ tinh − Trong phát sinh giao tử: + Mẹ mang cặp NST giới tính XX tạo loại trứng mang NST X (đồng giao tử) + Bố mang cặp NST giới tính XY loại tinh trùng X Y (dị giao tử) với tỉ lệ ngang − Trong thụ tinh: + Tinh trùng X kết hợp với trứng X tạo hợp tử XX phát triển thành gái + Tinh trùng Y kết hợp với trứng X tạo hợp tử XY phát triển thành trai b Sơ đồ minh họa: P: G: F1: 44A + XX 22A + X × 22A + X 44A + XY 22A + X , 22A+ Y 22A + Y 22A + X c Quan nieäm cho người mẹ định việc sinh trai hay gái sai, mẹ cho loại trứng mang NST giới tính X, bố GV: Nguyễn Thị Mỹ Giang BD HSG – Trường THCS Lam Sơn 12 cho loại tinh trùng X Y, việc định trai hay gái bố mẹ 33 Tại cấu trúc dân số, tỉ lệ nam: nữ xấp xỉ 1:1? Các điều kiện để đảm bảo tỉ lệ giới tính : loài giao phối ‗ Do giảm phân tạo giao tử, nữ tạo loại trứng X, nam tạo loại tinh trùng X Y với tỉ lệ ngang nhau, nên cấu trúc dân số với qui mô lớn, tỉ lệ nam : nữ xấp xỉ : ‗ Các điều kiện để đảm bảo tỉ lệ giới tính : loài giao phối: + Ở thể dị giao tử, hai loại giao tử mang NST X Y có tỉ lệ ngang + Xác suất thụ tinh loại giao tử mang NST X Y với giao tử khác giới mang NST X ngang + Hợp tử mang XX XY có sức sống ngang + Số lượng cá thể thống kê phải đủ lớn 34 Hãy giải thích sở khoa học việc điều chỉnh tỉ lệ đực : vật nuôi Điều có ý nghóa thực tiễn? (Những yếu tố ảnh hưởng đến phân hóa giới tính) − NST giới tính qui định giới tính thể, hình thành phân hóa giới tính chịu ảnh hưởng nhân tố môi trường bên (hoocmôn sinh dục) môi trường (ánh sáng, nhiệt độ…) − Tác động hoocmôn sinh dục: cho hoocmôn sinh dục tác động vào giai đọan sớm phát triển cá thể làm biến đổi giới tính, cặp NST giới tính không đổi VD: dùng hoocmôn sinh dục đực mêtyl testôsterôn tác động vào cá vàng lúc non làm cá biến thành cá đực (về kiểu hình) − Tác động điều kiện môi trường: điều kiện ánh sáng, nhiệt độ… tác động lên trình nở trứng, thể non hay thời gian thụ tinh… làm thay đổi giới tính VD: Ở số loài rùa, nhiệt độ 280C trứng nở thành rùa đực, 320C trứng nở thành rùa cái; thầu dầu trồng ánh sáng cường độ yếu số hoa đực giảm… * nghóa việc điều chỉnh tỉ lệ đực : vật nuôi: − Người ta ứng dụng di truyền giới tính vào thực tiễn sản xuất nhằm chủ động điều chỉnh tỉ lệ đực : vật nuôi cho phù hợp với mục đích sản xuất, tạo lợi ích kinh tế cao trình sản xuất − VD: Tạo toàn tằm đực để nuôi lấy tơ tằm đực cho nhiều tơ tằm chất lượng tơ tốt hơn; nuôi bò thịt cần nhiều bê đực; nuôi bò sữa cần nhiều bê cái… GV: Nguyễn Thị Mỹ Giang BD HSG – Trường THCS Lam Sơn 13 IV DI TRUYỀN LIÊN KẾT 35 Thí nghiệm Moocgan: _ Đối tượng nghiên cứu: Ruồi giấm loài ruồi nhỏ, mắt đỏ, có đặc điểm: dễ nuôi môi trường nhân tạo, đẻ nhiều (từ cặp ruồi trung bình đẻ khoảng 100 ruồi con), vòng đời ngắn: 10 – 14 ngày, tính trạng thể rõ ràng, có nhiều biến dị dễ quan sát, số lượng NST ít: 2n = _ Thí nghiệm: P: thân xám, cánh dài TC × thân đen, cánh cụt TC F1: 100% ruồi thân xám, cánh dài (hiện tượng đồng tính) Cho ruồi đực F1 lai phân tích với ruồi thân đen, cánh cụt: F2: thân xám, cánh dài : thân đen, cánh cụt a Giải thích sở tế bào học : F1 xuất toàn thân xám, cánh dài ⇒ thân xám trội hòan toàn so với thân đen, cánh dài trội hòan toàn so với cánh cụt Qui ước gen: • Gen B: qui định thân xám, gen b: qui định thân đen • Gen V: qui định cánh dài, gen v: qui định cánh cụt Để gen nằm NST người ta dùng dấu  (dấu gạch biểu thị cho NST) BV P : thân xám, cánh dài TC × thân đen, cánh cụt TC BV bv bv G : ……… ……… F1 : xám, cánh dài) …… ……………… Cho ruồi đực F1 lai phân tích : BV F1 : ( xám, cánh dài) × bv G: ………… , ………… FB: ……… xám, cánh dài bv bv (100% thân (đen, cánh cụt) ………… : : ………… đen, cánh cụt b Kết luận: Thân xám, cánh dài thân đen, cánh cụt luôn di truyền đồng thời với Hiện tượng giải thích di truyền liên kết gen, nghóa gen qui định nhóm tính trạng nằm NST nên phân li giao tử tổ hợp trình thụ tinh 36 Moocgan tiến hành thí nghiệm chứng minh có di truyền liên kết gen nào? GV: Nguyễn Thị Mỹ Giang BD HSG – Trường THCS Lam Sơn 14 ‗ Moocgan tiến hành lai dòng ruồi giấm chủng thân xám, cánh dài thân đen, cánh cụt thu F tòan ruồi thân xám, cánh dài ‗ Sau đó, ông thực phép lai ruồi đực F thân xám, cánh dài với ruồi thân đen, cánh cụt (lai phân tích), thu hệ sau có tỉ lệ thân xám, cánh dài thân đen, cánh cụt 37 Thế di truyền liên kết? nghóa di truyền liên kết a Di truyền liên kết: − Là tượng nhóm tính trạng di truyền nhau, qui định gen NST phân li trình phân bào b nghóa: ‗ Trong tế bào, số lượng gen lớn số lượng NST nhiều, nên NST phải mang nhiều gen Các gen phân bố dọc theo chiều dài NST tạo thành nhóm gen liên kết Số nhóm gen liên kết = số NST đơn bội loài ‗ Trong thực tế sản xuất: di truyền liên kết làm hạn chế xuất biến dị tổ hợp nên hạn chế tính đa dạng SV, lại đảm bảo di truyền bền vững nhóm tính trạng qui định gen NST Nhờ đó, chọn giống người ta chọn nhóm tính trạng tốt di truyền với * Điều kiện để xảy di truyền liên kết gen: − Các gen phải nằm NST − Các gen nằm gần liên kết chặt chẽ 38 Tại nói tượng di truyền liên kết bổ sung cho qui luật phân li độc lập Menđen? − Không có gen NST mà có nhiều gen NST, gen phân bố dọc theo chiều dài NST − Các gen không phân li độc lập mà có tượng liên kết gen với tượng kiên kết gen tượng phổ biến − Hiện tượng kiên kết gen giải thích tự nhiên có nhóm tính trạng kèm với − Như vậy, di truyền liên kết gen không mâu thuẫn với di truyền phân li độc lập Nói cách khác, di truyền liên kết gen bổ sung cho qui luật phân li độc lập Men đen 39 So sánh kết lai phân tích F trường hợp di truyền độc lập di truyền liên kết cặp tính trạng Di truyền độc lập Di truyền liên kết GV: Nguyễn Thị Mỹ Giang BD HSG – Trường THCS Lam Sơn P: Hạt vàng, trơn (AaBb) × Hạt xanh, nhăn ( aabb) G: (1AB: 1Ab: 1aB: 1ab) ab FB: 1AaBb : 1Aabb : 1aaBb : 1aabb vàng, trơn :1 vàng, nhăn :1xanh, trơn :1xanh, nhăn - Tỉ lệ KG KH : : : Xuất biến dị tổ hợp: vàng, nhăn xanh, trơn 15 P: Thân xám, cánh dài (BV/bv) × Thân đen, cánh cụt ( bv/bv) G: 1BV , 1bv bv F B: 1BV/bv : 1bv/bv thân xám, cánh dài : thân đen, cánh cụt - Tỉ lệ KG KH : Không xuất biến dị tổ hợp 40 So sánh qui luật phân li độc lập tương di truyền liên kết cặp tính trạng a Giống nhau: − − − Đều phản ánh di truyền cặp tính trạng Đều có tượng gen trội át hoàn toàn gen lặn Cơ chế di truyền dựa phân li tổ hợp thụ tinh gen NST b Khác nhau: Qui luật phân li độc lập - Mỗi gen nằm NST (hay cặp gen nằm cặp NST tương đồng khác nhau) Hai cặp tính trạng di truyền độc lập không phụ thuộc vào Các gen phân li độc lập giảm phân tạo giao tử Xuất nhiều biến dị tổ hợp 41 Hiện tượng di truyền liên kết - Hai gen nằm NST ( hay cặp gen nằm cặp NST tương đồng) Hai cặp tính trạng di truyền không độc lập phụ thuộc vào Các gen phân li với giảm phân tạo giao tử Hạn chế xuất biến dị tổ hợp Một số công thức bản: Số lượng NST, tâm động, cromatit nguyên phân: Kì Kì Kì Kì đầu Số NST đơn Số NST képSố cromatit 2n 2(2n) = 4n 2n 2(2n) = 4n 2(2n) = 4n 0 2n 0 Số tâm động 2n 2n 2(2n) = 4n 2n Số lượng NST, tâm động, cromatit giảm phân: Kì Kì Kì Kì Kì Kì Kì Kì đầu đầu Số NST đơn Số NST képSố cromatit 2n 2(2n) = 4n 2n 2(2n) = 4n n (1 cực) 2n (1 cực) n 2n n 2n n 2n 2n 0 n 0 Soá tâm động 2n 2n n (1 cực) n n n 2n n GV: Nguyễn Thị Mỹ Giang BD HSG – Trường THCS Lam Sơn 16 GV: Nguyễn Thị Mỹ Giang ... → biểu thành kiểu hình đột biến 28 Tại nói lồi sinh sản hữu tính có ưu việt so với sinh sản sinh dưỡng? Giải thích − Sinh sản hữu tính hình thức sinh sản thực đường giảm phân, tạo giao tử thụ... mà lồi sinh sản hữu tính vừa trì tính đặc trưng, vừa tạo biến dị đảm bảo tính thích ứng cao GV: Nguyễn Thị Mỹ Giang BD HSG – Trường THCS Lam Sơn 10 − Cịn sinh sản sinh dưỡng hình thức sinh sản... thức sinh sản tế bào, nhờ mà tếù bào mẹ tạo tế bào giống mặt vật chất di truyền * Đặc điểm nguyên phân: GV: Nguyễn Thị Mỹ Giang BD HSG – Trường THCS Lam Sơn − Là hình thức sinh sản tế bào sinh dưỡng