Chính quá trình tự nhân đôi ADN là cơ sở phân tử của hiện tượng di truyền và sinh sản, duy trì các đặc tính của từng loài ổn định qua các thế hệ, đảm bảo sự sinh sôi nẩy nở của sinh vậ[r]
Trang 1A- Lý Thuyết
I /Chương 1 : Cỏc thớ nghiệm của Men đen
1 Một số khỏi niệm cơ bản :
a/ Di truyền là hiện tượng truyền đạt cỏc tớnh trạng của bố mẹ ,tổ tiờn cho thế hệ con chỏu
b/ Biến dị : là hiện tượng con cỏi sinh ra khỏc với bố mẹ và khỏc nhau về nhiều chi tiết
c/ Cặp tớnh trạng tương phản là 2 trạng thỏi biểu hiện trỏi ngược nhau của cựng một loại tớnh
trạng
Vớ dụ : Hoa đỏ và hoa trắng là cặp tớnh trạng tương phản của loại tớnh trạng màu sắc hoa
d/ Thể dồng hợp chứa cặp gen gồm 2 gen tương ứng giống nhau
Vớ dụ : AA ,AABB ,AAbb
e/ Thể dị hợp chứa cặp gen gồm 2 gen tương ứng khỏc nhau
Vớ dụ : Kiểu gen chứa 1 cặp gen dị hợp : Aa ,AABb , aabbMm
Kiểu gen chứa 2 cặp gen dị hợp :AaBb , AABbMm
g/ Giống thuần hay dũng thuần là giống cú đặc tớnh di truyền đồng nhất ,cỏc thế hệ sau giống cỏc
thế hệ trước Giống thuần chủng cú kiểu gen ở thể đồng hợp
h/ Biến dị tổ hợp là sự tổ hợp lại cỏc tớnh trạng của P làm xuất hiện cỏc tớnh trạng khỏc P ở con
chỏu
2 Cỏc định luật :
a/ Định luật phõn ly : Khi lai hai bố mẹ khỏc nhau về một cặp tớnh trạng thuần chủng tương phản
thỡ F2 phõn li tớnh trạng theo tỷ lệ trung bỡnh 3 trội: 1 lặn
* Giải thớch định luõt:
- Theo Men Đen:
+ Mỗi tính trạng do cặp nhân tố di truyền qui định
+ Trong quá trình phát sinh giao tử có sự phân li của cặp nhân tố di truyền
+ Các nhân tố di truyền đợc tổ hợp lại trong thụ tinh
* ý nghĩa của định luật:
b/ Định luật phõn ly độc lập: Lai 2 bố mẹ khỏc nhau về 2 hay nhiều cặp tớnh trạng thuần chủng
tương phản di truyền độc lập với nhau, thỡ F2 cú tỷ lệ mỗi kiểu hỡnh bằng tớch tỷ lệ của cỏc tớnh trạng hợpthành nú
đ Kiểu gen vàng, trơn thuần chủng có kiểu gen:
AABB còn kiểu gen xanh, nhăn : aabb
(hạt vàng, trơn) (hạt xanh, nhăn)
AABB
AABb
AaBb
AaBbA
b
AaBb
AAbb
AaBb
Aabba
B
AaBb
AaBb
aaBB
aaBba
b
AaBb
Aabb
aaBb
aabb
Trang 2Kiểu
hình
Tỉ lệ F2
Hạt vàng,trơn nhănHạt vàng, Hạt xanh,trơn xanh, nhănHạt
Tỉ lệ mỗi kiểu gen ở
*í nghĩa của định luật phõn ly độc lập:
+ Quy luật phõn ly độc lập giả thớch được một trong những nguyờn nhõn làm xuất hiện biến dị tổhợp đú là sự phõn ly độc lập và tổ hợp tự do của cỏc cặp gen
+ Biến dị tổ hợp cú ý nghĩa quan trọng đối việc chọn giống và tiến húa
c/ Lai phõn tớch là phộp lai giữa cỏ thể mang tớnh trạng trội cần xỏc định kiểu gen với cỏ thể mang
tớnh trạng lặn (giải thớch trong sgk)
Mục đớch là để xỏc dịnh kiểu gen của cỏ thể mang tớnh trạng trội
d/ Trội khụng hoàn toàn : Trội khụng hoàn toàn là hiện tượng di truyền trong đú kiểu hỡnh của cơ
thể lai F1 biểu hiện tớnh trạng trung gian giữa bố và mẹ, cũn ở F2 cú tỷ lệ kiểu hỡnh là 1:2:1.(giải thớchtrong sgk)
3 Cỏch giải bài tập di truyền :
a/ Dạng toỏn thuận : Cho biết kiểu hỡnh của P xỏc định kiểu gen ,kiểu hỡnh của F1,F2
* Bước 1 : Xỏc định trội lặn
* Bước 2 : Quy ước gen
* Bước 3 : Xỏc định kiểu gen
* Bước 4 : Lập sơ đồ lai
b/ Dạng toỏn nghịch : Biết tỷ lệ kiểu hỡnh ở F1,F2,xỏc định P
- Nếu F1 thu được tỷ lệ 3:1 thỡ cả bố và mẹ đều dị hợp 1 cặp gen (Aa)
- Nếu F1 thu được tỷ lệ 1:1 thỡ bố hoặc mẹ một bờn dị hợp 1 cặp gen (Aa) cũn người kia cú kiểu gen đồng hợp lặn (aa)
- ở những loài đơn tính có sự khác nhau giữa cá thể đực và cái ở cặp NST giới tính
Vớ dụ: Ruồi giấm cú bộ NST 2n = 8, người bộ NST 2n = 46……
- Bộ NST lưỡng bội : Chứa cỏc cặp NST tương đồng ký hiệu là 2n NST
- Bộ NST đơn bội : Chứa 1 chiếc của mỗi cặp tương đồng ký hiệu là n NST
* Cấu trỳc của NST: - Cấu trúc điển hình của NST đợc biểu hiện rõ nhất ở kì giữa
+ Hình dạng: hình hạt, hình que, hình chữ V
+ Dài 0,5 – 50 micrômét, Đờng kính 0,2 – 2 mic rômét
+ Cấu trúc: ở kì giữa NST gồm 2 crômatít (nhiễm sắc tử chị em) gắn nhau ở tâm động
+ Mỗi crômatít gồm phân tử ADN và Prôtêin loại histôn
* Chức năng của NST: - NST cú cấu trỳc mang gen trên đó mỗi gen ở một vị trí xác định
- NST có đặc tính tự nhân đôi đ các tính trạng di truyền đợc sao chép qua các thế hệ TB và cơthể
2/ Nguyờn phõn : * Nguyờn phõn là gỡ ?
* Những diễn biến của NST trong nguyờn phõn:
Trang 3cuối Các NST đơn dãn xoắn ra, ở dạng sợi mảnh dần thành nhiễm sắc chất
* Kết quả của quỏ trỡnh nguyờn phõn :từ một tế bào mẹ mang 2n NST sau 1 lần nguyờn phõn tạothành 2 tế bào con cú bộ NST giống nhau và giống với tế bào mẹ
* í nghĩa của nguyờn phõn : Nguyờn phõn là phương thức sinh sản của tế bào và lớn lờn của cơ thể,đồng thời duy trỡ ổn định bộ NST đặc trưng của loài qua cỏc thế hệ tế bào và cơ thể
3/ Giảm phõn : * Giảm phõn là gỡ ?
+ Kì trung gian
- NST ở dạng sợi mảnh
- Cuối kì NST nhân đôi thành NST kép dính nhau ở tâm động
+ Diễn biến NST ở giảm phõn:
Các kì Giảm phân INhững diễn biến cơ bản của NST ở các kìGiảm phân II
Kì
đầu
- Các NST xoắn, co ngắn
- Các NST kép trong cặp tơng đồngtiếp hợp và có thể bắt chéo, sau đó tách
xích đạo của thoi phân bào
- NST kép xếp thành 1 hàng ở mặtphẳng xích đạo của thoi phân bào
Kì
cuối
- Các NST kép nằm gọn trong 2nhân mới đợc tạo thành với số lợng là đơn
bội (kép)
- Các NST đơn nằm gọn trongnhân mới đợc tạo thành với số lợng là đơnbội
* Kết quả của giảm phõn : Từ 1 tế bào mẹ (2n NST) qua 2 lần phân bào liên tiếp tạo ra 4 tế bào con
mang bộ NST đơn bội (n NST)
* í nghĩa : Tạo ra các tế bào con có bộ NST đơn bội khác nhau về nguồn gốc NST
4/ Phỏt sinh giao tử và tụ tinh :
a/ Sự giống nhau và khỏc nhau giữa phỏt sinh giao tử đực và giao tử cỏi ?
Phỏt sinh giao tử đực Phỏt sinh giao tử cỏi
1 tinh bào bậc I qua giảm phõn 1
cho 2 tinh bào bậc 2 ,kớch thước bằng
nhau
1 noón bàobậc I qua giảm phõn 1cho 1 thể cực thứ nhất kớh thước nhỏ và
1 noón bào bậc 2 kớch thước lớn
1 tinh bào bậc 2 qua giảm phõn2
cho 2 tinh trựng kớch thước bằng nhau
1 noón bào bậc 2 qua giảm phõn 2cho 1 thể cực thứ 2 kớch thước nhỏ và 1
tế bào trứng kớch thước lớn Kết quả : 1 tinh bào bậc 1 qua
giảm phõn cho 4 tinh trựng đều cú khả
năng thụ tinh
Kết quả : 1 noón bào bậc 1 quagiảm phõn cho 3 thể cực thứ 2 khụng cúkhả năng thụ tinh và một tế bào trứng cúkhả năng thụ tinh
* Thụ tinh: - Thụ tinh là sự kết hợp ngẫu nhiên giữa một giao tử đực và 1 giao tử cái
- Bản chất là sự kết hợp của 2 bộ nhân đơn bội tạo ra bộ nhân lỡng bội ở hợp tử
* í nghĩa của giảm phõn và thụ tinh :
+ Duy trì ổn định bộ NST đặc trng qua các thế hệ cơ thể
+ Tạo nguồn biến dị tổ hợp cho chọn giống và tiến húa
Trang 4III CHƯƠNG 3: ADNVÀ ARN
1 /ADN.
+ Cấu tạo hoỏ học : Phõn tử ADN được cấu tạo từ cỏc nguyờn tố C,H ,O.N,P ADN thuộc đại phõn
tử được cấu tạo theo nguyờn tắc đa phõn mà đơn phõn là Nuclờụtớt thuộc 4 loại là adenin:A,timin: T,guanin:G ,xitozin:X
Sự khỏc nhau trong thành phần ,số lượng và trỡnh tự sắp xếp của 4 loại Nuclờụtit dẫn đến ADN
Trong phõn tử ADN ta cú : A=T ,X=G
+ Qỳa trỡnh tự nhõn đụi:
+ Hai mạch ADN tách nhau theo chiều dọc
+ Các Nuclêôtít của mạch khuôn liên kết với nuclêôtít tự do theo nguyên tắc bổ sung, 2 mạch mớicủa 2 ADN con dần đợc hình thành dựa trên mạch khuôn của ADN mẹ theo chiều ngợc nhau
Kết quả : 2 phân tử ADN con được hình thành giống nhau và giống ADN mẹ
* ADN nhõn đụi theo những nguyờn tắc nào ?
+ Nguyờn tắc bổ sung : Mạch mới của ADN con được tổng hợp dựa trờn mạch khuụn của ADN
mẹ Cỏc nuclờụtit ở mạch khuụn liờn kết với cỏc nu tự do trong mụi trường nội bào theo nguyờn tắc :
A liờn kết với T hay ngược lại , G liờn kết với X hay ngược lại
+ Nguyờn tắc giữ lại 1 nữa (bỏn bảo toàn ):Trong mỗi ADN con cú một mạch của ADNmẹ(mạch cũ ) mạch cũn lại được tổng hợp mới
* Bản chất của gen: bản chất húa học của gen là AND
* Chức năng: Gen có cấu trúc mang thông tin qui định cấu trúc phân tử Prôtêin
* Chức năng của ADN : Lưu giữ và truyền đạt thụng tin di truyền
2/ ARN.
a/ Cấu tạo hoỏ học : Được cấu tạo từ cỏc nguyờn tố C,H,O,N,P
Cấu trỳc theo nguyờn tắc đa phõn mà đơn phõn là 4 loại nuclờụtit là A,U,X,Gb/ - Quá trình tổng hợp ARN tại NST ở kì trung gian
- Quá trình tổng hợp ARN:
+ Gen tháo xoắn, tách dần thành 2 mạch đơn
+ Các nuclêôtít ở mạch khuôn liên kết với nuclêotít tự do theo nguyên tắc bổ sung
+ Khi tổng hợp xong ARN tách khỏi gen đi ra chất tế bào
c/ Nguyờn tắc tổng hợp ARN :
*ARN được tổng hợp dựa trờn mạch khuụn của ADN theo nguyờn tắc bổ sung A liờn kết với U ,Tliờn kết với A ,G liờn kết với X và ngược lại
* ARN được tổng hợp theo 2 nguyờn tắc là nguyờn tắcbổ sung và nguyờn tắc khuụn mẫu
d/ - Mối quan hệ gen - ARN :Trình tự các nuclêôtít trên mạch khuôn qui định trình tự các nuclêôtíttrên ARN
4/Prụtein
- Prôtêin là hợp chất hữu cơ gồm các nguyên tố: C, H, O , N
- Prôtêin là một đại phân tử đợc cấu trúc theo nguyên tắc đa phân mà đơn phân là a xít amin
- Prôtêin có tính đa dạng và đặc thù do thành phần, số lợng và trình tự các axit amin
- Các bậc cấu trúc:
+ Cấu trúc bậc 1: là chuỗi
aa có trình tự xác định
+ Cấu trúc bậc 2: là chuỗi aa tạo vòng xoắn lò xo
+ Cấu trúc bậc 3: do cấu trúc bậc 2 cuộn xếp theo kiểu đặc trng
+ Cấu trúc bậc 4: gồm 2 hay nhiều chuỗi a xít amin kết hợp với nhau
* Chức năng: (sgk)
3 / Mối quan hệ giữa gen và tớnh trạng : (AND, mARN, protein, tớnh trạng)
*Trỡnh tự sắp xếp cỏc nu trờn ADN quy định trỡnh tự sắp xếp cỏc nu trờn ARN
*Trỡnh tự sắp xếp cỏc nu trờn ARN lại quy định trỡnh tự sắp xếp cỏc axit amin trờn prụtờin
*Pr trực tiếp tham gia vào cấu trỳc và hoạt động sinh lý của tế bào,từ đú biểu hiện thành tớnh trạngcủa cơ thể
Trang 5Vậy gen quy định tớnh trạng
IV CHƯƠNG 4 : BIẾN DỊ
1/ Đột biến gen: Là những biến đổi trong cấu trỳc của gen liờn quan tới một hoặc một số cặp
nucletit
2/Nguyờn nhõn phỏt sinh:
Tự nhiên: Do rối loạn trong quá trình tự sao chép của AND dới ảnh hởng của môi trờng trong vàngoài cơ thể Thực nghiệm: Con ngời gây ra các đột biến bằng tác nhân vật lí, hoá học
* Cỏc dạng đột biến gen: Mất, thêm, thay thế 1 cặp nuclêôtít
3/Vai trũ của đột biến gen: - Đột biến gen thể hiện ra kiểu hình thờng có hại cho bản thân sinh vật
- Đột biến gen đôi khi có lợi cho con ngời đ có ý nghĩa trong chăn nuôi và trồng trọt
4/ Đột biến cấu trỳc NST là: những biến đổi trong cấu trúc NST
* Các dạng: Mất đoạn, lặp đoạn và đảo đoạn
5/ Nguyờn nhõn phỏt sinh: - Đột biến cấu trúc NST có thể xuất hiện trong điều kiện tự nhiên hoặc
do con ngời
- Nguyên nhân: Do các tác nhân vật lí, hoá học đ phá võ cấu trúc NST gõy ra sự sắp xếp lại củachỳng
- Tớnh chất của đột biến cấu trỳc NST: - Đột biến cấu trúc NST thờng có hại cho bản thân sinh vật
- Một số đột biến có lợi đ có ý nghĩa trong chọn giống và tiến hoá
6/Hiện tượng dị bội thể: Là đột biến thêm hoặc mất 1 NST ở 1 cặp NST nào đó.
- Các dạng: 2n + 1, 2n – 1
* Cơ chế phát sinh thể dị bội
+ Trong giảm phân có 1 cặp NST tơng đồng không phân li đ tạo thành 1 giao tử mang 2 NST và 1giao tử không mang NST nào
- Hậu quả: Gây biến đổi hình thái(hình dạng, kích thớc, màu sắc) ở thực vật hoặc gây bệnh NST
7/ Hiện tợng đa bội thể là trờng hợp bộ NST trong tế bào sinh dỡng tăng lên theo bội số của n (lớn
hơn 2n) đ hình thành các thể đa bội
* Cơ chế hình thành thể đa bội: Do rối loạn nguyên phân hoặc giảm phân không bình thờng đkhông phân li tất cả các cặp NST đ tạo thể đa bội
V CHƯƠNG 5 :
1 Cỏc phương phỏp nghiờn cứu di truyền người
1.1 Phơng pháp nghiên cứu phả hệ là phương pháp theo dõi sự di truyền của một tính trạng nhất
định trên những người thuộc cùng một dòng họ qua nhiều thế hệ để xác định đặc điểm di truyền của tínhtrạng đó
1.2 Phương phỏp ng/cứu trẻ đồng sinh: là những đứa trẻ được sinh ra cùng một lần sinh
- Có 2 trờng hợp:
+ Cùng trứng
+ Khác trứng
- Sự khác nhau:
+ Đồng sinh cùng trứng có cùng kiểu gen đ cùng giới
+ Đồng sinh khác trứng khác nhau kiểu gen đ cùng giới hoặc khác giới
*Nghiên cứu trẻ đồng sinh giúp ta hiểu rõ vai trò kiểu gen và vai trò môi trờng đối với sự hình thànhtính trạng
- Hiểu rõ sự ảnh hởng khác nhau của môi trờng đối với tính trạng số lợng và chất lợng
Trang 63 Vai trũ của di truyền học với con người
a) Di truyền học với hôn nhân: Di truyền học đã giải thích đợc cơ sở khoa học của các qui định:
+ Hôn nhân một vợ một chồng
+ Những ngời có quan hệ huyết thống trong vòng 4 đời không đợc kết hôn
b) Di truyền học và kế hoạch hoá gia đình: - Phụ nữ sinh con trong độ tuổi 25 đến 34 là hợp lí
- Từ độ tuổi > 35 tỉ lệ trẻ sơ sinh bị bệnh đao tăng rõ
VI CHƯƠNG 6 1.Khỏi niệm cụng nghệ tế bào:
- Công nghệ tế bào là ngành kĩ thuật về qui trình ứng dụng phơng pháp nuôi cấy tế bào hoặc mô đểtạo ra cơ quan hoặc cơ thể hoàn chỉnh
- Công nghệ tế bào gồm 2 công đoạn:
+ Tách tế bào từ cơ thể rồi nuôi cấy ở môi trờng dinh dỡng để tạo mô sẹo
+ Dùng hooc môn sinh trởng kích thích mô sẹo phân hoá thành cơ quan hoặc cơ thể hoàn chỉnh
* Ứng dụng cụng nghệ tế bào (SGK)
2.Cụng nghệ gen: - Kĩ thuật gen: Là các thao tác tác động lên ADN để chuyển 1 đoạn ADN mang
1 hoặc 1 cụm gen từ tế bào của loài cho sang tế bào của loài nhận nhờ thể truyền
- Các khâu của kĩ thuật gen:
+ Tách ADN gồm tách ADN NST của tế bào cho và ADN làm thể truyền từ vi khuẩn, vi rút
+ Tạo ADN tái tổ hợp (ADN lai) nhờ emzim
+ Chuyển ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận
- Công nghệ gen: là ngành kĩ thuật về qui trình ứng dụng kĩ thuật gen
* Ứng dụng của cụng nghệ gen ( SGK)
3.Cỏc phương phỏp gõy đột biến nhõn tạo trong chọn giống ( SGK)
B- Bài tập
Cõu 1: Trỡnh bày đối tượng, nội dung và ý nghĩa thực tiễn của di truyền học?
Trả lời:
- Đối tượng nghiờn cứu di truyền học là ghiờn cứu bản chất và tớnh qui luật của hiện tượng di truyền
- Nội dung nghiờn cứu: nghiờn cứu cơ sở vật chất, cơ chế di truyền, tớnh qui luật của hiện tượng biến
dị và di truyền để giải thớch tại sao con cỏi sinh ra giống với bố mẹ, tổ tiờn trờn những nột lớn,nhưng lại khỏc bố mẹ, tổ tiờn ở hàng loạt cỏc đặc điểm khỏc
- í nghĩa thực tiễn: Biến dị và di truyền là cơ sở của chọn giống, sử dụng để phỏt hiện cỏc nguyờnnhõn, cơ chế của bệnh , tật di truyền để đề xuất cỏc lời khuyờn phự hợp trong tư vấn Di truyền học
và đặc biệt cú tầm quan trọng trong cụng nghệ sinh học hiện đại
Cõu 2: Nội dung cơ bản của phương phỏp phõn tớch cỏc thế hệ lai mà Menđen nờu ra là gỡ?
Trả lời: Gồm vấn đề cơ bản sau:
- Cú nhiều tớnh trạng đối lập và đơn gen
- Cú khả năng tự thụ phấn nhờ đú mà trỏnh được tạp giao trong lai giống
Cõu 4: Giả thuyết giao tử thuần khiết và nhõn tố di truyền trong quan niệm của Menđen đó được sinh học hiện đại xỏc nhận như thế nào?
Trang 7Câu 5: Thế nào là cặp tính trạng tương phản? Cho ví dụ minh họa.
Trả lời: Cặp tính trạng tương phản là hai trạng thái kiểu hình khác nhau thuộc cùng một tính trạng biểu
hiện trái ngược, đối lập nhau
Câu 6: Tại sao Menđen lại chọn các cặp tính trạng tương phản lai với nhau để tim kiếm các qui luật
di truyền?
Trả lời: Menđen chọn các cặp tính trạng tương phản lai với nhau để phát hiện ra qui luật tính trội ở F1
và phát hiện ra qui luật phân tính ở F2
Câu 7: Dòng thuần chủng là gì?
Trả lời: Dòng thuần là dòng đồng hợp tử về kiểu gen và đồng nhất về một loại kiểu hình.
Tuy nhiên trong chọn giống, khi đề cập tới dòng thuần , người ta chỉ đề cập tới một hay một sốtính trạng được các nhà chọn giống quan tâm có liên quan tới năng suất, phẩm chất và khả năng thíchnghi
Câu 8: Muốn xác định kiểu gen của các thể mang tính trạng trội là đồng hợp tử hay dị hợp tử người
ta làm thế nào? Cho ví dụ.
Trả lời: Muốn xác định kiểu gen của một cá thể mang tính trạng trội là đồng hợp tử hay dị hợp tử,
người ta lấy cơ thể mang tính trạng trội đó cho lai với cơ thể mang tính trạng lặn
Nếu đời con chỉ biểu hiện là tính trạng trội thì cơ thể mang tính trạng trội đó có kiểu gen là đồnghợp tử Nếu đời con có cả tính trạng trội và tính trạng lặn thì cơ thể mang tính trạng trội đó là dị hợp tử
Ví dụ: HS tự lấy ví dụ
Câu 9: Thế nào là KH, TT trội, TT lặn, KG, Thể đồng hợp, thể dị hợp?
- Kiểu hình : Là tổ hợp các tính trạng của cơ thể VD : Thân cao, thân thấp,…
- Tính trạng trội : Là tính trạng biểu hiện ở F1.
- Tính trạng lặn : là tính trạng đến F2 mới được biểu hiện.
- Kiểu gen : Là tổ hợp toàn bộ các gien trong tế bào của cơ thể VD : AA, Aa,…
- Thể đồng hợp : Kiểu gen chứa cặp gen tương ứng giống nhau.
- Thể dị hợp : Kiểu gen chứa cặp gen tương ứng khác nhau.
Câu 12: Phát biểu vắn tắt nội dung qui luật phân li độc lập của Menđen khi lai hai hay nhiều cặp tính trạng.
Trả lời: Khi lai hai cơ thể thuần chủng khác nhau về hai hay nhiều cặp tính trạng tương phản thì sự di
truyền của cặp tính trạng này độc lập với sự di truyền của cặp tính trạng kia và ngược lại Và tỉ lệ kiểuhình của F2 bằng tích tỉ lệ các tính trạng hợp tành nó
Câu 13: Dựa vào căn cứ nào để cho rằng tính trạng màu sắc và hình dạng hạt của đậu Hà lan trong thí nghiệm của Menđen là di truyền độc lập?
Trả lời: Ở F2 , tỉ lệ kiểu hình chung của hai tính trạng là:
9 trơn, vàng : 3 trơn, xanh : 3 nhăn, vàng : 1 nhăn, xanh
Đó là kết quả của sự tổ hợp tỉ lệ kiểu hình của hai tính trạng:
( 3 trơn : 1 nhăn) với ( 3 vàng : 1 xanh )
Câu 14: Trên cơ sở sự di truyền độc lập của hai tính trạng trong thí nghiệm của Menđen, hãy cho biết công thức chung về tỉ lệ kiểu hình cho sự di truyền của n cặp tính trạng di truyền độc lập?
Trả lời:
Tỉ lệ chung về tỉ lệ kiểu hình của n cặp tính trạng là ( 3 : 1 )n
Câu 15: Thế nào là biến dị tổ hợp? Loại biến dị này xuất hiện trong hình thức sinh sản nào? Giải thích?
Trang 8- Các loại giao tử này được tổ hợp lại trong thụ tinh đã tạo nên nhiều loại hợp tử khác nhau về nguồngốc NST, nguồn gốc của các alen dẫn tới sự tổ hợp lại các tính trạng hay tạo nên các kiểu hình mới
ở thế hệ con
Câu 16: Menđen đã giải thích sự di truyền độc lập khi lai hai cặp tính trạng như thế nào?
Trả lời: Để giải thích kết quả thí nghiệm, Menđen cũng cho rằng mỗi tính trạng được xác định bởi
một cặp nhân tố di truyền Với thí nghiệm trên ông ký hiệu:
- Hạt vàng được xác định bởi nhân tố di truyền A
- Hạt xanh được xác định bởi nhân tố di truyền a
- Vỏ trơn được xác định bởi nhân tố di truyền B
- Vỏ nhăn được xác định bởi nhân tố di truyền b
Vì vậy, F1: cây hạt vàng, vỏ trơn có kiểu gen là AaBb Cây này khi giảm phân tạo ra 4 loại giao tử có tỉ
lệ bằng nhau: AB: Ab: aB: ab, vì vậy khi tổ hợp thành hợp tử ở đời lai F2 tạo ra 16 tổ hợp di truyền,
phân hóa thành 9 kiểu di truyền có tỉ lệ 1 AABB:2 AABb: 1Aabb: 2 AaBB :4AaBb : 2 Aabb : 1 aaBB :
1 aabb
Tỉ lệ 9 kiểu di truyền nói trên là kết quả của sự tổ hợp tự do và ngẫu nhiên của tỉ lệ kiểu di truyền ởhai cặp tính trạng khi lai F1 với nhau: ( 1 AA : 2 Aa : 1 aa ) ( 1 BB : 2 Bb : 1 bb ) Trên cơ sở 9 kiểu ditruyền đã tạo ra 4 kiểu hình ở F2 với tỉ lệ : 9 vàng trơn : 3 vàng nhăn : 3 xanh trơn : 1 xanh nhăn Đây làkết quả của sự tổ hợp hai tỉ lệ kiểu hình ( 3 hạt vàng : 1 hạt xanh ) với ( 3 vỏ trơn : 1 vỏ nhăn ) Chứng
tỏ hai tính trạng này di truyền độc lập không phụ thuộc vào nhau
Câu 17: Sinh học hiện đại đã làm sáng tỏ cho hiện tượng di truyền độc lập về hai cặp tính trạng của Menđen như thế nào?
Trả lời:
- Sinh học hiện đại đã nhận thấy rằng nhân tố di truyền mà Menđen đã nhắc đến trong các thí nghiệmcủa mình đó chính là gen Mỗi cặp gen tương ứng tồn tại trên một cặp NST tương đồng
- Vì vậy để chứng minh cho nhận thức đúng đắn của Menđen, sinh học hiện đại đã gắn mỗi cặp nhân
tố di truyền lên mỗi cặp NST để thấy được sự phân li và tổ hợp các NST gắn liền với sự phân li và
tổ hợp của các nhân tố di truyền
- Bản chất của sự di truyền độc lập chính là do sự phân li, tổ hợp tự do của các nhân tố di truyềntrong quá trình giảm phân và quá trình thụ tinh
Câu 18: Nêu các điều kiện nghiệm đúng cho qui luật phân li độc lập của Menđen.
Trả lời: Các điều kiện nghiệm đúng của qui luật phân li độc lập của Menđen:
- P thuần chủng khác nhau về hai hay nhiều cặp tính trạng
- Trội phải lấn át hoàn toàn lặn
- Các laoị giao tử sinh ra phải bằng nhau, sức sống ngang nhau
- Khả năng gặp nhau và phối hợp với nhau giữa các loại giao tử trong thụ tinh phải ngang nhau
- Sức sống của các loại hợp tử và sức sống của các cơ thể trưởng thành phải giống nhau
- Phải có số lượng lớn cá thể thu được trong đời lai
- Mỗi cặp nhân tố di truyền phải tồn tại trên mỗi cặp NST khác nhau để khi phân li thì độc lập với
nhau, không lệ thuộc vào nhau
Câu 19: Nêu ý nghĩa trong tiến hóa và chọn giống của qui luật di truyền độc lập của Menđen.
Trả lời:
- Ý nghĩa trong tiến hóa: Dựa vào qui luật này chúng ta có thể giải thích được tính nguồn gốc và sự
đa dạng của sinh giới trong thế giới tự nhiên
- Ý nghĩa trong chọn giống: Là cơ sở khoa học và là phương pháp tạo ra giống mới trong lai hữu tính
Câu 20: Tại sao các loài giao phối( sinh sản hữu tính)lại tạo ra nhiều biến dị tổ hợp hơn so với các loài sinh
sản vô tính?
Trả lời:
Trang 9- Các loài giao phối trong quá trình giảm phân xảy ra cơ chế phân li, tổ hợp tự do của nhiễm sắcthểvà của gen đã tạo nên nhiều loại giao tử, nhờ đó khi thụ tinh đã tạo ra nhiều biến dị tổ hợp.
- Đối với các loài sinh sản vô tính là hình thức sinh sản bằng con đường nguyên phân nên bộ NST, bộgen ở đời convẫn giống với bộ NST, bộ gen so với thế hệ mẹ
Câu 21: NST là gì? Giải thích cấu tạo và chức năng của NST.
Trả lời: NST là cấu trúc nằm trong nhân của tế bào, dễ bắt màu khi khi được nhuộm bằng dung dịch thuốc nhuộm mang tính kiềm.
- Cấu tạo NST: NST thường chỉ được quan sát rõ nhất vào kỳ giữa của quá trình phân bào Lúc này
nó đóng xoắn cực đại và có dạng đặc trưng Vào kỳ này, NST gồm 2 cromatit giống hệt nhau dínhvới nhau ở tâm động mỗi cromatit chứa 1 phân tử ADN và mmột loại protein dạng histon
- Chức năng: NST có vai trò quan trọng trong sự di truyền , do đó có những chức năng sau:
+ NST là cấu trúc mang gen Gen nằm trên phân tử ADN của NST Gen chứa thông tin qui địnhtính trạng di truyền của cơ thể
+ NST có khả năng tự nhân đôi để truyền thông tin di truyền qua các thế hệ NST nhân đôi đượcnhờ phân tử ADN nằm trong nó nhân đôi
Câu 22: Trình bày những diễn biến cơ bản của NST trong quá trình nguyên phân.
Trả lời: Quá trình nguyên phân xẩy ra gồm một giai đoạn chuẩn bị ( còn gọi là kỳ trung gian) và quá
trình phân bào chính thức ( gồm 4 kỳ)
Trong mỗi kỳ nói trên, NST có những biến đổi như sau:
1 Kỳ trung gian: NST ở dạng sợi mảnh do duỗi xoắn Vào kỳ này, NST tiến hành tự nhân đôi: mỗiNST đơn tạo thành một NST kép gồm hai cromatit giống nhau dính với nhau ở tâm động
2 Phân bào chính thức:
a Kỳ đầu (còn gọi là kỳ trước): Các NST kép bắt đầu đóng xoắn, co ngắn dần lại và dày dần lên
b Kỳ giữa: Các NST kép đóng xoắn cực đại cho thấy hình thái rõ rệt, dễ quan sát nhất Lúc này cácNST kép chuyển về tập trung thành một hàng trên mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào
c Kỳ sau: Mỗi NST kép trong tế bào chẻ dọc ở tâm động tạo thành hai NST đơn phân ly về hai cựccủa tế bào
d Kỳ cuối: Các NST ở các tế bào con duỗi xoắn và trở lại dạng sợi dài mảnh
Câu 23: Trình bày những diễn biến cơ bản của NST trong quá trình giảm phân.
Trả lời: Trong giảm phân gồm hai lần phân chia tế bào Ở mỗi lần phân bào đó đều gồm giai đoạn chuẩn
bị (kì trung gian) và quá trình phân bào chính thức gồm 4 kì
1 Lần phân bào I trong giảm phân (giảm phân I):
a) Kì trung gian I: NST tự nhân đôi: Mỗi NST đơn tạo thành 1 NST kép gồm có hai crômatitgiống hệt nhau, dính với nhau ở tâm động
- Kì sau I: Mỗi NST kép trong từng cặp tương đồng phân ly về một cực của tế bào và vẫn đóng xoắn
- Kì cuối I: Các NST kép nằm gọn trong hai nhân mới được tạo thành với bộ nhân là đơn bội kép (nkép) và vẫn giữ nguyên trạng thái đóng xoắn
2 Lần phân bào II trong giảm phân ( Giảm phân II)
a Kì trung gian: Diễn ra rất nhanh, các NST kép đơn bội (n) trong tế bào vẫn đóng xoắn và không xẩy ra nhân đôi
b Phân bào chính thức:
Kì đầu II: Các NST kép co ngắn lại cho thấy rõ số lượng của bộ nhân đơn bội
Kì giữa II: Các NST kép vẫn đóng xoắn và tập trung thành 1 hàng trên mặt phẳng của thoiphân bào
Kì sau II: Hai crômatit trong mỗi NST kép tách ra ở tâm động tạo thành hai NST đơn phân li
về hai cực của tế bào
Trang 10 Kì cuối: Các NST đơn nằm gọn trong hai nhân mới với bộ nhân là đơn bội đơn (n đơn)
Câu 24: trình bày quá trình phát sinh giao tử đực và quá trình phát sinh giao tử cái.
Trả lời:
Quá trình phát sinh giao tử cái: Từ tế bào mầm qua quá trình nguyên phân tạo ra noãn nguyênbào Từ noãn nguyên bào phát triển thành noãn bào bậc I Từ noãn bào bậc một qua giảm phânlần một tạo thành noãn bào bậc hai và thể cực thứ nhất, qua giảm phân lần hai tạo thành tế bàotrứng và thể cực thứ hai Như vậy từ một noãn bào bậc một qua hai lần giảm phân tạo thành một
tế bào trứng và 3 thể cực thứ hai
Quá trình phát sinh giao tử đực: Từ tế bào mầm qua quá trình nguyên phân tạo thành tinh nguyênbào Tinh nguyên bào phát triển thành tinh bào bậc I Tinh bào bậc I qua giảm phân I tạo thànhtinh bào bậc II., qua giảm phân lần II tạo thành tinh tử
Câu 25:Thụ tinh là gì? Nêu ý nghĩa của giảm phân và thụ tinh.
Trả lời:
1) Khái niệm về thụ tinh:
Thụ tinh là sự kết hợp ngẫu nhiên giữa một giao tử đực và một giao tử cái, hay giữa mộttinh trùng và một tế bào trứng để tạo thành hợp tử
Về mặt di truyền, thực chất của sự thụ tinh là sự kết hợp hai bộ nhân đơn bội (n) để tạothành bộ nhân lưỡng bội (2n) có nguồn gốc từ bố và mẹ ở hợp tử
2) Ý nghĩa của giảm phân và thụ tinh:
Nhờ có giảm phân, giao tử được tạo thành mang bộ NST đơn bội (n) và qua thụ tinh giữagiao tử đực và giao tử cái, bộ NST lưỡng bội (2n) được phục hồi như vậy sự phối hợp cácquá trình nguyên phân, giảm phân và thị tinh đã đảm bảo sự duy trì ổn định của bộ NSTđặc trưng của những loài sinh sản hữu tính qua các thế hệ cơ thể của loài
Mặt khác, giảm phân tạo ra nhiều loại giao tử khác nhau về nguồn gốc NST và sự kết hợpngẫu nhiên của các loại giao tử qua thụ tinh đã tạo các hợp tử mang nững tổ hợp NSTkhác nhau Chính đây là nguyên nhân chủ yếu làm xuất hiện biến dị tổ hợp phong phú ởnhững loài sinh sản hữu tính, tạo nguồn nguyên liệu cho tiến hóa và chọn gióng Do đó,người ta thường dùng phương pháp lai hữu tính để tạo nhiều biến dị tổ hợp nhằm phục vụcho công tác chọn giống
Câu 26: Nêu khái niệm và ví dụ về NST giới tính và về sự phân hóa cặp NST giới tính ở sinh vật Trả lời:
Trong các tế bào lưỡng bội (2n) của mỗi loài, bên cạnh các NST thường (kí hiệu chung là A), luônsăp xếp thành các cặp tương đồng, giống nhau về giới đực và giới cái, còn có một cặp NST giớitính có thể tương đồng (XX) ở giới này nhưng lại không tương đồng (XY) khi ở giới còn lại
Ví dụ: trong tế bào lưỡng bội của người có 46 NST xếp thành 23 cặp; trong đó có 44 NST thường(44A) xếp thành 22 cặp tương đồng và 1 cặp NST giới tính; ở nữ là cặp tương đồng XX và ở nam
là cặp không tương đồng XY NST giới tính có chức năng mang gen qui định giới tính và nhữngtính trạng liên quan đến giới tính
Sự phân chia giới tính của mỗi loài tùy thuộc vào sự có mặt của cặp NST giới tính XX hay XYtrong tế bào
Ví dụ: ở người, động vật có vú, ruồi giấm, cây gai, cây me chua…, giới đực mang cặp NST giớitính XY, giới cái mang cặp XX Ngược lại ở chim ếch nhái, bò sát… giới đực mang cặp XX, giớicái mang cặp XY
Câu 27: So sánh NST thường và NST giới tính về cấu tạo và chức năng.
Trả lời:
1) Các điểm giống nhau:
a Về cấu tạo:
- Đều được cấu tạo từ hai thành phần là phân tử AND với một loại Prôtêin là Histôn
- Đều có tính đặc trưng theo loài
- Các cặp NST thường và cặp NST giới tính XX đều là cặp tương đồng gồm hai chiếc giống nhau
b Về chức năng:
Trang 11- Đều có chứa gen qui định tính trạng của cơ thể.
- Đều có những hoạt động giống nhau trong phân bào như nhân đôi, đóng xoắn, xếp trên mặt phẳngxích đạo của thoi phân bào, phân ly về hai cực của tế bào…
trong loài Khác nhau giữa cá thể đực và cá thể cái trong loài.
Về chức
năng
Không qui định giới tính của cơ thể Qui định giới tính.
Chứa gen qui định tính trạng thường không liên qua đến giới tính.
Chứa gen qui định tính trạng thường có
liên quan đén giới tính.
Câu 28: Giải thích cơ chế sinh con trai và con gái ở người, vẽ sơ đồ minh họa.
Vì sao ở người tỉ lệ nam : nữ trong cấu trúc dân số với qui mô lớn luôn xấp xỉ 1 : 1
Trả lời:
1 Giải thích và vẽ sơ đồ minh họa cơ chế sinh con trai, con gái ở người.
a) Sơ đồ minh họa:
P: mẹ (44A + XX) x bố (44A + XY)G: 22A + X 22A + X
22A + Y
F1: 44A + X 44A + XY
(Con gái) ( con trai ) b) Giải thích: Sự phân li của các cặp NST giới tính trong quá trình phát sinh giao tử và sự tổ hợp lạitrong quá trình thụ tinh là cơ chế xác định giới tính
- Trong phát sinh giao tử:
+ Mẹ mang cặp NST giới tính XX tạo ra một loại trứng duy nhất đều mang NST giứi tính X(đồnggiao tử)
+ Bố mang cặp NST giới tính XY tạo ra hai loại tinh trùng với tỉ lệ ngang nhau: Một loại mang X vàmột loại mang Y(dị giao tử)
- Trong thụ tinh:
+ Trứng X kết hợp với tinh trùng X tạo hợp tử XX (44A + XX) phát triển thành con gái
+ Trứng X kết hợp với tinh trùng Y tạo hợp tử XY (44A + XY) phát triển thành con trai
2) Tỉ lệ nam : nữ luôn xấp xỉ 1 : 1:
Trong giảm phân tạo giao tử, giới nữ luôn tạo ra một loại trứng mang X, còn giới nam tạo ra hai loạitinh trùng với tỉ lệ ngang nhau là X và Y, nên trong cấu trúc dân số với qui mô lớn, tỉ lệ nam : nữ luônxấp xỉ 1 : 1
Câu 29: Hãy giải thích cơ sở khoa học của việc điều chỉnh tỉ lệ đực : cái ở vật nuôi? Điều đó có ý nghĩa gì trong thực tiễn? giải thích và nêu ví dụ minh họa.
Trả lời:
1) Cơ sở khoa học của việc điều chỉnh tỉ lệ đực : cái ở vật nuôi:
Vì bên cạnh NST giới tính là yếu tố qui định giới tính của cơ thể, thì sự hình thành và phân hóa giớitính còn chịu tác động bởi hoocmôn sinh dục và các điều kiện của môi trường ngoài
- Về tác động hoocmôn sinh dục: Nếu tác động hoocmôn sinh dục vào giai đoạn sớm của quá trìnhphát triển cơ thể có thể làm biến đổi giới tính mặc dù không làm thay đổi cặp NST giới tính Chẳnghạn tác động hoocmôn sinh dục đực mêtyltestôstêrôn vào cá vàng cái lúc còn non, có thể biến cá cáitrở thành cá đực
Trang 12- Về điều kiện của môi trường ngoài: Các điều kiện như ánh sáng, nhiệt độ tác động lên quá trình nởcủa trứng, của cơ thể non hay thời gian thụ tinh… có thể là thay đổi giới tính Ví dụ: Một số loàirùa, ở nhiệt độ dưới 280C, trứng nở thành rùa đực còn ở nhiệt độ trên 320C trứng nở thành rùa cái.
2) Ý nghĩa thực tiễn của việc điều chỉnh tỉ lệ đực : cái ở vật nuôi:
Việc nắm vững cơ chế di truyền giối tính và các yếu tố ảnh hưởng đến giới tính giúp con người chủđộng điều chỉnh tỉ lệ đực : cái ở vật nuôi phù hợp với mục đích sản xuất và tạo ra lợi ích kinh tế cao nhấttrong quá trình sản xuất
Ví dụ: người ta có thể chủ động tạo ra toàn tằm đực trong chăn nuôi tằm dâu vì tằm đực cho năng suấtcao hơn tằm cái
Câu 33: Nêu cấu tạo hóa học của phân tử ADN.
Tính đa dạng của ADN: với thành phần, số lượng và trật tự sắp xếp khác nhau của các loại Nu tạo ra gần như vô số loại ADN trong các cơ thể sống
Tính đặc thù của ADN: Mỗi một loại ADN có thành phần, số lượng và trật tự xác định của các Nu
Câu 34: Nêu cấu trúc không gian của ADN.
Trả lời:
Phân tử ADN là một chuỗi xoắn kép, gồm 2 mạch song song, xoắn đều quanh một trục theo chiều từ trái sang phải, tạo thành các vòng xoắn mang tính chu kỳ Mỗi chu kỳ xoắn có chiều dài là 34Å, chứa 20 Nu xếp thành 10 cặp Đường kính vòng xoắn là 10Å
Giữa các Nu trên hai mạch của phân tử ADN, theo từng cặp liên kết với nhau theo nguyên tắc
bổ sung, thể hiện như sau: A = T, G ≡ X
Do nguyên tắc bổ sung nên nếu biết trình tự các Nu trên 1 mạch của ADN, ta có thể suy ra trình
tự các Nu trên mạch còn lại Và cũng theo nguyên tắc bổ sung nên trong phân tử ADN có:
Số A = T và số G = X → A + G = T + X
Riêng tỉ lệ: A + T / G + X trong ADN thì khác nhau và mang tính đặc trưng cho từng loài
Câu 35: Nêu chức năng của ADN? Để thực hiện các chức năng đó, phân tử AND có những đặc điểm cấu tạo và hoạt động như thế nào?
Trả lời:
* Chức năng của ADN: AND được xem là vật chất di truyền ở cấp độ phân tử nhờ thực hiện được hai chức năng quan trọng sau đây:
ADN chứa đựng thông tin di truyền
ADN còn truyền đạt thông tin di ruyền qua các thế hệ tế bào và các thế hệ cơ thể khác nhau của loài
* Những đặc điểm cấu tạo và họat động giúp AND thực hiện chức năng di truyền:
Để thực hiện chức năng chứa đựng thông tin di truyền: ADN là cấu trúc mang gen, gen chứa thông tin di truyền Các gen phân bố theo chiều dọc của phân tử AND Và cấu trúc hai mạch xoắn kép là đặc điểm hợp lý để trật tự các gen trên phân tử ADN được ổn định; góp phần tạo ra
sự ổn định về thông tin di truyền của ADN
Để thực hiện chức năng truyền đạt thông tin di truyền: nhờ hoạt động tự nhân đôi, nên ADN thực hiện được sự truyền đạt thông tin di truyền qua các thế hệ Chính quá trình tự nhân đôi ADN là cơ sở phân tử của hiện tượng di truyền và sinh sản, duy trì các đặc tính của từng loài ổn định qua các thế hệ, đảm bảo sự sinh sôi nẩy nở của sinh vật
Câu 36: Di truyền học là gì?