Mở đầu SGK Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 11 (trang 54): Vào năm 1905, W. Bateson, E. R. Saunders và R. C. Punnett khi nghiên cứu hai tính trạng tương phản trên cây đậu ngọt (màu hoa tím/đỏ và hình dạng hạt phấn dài/tròn) đã thu nhận kết quả phân li kiểu hình ở thế hệ F2 khác với tỉ lệ 9 : 3 : 3 : 1 theo quy luật phân li độc lập của Mendel, trong đó chia ra hai nhóm kiểu hình (nhóm kiểu hình giống bố mẹ chiếm ưu thế và nhóm kiểu hình khác bố mẹ chiếm phần nhỏ). Các nhà khoa học vào thời điểm đó đã không giải thích được cơ chế di truyền chi phối. Điều gì đã dẫn tới hiện tượng di truyền khác biệt này?
Trả lời:
- Điều dẫn tới hiện tượng di truyền khác biệt trên chính là do sự xuất hiện bởi hai cặp gene quy định tính trạng không phân li độc lập trên các cặp nhiễm sắc thể (NST) riêng biệt. Chúng cùng tồn tại trên một cặp NST tương đồng, đồng thời có sự can thiệp của hiện tượng hoán vị gene trong quá trình di truyền.
I. Liên kết gen
Câu hỏi 1 SGK Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 11 (trang 55): Liên kết gene là gì? Trình bày cơ sở tế bào học của hiện tượng
liên kết gene.
Trả lời:
- Khái niệm: Liên kết gene là hiện
tượng các gene trên cùng một NST di truyền cùng nhau.
- Hiện tượng này dựa trên việc mỗi gene chiếm giữ một vị trí cố định (locus) và phân bố dọc theo chiều dài NST. Khi giảm phân, do các gene này nằm trên cùng một NST phân li cùng nhau, chúng sẽ không phân tách mà di chuyển cùng nhau về các giao tử.
Câu hỏi 2 SGK Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 11 (trang 55): Hãy trình bày vai trò
của liên kết gene.
Trả lời:
- Trong tự nhiên: Giúp bảo tồn sự ổn định của loài nhờ việc duy trì các nhóm gene có lợi. Các gene này luôn di truyền cùng nhau, đảm bảo sinh vật thích nghi tốt nhất với điều kiện sống.
- Trong chọn, tạo giống: Các nhà khoa học ứng dụng các đoạn trình tự nucleotide liên kết chặt với gene mong muốn (chỉ thị phân tử) để lựa chọn kiểu hình. Ngoài ra, trong chọn giống, kỹ thuật đột biến chuyển đoạn còn giúp đưa các gene có lợi vào cùng một NST nhằm tạo ra các giống mới có nhiều đặc điểm mong muốn.
II. Hoán vị gen
Câu hỏi 1 SGK Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 11 (trang 58): Hoán vị gene là gì? Hãy trình bày cơ sở tế bào học của hiện tượng
hoán vị gene.
Trả lời:
- Khái niệm hoán vị gene: Hoán vị gene là hiện tượng các allele tương ứng của một gene trao đổi vị trí cho nhau trên cặp NST kép tương đồng, làm xuất hiện các tổ hợp gene mới.
- Cơ sở tế bào học của hiện tượng hoán vị gene: Tại kì đầu của giảm phân I, các chromatid khác nguồn gốc của cặp NST kép tương đồng ở một số tế bào đã xảy ra hiện tượng trao đổi chéo, dẫn tới sự hoán đổi vị trí của các gene.
Câu hỏi 2 SGK Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 11 (trang 58): Vì sao hoán vị gene làm
tăng nguồn biến dị di truyền?
Trả lời:
- Hoán vị gene do trao đổi chéo giữa các NST tương đồng, xảy ra trong giảm phân tạo ra các giao tử tái tổ hợp mang các tổ hợp gene mới. Khi các giao tử này tham gia vào quá trình thụ tinh ngẫu nhiên, chúng tạo ra vô số nguồn biến di di truyền cho quá trình tiến hoá và chọn giống.
III. Bản đồ di truyền
Câu hỏi SGK Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 11 (trang 58): Bản đồ di truyền là gì?
Hãy nêu ý nghĩa của việc lập bản đồ di truyền
Trả lời:
- Bản đồ di truyền là sơ
đồ biểu diễn trật tự sắp xếp và khoảng cách tương đối giữa các gene trên NST.
+ Ý nghĩa: Dựa vào tần số hoán vị gene trên bản đồ, ta có thể dự đoán tần số các tổ hợp gene mới trong các phép lai. Điều này có ý nghĩa trong việc ngắn thời gian và nâng cao hiệu quả trong chọn tạo giống.
Luyện tập và vận dụng
Luyện tập và Vận dụng 1 SGK Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 11 (trang 59): Xét hai cặp tính trạng tương phản do hai gene nằm trên cùng một NST quy định. Hãy viết các kiểu gene có thể có cho cá thể dị hợp tử và vẽ sơ đồ NST thể hiện locus của các gene tương ứng cho mỗi kiểu gene.
Trả lời:
- Quy ước: 2 gene là A,
a và B, b.
- Các kiểu gene có thể có cho cá thể dị hợp tử:
- Sơ đồ NST thể hiện
locus của các gene tương ứng cho mỗi kiểu gene:
Luyện tập và Vận dụng 2 SGK Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 11 (trang 59): Tiến hành lai ruồi giấm cái có kiểu gene
dị hợp tử thân xám, mắt đỏ với ruồi đực đồng hợp tử lặn thân đen, mắt tím. Kết
quả đời con có sự phân li kiểu hình như sau: 721 con thân xám, mắt đỏ: 751 con
thân đen, mắt tím: 49 con thân xám, mắt tím: 45 con thân đen, mắt đỏ. Hãy xác
định quy luật di truyền chi phối hai gene quy định các tính trạng trên.
Trả lời:
- Quy
ước: A: thân
xám
B: mắt đỏ
A: thân
đen
b: mắt tím
- Xét riêng từng tính trạng:
+ Số con thân xám là:
721 + 45 = 766
+ Số con thân đen là:
751 + 49 = 800
=>
+ Số con mắt đỏ là: 721
+ 45 = 766
+ Số con mắt tím là: 751
+ 49 = 800
=> Tỉ lệ xấp xỉ 1:1
- Tỉ lệ các kiểu hình đời con là: 721 : 751 : 49 : 45 ≠ (1:1)(1:1)
=> Tỉ lệ thực tế khác xa tỉ lệ phân li độc lập, đồng thời xuất hiện hai nhóm kiểu hình chiếm đa số và hai nhóm chiếm tỉ lệ rất thấp. Hai gene quy định màu thân và màu mắt cùng nằm trên một cặp NST và di truyền theo quy luật Hoán vị gene (liên kết không hoàn toàn).
---------------------------------------
>>> Full lời giải SGK Sinh học 12 - Kết nối tri thức: Xem ngay!