Mở đầu SGK Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 8 (trang 40): Phương pháp nghiên cứu của Mendel có gì đặc biệt khiến ông có thể khám phá ra các nhân tố di truyền (gene) mà không cần đến kính hiển vi điện tử hay các phương tiện nghiên cứu hiện đại?
Trả lời:
Phương pháp
nghiên cứu của Mendel đặc biệt ở chỗ:
- Tính khoa học: Mendel sử dụng phương pháp khoa học chặt chẽ, bao gồm việc đặt giả thuyết, thí nghiệm, thu thập dữ liệu và phân tích kết quả.
- Tính tỉ mỉ: Việc thực hiện thí nghiệm nhiều lần và cẩn thận ghi chép số liệu đã đảm bảo tính khách quan tối đa cho kết quả.
- Tính sáng tạo: Mendel sử dụng phương pháp lai các dòng thuần chủng và phân tích thống kê để nghiên cứu di truyền, đây là phương pháp mới mẻ vào thời điểm đó.
II. Thí nghiệm lai ở đậu Hà
Lan
1. Thí nghiệm lai một tính trạng
Câu hỏi 1 SGK Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 8 (trang 43): Trình bày
cách bố trí và tiến hành thí nghiệm lai một tính trạng của Mendel ở đậu Hà lan.
Trả lời:
- Mendel thực hiện lai trên 7 tính trạng (màu hoa, hình dạng hạt, chiều cao cây, màu hạt, hình dạng quả, màu quả, vị trí hoa). Mỗi tính trạng có hai đặc tính khác biệt.
- Bước 1: Tạo dòng thuần: Cho cây tự thụ phấn qua nhiều thế hệ để thu được các dòng thuần chủng về từng đặc tính.
- Bước 2: Lai thụ phấn chéo (Tạo F1):
+ Cho hai dòng thuần chủng tương phản giao phấn với nhau.
+ Cắt nhị hoa chưa chín ở cây mẹ để ngăn tự thụ phấn, sau đó rắc phấn từ cây bố vào đầu nhụy cây mẹ.
- Bước 3: Cho các cây F1 tự thu phấn để tạo thế hệ lai F2 rồi F3
- Bước 4: Sử dụng toán học để phân tích dữ liệu thu thập được từ số lượng lớn đời con.
Câu hỏi 2 SGK Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 8 (trang 43): Giải thích
cơ sở tế bào học của quy luật phân li.
Trả lời:
- Trong tế bào lưỡng bội, mỗi gene chiếm một vị trí xác định trên nhiễm sắc thể (locus) tương đồng. Do đó, gene luôn tồn tại dưới dạng các cặp allele.
- Khi bước vào giảm phân, các cặp NST kép tương đồng phân li về hai phía ở giảm phân I, sau đó phân li chromatid trong giảm phân II. Hệ quả là mỗi giao tử tạo ra chỉ sở hữu một allele duy nhất trong cặp ban đầu.
2. Thí nghiệm lai hai tính trạng
Câu hỏi 1 SGK Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 8 (trang 44): Hãy hình
dung mình đang thực hiện trò chơi với hai túi đựng số bi và loại bi như nhau.
Một túi có 50 viên bi to, màu đỏ và 50 viên bi to cùng cỡ màu trắng; Túi còn
lại đựng 50 viên bi nhỏ màu xanh và 50 viên bi nhỏ màu vàng cùng cỡ. Một túi bi
tượng trưng cho túi chứa giao tử đực, túi còn lại tượng trưng cho túi đựng giao
tử cái (noãn).
Lấy ngẫu
nhiên từ mỗi túi một viên bi to, một viên bi nhỏ, trộn với nhau (tượng trưng
cho thụ tinh) rồi ghi lại hình dạng và màu sắc bi. Ví dụ: lần đầu được lấy được
2 viên bi to, màu đỏ và 1 viên bi nhỏ, màu vàng, một viên bi nhỏ, màu xanh. Ghi
lại kết quả và lặp lại thí nghiệm. Hãy dự đoán kết quả sau một số lượng lớn lần
lấy bi từ các túi.
Trả lời:
Tỉ lệ xuất
hiện:
- Kích
thước:
+ Bi to:
50% (do 50 viên bi đỏ + 50 viên bi trắng / tổng 200 viên)
+ Bi nhỏ:
50% (do 50 viên bi xanh + 50 viên bi vàng / tổng 200 viên)
- Màu sắc:
+
- Kết hợp:
+ Tỉ lệ bi to màu đỏ: 12,5%
+ Tỉ lệ bi to màu trắng: 12,5%
+ Tỉ lệ bi nhỏ màu xanh: 12,5%
+ Tỉ lệ bi nhỏ màu vàng: 12,5%
Câu hỏi 2 SGK Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 8 (trang 44): Nêu điều
kiện để hai gene có thể phân li độc lập với nhau trong quá trình giảm phân.
Trả lời:
- Điều kiện để hai gene có thể phân li độc lập với nhau trong quá trình giảm phân:
+ Vị trí của hai gene phải nằm trên hai cặp nhiễm sắc thể tương đồng khác biệt.
+ Quá trình giảm phân diễn ra bình thường, không có sai sót.
Luyện tập và vận dụng
Luyện tập và Vận dụng 1 Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 8 (trang 45): Khi lai cây hoa mõm chó (Antirrhinum majus L.) thuần chủng màu đỏ với cây hoa trắng thuần chủng thu được đời F, đều có hoa màu hồng. Kết quả này có ủng hộ thuyết di truyền pha trộn không? Sử dụng phép lai nào có thể bác bỏ được thuyết di truyền pha trộn trong trường hợp này?
Trả lời:
- Khi lai cây hoa mõm chó (Antirrhinum majus L.) thuần chủng màu đỏ với cây hoa trắng thuần chủng thu được đời F, đều có hoa màu hồng. Kết quả này có thể ủng hộ thuyết di truyền pha trộn.
- Để bác bỏ thuyết di truyền trong trường hợp này, ta sử dụng phép lai phân tích (hoặc cho F1 tự thụ phấn). Lai cá thể đời F (kiểu gen di hợp tử) với cây hoa trắng thuần chủng, kết quả thu được sẽ là cây màu đỏ và cây màu trắng tỉ lệ 1:1 chứ không phải 100% cây có hoa màu hồng nhạt hơn sp với đời F.
Luyện tập và Vận dụng 2 Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 8 (trang 45): Nêu một số
ứng dụng thực tiễn của quy luật Mendel.
Trả lời:
Một số ứng
dụng thực tiễn:
- Lai tạo các giống cây trồng mới: Hỗ trợ lai tạo và tuyển chọn các giống vật nuôi, cây trồng mang đặc tính ưu việt (năng suất cao, chống chịu tốt).
- Xác định nguy cơ mắc bệnh di truyền: Sử dụng quy luật Mendel để xác định nguy cơ mắc bệnh di truyền của các cá thể trong gia đình có người mắc bệnh.
- Tư vấn di truyền: Cung cấp thông tin về nguy cơ di truyền và các biện pháp phòng ngừa cho các cá thể có nguy cơ mắc bệnh di truyền.
Bài tập 3
(trang 45) Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 8: Làm thế nào
người ta có thể khẳng định được một cây hoặc một con vật có kiểu hình trội là
thuần chủng?
Trả lời:
- Người ta có thể khẳng định được một cây hoặc một con vật có kiểu hình trội là thuần chủng bằng cách sử dụng phép lai phân tích:
- Đem cá thể có kiểu hình trội lai với một cá thể mang kiểu gene đồng hợp tử lặn (aa).
+ Nếu đời con đồng tính thì cá thể mang kiểu hình trội: Cá thể có kiểu gene thuần chủng (AA).
+ Trường hợp đời con có sự phân tách kiểu hình (1 trội : 1 lặn): Cá thể mang kiểu hình trội có kiểu gene không thuần chủng. (Aa).
Ví dụ: Cho
hoa đỏ là trội hoàn toàn so với hoa trắng. Đem cây hoa đỏ (A-) lai với cây
hoa trắng (aa):
- Nếu F1 đồng
tính (100% hoa đỏ) → Cây hoa đỏ P thuần chủng (AA).
- Nếu F1 phân tính (1 hoa đỏ : 1 hoa trắng) → Cây hoa đỏ P không thuần chủng (Aa).
---------------------------------------
>>> Full lời giải SGK Sinh học 12 - Kết nối tri thức: Xem ngay!