Giải Sinh học 12 | No tags
Mở đầu trang 47 Sinh học 12: Một số tính trạng ở sinh vật có xu hướng di truyền cùng nhau trong quá trình sinh sản hữu tính. Theo em, nguyên nhân nào gây ra hiện tượng này?
Lời giải:
Nguyên nhân gây ra hiện tượng một số tính trạng ở sinh vật có xu hướng di truyền cùng nhau trong quá trình sinh sản hữu tính là do các gene quy định các tính trạng này cùng nằm trên 1 NST và phân li và tổ hợp cùng nhau trong quá trình phân bào.
Lời giải bài tập Sinh 12 Bài 8: Di truyền liên kết giới tính, liên kết gene và hoán vị gene hay khác:
Câu hỏi 1 trang 47 Sinh học 12: Nghiên cứu của Morgan phát hiện di truyền liên kết được ra đời trong bối cảnh nào?
Lời giải:
Nghiên cứu của Morgan phát hiện di truyền liên kết được ra đời trong bối cảnh:
- Cho đến thập niên 1910, di truyền học Mendel (1865) và sự phát hiện, quan sát nhiễm sắc thể của W. Flemming (1878) là cơ sở cho việc giải thích hiện tượng di truyền các tính trạng ở sinh vật.
- Năm 1909, nhà nghiên cứu tế bào học Frans Janssens quan sát được cấu trúc bắt chéo của nhiễm sắc thể dưới kính hiển vi.
- Năm 1908, khi nghiên cứu ruồi giấm, Morgan đã phát hiện các dòng đột biến về màu mắt và nhiều tính trạng khác.
→ Từ các thí nghiệm lai giữa các dòng ruồi giấm, Morgan và cộng sự đã phát hiện sự di truyền của nhiễm sắc thể giới tính, di truyền liên kết giới tính và hiện tượng liên kết gene.
Lời giải bài tập Sinh 12 Bài 8: Di truyền liên kết giới tính, liên kết gene và hoán vị gene hay khác:
Câu hỏi 2 trang 48 Sinh học 12: Dựa vào cơ chế xác định giới tính nhờ nhiễm sắc thể giới tính, giải thích tại sao tỉ lệ giới tính đực : cái trong tự nhiên là 1 : 1.
Lời giải:
Tỉ lệ giới tính đực : cái trong tự nhiên là 1 : 1 vì: Ở động vật, khi xét riêng nhiễm sắc thể giới tính, một giới có hai chiếc nhiễm sắc thể giới tính giống nhau (giới đồng giao tử), quá trình giảm phân chỉ cho một loại giao tử; một giới còn lại có hai chiếc nhiễm sắc thể giới tính khác nhau hoặc chỉ một chiếc nhiễm sắc thể (giới dị giao tử), quá trình giảm phân cho hai loại giao tử mang nhiễm sắc thể giới tính khác nhau với tỉ lệ ngang nhau. Các giao tử thụ tinh với xác suất như nhau nên tỉ lệ giới tính theo lí thuyết là 1 : 1.
- Ở động vật có vú, ruồi giấm,…
P: ♂ XY × ♀ XX
G: X, Y X
F1: 1XX : 1XY
1♂ : 1♀
- Ở châu chấu,…
P: ♂ XO × ♀ XX
G: X, O X
F1: 1XX : 1XO
1♂ : 1♀
- Ở cá, chim, gà, bướm,…
P: ♂ ZZ × ♀ ZW
G: Z Z, W
F1: 1ZZ : 1ZW
1♂ : 1♀
Lời giải bài tập Sinh 12 Bài 8: Di truyền liên kết giới tính, liên kết gene và hoán vị gene hay khác:
Câu hỏi 3 trang 49 Sinh học 12: Morgan đã bố trí thí nghiệm như thế nào khi lai các dòng ruồi giấm khác nhau về màu mắt?
Lời giải:
Cách bố trí thí nghiệm của Morgan khi lai các dòng ruồi giấm khác nhau về màu mắt: Morgan thực hiện các phép lai thuận nghịch dòng ruồi giấm thuần chủng (thế hệ P) có kiểu hình mắt đỏ với dòng đột biến mắt trắng. Kết quả của phép lai thuận và phép lai nghịch khác nhau.
Lời giải bài tập Sinh 12 Bài 8: Di truyền liên kết giới tính, liên kết gene và hoán vị gene hay khác:
Câu hỏi 4 trang 50 Sinh học 12: Hãy giải thích sự di truyền tính trạng bị chi phối bởi các gene nằm trên X hoặc trên Y là sự di truyền liên kết giới tính.
Lời giải:
Sự di truyền tính trạng bị chi phối bởi các gene nằm trên X hoặc trên Y là sự di truyền liên kết giới tính vì:
- Gene nằm trên X không có allele tương ứng trên Y có xu hướng di truyền liên kết X, được gọi là các gene liên kết X.
- Gene nằm trên Y không có allele tương ứng trên X quy định tính trạng chỉ có ở cá thể mang Y và di truyền liên kết Y, được gọi là gene liên kết Y.
Lời giải bài tập Sinh 12 Bài 8: Di truyền liên kết giới tính, liên kết gene và hoán vị gene hay khác:
Luyện tập 1 trang 50 Sinh học 12: Bệnh mù màu đỏ - lục do gene lặn nằm trên X và không có allele tương ứng trên nhiễm sắc thể Y. Tại sao bệnh này thường gặp ở nam giới hơn so với ở nữ giới?
Lời giải:
Bệnh mù màu đỏ - lục thường gặp ở nam giới hơn so với ở nữ giới vì: Bệnh mù màu đỏ - lục do gene lặn nằm trên X và không có allele tương ứng trên nhiễm sắc thể Y. Do đó, ở nam giới chỉ cần một allele lặn là đã biểu hiện ra kiểu hình bị bệnh (XaY) còn ở nữ giới cần hai allele lặn mới biểu hiện ra kiểu hình bị bệnh (XaXa), ở trạng thái dị hợp (XAXa) thì vẫn biểu hiện kiểu hình bình thường.
Lời giải bài tập Sinh 12 Bài 8: Di truyền liên kết giới tính, liên kết gene và hoán vị gene hay khác:
Câu hỏi 5 trang 50 Sinh học 12: Nêu một số ứng dụng của sự di truyền giới tính và di truyền liên kết giới tính ở sinh vật trong sản xuất.
Lời giải:
Một số ứng dụng của sự di truyền giới tính và di truyền liên kết giới tính ở sinh vật trong sản xuất:
- Hiểu biết về di truyền giới tính được ứng dụng trong điều chỉnh tỉ lệ giới tính ở đàn vật nuôi nhằm tăng năng suất và đáp ứng yêu cầu sản xuất.
- Một số tính trạng phức tạp ở vật nuôi như sản lượng sữa, thành phần dinh dưỡng trong sữa, khả năng kháng bệnh viêm vú, tầm vóc cơ thể ở bò sữa được xác định là liên kết X. Dựa trên cơ sở di truyền liên kết giới tính của các tính trạng này, các nhà chọn giống có thể lựa chọn các tổ hợp lai phù hợp nhằm cải thiện chất lượng giống bò sữa.
Lời giải bài tập Sinh 12 Bài 8: Di truyền liên kết giới tính, liên kết gene và hoán vị gene hay khác:
Câu hỏi 6 trang 51 Sinh học 12: Hãy mô tả thiết kế thí nghiệm của Morgan khi thực hiện các phép lai các dòng ruồi giấm khác nhau về hai tính trạng: màu thân và độ dài cánh.
Lời giải:
Mô tả thiết kế thí nghiệm của Morgan khi thực hiện các phép lai các dòng ruồi giấm khác nhau về hai tính trạng: màu thân và độ dài cánh: Morgan và cộng sự đã tiến hành phép lai giữa các dòng ruồi giấm thuần chủng, khác nhau về màu sắc thân và hình dạng cánh (Ruồi giấm thân xám, cánh dài × Ruồi giấm thân đen, cánh ngắn) để thu được F1. Sau đó, cho ruồi F1 lai phân tích; phân tích kiểu hình ở đời lai và so sánh với kết quả thí nghiệm lai trong nghiên cứu của Mendel.
Lời giải bài tập Sinh 12 Bài 8: Di truyền liên kết giới tính, liên kết gene và hoán vị gene hay khác:
Câu hỏi 7 trang 52 Sinh học 12:
a) Từ thí nghiệm ở hình 8.6, hãy giải thích kết quả phép lai từ Pt/c đến F1.
b) Nếu hai cặp gene quy định hai cặp tính trạng được theo dõi ở thí nghiệm lai này phân li độc lập, hãy xác định tỉ lệ kiểu hình ở đời lai của phép lai phân tích.
Lời giải:
a) Giải thích kết quả phép lai từ Pt/c đến F1: P thuần chủng, F1 thu được 100% ruồi thân xám, cánh dài, nên thân xám và cánh dài là tính trạng trội, thân đen và cánh cụt là tính trạng lặn. Cơ thể F1 dị hợp về hai cặp gene, nhưng do allele trội là allele trội hoàn toàn nên cơ thể F1 chỉ biểu hiện kiểu hình trội (100% thân xám, cánh dài).
b) P thuần chủng khác nhau về 2 tính trạng tương phản → F1 dị hợp 2 cặp gen → Nếu gene quy định các tính trạng màu thân và chiều dài cánh phân li độc lập thì cơ thể F1 cho ra 4 loại giao tử với tỉ lệ ngang nhau, dẫn đến kết quả phép lai phân tích hai tính trạng có tỉ lệ kiểu hình là 1 : 1 : 1 : 1.
Lời giải bài tập Sinh 12 Bài 8: Di truyền liên kết giới tính, liên kết gene và hoán vị gene hay khác:
Luyện tập 2 trang 53 Sinh học 12: Tại sao việc sử dụng phép lai phân tích trong thí nghiệm của Morgan giúp dễ dàng phát hiện các giao tử tái tổ hợp?
Lời giải:
Việc sử dụng phép lai phân tích trong thí nghiệm của Morgan giúp dễ dàng phát hiện các giao tử tái tổ hợp vì kết quả của phép lai có giao tử tái tổ hợp khác so với phép lai không có giao tử tái tổ hợp:
- Nếu chỉ liên kết gene thì F1 chỉ cho 2 loại giao tử liên kết, dẫn đến kết quả phép lai chỉ có 2 loại kiểu hình liên kết (giống P).
- Nếu có hiện tượng tái tổ hợp (hoán vị gene) thì F1 cho 2 loại giao tử liên kết và 2 loại giao tử tái tổ hợp, dẫn đến kết quả phép lai có 4 loại kiểu hình gồm 2 loại kiểu hình liên kết (giống P) và 2 loại kiểu hình tái tổ hợp (khác P).
Lời giải bài tập Sinh 12 Bài 8: Di truyền liên kết giới tính, liên kết gene và hoán vị gene hay khác:
Câu hỏi 8 trang 54 Sinh học 12: Nêu ý nghĩa của liên kết gene, hoán vị gene đối với sự thích nghi của sinh vật và chọn, tạo giống vật nuôi, cây trồng.
Lời giải:
- Ý nghĩa của liên kết gene đối với sự thích nghi của sinh vật và chọn, tạo giống vật nuôi, cây trồng:
+ Giúp duy trì các tổ hợp kiểu gene giúp sinh vật thích nghi với môi trường và tạo nên tính ổn định, đặc trưng ở các loài sinh vật.
+ Thiết lập nhóm liên kết của các gene quy định tính trạng có lợi để tạo các tổ hợp gene quy định các tính trạng mong muốn phù hợp với mục tiêu sản xuất của con người.
+ Sử dụng các chỉ thị phân tử thường là các đoạn trình tự nucleotide liên kết chặt với gene quy định tính trạng mong muốn để hỗ trợ việc sàng lọc, lựa chọn kiểu hình mong muốn của vật nuôi hay giống cây trồng.
- Ý nghĩa của hoán vị gene đối với sự thích nghi của sinh vật và chọn, tạo giống vật nuôi, cây trồng:
+ Tạo ra nguồn biến dị tổ hợp phong phú, tạo nguồn nguyên liệu cho quá trình tiến hóa và chọn giống.
+ Ứng dụng phá vỡ nhóm liên kết của gene quy định tính trạng không mong muốn nhằm tạo được giống mang tổ hợp nhiều tính trạng ưu việt.
Lời giải bài tập Sinh 12 Bài 8: Di truyền liên kết giới tính, liên kết gene và hoán vị gene hay khác:
Tìm hiểu thêm trang 54 Sinh học 12: A.H. Sturtevant, học trò và cũng là cộng sự của Morgan, đã đề xuất sự liên quan giữa tần số trao đổi chéo (tần số tái tổ hợp) và khoảng cách giữa các gene là cơ sở để lập bản đồ di truyền liên kết. Tần số hoán vị gene phụ thuộc khoảng cách giữa hai gene trên nhiễm sắc thể: Hai gene nằm càng xa nhau trên nhiễm sắc thể thì tần số hoán vị giữa chúng càng cao và ngược lại. Nói cách khác, hai gene càng nằm gần nhau càng có xu hướng di truyền liên kết nhau. Tần số tái tổ hợp 1% tương ứng khoảng cách 1cM (centiMorgan) được gọi là đơn vị bản đồ (m.u.,mapping unit).
Dựa vào bản đồ di truyền ở hình bên, hãy xác định khoảng cách giữa gene quy định thân vàng và gene quy định mắt trắng ở ruồi giấm.
Sơ đồ minh họa một phần bản đồ di truyền nhiễm sắc thể X của ruồi giấm (chữ số chỉ đơn vị bản đồ) 1, 2
Lời giải:
Khoảng cách giữa hai gene quy định thân vàng và gene quy định mắt trắng ở ruồi giấm là 1,5 cM.
Lời giải bài tập Sinh 12 Bài 8: Di truyền liên kết giới tính, liên kết gene và hoán vị gene hay khác:
Luyện tập 3 trang 55 Sinh học 12: Một cặp vợ chồng không bị bệnh máu khó đông nhưng người vợ có bố mắc bệnh này. Nếu cặp vợ chồng này sinh con thì con của họ có nguy cơ bị bệnh máu khó đông không? Giải thích. Biết rằng, máu khó đông là bệnh do gene đột biến lặn liên kết X.
Lời giải:
- Nếu cặp vợ chồng này sinh con thì con của họ có nguy cơ bị bệnh máu khó đông.
- Giải thích:
+ Bệnh máu khó đông do gene lặn nằm trên nhiễm sắc thể giới tính X quy định.
+ Quy ước: Allele H – bình thường trội hoàn toàn so với allele h – bị bệnh máu khó đông.
+ Người bố bị bệnh (XhY) chắc chắn truyền allele gây bệnh cho người con gái nên người vợ sẽ mang allele gây bệnh, mà người vợ bình thường → Người vợ có kiểu gene dị hợp XHXh.
+ Người chồng bình thường có kiểu gene là XHY.
+ Ta có phép lai: XHXh × XHY → Đời con: ¼ XHXH : ¼ XHXh : ¼ XHY : ¼ XhY.
Vậy nếu cặp vợ chồng này sinh con thì con của họ có nguy cơ bị bệnh máu khó đông với xác suất là 25%.
Lời giải bài tập Sinh 12 Bài 8: Di truyền liên kết giới tính, liên kết gene và hoán vị gene hay khác:
Vận dụng 1 trang 55 Sinh học 12: Để tăng số lượng cá thể trong đàn lợn nuôi, cần tăng số lượng cá thể cái hay số lượng cá thể đực trong đàn? Khi đó, tinh trùng mang nhiễm sắc thể X hay tinh trùng mang nhiễm sắc thể Y được lựa chọn để tạo con giống? Giải thích.
Lời giải:
- Để tăng số lượng cá thể trong đàn lợn nuôi cần tăng số lượng cá thể cái trong đàn vì lợn cái là cá thể mang thai, sinh con, chăm sóc con sau sinh và một con lợn đực có khả năng giao phối với nhiều con lợn cái.
- Khi muốn tăng số lượng cá thể cái trong đàn lợn nuôi, cần lựa chọn tinh trùng mang nhiễm sắc thể X để tạo con giống vì tinh trùng mang X khi kết hợp với trứng mang X sẽ tạo thành hợp tử mang cặp nhiễm sắc thể giới tính XX, phát triển thành con cái.
Lời giải bài tập Sinh 12 Bài 8: Di truyền liên kết giới tính, liên kết gene và hoán vị gene hay khác:
Vận dụng 2 trang 55 Sinh học 12: Hãy trình bày quan điểm của em về vai trò của sự cân bằng tỉ lệ giới tính ở người.
Lời giải:
Sự cân bằng tỉ lệ giới tính ở người đóng vai trò quan trọng trong nhiều vấn đề xã hội như phát triển kinh tế, an sinh xã hội, duy trì nòi giống,… Một trong những hệ lụy trước mắt của mất cân bằng giới tính, có thể dễ dàng nhìn thấy là sự dư thừa nam giới. Hệ lụy là ngày càng có nhiều nam giới khó kiếm được vợ, từ đó làm gia tăng nạn buôn người và bạo lực đối với phụ nữ và trẻ em gái, khiến hàng triệu nam giới phải sống độc thân, cấu trúc gia đình bị phá vỡ, người già neo đơn, không nơi nương tựa sẽ gia tăng,… Do đó, việc duy trì sự cân bằng tỉ lệ giới tính ở người là vô cùng quan trọng, cần sự phối hợp đồng bộ các giải pháp lâu dài và bền bỉ với sự quyết tâm và vào cuộc của toàn xã hội.
Lời giải bài tập Sinh 12 Bài 8: Di truyền liên kết giới tính, liên kết gene và hoán vị gene hay khác: