Giải Sinh học 12 | No tags
Mở đầu trang 40 Sinh học 12: 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?
Lời giải:
Điểm đặc biệt trong phương pháp nghiên cứu giúp Mendel 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 là:
- Lựa chọn đối tượng nghiên cứu thích hợp: Mendel đã chọn đậu Hà lan làm đối tượng nghiên cứu chính. Cây đậu Hà lan có những đặc điểm tạo điều kiện thuận lợi cho việc nghiên cứu các quy luật di truyền của Mendel:
+ Là loài tự thụ phấn, dễ tiến hành lai tạo → giúp Mendel có thể tiến hành các phép lai theo chủ đích.
+ Có nhiều giống thuần chủng với các đặc điểm khác biệt như màu hoa, chiều dài cây, hình dạng hạt, màu sắc hạt,… → giúp Mendel dễ quan sát sự di truyền của tính trạng.
+ Thời gian thế hệ ngắn, một cây có thể có ra nhiều hạt → giúp Mendel thu được số lượng lớn cá thể ở đời con một cách nhanh chóng, đảm bảo số liệu thống kê được chính xác.
- Có phương pháp nghiên cứu khoa học đúng đắn: Mendel đã sử dụng phương pháp phân tích các thế hệ lai bằng toán xác suất thống kê. Nhờ phương pháp này, Mendel đã tìm ra được các quy luật di truyền, điều mà một số các nhà khoa học cùng thời cũng thực hiện các thí nghiệm lai thực vật nhưng không tìm ra được.
Lời giải Sinh 12 Bài 8: Học thuyết di truyền của Mendel hay khác:
Câu hỏi 1 trang 43 Sinh học 12: Trình bày cách bố trí và tiến hành thí nghiệm lai một tính trạng của Mendel ở đậu Hà lan.
Lời giải:
Mendel đã tiến hành bảy phép lai một tính trạng với bảy tính trạng là màu hoa, hình dạng hạt, chiều cao cây, màu hạt, hình dạng quả, màu quả và vị trí hoa trên cây. Mỗi tính trạng có hai đặc tính khác biệt. Thí nghiệm trên mỗi tính trạng được bố trí và thực hiện như sau:
(1) Tạo ra các dòng thuần chủng về từng đặc tính của mỗi tính trạng bằng cách cho các cây có đặc tính riêng biệt tự thụ phấn qua nhiều thế hệ.
(2) Cho hai dòng đậu thuần chủng khác nhau về một tính trạng tương phản thụ phấn chéo để tạo ra thế hệ lai F1. Mendel đã thực hiện thụ phấn chéo bằng cách cắt bỏ nhị từ khi chưa chín ở hoa của cây chọn làm mẹ để ngăn ngừa sự tự thụ phấn; khi nhị đã chín, ông lấy phấn của các hoa được chọn làm bố rắc vào đầu nhụy hoa của các hoa đã được cắt nhị được chọn làm mẹ.
(3) Cho các cây F1 tự thu phấn để tạo thế hệ lai F2 rồi F3,…
(4) Sử dụng thống kế toán học để phân tích số liệu thu thập được từ một số lượng lớn đời con.
Chú ý: Các thí nghiệm lai đều được Mendel tiến hành các phép lai thuận và lai nghịch.
Lời giải Sinh 12 Bài 8: Học thuyết di truyền của Mendel hay khác:
Câu hỏi 2 trang 43 Sinh học 12: Giải thích cơ sở tế bào học của quy luật phân li.
Lời giải:
Cơ sở tế bào học của quy luật phân li:
- “Nhân tố di truyền” mà Mendel đề cập đến chính là gene, mỗi gene chiếm một vị trí xác định trên nhiễm sắc thể (locus). Một gene có thể có nhiều allele quy định các trạng thái khác nhau của một tính trạng.
- Trong tế bào lưỡng bội, nhiễm sắc thể tồn tại thành từng cặp, do đó, gene cũng tồn tại thành từng cặp allele trên cặp nhiễm sắc thể tương đồng.
- Khi giảm phân, nhờ sự nhân đôi của NST, sự phân li của cặp NST kép tương đồng trong giảm phân I và sự phân li của các chromatid trong giảm phân II dẫn đến mỗi giao tử chỉ chứa một trong hai nhân tố di truyền quy định tính trạng.
- Sự kết hợp ngẫu nhiên với xác suất ngang nhau giữa các loại giao tử trong quá trình thụ tinh dẫn đến tỉ lệ phân li ở thế hệ F2.
Lời giải Sinh 12 Bài 8: Học thuyết di truyền của Mendel hay khác:
Câu hỏi 1 trang 44 Sinh học 12: 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 lấy được 2 viên bi to, màu đỏ và 1 viên bi nhỏ, màu vàng, 1 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.
Lời giải:
• Ví dụ kết quả thí nghiệm: (2 to, đỏ); (2 to, trắng) : (1 to, đỏ : 1 to, trắng)
|
Lần |
Bi to |
Bi nhỏ |
||
|
Màu đỏ |
Màu trắng |
Màu xanh |
Màu vàng |
|
|
1 |
2 |
0 |
1 |
1 |
|
2 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
3 |
1 |
1 |
2 |
0 |
|
…. |
|
|
|
|
• Dự đoán kết quả sau một số lượng lớn lần lấy bi từ các túi:
- Ở túi bi to: 50% bi to, đỏ : 50% bi to, trắng → Lấy ngẫu nhiên 2 quả ở túi bi to thì sẽ có tỉ lệ các trường hợp xuất hiện là: 0,25 (2 bi to, đỏ) : 0,5 (1 bi to, đỏ; 1 bi to, trắng) : 0,25 (2 bi to, trắng).
- Ở túi bi to: 50% bi nhỏ, xanh : 50% bi nhỏ, vàng → Lấy ngẫu nhiên 2 quả ở túi bi nhỏ thì sẽ có tỉ lệ các trường hợp xuất hiện là: 0,25 (2 bi nhỏ, xanh) : 0,5 (1 bi nhỏ, xanh; 1 bi nhỏ, vàng) : 0,25 (2 bi nhỏ, vàng).
→ 0,25 (2 bi to, đỏ) : 0,5 (1 bi to, đỏ; 1 bi to, trắng) : 0,25 (2 bi to, trắng) × 0,25 (2 bi nhỏ, xanh) : 0,5 (1 bi nhỏ, xanh; 1 bi nhỏ, vàng) : 0,25 (2 bi nhỏ, vàng) → Kết quả sau một số lượng lớn lần lấy bi từ các túi:
0,0625 (2 bi to, đỏ + 2 bi nhỏ, xanh) : 0,125 (2 bi to, đỏ + 1 bi nhỏ, xanh + 1 bi nhỏ, vàng) : 0,0625 (2 bi to, đỏ + 2 bi nhỏ, vàng) : 0,125 (1 bi to, đỏ + 1 bi to, trắng + 2 bi nhỏ, xanh) : 0,25 (1 bi to, đỏ + 1 bi to, trắng + 1 bi nhỏ, xanh + 1 bi nhỏ, vàng) : 0,125 (1 bi to, đỏ + 1 bi to, trắng + 2 bi nhỏ, vàng) : 0,0625 (2 bi to, trắng + 2 bi nhỏ, xanh) : 0,125 (2 bi to, trắng + 1 bi nhỏ, xanh + 1 bi nhỏ, vàng) : 0,0625 (2 bi to, trắng + 2 bi nhỏ, vàng).
Lời giải Sinh 12 Bài 8: Học thuyết di truyền của Mendel hay khác:
Câu hỏi 2 trang 44 Sinh học 12: Nêu điều kiện để hai gene có thể phân li độc lập với nhau trong quá trình giảm phân.
Lời giải:
Điều kiện để hai gene có thể phân li độc lập với nhau trong quá trình giảm phân:
- Hai gene nằm trên 2 cặp nhiễm sắc thể tương đồng khác nhau.
- Quá trình giảm phân diễn ra bình thường.
Lời giải Sinh 12 Bài 8: Học thuyết di truyền của Mendel hay khác:
Câu hỏi 1 trang 45 Sinh học 12: Khi lai cây hoa mõm chó (Antirrhinum majus L.) thuần chủng màu đỏ với cây hoa trắng thuần chủng thu được đời F1 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?
Lời giải:
- Kết quả trên không ủng hộ thuyết di truyền pha trộn. Đây là trường hợp trội không hoàn toàn (allele trội không lấn át hoàn toàn allele lặn nên cơ thể dị hợp biểu hiện kiểu hình trung gian).
- Để bác bỏ được thuyết di truyền pha trộn trong trường hợp này có thể cho F1 tự thụ phấn, khi đó đời con sẽ thấy xuất hiện lại cả tính trạng hoa đỏ và hoa trắng của P.
Lời giải Sinh 12 Bài 8: Học thuyết di truyền của Mendel hay khác:
Câu hỏi 2 trang 45 Sinh học 12: Nêu một số ứng dụng thực tiễn của quy luật Mendel
Lời giải:
Một số ứng dụng thực tiễn của quy luật Mendel:
- Giải thích được sự di truyền của nhiều tính trạng ở sinh vật và sự đa dạng di truyền trong quần thể.
- Là cơ sở khoa học của phương pháp tạo giống vật nuôi và cây trồng dựa trên nguồn biến dị tổ hợp.
- Xác định được tính trội – lặn của một số tính trạng để ứng dụng trong chọn giống và nghiên cứu di truyền học người.
- Xác định được xác suất xuất hiện một loại kiểu gene, kiểu hình nào đó ở đời con để ứng dụng trong chọn giống và tư vấn di truyền người (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).
Lời giải Sinh 12 Bài 8: Học thuyết di truyền của Mendel hay khác:
Câu hỏi 3 trang 45 Sinh học 12: Làm thế nào người ta có thể khẳng định được một cây hoặc một con vật có kiểu hình trội là thuần chủng?
Lời giải:
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: Cho cá thể mang kiểu hình trội muốn kiểu tra kiểu gene lai với cá thể có kiểu gene đồng hợp tử lặn rồi quan sát tỉ lệ phân li kiểu hình ở đời con. Nếu đời con đồng tính thì cá thể mang kiểu hình trội có kiểu gene thuần chủng. Ngược lại, nếu đời con phân tính thì cá thể mang kiểu hình trội có kiểu gene không thuần chủng.
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).
Lời giải Sinh 12 Bài 8: Học thuyết di truyền của Mendel hay khác: