BÀI 18: CHỌN GIỐNG VẬT NUÔI VÀ CÂY TRỒNG DỰA TRÊN NGUỒN BIẾN DỊ TỔ HỢP

BÀI 18:CHỌN GIỐNG VẬT NUÔI VÀ CÂY TRỒNG DỰA TRÊN NGUỒN BIẾN DỊ TỔ HỢP

I. TẠO GIỐNG THUẦN DỰA TRÊN NGUỒN BIẾN DỊ TỔ HỢP

- Biến dị tổ hợp xuất hiện do sự tổ hợp lại vật chất di truyền của thế hệ bố, mẹ thông qua quá trình giao phối. Biến dị tổ hợp là nguyên nhân của sự đa dạng về kiểu gen, phong phú về kiểu hình của giống

- Bằng cách cho tự thụ phấn hoặc giao phối gần để tạo các dòng thuần chủng. Sau đó cho lai các dòng thuần để tạo ra các tổ hợp gen mong muốn

II. TẠO GIỐNG LAI CÓ ƯU THẾ LAI CAO:

1. Ưu thế lai:

- Là hiện tượng con lai có năng suất, sức chống chịu, khả năng sinh trưởng và phát triển cao vượt trội so với các dạng bố mẹ.

2. Cơ sở di truyền của hiện tượng ưu thế lai:

- Theo giả thuyết siêu trội: ở trạng thái dị hợp tử về nhiều cặp gen khác nhau, con lai có kiểu hình vượt trội về nhiều mặt so với các dạng bố mẹ.

- Khi cho con lai có ưu thế lai cao tự thụ phấn thì ưu thế lai sẽ giảm dần qua các thế hệ do các gen trở về trạng thái đồng hợp tử.

3. Phương pháp tạo ưu thế lai:

- Tạo ra các dòng thuần chủng khác nhau.

- Lai các dòng thuần với nhau để tìm các tổ hợp có ưu thế lai cao. Ưu thế lai thường biểu hiện cao nhất ở F1 và giảm dần ở đời sau → không dùng con lai để làm giống mà chỉ đem bán thương phẩm.

BÀI TẬP

Bài 1: Nguồn biến dị di truyền của quần thể vật nuôi được tạo ra bằng những cách nào?

Lời giải

Tạo giống thuần dựa trên nguồn biến dị tổ hợp: chọn giống từ lâu đã tạo ra các dòng thuần chủng khác nhau, rồi sau đó lai giống và chọn lọc ra những tổ hợp gen mong muốn. Những cá thể có tổ hợp gen mong muốn sẽ được cho tự thụ phấn hoặc giao phối gần để tạo ra các giống thuần chủng.
Tạo giống lai có ưu thế lai cao: Hiện tượng con lai có năng suất, sức chống chịu, khả năng sinh trưởng và phát triển cao vượt trội so với các dạng bố mẹ được gọi là ưu thế lai.

Để tạo ra những con lai có ưu thế lai cao về một số đặc tính nào đó, người ta thường bắt đầu bằng cách tạo ra những dòng thuần chủng khác nhau. Sau đó, cho lai các dòng thuần chủng với nhau để tìm các tổ hợp lai cho ưu thế lai cao. Nhiều khi trong cùng một tổ hợp lai,phép lai thuận có thể không cho ưu thế lai nhưng phép lai nghịch lại có thể cho ưu thế lai.

Bài 2: Thế nào là ưu thế lai?

Lời giải

Hiện tượng con lai có năng suất, sức chống chịu,khả năng sinh trưởng và phát triển cao vượt trội so với các dạng bố mẹ được gọi là ưu thế lai.

Bài 3: Nêu phương pháp tạo giống lai cho ưu thế lai.

Lời giải

Tạo ra những dòng thuần chủng khác nhau
Cho lai các dòng thuần chủng với nhau để tìm các tổ hợp lai cho ưu thế lai cao.

Bài 4: Tại sao ưu thế lai lại thường cao nhất ở F1 và giảm dần ở đời sau?

Lời giải

Ưu thế lai thường cao nhất ở F1 và giảm dần ở đời sau là do thế hệ sau.

Vì khi ta cho lai hai dòng thuần chủng; F1 sẽ mang kiểu gen dị hợp => tổ hợp tất cả các tính trội của bố & mẹ.

Câu 5. Nguồn biến dị di truyền của quần thể vật nuôi được tạo ra bằng những cách nào?

Lời giải

- Nguồn biến dị di truyền của quần thể vật nuôi chủ yếu là biến dị tổ hợp và được tạo ra bằng phương pháp lai giống (lai giữa các dòng thuần chủng khác nhau). Ngoài ra, người ta cũng có thể tạo nguồn biến dị bằng cách gây đột biến, nhưng phương pháp này ít được sử dụng ở vật nuôi vì đa số các đột biến là có hại đối với động vật.

Câu 6. Giải thích cơ chế của hiện tượng ưu thế lai bằng giả thuyết siêu trội

Lời giải

Ta cho rằng đa số các gen lặn là gây hại, vì vậy khi chọn một cá thể thuần chủng ta có thể sẽ gặp trường hợp sau:

Tạm xét về 5 cặp gen A, B, C, D, E, của một loài nào đó.

Cá thể thuần chủng thuộc dòng I:

- Xét 3 cặp gen A, B, C thì kiểu gen của cá thể I là: AABBCC => mang đặc điểm tốt

- Xét về 2 cặp D và E thì kiểu gen của cá thể I là: ddee => mang đặc điểm không mong muốn

- Kiểu gen của cá thể thuộc dòng I là: AABBCCddee

Cá thể thuần chủng thuộc dòng II: thì lại ngược lại

- Xét 3 cặp gen A, B, C thì kiểu gen của cá thể I là: aabbcc => mang đặc điểm không mong muốn

- Xét về 2 cặp D và E thì kiểu gen của cá thể I là: DDEE => mang đặc điểm tốt

- Kiểu gen của cá thể thuộc dòng II là: aabbccDDEE

Đem lai 2 cá thể thuần chủng của dòng I và II với nhau:

Ta thu được thế hệ con lai có kiểu gen: AaBbCcDdEe => cho kiểu hình tốt về tất cả các cặp tính trạng trên

Vậy: con lai F1 của dòng I và dòng II có sức sống cao hơn hẳn so với bố mẹ, đó là hiện tượng ưu thế lai

Câu 7. Tại sao ưu thế lai cao nhất ở F1 và giảm dần ở đời sau?

Lời giải

- Kiểu gen của ưu thế lai tồn tại ở trạng thái dị hợp do đó ở các thế hệ sau tỉ lệ kiểu gen dị hợp có xu hướng giảm dần làm giảm hiệu quả của ưu thế lai.

- Ngoài ra, sự xuất hiện ngày càng nhiều của các kiểu gen đồng hợp sẽ tạo điều kiện cho các tổ hợp gen lặn gây hại có cơ hội biểu hiện.

Câu 8. Hãy phân biệt nguồn gen tự nhiên và nhân tạo. Nêu lợi ích của mỗi nguồn gen này.

Lời giải

Nguồn gen tự nhiên:

- Nguồn gen tự nhiên là các dạng có trong tự nhiên về một vật nuôi hay cây trồng nào đó. Các giống địa phương có tổ hợp nhiều gen thích nghi tốt với điều kiện môi trường nơi chúng sống

Nguồn gen nhân tạo:

- Nguồn gen nhân tạo là các kết quả lai giống của một tổ chức nghiên cứu giống cây trồng, vật nuôi được cất giữ, bảo quản trong một “ngân hàng gen”

Câu 9. Nguyên nhân tạo ra biến dị tổ hợp là gì? Tại sao biến dị tổ hợp là quan trọng cho chọn giống vật nuôi và cây trồng?

Lời giải

- Nguyên nhân gây ra biến dị tổ hợp là:

a. Quá trình phát sinh giao tử.

b. Quá trình thụ tinh.

c. Hiện tượng hoán vị gen.

Biến dị tổ hợp là nguồn nguyên liệu cho chọn giống vì:

- Biến dị tổ hợp rất đa dạng. Do sự phân li độc lập và tổ hợp tự do của các cặp gen trong quá trình giảm phân tạo giao tử đã làm xuất hiện số loại giao tử là 2ⁿ, với n là số cặp gen dị hợp. Trong giảm phân còn xảy ra hiện tượng hoán vị gen giữa các cặp NST tương đồng điều này cũng làm gia tăng biến dị tổ hợp. Khi thụ tinh, các giao tử có kiểu gen khác nhau cũng được gặp nhau một cách ngẫu nhiên tạo ta 4ⁿ hợp tử khác nhau về kiểu gen. Ngoài ra sự tương tác trong các tổ hợp gen mới tạo ra những kiểu hình mới cũng góp phần tạo ra sự đa dạng về mặt di truyền cho sinh giới. Dựa trên sự đa dạng này người ta có thể chọn lọc ra được những kiểu hình khác nhau như mong muốn

Bài 10: Câu nào dưới đây giải thích về ưu thế lai là đúng?

A. Lai hai dòng thuần chủng với nhau sẽ luôn cho ra con lai có ưu thế lai cao.

B. Lai các dòng thuần chủng khác xa nhau về khu vực địa lí luôn cho ưu thế lai cao.

C. Chỉ có một số tổ hợp lai giữa các cặp bố mẹ nhất định mới có thể cho ưu thế lai.

D. Người ta không sử dụng con lai có ưu thế lai cao làm giống vì con lai thường không thuần chủng

BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Câu 1: Cho biết các công đoạn được tiến hành trong chọn giống như sau:

(1) Chọn lọc các tỏ hợp gen mong muốn.

(2) Tạo dòng thuần chủng có kiểu gen khác nhau.

(4) Lai các dòng thuần chủng có kiểu gen khác nhau với nhau.

(4) Tạo dòng thuần chủng có kiểu gen mong muốn.

Việc tạo giống thuần chủng trên nguồn biến dị tổ hợp được thực hiện theo trình tự là:

A. (1) → (2) → (3) → (4)

B. (4) → (1) → (2) → (3)

C. (2) → (3) → (4) → (1)

D. (2) → (3) → (1) → (4)

Câu 2: Hiện tượng con lai có năng suất, phẩm chất, sức chống chịu, khả năng sinh trưởng và phát triển vượt trội bố mẹ gọi là:

A. thoái hóa giống

B. ưu thế lai

C. bất thụ

D. siêu trội

Câu 3: Nguồn nguyên liệu làm cơ sở vật chất để tạo giống mới là

A. các biến dị tổ hợp

B. các biến dị đột biến

C. các ADN tái tổ hợp

D. các biến dị tổ hợp

Câu 4: Phát biểu nào sau đây là đúng về ưu thế lai?

A. Ưu thế lai biểu hiện cao nhất ở đời F₁, sau đó giảm dần qua các thế hệ.

B. Ưu thế lai biểu hiện ở đời F₁, sau đó tăng dần qua các thế hệ.

C. Ưu thế lai biểu hiện ở con lai cao hay thấp không phụ thuộc vào số lượng cặp gen đồng dị hợp tử có trong kiểu gen.

D. Ưu thế lai biểu hiện ở con lai cao hay thấp phụ thuộc vào số lượng cặp gen đồng dị hợp tử có trong kiểu gen.

Câu 5: Khi nói về ưu thế lai, phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Khi lai giữa 2 cá thể thuộc cùng 1 dòng thuần chủng luôn cho con lai có ưu thế lai.

B. Khi lai giữa 2 dòng thuần chủng có kiểu gen khác nhau, ưu thế lai biểu hiện ở đời F₁ sau đó tăng dần qua các thế hệ.

C. Khi lai giữa 2 dòng thuần chủng có kiểu gen khác nhau, phép lai thuận có thể không cho ưu thế lai nhưng phép lai nghịch lại có thể cho ưu thế lai và ngược lại.

D. Các con lai F₁ có ưu thế lai luôn được giữ lại làm giống.

Câu 6: Khi nói về ưu thế lai, phát biểu nào sau đây sai?

A. Ưu thế lai tỉ lệ thuận với số lượng cặp gen dị hợp tử có trong kiểu gen của con lai.

B. Ưu thế lai biểu hiện cá nhất ở đời F₁ của phép lai khác dòng.

C. Ưu thế lai có thể được duy trì và củng cố bằng phương pháp tự thụ phấn hoặc giao phối gần.

D. Ưu thế lai được ứng dụng trong phép lai kinh tế.

Câu 7: Đối với cây trồng, để duy trì và cùng cố ưu thế lai người ta có thể sử dụng

A. sinh sản sinh dưỡng

B. sinh sản hữu tính

C. tự thụ phấn

D. lai khác thứ

Câu 8: Thành tựu chọn giống cây trồng nổi bật nhất ở nước ta là chọn giống

A. lúa B. cà chua

C. dưa hấu D. nho

Câu 9: Có bao nhiêu phát biểu sau đây đúng?

(1) Một trong những giả thuyết để giải thích cơ sở di truyền của ưu thế lai được nhiều người thừa nhận là giả thuyết siêu trội.

(2) Để tạo ra những con lai có kiểu gen đồng nhất người ta thường sử dụng phương pháp gây đột biến.

(3) Người ta tạo ra những con lai khác dòng có ưu thế lai cao để sử dụng vào mục đích kinh tế.

(4) Khi lai giữa các dòng tế bào xoma thuộc cùng 1 loài sẽ tạo ra các thể song nhị bội.

A. 1 B. 2

C. 3 D. 4

Câu 10: Khi nói về ưu thế lai, có bao nhiêu phát biểu sau đây không đúng?

(1) Ưu thế lai biểu hiện cao nhất ở đời F₁, sau đó giảm dần qua các thế hệ.

(2) Ở con lai, ưu thế lai cao hay thấp không phụ thuộc vào trạng thái dị hợp tử về nhiều cặp gen khác nhau.

(3) Khi lai giữa 2 cá thể thuộc cùng 1 dòng thuần chủng luôn cho con lai có ưu thế lai.

(4) Khi lai giữa 2 dòng thuần chủng có kiểu gen khác nhau, phép lai thuận có thể không co ưu thế lai nhưng phép lai nghịch lại có thể cho ưu thế lai và ngược lại.

(5) Các con lai F₁ có ưu thế lai luôn được giữ lại làm giống.

A. 1 B. 2

C. 3 D. 4

Câu 11: Trong các phương pháp sau đây, có mấy phương pháp tạo nguồn biến dị di truyền cho chọn giống?

(1) Gây đột biến. (2) Lai hữu tính. (3) Tạo ADN tái tổ hợp.

(4) Lai tế bào sinh dưỡng. (5) Nuôi cấy mô tế bào thực vật.

(6) Cấy truyền phôi. (7) Nhân bản vô tính động vật.

A. 3 B. 7

C. 4 D. 5

Đáp án - Hướng dẫn giải