I. TẠO GIỐNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP GÂY ĐỘT BIẾN
1. Quy trình
Gây đột biến tạo giống mới là phương pháp sử dụng các tác nhân vật lí và hóa học, nhằm làm thay đổi vật liệu di truyền của sinh vật để phục vụ cho lợi ích của con người
a. Xử lí mẫu vật bằng tác nhân gây đột biến
- Xử lí mẫu vật bằng các tác nhân đột biến: với liều lượng và thời gian xử lí thích hợp nếu không sinh vật sẽ chết hay giảm khả năng sinh sản và sức sống.
b. Chọn lọc cá thể đột biến có kiểu hình mong muốn
- Chọn lọc các thể đột biến có kiểu hình mong muốn, ta phải tìm cách nhận biết ra chúng trong các sinh vật bình thường cũng như các thể đột biến khác.
c. Tạo dòng thuần chủng
- Tạo ra dòng thuần chủng: cho các thể đột biến được chọn sinh sản để nhân lên thành dòng thuần.
2. Một số thành tựu tạo giống ở Việt Nam
a. Gây đột biến bằng các tác nhân vật lí
Các loại tia tử ngoại, tia phóng xạ hay sốc nhiệt đều gây nên đột biến gen hoặc đột biến NST, tạo ra các thể đột biến khác nhau. Những thể đột biến có lợi được chọn lọc và trực tiếp nhân thành giống mới hoặc được dùng làm bố mẹ để lai giống
b. Gây đột biến bằng các tác nhân hóa học
Một số hóa chất khi thấm vào tế bào sẽ gây đột biến gen như: 5-BU, EMS. Các tác nhân này gây ra sự sao chép nhầm lẫn hoặc làm biến đổi cấu trúc của gen
BÀI TẬP :
Bài 1: Giả sử có một giống cây cà chua có gen A quy định một tính trạng không mong muốn (dễ mắc bệnh X). Hãy nêu quy trình tạo thể đột biến có kiểu gen aa có khả năng kháng bệnh X?
Lời giải
Có thể dùng phương pháp gây đột biến bằng tia phóng xạ. Ví dụ, xử lí hạt giống bằng tia phóng xạ để gây đột biến rồi sau đó gieo hạt lên thành cây và cho các cây con nhiễm tác nhân gây bệnh. Sau đó chọn lọc ra các cây có khả năng kháng bệnh. Những cây có khả năng kháng bệnh cho lai với nhau hoặc cho tự thụ phẩn để tạo ra các dòng thuần.
Bài 2: Có hai giống lúa, một giống có gen quy định khả năng kháng bệnh X và một giống có gen quy định khả năng kháng bệnh Y. Bằng cách gây đột biến người ta có thể tạo ra giống mới có cả hai gen kháng bệnh X và Ỵ được không? Giải thích cách tiến hành thí nghiệm. Biết rằng gen quy định bệnh X và gen quy định bệnh Y nằm trên hai NST tương đồng khác nhau?
Lời giải
Có thể lai hai giống cây với nhau rồi sau đó xử lí con lai bằng tác nhân đột biến nhằm tạo ra các đột biến chuyển đoạn nhiễm sắc thể chứa cả hai gen có lợi.
Bài 3: Trình bày quy trình tạo giống cây khác loài bằng phương pháp lai tế bào xôma?
Lời giải
Lai tế bào xôma hay dung hợp tế bào trần, cũng là một kĩ thuật hiện đại góp phần tạo nên giống lai khác loài ở thực vật. Để cho hai tế bào thực vật 2n (tế bào sinh dưỡng) có thể dung hợp với nhau thành một tế bào thống nhất, người ta cần phải loại bỏ thành tế bào trước khi đem lai. Sau đó cho các tế bào đã mất thành tế bào (tế bào trần) của hai loài vào trong môi trường đặc biệt để chúng dung hợp với nhau.
Cho tế bào lai vào nuôi cấy trong môi trường nuôi cấy đặc biệt cho chúng phân chia và tái sinh thành cây lai khác loài.
Bài 4: Giải thích quy trình nhân bản vô tính ở động vật và nêu ý nghĩa thực tiễn của phương pháp này?
Lời giải
Trong tự nhiên, khi một hợp tử trong những lần phân chia đầu tiên vì một lí do nào đó lại tách ra thành nhiều phôi riêng biệt. Sau đó, những phôi này phát triển thành những cá thể giống nhau.
Câu 5. Tạo giống bằng phương pháp gây đột biến thường áp dụng với đối tượng nào? Vì sao?
Lời giải
- Phương pháp gây đột biến chủ yếu thích hợp với đối tượng là vi sinh vật và thực vật. Vi sinh vật sinh sản bằng cách phân đôi nên không thể tạo biến dị tổ hợp. Biến dị di truyền ở vi sinh vật chủ yếu được tạo ra nhờ đột biến. Vi sinh vật sinh sản nhanh nên chọn lọc và nhân các thể đột biến lên dễ dàng hơn.
- Đối với những loài thực vật cần khai thác các sản phẩm là cơ quan sinh dưỡng như: rễ, thân, lá… thì gây đột biến để tạo giống đa bội thể là thích hợp. Những cây lấy hạt thì không thể tạo giống đa bội vì cây đa bội thường bị giảm khả năng sinh sản hoặc bất thụ, nhất là các dạng đa bội lẻ.
- Đối với một số loài động vật bậc thấp (ruồi giấm, tằm,..) thì người ta có thể gây đột biến còn các loài động vật bậc cao thì không thể. Lí do, các loài động vật bậc cao có hệ gen rất phức tạp, phần lớn các đột biến đều làm mất cân bằng hệ gen dẫn đến những rối loạn về sinh lí nên giảm sức sống, giảm khả năng sinh sản, thậm chí gây chết.
Câu 6. Giả sử có 1 giống cà chua có gen A qui định 1 tính trạng không mong muốn (dễ mắc bệnh X). Hãy nêu qui trình tạo thể đột biến mang kiểu gen aa có khả năng kháng bệnh X
Lời giải
Ta có thể dùng phương pháp gây đột biến bằng tia phóng xạ theo qui trình như sau:
- Xử lí hạt giống bằng tia phóng xạ để gây đột biến.
- Gieo hạt cho mọc thành cây và cho các cây con này nhiễm tác nhân gây bệnh X.
- Chọn lọc những cây có khả năng kháng bệnh X (không bị bệnh trong môi trường có tác nhân gây bệnh)
- Cho các cây có khả năng kháng bệnh lai với nhau hoặc tự thụ phấn để tạo ra các dòng thuần chủng kháng bệnh
Câu 7. Phương pháp tiến hành gây đột biến ở thực vật bằng tác nhân vật lí
Lời giải
Người ta chiếu xạ với cường độ và liều lượng thích hợp vào hạt nẩy mầm hoặc đỉnh sinh trưởng của thân, cành hoặc hạt phấn, bầu nhụy. Gần đây người ta còn tiến hành chiếu xạ vào mô thực vật nuôi cấy.
Câu 8. Cho biết vai trò của cônsixin trong việc gây đột biến
Lời giải
- Cônsixin là loại hoá chất gây đột biến đa bội, thể đột biến có số lượng NST tăng gấp bội nên tế bào to, sinh trưởng tốt, cơ quan sinh dưỡng (thân, lá rễ, củ) to hơn bình thường. Cônsixin được áp dụng nhiều trong việc gây đột biến đối với các loại cây trồng sử dụng cơ quan sinh dưỡng.
Câu 9. Hãy phân biệt các phương pháp chọn giống ở thực vật bằng kỹ thuật nuôi cấy tế bào
Lời giải
.png)
Bài 10: Hãy chọn một loài cây thích hợp trong số loài cây nêu dưới đây để có thể áp dụng chất cônsixin nhằm tạo giống mới đem lại hiệu quả kinh tế cao?
A. Cây lúa B. Cây đậu tương C. Cây củ cải đường D. Cây ngô
Đáp án đúng C. Cây củ cải đường.
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM :
Câu 1: Cho các bước sau:
(1) Cho tự thụ phấn hoặc lai xa để tạo ra các giống thuần chủng.
(2) Chọn lọc các thể đột biến có kiểu hình mong muốn.
(3) Xử lí mẫu vật bằng tác nhân đột biến.
(4) Tạo dòng thuần chủng.
Quy trình tạo giống bằng phương pháp gây đột biến là:
A. (1) → (3) → (2)
B. (3) → (2) → (1)
C. (3) → (2) → (4)
D. (2) → (3) → (4)
Câu 2: Phương pháp gây đột biến nhân tạo được sử dụng phổ biến đối với
A. thực vật và vi sinh vật
B. động vật và vi sinh vật
C. động vật bậc thấp
D. động vật và thực vật
Câu 3: Cho các thành tựu sau:
(1) Tạo cây lưỡng bọi thuần chủng về tất cả các gen.
(2) Tạo giống dâu tằm tam bội.
(3) Tạo giống mới mang đặc điểm của 2 loài.
(4) Tạo giống dưa hấu đa bội.
Các thành tự được tạo ra bằng phương pháp gây đột biến là:
A. (3) và (4)
B. (1) và (3)
C. (1) và (2)
D. (2) và (4)
Câu 4: Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Các nhà khoa học Việt Nam đã tạo được giống dâu tằm tam bội (3n) bằng phương pháp tạo ra giống dâu tằm tứ bội (4n), sau đó cho lai nó với giống dâu tằm lưỡng bội để tạo ra giống dâu tằm tam bội (3n).
B. Công nghệ tế bào thực vật giúp nhân giống vô tính các loại cây trông quý hiếm hoặc tạo ra các cây lai khác loài.
C. Kĩ thuật nhân bản vô tính có ý nghĩa trong việc nhân bản động vật biế đổi gen.
D. Trên đối tượng là thực vật và động vật, bằng cách xử lí tác nhân gây đột biế như tia phóng xạ hoặc hóa chất, các nhà di truyền học Việt Nam đã tạo ra nhiều giống cây trồng và vật nuôi có nhiều đặc điểm quý.
Câu 5: Để tạo ra cơ thể mang bộ NST của 2 loài khác nhau mà không qua sinh sản hữu tính, người ta sử dụng phương pháp
A. lai tế bào
B. gây đột biến nhân tạo
C. nhân bản vô tính
D. cây truyền phôi
Câu 6: Trong quy trình nhân bản cừu Đôly, bước nào sau đây là đúng?
A. Lấy trứng của con cừu cho trứng để loại bỏ khối tế bào chất.
B. Lấy nhân từ trứng của con cừu cho trứng.
C. Tế bào trứng mang nhân của tế bào tuyến vú đã đưỡ cấy vào tử cung của con cừu khác để phát triển và sinh nở bình thường.
D. Cừu con sinh ra có kiểu hình giống kiểu hình của cừu cho trứng.
Câu 7: Kĩ thuật nào dưới đây là ứng dụng của công nghệ tế bào trong tạo giống mới ở thực vật?
A. Nuôi cấy hạt phấn
B. Nuôi cấy mô tế bào
C. Cấy truyền phôi
D. Nhân bản vô tính
Câu 8: Bảng dưới đây cho ta biết 1 số thông tin về tạo giống bằng công nghệ tế bào:
.png)
Trong các phương án dưới đây, phương án nào có tổ hợp ghép đôi đúng?
A. 1-a, 2-b, 3-c, 4-d
B. 1-c, 2-b, 3-a, 4-d
C. 1-c, 2-a, 3-c, 4-d
D. 1-b, 2-a, 3-c, 4-d
Câu 9: Trong công nghệ tế bào thực vật, phương pháp nào có sử dụng hóa chất consixin?
A. Nuối cấy mô tế bào và lai tế bào sinh dưỡng
B. Nuối cấy mô tế bào và nuôi cấy hạt phấn
C. Nuôi cấy hạt phấn và lai tế bào sinh dưỡng
D. Nuối cấy mô tế bào
Câu 10: Khi nói về tạo giống bằng công nghệ tế bào, có bao nhiêu phát biểu sau đây đúng?
(1) Để nhân các giống lan quý, các nhà nghiên cứu cây cảnh đã áp dụng phương pháp nuôi cấy tế bào, mô thực vật.
(2) Khi nuối cấy hạt phấn hay noãn chưa thụ tinh trong môi trường nhân tạo có thể mọc thành các dòng tế bào đơn bội.
(3) Caonsixin là hóa chất có hiệu quả rất cao trong việc gây đột biến đa bội.
(4) Trong lai tế bào, người ta nuôi cấy 2 dòng tế bào sinh dục khác loài.
A. 4 B. 3
C. 2 D. 1
Câu 11: Khi nói về công nghệ tế bào, phát biểu nào sau đây đúng?
A. Nuôi cấy và lưỡng bội hóa hạt phấn có thể tạo ra đời con có kiểu hình khác cây mẹ.
B. Lai 2 tế bào trần cùng loại tạo ra thể song nhị bộ.
C. Nuôi cấy mô tế bào để tạo ra quần thể cây trông có kiểu gen đa dạng.
D. Cây truyền phôi ở động vật chỉ cần sử dụng 1 cá thể cái để nuôi phôi.
Câu 12: Bằng công nghệ tế bào thực vật, người ta có thể nuôi cấy các hạt phấn rồi cho lưỡng bội hóa thành cây lưỡng bội. Bằng kĩ thuật lai xa kèm đa bội hóa đã tạo ra thể song nhị bội. Trong các đặc điểm sau, những đặc điểm nào là chung cho cả 2 phương pháp?
(1) Đều sử dụng hóa chất consixin để gây đột biến.
(2) Đều tạo ra các cá thể có kiểu gen thuần chủng.
(3) Đều tạo ra các cá thể có kiểu gen đồng nhất.
(4) Đều được ứng dụng để nhân nhanh các giống cây quý hiếm.
Đáp án đúng là:
A. (1) và (2)
B. (1) và (3)
C. (1), (2), (3) và (4)
D. (1), (2) và (3)
Câu 13: Cho các phương án sau:
(1) Nhân bản vô tính.
(2) Lai tế bào sinh dưỡng.
(3) Lai giữa các dòng thuần khác nhau tạo ra F1.
(4) Nuôi cấy hạt phấn rồi lưỡng bội hóa các dòng đơn bội.
(5) Lai xa và đa bội hóa.
Các phương pháp dùng dể tạo ra thể song nhị bội là:
A. (1) và (5)
B. (3) và (5)
C. (2) và (5)
D. (4) và (5)
Câu 14: Từ một cơ thể có kiểu gen AabbDdEE, có thể tạo ra cơ thể có kiểu gen nào sau đây bằng phương pháp nuôi cất hạt phấn và lưỡng bội hóa?
A. AabbDdEE
B. AabbDdEE
C. aabbddEE
D. aaBBddEE
Đáp án - Hướng dẫn giải
