Lý thuyết Sinh9 - Loga.vn: Bài 1:
Di Truyền Và Biến Dị
Chương I. Các Thí Nghiệm Của MenĐen
MenĐen Và Di Truyền Học
I. Di Truyền Học
- Di truyền: Là hiện tượng truyền đạt các tính trạng của bố mẹ, tổ tiên cho các thế hệ con cháu.
- Biến dị: Là hiện tượng con sinh ra khác bố mẹ và khác nhau về nhiều chi tiết.
+ Ví dụ: Một gia đình có bố tóc xoăn mắt nấu, mẹ tóc thẳng mắt đen. Sinh được hai người con:
. Người con cả tóc thẳng mắt đen.
. Người con thứ tóc xoăn mắt nâu.
Hình 1. Người con cả tóc thẳng mắt đen (phải) và người con thứ tóc xoăn mắt nâu (trái).
- Di truyền và biến dị là hai hiện tượng song song và gắn liền với quá trình sinh sản.
1. Đối tượng nghiên cứu của di truyền học
Di truyền học nghiên cứu bản chất và tính quy luật của hiện tượng di truyền và biến dị.
2. Nội dung của di truyền học
- Cơ sở vật chất, cơ chế di truyền của các hiện tượng di truyền.
- Các quy luật di truyền.
- Nguyên nhân và quy luật biến dị.
3. Ý nghĩa của di truyền học
Di truyền học là ngành mũi nhọn trong di truyền hiện đại, là cơ sở lý thuyết của khoa học chọn giống và có vai trò lớn lao trong y học.
II. MenĐen Người Đặt Nền Móng Cho Di Truyền Học
1. Tiểu sử MenĐen
Hình 2. Grêgo MenĐen (1822 – 1884).
- Gregor Johann Mendel sinh ngày 22/07/1882, tại vùng Moravia, đế quốc Áo (nay Cộng hòa Séc) trong một gia đình nông dân nghèo. Ngay từ nhỏ, ông luôn hứng thú chăm sóc cây cối trong vườn.
- Năm 18 tuổi, Mendel tốt nghiệp trung học vào loại xuất sắc và được cử đi học triết học. Ba năm sau, ông phải bỏ lỡ việc học vì gia đình quá nghèo và xin làm ở Tu viện Augustinian tại thành phố Brunn (nay là Brno, Cộng hòa Séc).
- Năm 1847,Mendel được nhà thờ phong làm giáo sĩ và hai năm sau ông được cử dạy môn Toán và tiếng Hy Lạp tại tu viện. Năm 1851, ông trở lại học Toán, lý, hóa và Động vật học và Thực vật học tại trường đại học Tổng hợp Viên. Năm 1853, sau khi tốt nghiệp Mendel quay trở về sống tại tu viện Augustinian và dạy học ở trường cao đẳng Thực hành của thành phố.
- Mendel đã nghiên cứu trên nhiều đối tượng nhưng công phu và hoàn thiện nhất là trên cây đậu Hà Lan. Ông đã trồng khoảng 37000 cây và tiến hành lai 7 cặp tính trạng thuộc 24 giống đậu trong 8 năm liền, phân tích trên một vạn cây lai và khoảng 300000 hạt. Từ đó rút ra các quy luật di truyền (năm 1865) đặt nền móng cho di truyền học.
2. Đối tượng nghiên cứu của MenĐen
- Năm 1856, Mendel nhận thấy cây đậu Hà Lan có cấu tạo hoa đặc biệt, che chở cho phấn các nhị không vương vãi ra ngoài. Do đó, khi cần để tự thụ phấn hay lấy phấn hoa này thụ phấn cho hoa khác đều rất dễ dàng và bảo đảm, cho biết chính xác cây bố, cây mẹ.
Hình 3. Đậu Hà Lan trong thí nghiệm của MenĐen.
- Đặc điểm thuận lợi của cây đậu Hà Lan:
+ Thụ phấn nghiêm ngặt ® Dễ tạo dòng thuần chủng.
+ Các tính trạng biểu hiện có sự tương phản ® Dễ theo dõi.
+ Vòng đời ngắn ® Nhanh có kết quá, ít tốn kém.
+ Số lượng đời con lớn ® Các kiểu hình có cơ hội biểu hiện.
- Các cặp tính trạng tương phản MenĐen sử dụng nghiên cứu:
Hình 4. Các cặp tính trạng tương phản của MenĐen.
3. Phương pháp nghiên cứu của MenĐen
- Tạo dòng thuần chủng: Trước khi nghiên cứu ông đã tạo các dòng thuần chủng hoàn toàn thủ công. Đó là cho các cây họ đậu dạng bố, mẹ…. Tự thụ phấn liên tục để thu được dòng thuần.
- Xem xét từng cặp tính trạng tương phản: Lai cặp bố mẹ thuần chủng khác nhau về một hoặc vài cặp tính trạng tương phản rồi theo dõi các đời con cháu, phân tích sự di truyền của mỗi cặp tính trạng, trên cơ sở phát hiện quy luật di truyền chung của nhiều cặp tính trạng.
- Sử dụng phép lai phân tích: Đó là phương pháp đem lai cá thể cần phân tích kiểu gen với cá thể mang tính trạng lặn, sau đó phân tích kết quả lai. Trên cơ sở đó xác định được bản chất của sự phân li tính trạng là do sự phân li, tổ hợp của các nhân tố di truyền trong giảm phân và thụ tinh. Từ nhận thức này đã cho phép xây dựng được giả thuyết giao tử thuần chủng.
- Dùng xác suất thống kê: Ông sử dụng toán thống kê và lý thuyết xác suất để phân tích quy luật di truyền các tính trạng của bố mẹ cho các thế hệ sau.
III. Một Số Thuật Ngữ Và Kí Hiệu Cơ Bản Của Di Truyền Học
1. Một số thuật ngữ
- Tính trạng là những đặc điểm về hình thái, cấu tạo sinh lí của một cơ thể. Ví dụ: Cây họ đậu có các tính trạng: Thân cao, quả lục, hạt vàng, chịu hạn tốt.
- Cặp tính trạng tương phản là hai trạng thái biểu hiện trái ngược nhau của cùng loại tính trạng. Ví dụ: Hạt trơn và hạt nhăn, thân cao và thân thấp.
- Nhân tố di truyền quy định các tính trạng của sinh vật. Ví dụ: Nhân di truyền quy định màu sắc hoa hoặc màu sắc hạt đậu.
- Giống (dòng) thuần chủng là giống có đặc tính di truyền đồng nhất, các thế hệ sau giống các thế hệ trước.
2. Một số kí hiệu
- P: Thế hệ bố, mẹ.
- x: Phép lai.
- G: Giao tử.
- ♂: Giao tử đực.
- ♀: Giao tử cái.
- F: Thế hệ con (F1 thế hệ con lai F1, F2 thế hệ con lai F2,…).
Bài Tập Lý Thuyết
A. Mức độ thông hiểu
Câu 1: Các qui luật di truyền của MenĐen được phát hiện trên cơ sở các thí nghiệm mà ông đã tiến hành ở:
A. Cây đậu Hà lan.
B. Cây đậu Hà Lan và nhiều loài khác.
C. Ruồi giấm.
D. Trên nhiều loài côn trùng.
* Hướng dẫn giải:
- Các qui luật di truyền của MenĐen được phát hiện trên cơ sở các thí nghiệm mà ông đã tiến hành ở cây đậu Hà Lan.
Nên ta chọn đáp án A.
Câu 2: Đặc điểm của đậu Hà Lan tạo thuận lợi cho việc nghiên cứu của MenĐen là:
A. Sinh sản và phát triển mạnh.
B. Tốc độ sinh trưởng nhanh.
C. Có hoa lưỡng tính, tự thụ phấn cao.
D. Có hoa đơn tính.
* Hướng dẫn giải:
- Đậu Hà Lan có hoa lưỡng tính, tự thụ phấn cao tạo thuận lợi cho việc nghiên cứu của MenĐen.
Nên ta chọn đáp án C.
Câu 3: Hai trạng thái khác nhau của cùng loại tính trạng có biểu hiện trái ngược nhau, được gọi là:
A. Cặp gen tương phản.
B. Cặp bố mẹ thuần chủng tương phản.
C. Hai cặp tính trạng tương phản.
D. Cặp tính trạng tương phản.
* Hướng dẫn giải:
- Hai trạng thái khác nhau của cùng loại tính trạng có biểu hiện trái ngược nhau, được gọi là cặp tính trạng tương phản.
Nên ta chọn đáp án D.
Câu 4: Đặc điểm của của giống thuần chủng là:
A. Có khả năng sinh sản mạnh.
B. Các đặc tính di truyền đồng nhất và cho các thế hệ sau giống với nó.
C. Dễ gieo trồng.
D. Nhanh tạo ra kết quả trong thí nghiệm.
* Hướng dẫn giải:
- Các đặc tính di truyền đồng nhất và cho các thế hệ sau giống với nó.
Nên ta chọn đáp án B.
Câu 5: Những đặc điểm hình thái, cấu tạo, sinh lí của một cơ thể được gọi là:
A. Tính trạng.
B. Kiểu hình.
C. Kiểu gen.
D. Kiểu hình và kiểu gen.
* Hướng dẫn giải:
- Những đặc điểm hình thái, cấu tạo, sinh lí của một cơ thể được gọi là tính trạng.
Nên ta chọn đáp án A.
B. Bài tập tự luyện
Câu 1: Yêu cầu bắt buộc đối với mỗi thí nghiệm của MenĐen là:
A. Con lai phải luôn có hiên tượng đồng tính.
B. Con lai phải thuần chủng về các cặp tính trạng được nghiên cứu.
C. Bố mẹ phải thuần chủng về các cặp tính trạng được nghiên cứu.
D. Cơ thể được chọn lai đều mang các tính trội.
Câu 2: Đối tượng của đi truyền học là gì:
A. Tất cả động thực vật và vi sinh vật.
B. Cây đậu Hà Lan có khả năng tự thụ phấn cao.
C. Cơ sở vật chất cơ chế và tính quy luật của hiện tượng di truyền và biến dị.
D. Các thí nghiệm lai giống động vật, thực vật.
Câu 3: Di truyền là hiện tượng:
A. Con cái giống với bố hoặc mẹ về tất cả các cặp tính trạng.
B. Con cái giống bố mẹ về một cặp tính trạng.
C. Truyền đạt tính trạng của bố mẹ, tổ tiên cho thế hệ con cháu.
D. Truyền đạt tính trạng của bố mẹ cho con cháu.
Câu 4: Thế nào là tính trạng:
A. Tính trạng là những kiểu hình biểu hiện bên ngoài cơ thể.
B. Tính trạng là những kiểu hình biểu hiện về hình thái của cơ thể.
C. Tính trạng là những đặc điểm sinh lí, sinh hóa của cơ thể.
D. Tính trạng là những đặc điểm về hình thái, cấu tạo, sinh lí của cơ thể.
Câu 5: Phương pháp cơ bản trong nghiên cứu Di truyền học của MenĐen là gì:
A. Phương pháp phân tích các thế hệ lai.
B. Dùng toán thống kê để tính toán kết quả thu được.
C. Thí nghiệm trên cây đậu Hà Lan có hoa lưỡng tính.
D. Theo dõi sự di truyền của các cặp tính trạng.
Câu 6: Theo MenĐen nhân tố di truyền qui định:
A. Tính trạng nào đang được nghiên cứu.
B. Các tính trạng của sinh vật.
C. Các đặc điểm về hình thái, cấu tạo của một cơ thể.
D. Các đặc điểm sinh lí của một cơ thể.
Câu 7: Đặc điểm của đậu Hà Lan tạo thuận lợi cho việc nghiên cứu của MenĐen là:
A. Sinh sản và phát triển mạnh, mang nhiều tính trạng dễ theo dõi.
B. Dễ trồng, phân biệt rõ về các tính trạng tương phản, hoa lưỡng tính tự thụ phấn khá nghiêm ngặt dễ tạo dòng thuần.
C. Thời gian sinh trưởng và phát triển ngắn, số lượng con lai nhiều dễ phân tích số liệu.
D. Dễ trồng, mang nhiều tính trạng khác nhau, kiểu hình đời F2 phân li rõ theo tỉ lệ trung bình 3 Trội : 1 Lặn.
Câu 8: Yếu tố quan trọng dẫn đến sự thành công của MenĐen là:
A. Chọn đậu Hà Lan làm đối tượng thuận lợi trong nghiên cứu.
B. Chọn lọc và kiểm tra độ thuần chủng của các dạng bố mẹ trước khi đem lai.
C. Sử dụng toán thống kê để xử lí kết quả.
D. Có phương pháp nghiên cứu đúng đắn.
Câu 9: Ý nghĩa thực tiễn của Di truyền học là:
A. Cung cấp sơ lí thuyết cho khoa học chọn giống, y học và công nghệ sinh học hiện đại.
B. Cung cấp sơ lí thuyết liên quan đến quá trình sinh sản của sinh vật.
C. Cung cấp sơ lí thuyết cho quá trình lai giống tạo giống mới có năng suấtcao.
D. Cung cấp kiến thức cơ bản liên quan đến thực vật, động vật,…
Câu 10: Ở đậu Hà Lan, F2 là thế hệ được sinh ra từ F1 do:
A. Sự giao phấn giữa cơ thể F1 mang kiểu hình trội với cơ thể mang kiểu hình lặn.
B. Sự tự thụ phấn hoặc giao phấn giữa các F1.
C. Sự giao phấn của F1 với một trong hai cơ thể bố mẹ ở P.
D. Sự giao phấn của F1 với một cơ thể nào khác.
Câu |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Đáp án |
C |
C |
C |
D |
A |
B |
B |
D |
A |
B |