Giải bài tập Sinh học 12 Bài 8: Các quy luật di truyền của Morgan và di truyền giới tính
Mở đầu trang 55 Sinh học 12 : Quy luật phân li độc lập của Mendel cho thấy các cặp allele nằm trên các cặp nhiễm sắc thể tương đồng khác thể tương đồng sẽ di truyền như thế nào?
Lời giải :
Quy luật phân li độc lập của Mendel cho thấy các cặp allele nằm trên các cặp nhiễm sắc thể tương đồng khác thể tương đồng sẽ di truyền cùng nhau.
Câu hỏi 1 trang 55 Sinh học 12 : Vì sao nói Thomas Hunt Morgan là “cha đẻ” của di truyền học hiện đại?
Lời giải :
Thomas Hunt Morgan là “cha đẻ” của di truyền học hiện đại vì: Năm 1907, Morgan nghiên cứu di truyền học và thực hiện thí nghiệm trên đối tượng ruồi quả (ruồi giấm). Đến năm 1910, Morgan cùng nhóm nghiên cứu đã chứng minh các nhân tố di truyền Mendel (sau này được xác định là gene) phân bố thành dãy locus trên nhiễm sắc thể tạo thành nhóm liên kết, từ đó hoàn thiện học thuyết di truyền nhiễm sắc thể. Luận điểm cơ bản của học thuyết di truyền nhiễm sắc thể là các gene phân bố thành dãy locus trên nhiễm sắc thể, các gene của thế hệ trước được di truyền cho thế hệ sau nhờ cơ chế phân il và tổ hợp các nhiễm sắc thể trong giảm phân và thụ tinh. Thuyết di truyền nhiễm sắc thể đã làm sáng tỏ cơ chế tế bào của các quy luật Mendel, đồng thời bổ sung và hoàn thiện các phương thức di truyền gene.
Câu hỏi 2 trang 57 Sinh học 12 : Hãy giải thích vì sao trong tự nhiên, tỉ lệ giới tính thường là 1:1.
Lời giải :
Nữ giới có cặp nhiễm sắc thể giới tính là XX, nam giới có cặp nhiễm sắc thể giới tính là XY. Trong quá trình giảm phân tạo giao tử, nữ chỉ tạo ra một loại trứng mang nhiễm sắc thể X, nam tạo ra hai loại tinh trùng: một loại mang nhiễm sắc thể X và một loại mang nhiễm sắc thể Ý. Khi thụ tinh, nếu tinh trùng X kết hợp với trứng X, sẽ tạo ra hợp tử XX (nữ), nếu tinh trùng Y kết hợp với trứng X, sẽ tạo ra hợp tử XY (nam).
Câu hỏi 3 trang 58 Sinh học 12 : Quan sát Hình 8.5, hãy giải thích kết quả phân li kiểu hình F2 trong các trường hợp gene quy định màu mắt ruồi nằm trên các nhiễm sắc thể X.
Lời giải :
Tỉ lệ đực cái là 1:1 trong đó gene quy định màu mắt của ruồi giấm nằm trên nhiễm sắc thể giới tính X, không có locus tương ứng trên nhiễm sắc thể Y.
Các gene nằm trên nhiễm sắc thể giới tính sẽ phân li và tổ hợp cùng cứu tính trạng màu mắt ruồi với sự phân li và tổ hợp của nhiễm sắc thể giới tính.
Câu hỏi 4 trang 58 Sinh học 12 : Căn ức vào Hình 8.5, hãy cho biết vì sao thí nghiệm nghiên cứu tính trạng màu mắt ruồi giấm của Morgan luôn bắt gặp con đực có kiểu hình lặn cao hơn con cái.
Lời giải :
Vì gene quy định màu mắt nằm trên NST giới tính X và không có allele tương ứng trên Ý nên nếu gene lặn ở con đực thì biểu hiện ngay ra kiểu hình, nếu gene lặn xuất hiện ở con cái dị hợp tử thì sẽ không biểu hiện ra kiểu hình.
Câu hỏi 5 trang 60 Sinh học 12 : Quan sát Hình 8.7, hãy cho biết:
a) Điểm khác nhau cơ bản về phân li các gene trong quá trình phát sinh giao tử của cơ thể F1 trong hai giả thuyết phân li đồng thời và phân li phụ thuộc.
b) Nguyên nhân dẫn đến kết quả phân li kiểu hình khác nhau ở hai giả thuyết phân li đồng thời và phân li phụ thuộc.
Lời giải :
a)
Phân li đồng thời: 2 giao tử
Phân li độc lập: 4 giao tử
b) Do 2 cặp gene ở phân li đồng thời cùng nằm trên 1 NST nên khi phân li sẽ phân li cùng nhau.
Câu hỏi 6 trang 62 Sinh học 12 : Vì sao kiểu hình tái tổ hợp chỉ xuất hiện ở thế hệ Fa khi cho ruồi cái lai phân tích mà không xuất hiện ở phép lai phân tích ruồi đực F1?
Lời giải :
Kiểu hình tái tổ hợp chỉ xuất hiện ở thế hệ Fa khi cho ruồi cái lai phân tích mà không xuất hiện ở phép lai phân tích ruồi đực F1 vì ruồi đực không có sự trao đổi chéo.
Câu hỏi 7 trang 62 Sinh học 12 : Quan sát Hình 8.10, hãy phân tích cơ sở tế bào học của hoán vị gene.
Lời giải :
Trong quá trình giảm phân hình thành giao tử ở ruồi giấm cái thế hệ F1 một số tế bào đã diễn ra trao đổi chéo từng đoạn tương ứng giữa hai chromatid khác nguồn trong cặp nhiễm sắc thể kép tương đồng ở kì đầu của giảm phân I, kết quả đã tạo ra các loại giao tử tái tổ hợp (Bv, bV) bên cạnh những giao tử liên kết (BV, bv).
Câu hỏi 8 trang 63 Sinh học 12 : Trong chăn nuôi, trồng trọt, việc “di truyền ổn định từng nhóm tính trạng” hoặc “tăng biến dị tổ hợp” đều có ý nghĩa trong từng trường hợp. Hãy lấy ví dụ chứng minh.
Lời giải :
Di truyền ổn định từng nhóm tính trạng:
Ví dụ:
– Trong chăn nuôi:
+ Giống lợn Ỉ có đặc điểm: mỡ nhiều, nạc ít, tai to, thích nghi tốt với điều kiện khí hậu nóng ẩm.
+ Giống bò sữa Hà Lan: cho năng suất sữa cao, chất lượng sữa tốt.
– Trong trồng trọt:
+ Giống lúa IR8: năng suất cao, khả năng chống chịu sâu bệnh tốt.
+ Giống cam Xoan: vỏ mỏng, vị ngọt, nhiều nước.
Ý nghĩa:
– Giúp duy trì các đặc điểm mong muốn của giống.
– Tạo ra sản phẩm đồng nhất, đáp ứng nhu cầu thị trường.
– Dễ dàng dự đoán kết quả lai tạo.
Tăng biến dị tổ hợp:
Ví dụ:
– Lai tạo các giống lúa khác nhau để tạo ra giống mới có năng suất cao hơn, khả năng chống chịu sâu bệnh tốt hơn.
– Lai tạo các giống bò khác nhau để tạo ra giống bò có năng suất sữa cao hơn, chất lượng sữa tốt hơn.
Ý nghĩa:
– Tạo ra nguồn biến dị di truyền phong phú, giúp chọn lọc ra các cá thể có ưu điểm vượt trội.
– Tạo ra các giống mới có khả năng thích nghi với điều kiện môi trường thay đổi.
– Nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm.
Vận dụng trang 63 Sinh học 12 : Ở ruồi giấm, tính trạng râu ngắn là trội so với râu dài, mắt đỏ hạt dẻ là trội so với mắt đỏ, hai cặp gene này cùng nằm trên một cặp nhiễm sắc thể và cách nhau 16,5 cM. Nếu cho cá thể có kiểu hình râu ngắn, mắt đỏ hạt dẻ được sinh ra từ cặp bố mẹ thuần chủng râu ngắn, mắt đỏ hạt dẻ và râu dài, mắt đỏ lai phân tích thì đời con sinh ra có khả năng xuất hiện kiểu hình râu dài, mắt đỏ không? Hãy giải thích.
Lời giải :
Nếu cho cá thể có kiểu hình râu ngắn, mắt đỏ hạt dẻ được sinh ra từ cặp bố mẹ thuần chủng râu ngắn, mắt đỏ hạt dẻ và râu dài, mắt đỏ lai phân tích thì đời con sinh ra có khả năng xuất hiện kiểu hình râu dài, mắt đỏ vì cơ thể F1 dị hợp có xảy ra hoán vị gene khi lai phân tích sẽ tạo kiểu hình râu dài, mắt đỏ.
Câu hỏi 9 trang 64 Sinh học 12 : Căn cứ vào nội dung Bài 7 SGK, hãy cho biết quan niệm của Mendel về bản chất sự di truyền tính trạng.
Lời giải :
Sự phân li độc lập và tổ hợp tự do của các cặp nhiễm sắc thể tương đồng khác nhau trong phát sinh giao tử đưa đến sự phân il và tổ hợp tự do của các cặp allele.
Câu hỏi 10 trang 64 Sinh học 12 : Vì sao nói “thực chất quy luật vận động của gene là quy luật vận động của nhiễm sắc thể”?
Lời giải :
Thực chất quy luật vận động của gene là quy luật vận động của nhiễm sắc thể vì gene nằm trên NST, NST phân li kéo theo sự phân li của các cặp gene.
Xem thêm các bài giải bài tập Sinh học 12 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:
Bài 7. Di truyền học Mendel và mở rộng học thuyết Mendel
Bài 8. Các quy luật di truyền của Morgan và di truyền giới tính
Bài 9. Di truyền gene ngoài nhân
Ôn tập Chương 1
Bài 10: Mối quan hệ giữa kiểu gene – kiểu hình – môi trường
Bài 11: Thực hành: Thí nghiệm về thường biển ở cây trồng
Lý thuyết Bài 8: Các quy luật di truyền của Morgan và di truyền giới tính
I. Di truyền giới tính
1. NST giới tính
NST giới tính là một loại NST chứa các gene quy định giới tính của một sinh vật, có thể tồn tại tương đồng hoặc không tương đồng.
2. Di truyền giới tính
Di truyền giới tính là kiểu di truyền các NST giới tính quy định đặc điểm giới tính của một sinh vật.
II. Di truyền liên kết với giới tính
Di truyền liên kết với giới tính là sự di truyền tính trạng do gene nằm trên NST giới tính quy định. Di truyền liên kết với giới tính dẫn đến kết quả kiểu hình khác nhau giữa hai giới và kết quả phép lai thuận nghịch khác nhau.
III. Liên kết gene
1. Khái niệm
Liên kết gene là hiện tượng các gene trên cùng một NST luôn di truyền cùng nhau.
2. Cơ sở tế bào học
Cơ sở tế bào học giải thích cho hiện tượng liên kết gene mà Morgan khám phá ra àl mỗi gene nằm trên NST tại một vị trí xác định gọi là locus, các gene phân bố dọc theo chiều dài của NST, các NST phân li trong giảm phân dẫn tới các gene trên cùng một NST phân il cùng nhau.
3. Vai trò
Trong tự nhiên, các gene có lợi, đảm bảo cho sinh vật thích nghi với môi trường có thể được tập hợp trên cùng một NST. Các gene này luôn di truyền cùng nhau đảm bảo duy trì sự ổn định của loài.
Trong chọn, tạo giống, các chỉ thị phân tử được sử dụng để hỗ trợ việc sàng lọc, lựa chọn kiểu hình mong muốn của vật nuôi hay giống cây trồng.
IV. Hoán vị gene
1. Khái niệm
Hoán vị gen là hiện tượng các gene trao đổi vị trí cho nhau trên NST, làm xuất hiện các tổ hợp gene mới. Hoán vị gene là do sự trao đổi các đoạn tương đồng giữa các NST tương đồng trong quá trình giảm phân.
2. Cơ sở tế bào học
Ngày nay, người ta biết rằng, trong quá trình giảm phân hình thành giao tử, ở kì đầu của giảm phân I, ở một số tế bào đã xảy ra hiện tượng trao đổi chéo giữa các chromatid khác nguồn gốc của cặp NST kép tương đồng dẫn tới sự hoán đổi vị trí của các gene.
3. Vai trò
Làm tăng nguồn biến dị di truyền cho quá trình tiến hóa và chọn giống.
Dựa vào tần số hoán vị gene, các nhà khoa học có thể thiết lập được bản đồ khoảng cách tương đối giữa các gene trên NST, gọi là bản đồ di truyền.