Tài liệu ôn thi tốt nghiệp Sinh 12

Chương III: Biến dị Bài 1: Đột biến gen I. Đột biến và thể đột biến - Khái niệm: Đột biến là những biến đổi trong vật chất di truyền xảy ra ở cấp độ phân tử ADN hoặc cấp độ tế bào NST. - Nguyên nhân: Do các tác nhân lý hoá trong ngoại cảnh như tia phóng xạ, tia tử ngoại, sốc nhiệt, các loại hoá chất hoặc do rối loạn trong các quá trình sinh lý hoá sinh của tế bào. - Thể đột biến: Là những cá thể mang đột biến đã biểu hiện trên kiểu hình của cơ thể. II. Các dạng đột biến gen - Định nghĩa: Đột biến gen là những biến đổi trong cấu trúc của gen, liên quan đến 1 hoặc một số cặp Nu xảy ra tại 1 điểm nào đó của phân tử ADN. - 4 dạng đột biến gen: Mất 1 cặp Nu, thêm 1 cặp Nu, thay thế 1 cặp Nu, đảo vị trí 1 cặp Nu. III. Cơ chế phát sinh đột biến gen - Cơ chế phát sinh: Tác nhân gây đột biến gây rối loạn quá trình tự nhân đôi của ADN, làm đứt phân tử ADN, nối đoạn bị đứt vào ADN ở vị trí mới. - Các yếu tố chi phối ĐBG: Đột biến gen không chỉ phụ thuộc vào loại tác nhân, cường độ, liều lượng của tác nhân gây đột biến mà còn tuỳ thuộc vào đặc điểm cấu trúc của gen. Gen có cấu trúc bền vững ít bị đột biến, trong tự nhiên chúng có ít alen và ngược lại. IV. Cơ chế biểu hiện của đột biến gen 1. Đột biến giao tử - Đột biến giao tử phát sinh trong giảm phân, nó xảy ra ở một tế bào sinh dục nào đó hình thành nên giao tử mang gen đột biến. Qua thụ tinh đột biến đi vào hợp tử. + Nếu gen đột biến trội thì nó sẽ biểu hiện ra kiểu hình của cơ thể lai. + Nếu gen đột biến lặn nó sẽ đi vào hợp tử trong cặp gen dị hợp và bị gen trội tương ứng át đi. Qua giao phối gen đột biến phát tán rộng vào quần thể. Khi gặp tổ hợp đồng hợp lặn nó mới biểu hiện ra kiểu hình. - Đột biến giao tử di truyền qua sinh sản hữu tính 2. Đột biến xôma - Xảy ra trong nguyên phân của một tế bào sinh dưỡng - Tế bào mang gen đột biến nhân đôi nhiều lần làm cho Gen đột biến được nhân lên trong 1 mô. Như vậy gen đột biến có thể biểu hiện ở 1 phần cơ thể tạo nên thể khảm - Đột biến xôma có thể được di truyền qua hình thức sinh sản sinh dưỡng nhưng không thể di truyền qua sinh sản hữu tính. 3. Đột biến tiền phôi - Xảy ra ở những lần nguyên phân đầu tiên của hợp tử trong giai đoạn hợp tử có 2 – 8 tế bào. - Khi đó Đột biến đi vào quá trình hình thành giao tử của cơ thể được hình thành từ hợp trên. - Đột biến có thể di truyền cho thế hệ sau qua sinh sản hữu tính. VI. Hậu quả của đột biến gen - Hậu quả chung: + ĐBG ---> Biến đổi trong dãy Nu của gen cấu trúc ---> biến đổi trong cấu trúc của mARN ---> Biến đổi trong cấu trúc của protein tương ứng ---> tính trạng thay đổi. + Đột biến gen cấu trúc biểu hiện thành một biến đổi đột ngột gián đoạn về 1 hoặc một số tính trạng nào đó trên 1 hoặc một số ít cá thể nào đó. + Gây rối loạn quá trình tổng hợp Protein nhất là với các gen quy định cấu trúc của các enzyme. + Phần lớn đột biến gen có hại, số ít trung tính hoặc có lợi. - Đột biến thay, đảo vị trí 1 cặp Nu chỉ ảnh hưởng tới 1 acid amin trong chuỗi polypeptid nên gây hậu quả ít nghiêm trọng. Đột biến mất, thêm 1 cặp Nu sẽ làm cho bộ ba có cặp Nu bị đột biến đến cuối gen bị xáo trộn hoàn toàn vì vậy gây hậu quả rất nghiêm trọng. Bài 2+3: Đột biến nhiễm sắc thể Khái niệm: Đột biến nhiễm sắc thể là những biến đổi về cấu trúc hoặc số lượng NST I. Đột biến cấu trúc NST Cơ chế phát sinh: Tác nhân đột biến trong ngoại cảnh hoặc trong tế bào làm NST bị đứt gãy hoặc ảnh hưởng tới quá trình tự nhân đôi của NST, trao đổi chéo của các sợi chromatid. 1. Mất đoạn - Biểu hiện: Đoạn bị mất nằm ở đầu mút của NST hoặc nằm trong khoảng giữa đầu mút và tâm động của NST. - Hậu quả: Gây chết, giảm sức sống. - ứng dụng: Dùng đột biến mất đoạn để loại bỏ những gen không mong muốn khỏi NST 2. Lặp đoạn - Biểu hiện: Một đoạn nào đó của NST được lặp lại một hoặc nhiều lần. - Hậu quả: Đột biến lặp đoạn có thể làm giảm cường độ biểu hiện của tính trạng hoặc làm tăng cường độ biểu hiện của tính trạng tuỳ từng trường hợp cụ thể. - ứng dụng: Làm tăng sự biểu hiện của những tính trạng tốt, làm giảm sự biểu hiện của tính trạng xấu. 3. Đảo đoạn - Biểu hiện: Một đoạn của NST bị đảo ngược 1800, đoạn đó có thể chứa tâm động hoặc không chứa tâm động. - Hậu quả: ít ảnh hưởng tới sức sống của cá thể mang đột biến - ứng dụng: Tăng cường sự sai khác giữa các NST tương ứng trong các nòi thuộc cùng một loài. 4. Chuyển đoạn - Biểu hiện: Hiện tượng chuyển đoạn có thể diễn ra trong cùng một NST hoặc giữa hai NST không tương đồng. - Hậu quả: Chuyển đoạn lớn thường gây chết hoặc mất khả năng sinh sản, chuyển đoạn nhỏ khá phổ biến ở thực vật. - ứng dụng: Dùng đột biến chuyển đoạn để chuyển gen từ NST của loài này sang NST của loài khác. II. Đột biến số lượng NST - Khái niệm: Là sự biến đổi về số lượng NST có thể xảy ra ở một hoặc một số cặp NST tạo nên thể dị bội, hoặc ở toàn bộ các cặp NST tạo nên thể đa bội - Cơ chế phát sinh: Tác nhân gây đột biến trong ngoại cảnh hoặc trong tế bào đã ảnh hưởng tới sự không phân ly của cặp NST ở kỳ sau của quá trình phân bào gây nên đột biến số lượng NST. 1. Thể dị bội - Khái niệm: Là cơ thể mà trong tế bào sinh dưỡng của nó tại một hoặc một số cặp NST đáng lẽ chứa 2 NST tương đồng lại chứa: 3 NST tạo nên thể tam nhiễm nhiều NST tạo nên thể đa nhiễm 1 NST tạo nên thể 1 nhiễm hoặc thiếu hẳn NST đó tạo nên thể khuyết nhiễm. - Cơ chế phát sinh: Trong quá trìnhthịnh phát sinh giao tử, một cặp NST nào đó không phân ly sẽ tạo ra giao tử (n+1) và giao tử (n-1) 2. Thể đa bội - Khái niệm: Là cơ thể mà bộ NST của tế bào sinh dưỡng là một bội số của bộ đơn bội và lớn hơn 2n. Đa bội: Đa bội lẻ: 3n, 5n, ... Đa bội chẵn: 4n, 6n, ... - Cơ chế phát sinh: + Đa bội chẵn: Bộ NST tự nhân đôi nhưng thoi vô sắc không được hình thành làm cho tất cả các cặp NST không phân ly, kết quả làm bộ NST của tế bào tăng lên gấp đôi. Trong nguyên phân tế bào 2n--->tế bào 4n. Nếu xảy ra ở lần nguyên phân đầu tiên của hợp tử sẽ tạo thành thể tứ bôi, nếu xảy ra trên đỉnh sinh trưởng của 1 cành sẽ thành cành tứ bội trên cây lưỡng bội. + Đa bội lẻ: Sự không phân ly của NST trong giảm phân tạo ra giao tử 2n Giao tử 2n + giao tử n ---> hợp tử 3n (thể tam bội) Giao tử 2n + giao tử 2n ---> hợp tử 4n (thể tứ bội) - Đặc điểm của thể đa bội: + Tế bào đa bội có lương ADN tăng gấp bội nên quá trình sinh tổng hợp các chất hữu cơ diễn ra mạnh mẽ, vì vậy thể đa bội có tế bào to, cơ quan sinh dưỡng to, phát triển khoẻ, chống chịu tốt. + Thể đa bội lẻ không có khả năng giảm phân sinh giao tử nên cho quả không hạt + ở động vật ít gặp thể đa bội vì cơ chế xác định giới tính bị rối loạn ảnh hưởng tới sinh sản Bài 4: Thường biến. I. Mối quan hệ giữa KG – MT - KH. 1. Thí nghiệm ở hoa Liên hình (Primula sinensis). a. Thí nghiệm: Thí nghiệm 1: Pt/c: Hoa đỏ x Hoa trắng. F1: 100% Hoa đỏ. F2: 3 Hoa đỏ : 1 Hoa trắng. Thí nghiệm 2: Cây hoa đỏ thuần chủng-------35oC------> Hoa trắng----20oC-----> Hoa đỏ. Thí nghiệm 3: Hoa trắng------35oC-----> Hoa trắng. Hoa trắng------20oC-----> Hoa trắng. b. Nhận xét. - TN1: + Màu hoa do một cặp gen quy định. + Đỏ >> Trắng - TN2: Màu hoa phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường. Nhiệt độ ảnh hưởng tới sự biểu hiện của màu hoa mà không làm thay đổi kiểu gen. - TN3: Nhiệt độ không ảnh hưởng đến màu hoa của cây hoa trắng. 2. Kết luận. - Kiểu hình không chỉ phụ thuộc vào kiểu gen mà còn phụ thuộc vào môi trường. - Bố mẹ không truyền cho con những tính trạng có sẵn mà truyền cho con một kiểu gen. Kiểu gen quy định khả năng phản ứng của cơ thể trước môi trường. - Kiểu hình là kết quả của sự tương tác giữa kiểu gen và môi trường. II. Thường biến. 1. Khái niệm: SGK 2. Đặc điểm của thường biến. - Biến đổi đồng loạt theo hướng xác định tương ứng với điều kiện của môi trường. - Không di truyền vì không làm biến đổi kiểu gen. - Giúp cơ thể có những phản ứng linh hoạt về kiểu hình để tồn tại trước những thay đổi mang tính nhất thời hoặc theo chu kỳ của môi trường sống. III. Mức phản ứng. 1. Khái niệm: Mức phản ứng là giới hạn thường biến của một kiểu gen trước những điều kiện môi trường khác nhau. 2. Đặc điểm. - Trong một kiểu gen, mỗi gen có mức phản ứng riêng: + Gen quy định năng suất, sản lượng có mức phản ứng rộng. + Gen quy định chất lượng có mức phản ứng hẹp. - Kiểu gen quy định giới hạn năng suất. - Môi trường (Kỹ thuật sản xuất) quy định năng suất cụ thể nằm trong giới hạn năng suất. - Năng suất là kết quả tác động của giống và kỹ thuật chăm sóc: KG + MT = KH Giống + KT chăm sóc = Năng suất cụ thể. IV. Biến dị di truyền và biến dị không di truyền. (vẽ) Chương IV: ứng dụng di truyền học vào chọn giống (các em phải học thuộc lòng chương này) Bài 5: Kỹ thuật di truyền. I. Khái niệm về kỹ thuật di truyền. - KTDT là kỹ thuật thao tác trên vật liệu di truyền dựa trên những hiểu biết về cấu trúc hoá học của acid nucleic và di truyền vi sinh vật. - KTDT gồm: + KT cấy gen. + Gây đột biến nhân tạo. II. Kĩ thuật cấy gen. Khái niệm: Là kỹ thuật Chuyển 1 đoạn ADN (gen) từ TB cho sang TB nhận bằng cách dùng thể truyền. 1. Cấy gen dùng Plasmid làm thể truyền. Khâu 1: Tách: - Tách ADN ra khỏi TB cho. - Tách Plasmid ra khỏi TB vi khuẩn. (Plasmid là phân tử ADN vòng có 8 000 – 200 000 cặp Nu. Có vài chục Plasmid trong TBC của vi khuẩn. Plasmid nhân đôi độc lập với ADN, NST của vi khuẩn). Khâu 2: Cắt, nối. - Dùng enzyme cắt Restrictaza để cắt gen khỏi ADN và cắt vòng Plasmid. - Dùng enzyme nối Ligaza để nối gen bị cắt ra vào vòng Plasmid tạo ra ADN tái tổ hợp. Khâu 3: Chuyển: Chuyển ADN tái tổ hợp và E. Coli. Gen được cấy vào ADN tái tổ hợp sẽ tổng hợp ra protein của nó và di truyền cho thế hệ sau thông qua quá trình tự nhân đôi của E Coli. (Tế bào E Coli cứ sau 30 phút lại nhân đôi 1 lần nên các tế bào chứa ADN tái tổ hợp được nhân lên rất nhanh, gen được ghép nhanh chóng tổng hợp ra một lương lớn các chất cần thiết) 2. Cấy gen dùng thực khuẩn thể làm thể truyền. Khâu 1: Tách ADN khỏi tế bào cho. Khâu 2: Cắt, nối. - Dùng một loại enzyme cắt để cắt đôi ADN của thực khuẩn thể và cắt 1 gen ra khỏi ADN của tế bào cho. - Dùng enzyme nối để nối gen bị cắt ra vào ADN của thực khuẩn thể để tạo ra ADN tái tổ hợp. Khâu 3: Thực khuẩn thể chứa ADN tái tổ hợp tự xâm nhập vào E. Coli. Gen được cấy sẽ tổng hợp protein cùng quá trình hoạt động nhân lên và xâm nhập của thực khuẩn thể. III. ứng dụng của KTDT. - Tạo ra các giống, các chủng vi khuẩn có khả năng sản xuất trên quy mô công nghiệp nhiều loại tổng hợp nhanh các sản phẩm sinh học: aa, protein, vitamin, enzyme, kháng thể... - Chuyển gen từ loài này sang loài khác. - Cấy gen vào cơ thể sinh vật. Bài 6: Đột biến nhân tạo. I. Gây đột biến bằng các tác nhân vật lý. 1. Các loại tia phóng xạ. - Gồm các tia X, alpha, beta, gama, chùm neutron... - Tác dụng: Chúng kích thích, làm ion hoá các nguyên tử khi đi xuyên qua các mô sống. ADN, ARN, NST trong tế bào chịu tác động trực tiếp hoặc chịu tác động gián tiếp của các tia phóng xạ thông qua sự tác động của chúng lên các phân tử nước trong tế bào. - Hậu quả: Gây đột biến gen, NST. - Cách sử dụng: Chiếu xạ với cường độ, liều lượng thích hợp lên hạt khô, hạt nảy mầm, đỉnh sinh trưởng, hạt phấn bầu nhụy v.v... 2. Tia tử ngoại. - Là loại tia không nhìn thấy nằm ngoài tia tím trong quang phổ ánh sáng mặt trời có bước sóng 1000 – 4000Ao trong đó tia có bước sóng 2570Ao được ADN hấp thụ nhiều nhất - Tác dụng: Chỉ có tác dụng kích thích, không có khả năng gây ion hoá, không có khả năng xuyên sâu. Những vẫn có tác dụng gây chấn thương cấu trúc của gen và NST. - Cách sử dụng: Do không có khả năng xuyên sâu nên người ta Chỉ dùng để xử lý vi sinh vật, bào tử, hạt phấn để gây đột biến gen, đột biến NST. 3. Sốc nhiệt. Là sự thay đổi Nhiệt độ môi trường một cách đột ngột làm cho cơ chế nội cân bằng của cơ thể để tự bảo vệ không khởi động kịp gây chấn thương bộ máy di truyền. II. Gây đột biến nhân tạo bằng các tác nhân hoá học. 1. Tác dụng của các loại hoá chất. * 5-brom uraxin (5BU): Thay thế T A-T---->A-5BU--->G-5BU--->G-X. * Ethyl methylsulfonate (EMS): Thay G bởi T hoặc X. Kết quả cặp G-X bị thay bởi T-A hoặc X-G. * NMU: Có hiệu quả gây đột biến rất cao. * Conxixin: Không cho thoi vô sắc hình thành tạo ra giao tử là bội của 1n, gây tứ bội hóa. 2. Cách sử dụng: Đối với động vật, thực vật. - Ngâm trong dung dịch hoá chất đối với hạt khô, hạt nảy mầm. - Quấn bông tẩm hoá chất lên đỉnh sinh trưởng. - Tiêm hoá chất vào mô tế bào. - Xông hơi hoá chất. 3. Mức độ đột biến nặng nhẹ lệ thuộc vào; - Loại hoá chất. - Nồng độ của hoá chất. - Thời gian xử lý. - Độ bền của gen. III. Sử dụng đột biến nhân tạo trong chọn giống. 1. Trong chọn giống vi sinh vật. Kết hợp giữa gây đột biến và chọn lọc để tạo ra những chủng VSV mong muốn. 2. Trong chọn giống thực vật. - Dùng thể đột biến có lợi để nhân giống hoặc lai giống. - Đa bội hoá đối với các giống dùng thân lá, rễ làm sản phẩm. - Để nâng cao hiệu quả của việc chọn tạo giống, rút ngắn thời gian chọn tạo giống người ta Kết hợp 3 phương pháp gây đột biến, lai giống và chọn lọc . 3. Đối với động vật. - Sử dụng đột biến nhân tạo ở mức độ hạn chế đối với một số đông vật bậc thấp. - Khó áp dụng cho động vật bậc cao vì cơ quan sinh sản nằm sâu trong cơ thể, hệ thần kinh nhạy cảm nên thường bị chết khi xử lý đột biến. Bài 7,8: Các phương pháp lai. I. Dòng tự thụ phấn, dòng cận huyết và hiện tượng thoái hoá giống. 1. Hiện tượng thoái hoá giống. a. Đối với thực vật - Đối với cây giao phấn Khi tự thụ phấn bắt buộc qua nhiều thế hệ thì con cháu có sức sống kém dần. - Biểu hiện: Sinh trưởng, phát triển chậm, sức chống chịu kém, bộc lộ các tính trạng xấu, năng xuất giảm, nhiều cây bị chết. b. Đối với động vật - Khi giao phối cận huyết thì con cháu có sức sống kém dần - Biểu hiện: Sức đẻ giảm, xuất hiện các quái thai dị hình, sức khoẻ giảm sút. 2. Nguyên nhân gây thoái hoá giống. - Quá trình tự thụ phấn hoặc giao phối cận huyết làm cho tỷ lệ dị hợp giảm dần, đồng hợp tăng dần trong đó có cả đồng hợp lặn biểu hiện tính trạng xấu. Giả sử thế hệ xuất phát có tỷ lệ dị hợp 100% thì sau 1 lần tự phối tỷ lệ dị hợp tử sẽ là 1/21 sau 2 lần tự phối tỷ lệ dị hợp là 1/22 - Hậu quả: Sức sống giảm độ đồng đều giảm, những tính trạng xấu biểu hiện. 3. Vai trò của phương pháp tự thụ phấn bắt buộc và giao phối cận huyết. - Củng cố 1 đặc tính mong muốn nào đó ở các giống vật nuôi cây trồng. - Tạo dòng thuần. - Loại bỏ các gen xấu ra khỏi quần thể. - Tự thụ phấn bắt buộc và giao phối cận huyết là bước trung gian tạo ra dòng thuần để cung cấp cho lai khác dòng tạo ưu thế lai. II. Lai khác dòng, ưu thế lai. 1. Hiện tượng ưu thế lai. - Là hiện tượng cơ thể lai F1 có sức sống hơn hẳn bố mẹ khi lai hai dòng thuần có kiểu gen khác nhau. - Biểu hiện của ưu thế lai: Sinh trưởng nhanh, phát triển mạnh, chống chịu tốt, năng suất cao, có độ đồng đều cao về năng suất và phẩm chất. - Ưu thế lai biểu hiện rõ nhất ở lai khác dòng---> Khác thứ---> Khác loài. -Ưu thế lai biểu hiện cao nhất ở F1 rồi giảm dần qua các thế hệ. 2. Nguyên nhân của hiện tượng ưu thế lai. - Giả thiết về trạng thái dị hợp: + ở F1 phần lớn các gen nằm trong cặp dị hợp trong đó các gen lặn không được biểu hiện. + ở thế hệ sau tỷ lệ thể dị hợp giảm dần đồng hợp cao trong đó có đồng hợp lặn nên ưu thế lai cũng giảm dần . - Giả thiết về tác dụng cộng gộp của các gen trội có lợi: F1chứa gen trội của cả bố và của mẹ nên sức sống cao hơn bố mẹ chúng. - Giả thiết siêu trội: Sự tương tác giữa 2 alen khác nhau về chức phận của cùng 1 lôcút dẫn đến hiệu quả bổ trợ:Mở rộng phạm vi biểu hiện kiểu hình: AAaa. 3. Phương pháp tạo ưu thế lai. - Tạo ra các dòng thuần bằng cách để chúng tự thụ phấn bắt buộc qua 5-7 thế hệ. - Sau đó Có thể sử dụng phương pháp lai khác dòng đơn hoặc lai khác dòng kép để tạo ra ưu thế lai: + Lai khác dòng đơn: AxB--->Con lai + Lai khác dòng kép: AxB--->C DxE--->G CxG--->Con lai. III. Lai kinh tế, lai cải tiến giống. 1. Lai kinh tế. - Khái niệm: Lai kinh tế là cho giao phối giữa bố và mẹ thuộc hai giống thuần chủng khác nhau rồi dùng F1 làm sản phẩm, không dùng làm giống. - Đặc điểm: Xuất hiện ưu thế lai ở F1: Tăng trọng nhanh, đẻ khoẻ, sức đề kháng tốt, sức sản xuất thịt trứng sữa cao, ít tốn thức ăn... - Cách tiến hành: Dùng con cái thuộc giống thuần chủng trong nước cho giao phối với con đực cao sản thuộc giống thuần nhập nội (Hoặc dùng tinh của con đó để thụ tinh nhân tạo). 2. Lai cải tiến giống. a. Khái niệm: - Là phương pháp lai Dùng một giống cao sản để cải tiến một giống năng suất thấp. - Cơ sở di truyền học: Ban đầu làm tăng tỷ lệ thể dị hợp sau đó nâng dần tỷ lệ thể đồng hợp. b. Phương pháp tiến hành. - Dùng con đực tốt nhất giống cao sản nhập ngoại cho giao phối với những con cái tốt nhất giống địa phương. - Đực giống được sử dụng liên tiếp qua 4-5 thế hệ làm cho giống địa phương được cải tạo gần như giống ngoại thuần chủng. IV. Lai khác thứ và việc tạo giống mới. - Khái niệm: Là phép lai giữa hai thứ hoặc lai tổng hợp giữa nhiều thứ có nguồn gen khác nhau tạo ra con lai hội đủ các đặc tính tốt của nhiều thứ. - Việc chọn lọc phải tiến hành rất công phu vì có sự phân tính trong các thế hệ lai. V. Lai xa. 1. Khái niệm: Là phép lai giữa bố mẹ thuộc 2 loài hoặc 2 chi, 2 họ khác nhau. 2. Khó khăn gặp phải khi lai xa. - ở thực vật: Thực vật khác loài thường không giao phấn, hạt phấn khác loài không nảy mầm trên đầu nhuỵ, nếu nảy mầm được thì chiều dài ống phấn không phù hợp với chiều dài vòi nhuỵ nên không thụ tinh được. - ở động vật: Động vật khác loài thường khó giao phối do bộ máy sinh dục khác nhau, hệ thống phản xạ sinh dục khác nhau, chu kỳ sinh dục khác nhau, tinh trùng bị chết trong cơ quan sinh dục cái. - Không xảy ra thụ tinh do bộ NST khác nhau. - Hợp tử chết sau khi hình thành. - Con lai chết trong giai đoạn bào thai. - Con lai chết khi còn bé. - Cơ thể lai xa không có khả năng sinh sản (Bất thụ) do bộ NST của hai loài khác nhau, nhân và tế bào chất không phù hợp. Các cặp NST không đi thành cặp tương đồng nên quá trình phát sinh giao tử bị trở ngại. 3. Cách khắc phục hiện tượng bất thụ. Tứ bội hoá cơ thể lai từ 2n--->4n khi đó các NST đi thành cặp tương đồng nên quá trình giảm phân hình thành giao tử diễn ra bình thường cơ thể có khả năng sinh sản hữu tính. 4. ứng dụng phương pháp lai xa. Kết hợp giữa lai xa và đa bội hoá đã tạo ra được những giống vật nuôi, cây trồng cho năng suất cao, chất lượng tốt, khả năng chống chịu tốt, kháng bệnh tật và cỏ dại. Hiện nay người ta rất chú ý lai giữa các loài cây dại chống chịu tốt kháng sâu bệnh với các loài cây trồng năng suất cao phẩm chất tốt. VI. Lai tế bào. 1. Phương pháp. - Nuôi chung tế bào sinh duỡng của hai loài A, B trong một môi trường. - Thả vào môi trường đó tác nhân kết dính: + Virus Xenđê đã bị giảm hoạt tính + Keo hữu cơ Polyethylene glicol +Xung điện cao áp. - Xảy ra sự dung hợp hai tế bào trần khác loài tạo thành tế bào lai chứa bộ NST của 2 tế bào gốc: Tế Bào A(2n) + Tế Bào B(2n)---->Tế Bào AB(2n) - Nuôi tế bào lai trong môi trường chọn lọc để chúng phát triển bình thường. - Dùng các hoocmon phù hợp để kích thích tế bào lai phát triển thành cơ thể lai. 2. ứng dụng. - Tạo cơ thể lai từ những nguồn gen khác xa nhau mà các phép lai hữu tính không thực hiện được. - Có thể lai giữa động vật và thực vật. Bài 9: Các phương pháp chọn lọc. I. Chọn lọc hàng loạt. 1. Cách tiến hành. - Dựa vào kiểu hình chọn ra những cá thể tốt nhất trong quần thể. Trộn lẫn chúng để làm giống cho vụ sau. - So sánh với giống ban đầu để đánh giá hiệu quả chọn lọc. - Nếu hiệu quả thấp thì tiến hành chọn lọc hàng loạt vài lần. 2. Ưu nhược điểm của chọn lọc hàng loạt. a. Ưu điểm. - Đơn giản, dễ làm, ít tốn kém. - Được áp dụng rộng rãi từ trước đến nay. b. Nhược điểm. - Chỉ căn cứ trên kiểu hình, không kiểm tra được kiểu gen của cá thể nên việc củng cố tích luỹ những biến dị tốt chậm thu được kết quả - Không xác định được kiểu gen của giống nên không kiểm soát được sự di truyền các tính trạng ở thế hệ sau. - Không phân biệt được kiểu hình tốt do kiểu gen quy định hay do thường biến quy định. - Tốc độ tích luỹ biến dị thấp. - Khó đảm bảo sự đồng đều về điều kiện sống ở mọi cá thể. 3. Phạm vi ứng dụng. - Với cây tự thụ phấn chỉ chọn lọc hàng loạt 1 lần. - Với cây giao phấn do quần thể có kiểu gen không đồng nhất, các thế hệ sau có sự phân tính nên phải chọn lọc hàng loạt nhiều lần. - Chỉ phù hợp khi chọn lọc những tính trạng có hệ số di truyền cao, không phù hợp khi chọn lọc những tính trạng có hệ số di truyền thấp. II. Chọn lọc cá thể. 1. Cách tiến hành. - Từ quần thể ban đầu chọn ra vài cá thể tốt nhất. - Các cá thể được nhân lên một cách riêng rẽ qua nhiều thế hệ tạo thành các dòng khác nhau. - Giữ lại dòng tốt nhất để làm giống và nhân lên trên diện rộng. - So sánh giống mới với các dòng còn lại và quần thể giống ban đầu để đánh giá hiệu quả chọn lọc. - Nếu chưa đạt kết quả có thể tiến hành chọn lọc hàng loạt nhiều lần. 2. Ưu và nhược điểm của chọn lọc hàng loạt a. Ưu điểm. - Kết hợp được việc đánh giá dựa trên kiểu hình cùng với việc kiểm tra kiểu gen - Nhanh chóng đạt được hiệu quả đặc biệt với các tính trạng chỉ có lợi cho con người, ít có lợi cho sinh vật. b. Nhược điểm. - Khó làm, khó áp dụng rộng. - Tốn thời gian công sức, tiền bạc, lâu tạo ra giống mới. 3. Phạm vi ứng dụng. - Thích hợp cho việc chọn lọc những tính trạng có hệ số di truyền thấp - Chọn lọc cá thể 1 lần áp dụng cho cây tự thụ phấn và cây nhân giống vô tính. - Chọn lọc cá thể nhiều lần áp dụng với cây giao phấn vì cây giao phấn không thuần chủng. - Với vật nuôi kiểm tra chất lượng đực giống thông qua con cháu của chúng. - Với gia cầm kiểm tra chất lượng con mái thông qua con cháu của chúng. Bài 10: Phương pháp nghiên cứu di truyền ở người và ứng dụng trong y học. I. Những phương pháp nghiên cứu di truyền ở người. 1. Những khó khăn gặp phải khi nghiên cứu di truyền ở người. - Phải tiến hành theo một phương pháp riêng phù hợp với đạo đức xã hội. Không thể tiến hành như đối với các sinh vật khác. - Sinh sản chậm, đẻ ít. - Nhiều NST (2n=46), kích thước nhỏ, hình dạng, kích thước các cặp NST ít sai ít sai khác. - Không thể tiến hành lai, gây đột biến, chọn lọc. 2. Những phương pháp nghiên cứu. 2.1. Nghiên cứu phả hệ. a. Khái niệm: - Phả hệ: Là sơ đồ ghi chép theo thứ tự về mối liên quan giữa các thế hệ trong một dòng họ. - Phương pháp phả hệ: Là phương pháp theo dõi sự di truyền 1 tính trạng trên những người trong một dòng họ qua nhiều thế hệ. b. Mục đích của phương pháp nghiên cứu phả hệ. - Xác định trội lặn của tính trạng nghiên cứu. - Xét xem tính trạng do 1 gen hay nhiều gen quy định, có di truyền liên kết với giới tính hay không. - Xác định cơ chế di truyền của 1 tính trạng hoặc một dị tật di truyền. Từ đó tư vấn cho những người trong một dòng họ có những dị tật di truyền. c. Phương pháp lập một sơ đồ phả hệ. * Các ký hiệu dùng để lập phả hệ: SGK * Các bước tiến hành. Bước 1: Đánh dấu những cá thể mang tính trạng cần nghiên cứu. Bước 2: - Sắp xếp các thế hệ lần lượt từ trên xuống dưới. - Mỗi thế hệ xếp thành một hàng. - Thiết lập mối liên hệ giữa các cá thể. - Chỉnh lại sơ đồ phả hệ cho gọn và khoa học nhất. d. Một vài kết quả thu được từ nghiên cứu phả hệ: SGK 2.2. Nghiên cứu trẻ đồng sinh. Đồng sinh: Hiện tượng sinh nhiều con trong một lần sinh. Bao gồm đồng sinh cùng trứng và đồng sinh khác trứng. a. Đồng sinh cùng trứng. - Khái niệm: Trong những lần phân bào đầu tiên 1 hợp tử bị tách ra thành 2 hoặc nhiều tế bào riêng rẽ, mỗi tế bào sẽ phát triển thành một cơ thể độc lập. - Đặc điểm: Những trẻ đồng sinh cùng trứng có cùng kiểu gen, cùng giới tính, cùng mắc một loại bệnh di truyền, có nhiều đặc điểm giống hệt nhau. - Phương pháp nghiên cứu: + Nuôi những đứa trẻ đồng sinh trong cùng một điều kiện sống và trong những điều kiện sống khác nhau. + Tìm sự giống và khác nhau giữa chúng. + Từ đó tìm ra những tính trạng chịu ảnh hưởng nhiều của môi trường và chịu ảnh hưởng nhiều của kiểu gen. b. Đông sinh khác trứng. - Khái niệm: Nhiều trứng cùng rụng trong một lần. Các trứng khác nhau được thụ tinh bởi các tinh trùng khác nhau tạo thành các hợp tử khác nhau. Mỗi hợp tử phát triển thành một đứa trẻ. - Đặc điểm: Các đứa trẻ cùng sinh trong một lần, có kiểu gen khác nhau nên có nhiều đặc điểm khác nhau. Mức độ giống nhau của chúng tương đương với những anh chị em cùng bố mẹ trong những lần sinh khác nhau. - Phương pháp nghiên cứu: + Nuôi dưỡng những đứa trẻ trong cùng một điều kiện và trong những điều kiện khác nhau. + Tìm điểm giống và khác nhau giữa chúng. + So sánh mức độ giống và khác nhau với trẻ đồng sinh cùng trứng. 2.3. Nghiên cứu tế bào. - Nghiên cứu bộ NST của người, lập bản đồ di truyền của mọi cặp NST. - Giải mã bộ gen người. - Tìm ra những gen có lợi, có hại, những đột biến có liên quan đến các dị tật. - Tìm ra phương pháp chữa trị những bệnh di truyền. II. Di truyền y