BÀI 43. DI TRUYỀN NHIỄM SẮC THỂ

Mở đầu: Trong tự nhiên, ở các loài sinh sản vô tính có các đặc điểm giống hệt nhau giữa các cá thể trong quần thể; trong khi đó, ở các loài sinh sản hữu tính lại có nhiều đặc điểm sai khác giữa các cá thể trong quần thể. Hiện tượng này được giải thích như thế nào?

Giải rút gọn:

- Sinh sản vô tính: cá thể con được tạo ra từ một cá thể cha mẹ duy nhất hoặc từ một phần của cá thể cha mẹ. Điều này dẫn đến sự đồng nhất gen trong quần thể, khiến cho các cá thể có các đặc điểm giống hệt nhau.

- Sinh sản hữu tính: cá thể con được tạo ra từ sự kết hợp của gen từ cả hai cá thể cha mẹ. Quá trình này bao gồm sự kết hợp gen thông qua quá trình tiếp hợp và trao đổi gen, và cuối cùng là quá trình nguyên phân và giảm phân. Sự kết hợp gen này tạo ra sự đa dạng gen trong quần thể, khiến cho mỗi cá thể con có thể có các đặc điểm khác nhau. 

1. NGUYÊN PHÂN

Câu 1: Quan sát Hình 43.1, hãy cho biết kết quả của quá trình nguyên phân

Giải rút gọn:

Kết quả của quá trình nguyên phân là tạo ra hai tế bào con có cùng bộ gen và nội dung gen như tế bào mẹ gốc.

Câu 2: Nêu ý nghĩa của quá trình nguyên phân đối với sinh vật. Cho ví dụ

Giải rút gọn:

- Ý nghĩa: nguyên phân tạo ra các tế bào mới thay thế các tế bào già hoặc bị tổn thương giúp cơ thể sinh trưởng và phát triển. Trong thực tiễn, quá trình nguyên phân là cơ sở tế bào học của các phương pháp nhân giống vô tính.

- Ví dụ: Khi có tổn thương trên da, các tế bào da sẽ phân chia và nguyên phân để tái tạo các tế bào mới, giúp lành vết thương và duy trì tính chất bảo vệ của da. 

Luyện tập: Ở người, tại sao khi bị đứt, tay sau một thời gian vết thương có thể lành lại?

Giải rút gọn:

Vì khi có tổn thương trên da, các tế bào da sẽ phân chia và nguyên phân để tái tạo các tế bào mới, giúp lành vết thương và duy trì tính chất bảo vệ của da.

2. GIẢM PHÂN

Câu 3: Quan sát Hình 43.2, hãy cho biết kết quả của quá trình giảm phân

Giải rút gọn:

Kết quả: tạo ra 4 tế bào con giống nhau, mỗi tế bào có số lượng nhiễm sắc thể bằng một nửa số lượng nhiễm sắc thể của tế bào mẹ.

Luyện tập: Lập bảng phân biệt nguyên phân và giảm phân dựa vào các tiêu chí sau: nơi diễn ra, số lần phân bào, hiện tượng tiếp hợp và trao đổi chéo, sự sắp xếp nhiễm sắc thể trên thoi phân bào, kết quả, đặc điểm của tế bào con so với tế bào mẹ

Giải rút gọn:

Câu 4: Quan sát Hình 43.3, hãy trình bày mối quan hệ giữa nguyên phân, giảm phân trong sinh sản hữu tính

Giải rút gọn:

Nguyên phân và giảm phân đều là quá trình sinh sản hữu tính. Nguyên phân là quá trình tạo ra các tế bào con có cùng số lượng nhiễm sắc thể với tế bào cha mẹ, trong khi giảm phân là quá trình giảm số lượng nhiễm sắc thể để tạo ra tế bào con có nửa lượng nhiễm sắc thể so với tế bào cha mẹ.

Câu 5: Xác định kiểu gene của các tổ hợp giao tử bằng cách hoàn thành ô trống trong Hình 43.4. Từ đó, giải thích ý nghĩa của giảm phân trong việc tạo ra các biến dị tổ hợp

Giải rút gọn:

Ý nghĩa: tạo điều kiện cho việc tạo ra đa dạng genetic tính dẻo của sự phát triển và tiến hóa của các tổ hợp giao tử mới.

Luyện tập: Tại sao nhiễm sắc thể vừa là vật chất mang thông tin di truyền vừa là đơn vị truyền đạt vật chất di truyền qua các thế hệ tế bào và cơ thể?

Giải rút gọn:

Vì chúng chứa thông tin di truyền quan trọng và được truyền dẫn từ cha mẹ tới con cái. Trong mỗi nhiễm sắc thể, có chứa gen, đó là các đơn vị di truyền cơ bản chứa thông tin để tạo ra các đặc điểm của cá thể. Khi tế bào phân chia, các nhiễm sắc thể được chia thành các tế bào con, đảm bảo rằng mỗi tế bào con mới có một bản sao của thông tin di truyền từ tế bào cha mẹ gốc. 

Vận dụng: Kể thêm một số giống vật nuôi, cây trồng mang các đặc tính tốt được tạo ra bằng phương pháp lai hữu tính tại địa phương em

Giải rút gọn:

Trong vật nuôi, người ta có thể lai tạo các giống gà để tăng cường khả năng chịu lạnh, tăng trọng nhanh hơn, hoặc sản xuất nhiều trứng hơn. Trong cây trồng, một số giống cà chua, dưa hấu hoặc lúa gạo có thể được lai tạo để tăng cường khả năng chịu hạn, chịu sâu bệnh, hoặc tăng sản lượng.

3. CÁC LOẠI NHIỄM SẮC THỂ VÀ CƠ CHẾ XÁC ĐỊNH GIỚI TÍNH

Câu 6: Đọc thông tin và quan sát Hình 43.5, hãy:

a) Phân biệt nhiễm sắc thể thường và nhiễm sắc thể giới tính

b) Xác định số lượng nhiễm sắc thể thường và nhiễm sắc thể giới tính ở người

Giải rút gọn:

a) Nhiễm sắc thể thường là khi có sự đổi mới gen xảy ra trên các cặp nhiễm sắc thể không liên quan đến giới tính. Trong khi đó, nhiễm sắc thể giới tính là khi sự thay đổi gen xảy ra trên các nhiễm sắc thể liên quan đến giới tính, như nhiễm sắc thể X và Y ở con người.

b) Người thường có 46 nhiễm sắc thể, bao gồm 44 nhiễm sắc thể thường và 2 nhiễm sắc thể giới tính.

Câu 7: Quan sát Hình 43.6, hãy trình bày cơ chế xác định giới tính ở người

Giải rút gọn:

Cơ chế xác định giới tính: nam có nhiễm sắc thể XY và nữ có nhiễm sắc thể XX  con sinh ra có 1 nhiễm sắc thể X từ mẹ và 1 nhiễm sắc thể X (nữ) hoặc Y (nam) từ cha.

Vận dụng: Trong thực tiễn, người ta có thể chủ động điều chỉnh tỉ lệ đực:cái ở vật nuôi sao cho phù hợp với mục đích sản xuất. Giải thích cơ sở của việc làm này. Cho ví dụ

Giải rút gọn:

Cơ sở của việc này là do các loài động vật có các tính chất di truyền quyết định giới tính, và một số phương pháp nhất định có thể được sử dụng để ảnh hưởng đến tỉ lệ giới tính trong quần thể.

4. DI TRUYỀN LIÊN KẾT

Câu 8: Quan sát Hình 43.7, hãy:

a) Nhận xét di truyền của các gene quy định màu sắc nhân và kích thước cánh ở ruồi giấm

b) Cho biết hiện tượng di truyền liên kết là gì

Giải rút gọn:

a) Các gene quy định màu sắc nhân và kích thước cánh ở ruồi giấm được di truyền theo quy luật Mendel, trong đó mỗi gene đóng vai trò độc lập và có thể kết hợp lại theo các tỷ lệ nhất định trong quá trình phân li của giống.

b) Hiện tượng di truyền liên kết là sự xuất hiện của hai hoặc nhiều gene nằm trên cùng một cặp nhiễm sắc thể và thường được truyền lại cùng nhau trong hầu hết các trường hợp do không có định kỳ lại kết hợp di truyền giữa chúng.

Luyện tập: Lập bảng phân biệt di truyền liên kết và phân li độc lập dựa vào các tiêu chí sau: vị trí của các gene trên nhiễm sắc thể, sự phân li và tổ hợp các gene, số lượng biến dị tổ hợp, kết quả phép lai phân tích

Giải rút gọn:

Câu 9: Hiện tượng di truyền liên kết có ý nghĩa như thế nào đối với sinh vật và con người?

Giải rút gọn:

- Trong sinh vật, di truyền liên kết làm cho một số gen được kết hợp với nhau trên cùng một nhiễm sắc thể, làm giảm khả năng tái kết hợp di truyền và tạo ra các tỉ lệ kiểu gen cố định. Điều này có thể dẫn đến sự hạn chế về đa dạng gen trong quần thể và ảnh hưởng đến khả năng tiến hóa của loài.

- Ở con người, di truyền liên kết có thể dẫn đến việc kế thừa các bệnh di truyền từ cha mẹ do các gen bị liên kết trên cùng một nhiễm sắc thể. Nó cũng có thể tạo ra các tính trạng đặc biệt và đặc trưng trong dòng họ, như màu mắt hoặc màu tóc. Tuy nhiên, nó cũng có thể làm tăng nguy cơ kế thừa các tính trạng bất lợi hoặc bệnh tật.