Giải chi tiết Sinh học 12 CTST Bài 7: Di truyền học Mendel và mở rộng học thuyết Mendel

MỞ ĐẦU

Câu hỏi: Năm 1854, Mendel đã tiến hành thí nghiệm trên đậu hà lan (Pisum sativum). Mục đích thí nghiệm để nghiên cứu việc di truyền các vật liệu di truyền từ bố mẹ đến các thế hệ con cháu. Vậy các vật liệu di truyền được truyền đạt cho thế hệ con cháu theo những quy luật nào?

Bài làm chi tiết:

Theo quy luật phân li và quy luật phân li độc lập, các vật liệu di truyền được truyền đạt cho thế hệ con cháu.

I. BỐI CẢNH RA ĐỜI THÍ NGHIỆM CỦA MENDEL

Câu 1: Điểm khác biệt trong nghiên cứu di truyền các đặc tính ở sinh vật của Mendel so với các quan điểm về di truyền học đương thời là gì?

Bài làm chi tiết:

Mendel cho rằng các vật chất di truyền phân li độc lập và tổ hợp tự do qua các thế hệ. Trong khi đó, quan điểm về sự di truyền đương thời cho rằng vật chất di truyền của bố mẹ được truyền nguyên vẹn cho thế hệ con, vật chất di truyền của bố mẹ hoà trộn vào nhau nên mỗi cá thể con sinh ra giống cả bố và mẹ. 

II. CÁC THÍ NGHIỆM CỦA MENDEL

Câu 2: Mendel đã chọn được các cây đậu hà lan có hoa màu trắng và cây có hoa màu tím thuần chủng bằng cách nào?

Bài làm chi tiết:

Bằng cách cho các cây đậu tự thụ phấn qua nhiều thế hệ Mendel đã chọn được các cây đậu hà lan có hoa màu trắng và cây có hoa màu tím thuần chủng.

Câu 3: Quan sát Hình 7.1 kết hợp đọc thông tin trong SGK, hãy xác định độ thuần chủng của P, F₁, F₂

Bài làm chi tiết:

• P thuần chủng.

• F₁ không thuần chủng.

• F₂: 50% thuần chủng.

Câu 4: Dựa vào căn cứ nào để Mendel đề xuất giả thuyết “mỗi tính trạng do một cặp nhân tố di truyền quy định; màu hoa tím là tính trạng trội còn màu hoa trắng là tính trạng lặn; F₁ mang cả nhân tố di truyền quy định màu hoa tím và trắng"?

Bài làm chi tiết:

Mendel đề xuất được giả thuyết dựa vào kết quả lai thuận nghịch giữa đời P và tự thụ đời F₁.

Câu 5: Quan sát Hình 7.6 kết hợp thông tin về kết quả thí nghiệm lai hai tính trạng của Mendel, hay:

a) So sánh kết quả phân li kiểu hình với hai giả thuyết phân li độc lập và phân li phụ thuộc. 

b) Giải thích vì sao Mendel kết luận giả thuyết phân li độc lập là đúng.

Bài làm chi tiết:

a) 

• Phân li độc lập: tỉ lệ kiểu hình là 9:3:3:1 và xuất hiện kiểu hình mà phân li phụ thuộc không có.

• Phân li phụ thuộc: tỉ lệ kiểu hình là 3:1.

b) Kết quả thí nghiệm lai của phân li độc lập giống với kết quả dự tính theo giả thuyết: hai cặp allele phân li độc lập nhau, con lai F₁ truyền các allen về các giao tử theo mọi tổ hợp allele có thể có.  

Luyện tập: Quan sát Hình 7.7 và cho biết điều kiện để mỗi cặp allele phân li độc lập với cặp allele khác trong quá trình hình thành giao tử (điều kiện nghiệm đúng của quy luật phân li độc lập) là gì.

Bài làm chi tiết:

Các cặp nghiễm sắc thể phân li độc lập với nhau trong quá trình giảm phân là Điều kiện nghiệm đúng.

III. Ý NGHĨA CÁC QUY LUẬT MENDEL

Câu 6: Vì sao nói “các quy luật di truyền của Mendel đặt nền móng cho di truyền học hiện đại”?

Bài làm chi tiết:

Nói rằng "các quy luật di truyền của Mendel đặt nền móng cho di truyền học hiện đại" bởi vì Mendel đã chứng minh được tính trạng di truyền là sự truyền đạt nhân tố di truyền. Công trình của ông đã làm sáng tỏ các nguyên tắc cơ bản về phân li và tổ hợp của các yếu tố di truyền.

IV. MỞ RỘNG HỌC THUYẾT MENDEL

Câu 7: Ở cây hoa mõm sói (Antirrhinum majus), allele A quy định tổng hợp sắc tố đỏ cho hoa, allele a không có khả năng tổng hợp sắc tố đỏ. Hãy giải thích vì sao cây có kiểu gene Aa lại có màu hồng.

Bài làm chi tiết:

Trong cây hoa mõm sói (Antirrhinum majus), quy luật di truyền không hoàn toàn trội. Ở trạng thái dị hợp, một allele tạo ra sản phẩm thì lượng sản phẩm tạo ra bằng một nửa so với thể đồng hợp hai allele cùng tạo sản phẩm protein nên không đủ để hình thành kiểu hình bình thường → hình thành kiểu hình pha trộn giữa trắng và đỏ (hồng).

Câu 8: Có nhiều trường hợp sản phẩm của các gene khác nhau có thể tương tác với nhau cùng quy định một tính trạng. Những hiện tượng đó có mâu thuẫn với quy luật phân li độc lập hay không? Giải thích.

Bài làm chi tiết:

Không có mâu thuẫn giữa những hiện tượng đó với quy luật phân li độc lập, vì các gene cùng quy định một tính trạng sẽ cùng nằm trên một nhiễm sắc thể, trong quá trình giảm phân, các nhiễm sắc thể vẫn phân li độc lập.

Luyện tập: Nếu cho hai cá thể chuột nhảy Meriones unguiculatus có lông màu trắng và lông màu đen lai với nhau, thế hệ con có thể có những cá thể mang màu lông như thế nào? Giải thích.

Bài làm chi tiết:

Chuột lông trắng có kiểu gen A-bb lai với chuột lông đen có kiểu gen A-B- sẽ tạo ra đời con có kiểu gene A-B-, aaB-, aabb, A-bb có kiểu hình lông đen, nâu và trắng. Vậy nếu cho hai cá thể chuột nhảy Meriones unguiculatus có lông màu trắng và lông màu đen lai với nhau, thế hệ con có thể có những cá thể mang màu lông đen, nâu và trắng.

Vận dụng: Tính trạng màu da ở người do khoảng 20 cặp gene chi phối, trong đó mỗi allele trội tổng hợp một lượng nhỏ sắc tố melanin làm cho da có màu sẫm. Trong một gia đình có bố da nâu sẫm, mẹ da trắng nhưng sinh ra con lại có màu da nâu sáng. Hãy giải thích vì sao người con đó không có màu da giống hoàn toàn bố hoặc mẹ.

Bài làm chi tiết:

Màu da của người con là sản phẩm của tương tác giữa các gene không allele. Các gene không allele tạo ra các sản phẩm tương tự nhau, các sản phẩm đó kết hợp với nhau tạo ra sản phẩm có biểu hiện phụ thuộc vào số lượng allele trội hay allele lặn có mặt trong kiểu gene. Vì thế, màu da của người con không hoàn toàn giống bố hoặc mẹ.