Đáp án Sinh học 12 cánh diều Bài 7: Di truyền học Mendel và mở rộng học thuyết Mendel

BÀI 7. DI TRUYỀN HỌC MENDEL VÀ MỞ RỘNG HỌC THUYẾT MENDEL

Mở đầu: Mendel đã tiến hành nhiều thực nghiệm trên đối tượng Đậu hà lan với mục đích tìm hiểu vật liệu di truyền được truyền qua các thế hệ từ cha mẹ đến con cháu. Ông đã giải thích sự truyền vật liệu di truyền qua các thế hệ cơ thể sinh vật theo những quy luật nào?

Giải chi tiết:

Mendel đã giải thích sự truyền vật liệu di truyền qua các thế hệ cơ thể sinh vật theo quy luật phân li và quy luật phân li độc lập.

I. THÍ NGHIỆM MENDEL VÀ CÁC QUY LUẬT DI TRUYỀN MENDEL

Câu 1: Mendel đã tìm ra được các quy luật di truyền bằng phương pháp nghiên cứu nào?

Giải chi tiết:

Mendel đã tìm ra được các quy luật di truyền bằng phương pháp nghiên cứu lai tính trạng và sử dụng toán xác suất thống kê để phân tích.

Câu 2: Quan sát hình 7.1 và

• Mô tả thí nghiệm mà Mendel thực hiện.
• Tỉ lệ kiểu hình ở thể hệ F₁, F₂ có thể rút ra nhận xét gì?

Giải chi tiết:

• Mendel chọn các dòng Đậu hà lan thuần chủng về tính trạng quan tâm (màu hoa, vị trí họa trên cây, chiều cao cây, màu quả, hình dạng quả, màu hạt, hình dạng hạt,...), sau đó, tiến hành thực nghiệm cho lai các tính trạng thuần chủng tương phản thu được F1, tiếp tục cho F1 tự thụ thu được F2.
• F1: 100% hoa tím
• F2: 3 hoa tím : 1 hoa trắng 

Câu 3: Giải thích cơ sở tế bào học của sự phân li tính trạng màu hoa cây Đậu hà lan trong thí nghiệm của Mendel.

Giải chi tiết:

Các nghiên cứu tế bào học sau này đã xác nhận giả thuyết của Mendel. Nhân tố di truyền là gene, với các allele tồn tại thành từng cặp NST tương đồng. Sự phân li của các nhiễm sắc thể trong giảm phân dẫn tới mỗi giao tử chỉ mang một allele của cặp. Sự kết hợp ngẫu nhiên hai giao tử trong thụ tinh dẫn tới hình thành tổ hợp cặp allele ở thế hệ con.

Câu 4: Quan sát hình 7.3 và:

• Xác định tỉ lệ kiểu hình của từng cặp tính trạng ở thế hệ F₁, F₂.
• Vận dụng quy luật phân li, giải thích sự di truyền của tính trạng màu sắc vỏ hạt và hình dạng vỏ hạt.

Giải chi tiết:

• Tỉ lệ kiểu hình của từng cặp tính trạng ở thế hệ F₁, F₂:
• Vàng : xanh = 3:1
• Trơn : nhăn = 3:1
• Sự phân li của các nhiễm sắc thể trong giảm phân dẫn tới mỗi giao tử chỉ mang một allele của cặp. Sự kết hợp ngẫu nhiên hai giao tử trong thụ tinh dẫn tới hình thành tổ hợp cặp allele ở thế hệ con.

Câu 5: Hãy nêu quan điểm của Mendel về tính quy luật của hiện tượng di truyền.

Giải chi tiết:

Mendel cho rằng hiện tượng di truyền chịu sự chi phối của các quy luật xác định. Ông đã đưa ra hai quy luật di truyền cơ bản dựa trên kết quả thí nghiệm lai đậu Hà Lan của mình:

• Quy luật phân li: Mỗi gen có hai alen, một alen từ bố và một alen từ mẹ. Khi giao tử được hình thành, hai alen của gen phân li độc lập với nhau và phân phối đồng đều vào các giao tử.
• Quy luật phân li độc lập: Các gen di truyền độc lập với nhau.

II. MỞ RỘNG HỌC THUYẾT MENDEL

Câu 1: Ở cây hoa rồng, màu sắc hoa do một gene mã hoá enzyme sinh tổng hợp sắc tố đỏ quy định. Allele đột biến của gene này bị mất chức năng, không sinh tổng hợp được sắc tố đỏ. Quan sát hình 7.5 và:

• Nhận xét về tính trạng xuất hiện ở cây F₁.
• Vận dụng quy luật di truyền Mendel giải thích sự di truyền màu hoa của cây hoa rồng.

Giải chi tiết:

• F1 là tính trạng trung gian giữa hoa đỏ và hoa trắng.
• Quy luật ảnh hưởng đến sự di truyền màu hoa của cây hoa rồng là trội không hoàn toàn: là hiện tượng tương tác giữa các allele của cùng một gene, trong đó một allele không át chế hoàn toàn sự biểu hiện của allele còn lại, dẫn tới thể dị hợp có kiểu hình trung gian, không hoàn toàn giống một bên bố hoặc mẹ.

Luyện tập: Kháng nguyên A và B trên màng hồng cầu được quy định bởi các allele đồng trội I^A và I^B. Allele I là lặn, không mã hoá kháng nguyên. Sự tương tác giữa các sản phẩm của các allele trong cặp tương đồng quy định nhóm máu thuộc hệ thống ABO (bảng 7.1). Hãy cho biết người cha có kiểu gene như thế nào nếu người mẹ có nhóm máu O và sinh được những đứa con có nhóm máu O và con có nhóm máu A.

Giải chi tiết:

Người mẹ nhóm máu O chỉ cho allele I^O, sinh ra con mang nhóm máu A có kiểu gene I^AI^O và con nhóm máu O có kiểu gene I^OI^O, hai người con sẽ nhận được một allele I^A và một allele I^O từ bố, vậy người bố có kiểu gene I^AI^O.

Câu 2: Quan sát hình 7.6, cho biết mối quan hệ giữa sản phẩm của gene B và gene A trong sự hình thành tính trạng màu lông chuột.

Giải chi tiết:

Sản phẩm của gene B ảnh hưởng đến sự biểu hiện của gene A.

Vận dụng: HbA là loại hemoglobin phổ biến nhất ở cơ thể người, được cấu tạo từ hai chuỗi polypeptide a và hai chuỗi polypeptide b. Trong đó hai chuỗi polypeptide a do hai gene cùng nằm trên nhiễm sắc thể số 16 là HBA1 và HBA2 quy định, chuỗi polypeptide b do gene HBB nằm trên nhiễm sắc thể số 11 quy định. Hãy giải thích kiểu tương tác gene trong sự hình thành hemoglobin hoạt động ở người.

Giải chi tiết:

Hai gen HBA1 và HBA2 cùng nằm trên nhiễm sắc thể số 16, cùng quy định chuỗi polypeptide alpha. Hai gen này bổ sung cho nhau để tạo ra chuỗi polypeptide alpha hoàn chỉnh. Nếu một trong hai gen này bị đột biến, có thể dẫn đến thiếu hụt chuỗi polypeptide alpha, gây ra bệnh thalassemia alpha.