Đáp án Sinh học 12 chân trời sáng tạo Bài 8: Các quy luật di truyền của morgan và di truyền giới tính

BÀI 8. CÁC QUY LUẬT DI TRUYỀN CỦA MORGAN VÀ DI TRUYỀN GIỚI TÍNH

Mở đầu: Quy luật phân li độc lập của Mendel cho thấy các cặp allele nằm trên các cặp nhiễm sắc thể tương đồng khác nhau sẽ phân li độc lập trong quá trình giảm phân tạo giao tử. Vậy, các cặp allele nằm trên cùng một cặp nhiễm sắc thể tương đồng sẽ di truyền như thế nào?

Hướng dẫn chi tiết:

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.

I. BỐI CẢNH RA ĐỜI THÍ NGHIỆM CỦA MORGAN

Câu 1: Vì sao nói Thomas Hunt Morgan là “cha đẻ” của di truyền học hiện đại?

Hướng dẫn chi tiết:

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.

II. DI TRUYỀN GIỚI TÍNH VÀ LIÊN KẾT VỚI GIỚI TÍNH

Câu 2: Hãy giải thích vì sao trong tự nhiên, tỉ lệ giới tính thường là 1:1.

Hướng dẫn chi tiết:

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 3: 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.

Hướng dẫn chi tiết:

• 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 4: Căn cứ 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.

Hướng dẫn chi tiết:

Vì gene quy định màu mắt nằm trên NST giới tính X và không có allele tương ứng trên Y 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.

III. DI TRUYỀN LIÊN KẾT GENE VÀ HOÁN VỊ GENE

Câu 5: Quan sát Hình 8.7, hãy cho biết:

1. 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.
2. 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.

Hướng dẫn chi tiết:

1. a) Phân li đồng thời tạo ra 2 loại giao tử. Còn phân li phụ thuộc tạo ra 4 loại giao tử.
2. 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: Do 2 cặp gene ở phân li đồng thời cùng nằm trên 1 NST nên khi phân li sẽ phân li cùng nhau.

Câu 6: 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?

Hướng dẫn chi tiết:

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 7: Quan sát hình 8.10, hãy phân tích cơ sở tế bào học của hoán vị gene.

Hướng dẫn chi tiết:

Cơ sở tế bào học của hoán vị gene: 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).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 8: 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.

Hướng dẫn chi tiết:

• Di truyền ổn định từng nhóm tính trạng:
• Ví dụ trong trồng trọt: Giống lúa IR8 cho năng suất cao, khả năng chống chịu sâu bệnh tốt..
• 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.
• Tăng biến dị tổ hợp:
• Ví dụ trong trồng trọt: Tạo giống cà chua HT.42 có chất lượng cao, khẩu vị ngọt, quả chắc, có thể cất giữ và vận chuyển mà không gây hỏng; tạo giống lúa mới HTY100, cho gạo thơm ngon, cơm mềm.
• Ví dụ trong chăn nuôi: Lai lợn Lađrat Ấn Độ với lợn Ỉ Móng Cái tạo lợn có ưu thế lai năng suất cao 1 tạ/10 tháng tuổi. Tỉ lệ nạc > 40%.

IV. BẢN ĐỒ DI TRUYỀN

Vận dụng: 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.

Hướng dẫn chi tiết:

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.

V. QUAN ĐIỂM CỦA MENDEL VÀ MORGAN VỀ TÍNH QUY LUẬT CỦA HIỆN TƯỢNG DI TRUYỀN

Câu 9: Căn cứ vào nội dung Bài 7 SGK, hãy cho biết quan niệm của Mendel về bản chất sự di truyền tính trạng.

Hướng dẫn chi tiết:

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 li và tổ hợp tự do của các cặp allele.

Câu 10: Vì sao nói “thực chất quy luật vận động của gene là quy luật vận động của nhiễm sắc thể”?

Hướng dẫn chi tiết:

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.