TỔNG HỢP KIẾN THỨC VỀ ỨNG DỤNG DI TRUYỀN HỌC - The first knowledge sharing application in Vietnam

Trước tiên, Flat World sẽ cung cấp cho các bạn các khái niệm và các phương pháp tạo giống thuần nhé.

Quy trình chọn giống

Quy trình chọn giống gồm 3 bước bắt đầu từ bước tạo nguồn nguyên liệu, là các biến dị di truyền: biến dị tổ hợp, đột biến và AND tái tổ hợp), tiếp đến là bước chọn lọc và đánh giá chất lượng giống, cuối cùng là đưa giống tốt ra sản xuất đại trà.

Các phương pháp tạo nguồn nguyên liệu của quá trình chọn giống

Có 3 phương pháp tạo nguồn nguyên liệu của quá trình chọn giống. Đầu tiên là biến dị tổ hợp, nghĩa là được tạo ra chủ yếu bằng phương pháp lai. Thứ hai là biến dị đột biến mà nguồn nguyên liệu được tạo ra bằng phương pháp gây đột biến. Thứ ba là ADN tái tổ hợp mà theo đó, nguyên liệu được tạo bằng công nghệ gien hay công nghệ ADN tái tổ hợp hay Kỹ thuật di truyền.

Biến dị tổ hợp

Biến dị tổ hợp là biến dị xuất hiện do tổ hợp lại vật chất di truyền vốn có ở bố mẹ theo các cách khác nhau. Nguyên nhân là do quá trình giao phối. Biến dị tổ hợp là kết quả của nhiều quá trình như phân ly độc lập của các gen alen trên các NST tương đồng khác nhau tạo ra các loại giao tử. Biến dị tổ hợp còn là kết quả của quá trình hoán vị gen giữa các cặp alen trên các cặp NST tương đồng, quá trình tổ hợp tự do của các loại giao tử khác nhau trong thụ tinh tạo ra các loại hợp tử có kiểu gen khác nhau. Ngoài ra, sự tương tác gen của các cặp gen không alen cùng quy định một loại tính trạng tạo nên các kiểu hình khác nhau.

Tạo giống thuần dựa trên nguồn biến dị tổ hợp tổ hợp

Lai là phương pháp cơ bản để tạo ra các biến dị tổ hợp. Việc phân biệt các phép dựa vào mức độ sai khác về kiểu gen của bố, mẹ và hình thức lai (Lai gần, lai xa, lai thuận nghịch,…)

Phương pháp tạo giống thuần trên nguồn biến dị tổ hợp gồm 3 bước bắt đầu từ việc tạo ra các dòng thuần chủng khác nhau rồi sau đó cho lai giống. Sau đó chọn lọc những cá thể có tổ hợp gen mong muốn. Cuối cùng là cho các cá thể gen đó tự thụ phấn hoặc giao phối để tạo ra các giống thuần chủng.

Tạo giống lai có ưu thế lai cao

Trước tiên, chúng ta cần hiểu thế nào là Uu thế lai. Ưu thế lại là hiện tượng con lai có năng suất, phẩm chất, sức chống chịu, khả năng sinh trưởng và phát triển vượt trội so với các dạng bố mẹ. Ưu thế lai biểu hiện rõ nhất ở F1 sau đó giảm dần qua các thế hệ. Ưu thế lai biểu hiện rõ nhất trong lai khác dòng.

Cơ sở di truyền của ưu thế lai

Có nhiều giải thuyết giải thích về hiện tượng ưu thế lai, trong đó có giả thuyết siêu trội dược thửa nhận rộng rãi nhất. Giả thuyết này cho rằng ở trạng thái dị hợp về nhiều căp gen khác nhau, con lai có kiểu hình vượt trội nhiều mặt so với các dạng bố mẹ có nhiều gen ở trạng thái đồng hợp: AA< Aa> aa.

Cá thể mạng trạng thái dị hợp về nhiều cặp gen có được kiểu hình vượt trội về nhiều mặt so với cá thể mang gen ở trạng thái đồng hợp có thể do một số nguyên nhân như mỗi alen của một gen thực hiện chức năng riêng của mình, ở trạng thái dị hợp thì chức năng của cả 2 alen này đều được biểu hiện. Hoặc mỗi alen của một gen có khả năng tổng hợp ở những môi trường khác nên kiểu gen dị hợp có mức phản ứng rộng hơn. Ngoài ra, còn một nguyên nhân khác là cả 2 alen ở trạng thái đồng hợp tạo ra số lượng của một chất nhất định quá nhiều hoặc quá ít, còn ở trạng thái dị hợp thì tạo ra một lượng tối ưu của chất này.

Phương pháp tạo ưu thế lai gồm 3 bước bắt đầu từ bước tạo ra dòng thuần chủng trước khi lai: cho thực vật tự thụ phấn hoặc động vật giao phối gần qua 5 – 7 thế hệ. Sau đó cho các dòng thuần chủng lai với nhau: Lai khác dòng đơn hoặc lai khác dòng kép. Rồi cho lai thuận nghịch. Một số trường hợp phép lai thuận có thể không cho ưu thế lai nhưng pép lai nghịch lại có và ngược lai. Cuối cùng là chọn các tổ hợp lai có ưu thế lai mong muốn.

CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM SINH HỌC 12 VỀ ỨNG DỤNG DI TRUYỀN

1. Để tạo ra các giống, chủng vi khuẩn có khả năng sản xuất trên qui mô công nghiệp các chế phẩm sinh học như: axit amin, vitamin, enzim, hoocmôn, kháng sinh…, người ta sử dụng

A kĩ thuật di truyền C đột biến nhân tạo

B chọn lọc cá thể D các phương pháp lai

2. Trong kỹ thuật di truyền người ta thường dùng thể truyền là

thực khuẩn thể và vi khuẩn

thực khuẩn thể và nấm men

plasmits và nấm men

plasmits và thực khuẩn thể

3. Người ta có thể tái tổ hợp thông tin di truyền giữa các loài rất khác xa nhau trong hệ thống phân loại mà phương pháp lai hữu tính không thực hiện được bằng

A. lai khác chi.

B. lai khác giống.

C. kĩ thuật di truyền.

D. lai khác dòng.

4. Trong kĩ thuật cấy gen, ADN tái tổ hợp được tạo ra ở khâu

nối ADN của tế bào cho với plasmit.

tách ADN của tế bào cho và tách plasmit khỏi tế bào vi khuẩn.

cắt đoạn ADN của tế bào cho và mở vòng plasmit

chuyển ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận

5. Trong kĩ thuật cấy gen, tế bào nhận được sử dụng phổ biến là vi khuẩn E.coli vì chúng

A có tốc độ sinh sản nhanh

B thích nghi cao với môi trường

C dễ phát sinh biến dị

D có cấu tạo cơ thể đơn giản

6. Để nối đoạn ADN của tế bào cho vào AND plasmits, người ta sử dụng enzim

A pôlymeraza

B Ligaza

C restictaza

D amilaza

7. Khi xử lý plasmits và ADN chứa gen cần chuyển bằng cùng một loại enzim là

A Pôlymeraza

B Ligaza

C restictaza.

D amilaza.

8. Trong kĩ thuật di truyền, điều không đúng về phương pháp đưa ADN tái tổ hợp vào trong tế bào nhận là:

A Dùng muối CaCl2 hoặc dùng xung điện.

B Dùng vi kim tiêm hoặc súng bắn gen.

C Dùng hoóc môn thích hợp kích thích tế bào nhận thực bào.

D Gói ADN tái tổ hợp trong lớp màng lipít, chúng liên kết với màng sinh chất và giải phóng AND tái tổ hợp vào tế bào nhận.

9. Trong kĩ thuật di truyền, để phân lập dòng tế bào chứa ADN tái tổ hợp người ta phải chọn thể truyền

A có khả năng tự nhân đôi với tốc độ cao.

B các dấu chuẩn hay gen đánh dấu, gen thông báo.

C có khả năng tiêu diệt các tế bào không chứa ADN tái tổ hợp.

D không có khả năng kháng được thuốc kháng sinh.

10. Trong kĩ thuật di truyền, không thể đưa trực tiếp một gen từ tế bào cho sang tế bào nhận mà phải dùng thể truyền vì

A thể truyền có thể xâm nhập dễ dàng vào tế bào nhận

B một gen đơn lẻ trong tế bào không có khả năng tự nhân đôi.

C một gen đơn lẻ trong tế bào nhận dễ bị tiêu huỷ

D thể truyền có khả năng tự nhân đôi hoặc xen cài vào hệ gen của tế bào nhận.

11. Một trong những ứng dụng của kỹ thuật di truyền là

A sản xuất lượng lớn prôtêin trong thời gian ngắn.

B tạo thể song nhị bội.

C tạo các giống cây ăn quả không hạt.

D tạo ưu thế lai.

12. Ưu thế nổi bật của kĩ thuật di truyền là

A sản xuất một loại prôtêin nào đó với số lượng lớn trong một thời gian ngắn

B khả năng cho tái tổ hợp thông tin di truyền giữa các loài rất xa nhau trong hệ thống phân loại.

C tạo ra được các động vật chuyển gen mà các phép lai khác không thể thực hiện được.

D tạo ra được các thực vật chuyển gen cho năng xuất rất cao và có nhiều đặc tính quí.

13. Ưu thế lai là hiện tượng con lai

A có những đặc điểm vượt trội so với bố mẹ.

B xuất hiện những tính trạng lạ không có ở bố mẹ.

C xuất hiện nhiều biến dị tổ hợp.

D được tạo ra do chọn lọc cá thể.

14. Giả thuyết về trạng thái dị hợp tử giải thích về hiện tượng ưu thế lai có công thức lai

A AABBCC x aabbcc

B AABBcc x aabbCC.

C AABbCC x aabbcc

D AABBcc x aabbCc.

15. Giả thuyết về trạng thái siêu trội cho rằng cơ thể lai có các tính trạng tốt nhất có kiểu gen

A Aa

B AA

C AAAA

D aa

16. Giả thuyết về trạng thái cộng gộp giải thích về hiện tượng ưu thế lai có công thức lai

A AABBcc x aabbCC

B AABBCC x aabbcc.

C AABbCC x aabbcc

D AABBcc x aabbCc.

17. Trong việc tạo ưu thế lai, lai thuận và lai nghịch giữa dòng thuần chủng có mục đích

A phát hiện các đặc điểm được tạo ra từ hiện tượng hoán vị gen để tìm tổ hợp lai có giá trị kinh tế nhất.

B xác định được vai trò của các gen di truyền liên kết với giới tính

C đánh giá vai trò của tế bào chất lên sự biểu hiện tính trạng, để tìm tổ hợp lai có giá trị kinh tế nhất.

D phát hiện được các đặc điểm di truyền tốt của dòng mẹ.

18. Trong chọn giống, người ta dùng phương pháp tự thụ phấn bắt buộc hoặc giao phối cận huyết nhằm mục đích

A tạo giống mới

B tạo ưu thế lai.

C cải tiến giống

D tạo dòng thuần.

19. Tự thụ phấn ở thực vật hay giao phối cận huyết ở động vật dẫn đến thoái hoá giống vì qua các thế hệ

A tỉ lệ đồng hợp tăng dần, trong đó các gen lặn có hại được biểu hiện.

B tỉ lệ dị hợp giảm nên ưu thế lai giảm.

C dẫn đến sự phân tính.

D xuất hiện các biến dị tổ hợp.

20. Hiện tượng thoái hoá giống ở một số loài sinh sản hữu tính là do

A lai khác giống

B lai khác dòng.

C tự thụ phấn, giao phối cận huyết.

D lai khác loài.

21. Điều không đúng khi nói hiện tượng tự phối ảnh hưởng tới nguồn nguyên liệu chọn lọc trong quá trình tiến hoá là

A Trong tự phối tần số tương đối của các alen không đổi.

B Tỉ lệ dị hợp tử giảm dần qua các thế hệ.

C Tỉ lệ đồng hợp tử tăng tạo điều kiện cho các alen thể hiện.

D Tạo ra thế hệ sau đồng nhất về mặt di truyền.

22. Điều không đúng về ý nghĩa của hiện tượng tự thụ phấn và giao phối cận huyết trong thực tiễn là

A kiên định được các tính trạng mong muốn.

B cơ sở khoa học của chon lọc đầu dòng và là cơ sở sinh học của một điều luật cấm hôn nhân gần.

C không duy trì được các tính trạng mong muốn của bố mẹ ở các đời lai.

D tạo các cá thể đồng hợp khác nhau về kiểugen có giá trị khác nhau trong sản xuất.

23. Ở thực vật, để củng cố một đặc tính mong muốn người ta đã tiến hành cho

A tự thụ phấn

B lai khác dòng.

C lai khác thứ

D lai thuận nghịch

24. Đối với cây trồng, để duy trì và củng cố ưu thế lai người ta có thể sử dụng

A sinh sản sinh dưỡng

B lai luân phiên

C tự thụ phấn

D lai khác thứ.

1 A 13 A

2 D 14 A

3 C 15 A

4 A 16 A

5 A 17 C

6 B 18 D

7 C 19 A

8 C 20 C

9 B 21 D

10 B 22 C

11 A 23 A

12 B 24 A