Giải SBT Sinh học 12 Kết nối tri thức Chương 3: Mở rộng học thuyết di truyền NST có đáp án
25 câu hỏi
Kết quả của phép lai thuận nghịch luôn khác nhau liệu có thể khẳng định được tính trạng do gene ngoài nhân quy định? Giải thích.
Phân tích đề:
Kết quả lai thuận nghịch cho kết quả khác nhau có đủ để khẳng định được tính trạng do gene ngoài nhân quy định?
Lời giải:
- Chưa thể khẳng định được vì có thể còn do nguyên nhân khác.
- Lai thuận nghịch cho kết quả khác nhau cũng có thể do gene quy định tính trạng nằm trên NST giới tính và một số nguyên nhân khác.
Tại sao các gene trong tế bào chất không được phân chia đồng đều cho các tế bào con như các gene nằm trong nhân?
Phân tích đề:
Cơ chế phân chia nhân và tế bào chất trong phân bào?
Lời giải:
- Gene trong nhân: Gene nằm trên NST trong nhân tế bào. Trong phân bào, các NST theo thoi phân bào phân li đồng đều về các tế bào con dẫn đến các gene nằm trên NST cũng được phân chia đồng đều về các tế bào con.
- Gene trong tế bào chất: Gene nằm trong ti thể, lục lạp trong tế bào chất. Ti thể, lục lạp phân bố ngẫu nhiên trong tế bào chất. Trong phân bào, tế bào chất thắt lại ở giữa (đối với tế bào động vật) hoặc hình thành vách ngăn (đối với tế bào thực vật) phân chia thành hai tế bào con, do đó lượng tế bào chất chứa ti thể, lục lạp được phân chia về hai tế bào con một cách ngẫu nhiên và không đồng đều. Kết quả là các gene trong đó cũng được phân chia không đồng đều về hai tế bào con.
Có người nói gene trong tế bào chất di truyền theo dòng mẹ nên nếu mẹ bị bệnh di truyền do gene trong ti thể quy định thì chỉ có con gái mới bị bệnh còn con trai thì không. Nhận định này đúng hay sai? Giải thích.
Phân tích đề:
Cơ chế di truyền gene trong tế bào chất cho đời con?
Lời giải:
Nhận định này sai, vì gene quy định giới tính của người nằm trong nhân mà bệnh di truyền do gene trong ti thể quy định lại nằm ở tế bào chất. Trong quá trình thụ tinh, tinh trùng thường chỉ truyền nhân vào tế bào trứng mà hầu như không truyền tế bào chất cho trứng. Hợp tử chứa XX hoặc XY đều phát triển chủ yếu dựa trên khối tế bào chất của trứng từ mẹ. Vì vậy, khi mẹ bị bệnh thì con trai (XY) hoặc con gái (XX) đều có khả năng bị bệnh chứ không phải chỉ có con gái mới bị bệnh.
Hai người nông dân cùng mua một giống cây trồng của cùng một nhà sản xuất cây giống nhưng khi thu hoạch thì một người thu hoạch được sản lượng đúng như nhà sản xuất giống công bố còn một người thì bị thất thu, sản phẩm không được như kì vọng. Giải thích nguyên nhân dẫn đến sự khác biệt này.
Phân tích đề:
Kiểu hình (năng suất) thực tế của một giống cây trồng phụ thuộc vào những yếu tố nào?
Lời giải:
- Một giống cây chỉ cho ra kiểu hình đặc trưng (năng suất, chất lượng) khi được trồng trong điều kiện môi trường nhất định với các điều kiện khí hậu, thời tiết, thổ nhưỡng phù hợp.
- Chế độ chăm sóc, bón phân, làm cỏ,... khác nhau cũng ảnh hưởng đến năng suất cây trồng.
Phép lai nào sau đây đã giúp Correns phát hiện ra hiện tượng di truyền ngoài nhân?
A. Lai phân tích.
B. Lai cận huyết.
C. Lai tế bào.
D. Lai thuận nghịch.
Đáp án đúng là: D
Correns phát hiện ra hiện tượng di truyền ngoài nhân nhờ phép lai thuận nghịch ở cây hoa bốn mùa.
Giải thích nào dưới đây về cơ chế di truyền của bệnh trong phả hệ là đúng (Các ô tô đen thể hiện những người bị bệnh)?
A. Bệnh do gene trội nằm trên NST thường quy định.
B. Bệnh do gene trội nằm trên NST giới tính X quy định.
C. Bệnh do gene nằm trong ti thể quy định.
D. Bệnh do gene lặn nằm trên NST thường quy định.
Đáp án đúng là: C
Quan sát phả hệ cho thấy mẹ bị bệnh thì con sẽ bị bệnh, còn bố bị bệnh thì con không bị bệnh → Bệnh do gene nằm trong ti thể quy định.
Nhận định nào dưới đây về gene trong tế bào chất là đúng? Nhận định nào sai? (đánh dấu x vào ô tương ứng trong bảng).
| Nội dung | Đúng | Sai |
A | Gene chỉ có nguồn gốc từ một giới. |
|
|
B | Mỗi tính trạng chỉ do một allele quy định. |
|
|
C | Trong mỗi tế bào có nhiều bản sao của cùng một allele quy định một tính trạng. |
|
|
D | Các gene được phân chia đồng đều cho tế bào con trong quá trình phân bào. |
|
|
Đáp án đúng là: A. Đúng; B. Sai; C. Đúng; D. Sai.
A. Đúng. Gene trong tế bào chất được di truyền theo dòng mẹ.
B. Sai. Tính trạng do gene trong tế bào chất quy định có thể do nhiều allele quy định chỉ là gene này không tồn tại thành từng cặp allele như gene trong nhân nên chỉ cần một allele là được biểu hiện ra kiểu hình.
C. Đúng. Một tế bào thường có nhiều phân tử DNA ngoài nhân → Trong mỗi tế bào có nhiều bản sao của cùng một allele quy định một tính trạng.
D. Sai. Trong quá trình phát sinh giao tử, tế bào chất không được phân chia đồng đều cho tế bào con → Các gene trong tế bào chất không được phân chia đồng đều cho tế bào con trong quá trình phân bào.
Nhận định nào dưới đây về mối quan hệ giữa kiểu gene, kiểu hình và môi trường là đúng? Nhận định nào sai? (đánh dấu x vào ô tương ứng trong bảng).
| Nội dung | Đúng | Sai |
A | Sự biểu hiện ra kiểu hình của một kiểu gene chỉ thay đổi khi môi trường có tác nhân đột biến. |
|
|
B | Kiểu gene chỉ cung cấp thông tin quy định kiểu hình. |
|
|
C | Điều kiện môi trưởng có thể làm thay đổi chức năng của protein. |
|
|
D | Điều kiện môi trường không ảnh hưởng tới quá trình phiên mã của các gene. |
|
|
Đáp án đúng là: A. Sai; B. Đúng; C. Đúng; D. Sai.
A. Sai. Sự biểu hiện ra kiểu hình của một kiểu gene có thể thay đổi tùy thuộc vào điều kiện của môi trường như nhiệt độ, độ pH,… (không phải là tác nhân đột biến).
B. Đúng. Gene cung cấp thông tin chỉ dẫn bộ máy phân tử của tế bào tạo ra các protein, các protein liên kết với nhau và với các phân tử khác hình thành nên những đặc điểm kiểu hình của cơ thể sinh vật.
C. Đúng. Điều kiện môi trưởng có thể làm thay đổi chức năng của protein, dẫn đến ảnh hưởng trực tiếp đến sự biểu hiện đặc điểm kiểu hình.
D. Sai. Điều kiện môi trường có thể cung cấp các tín hiệu điều hòa biểu hiện gene, dẫn tới ảnh hưởng tới quá trình phiên mã của các gene.
Hiện tượng nào sau đây không phải là thường biến?
A. Trên một cây có hoa màu đỏ xuất hiện cành có hoa màu hồng.
B. Tắc kè biến đổi màu sắc tuỳ thuộc vào điều kiện môi trường.
C. Khi nhiệt độ nhỏ hơn 25 °C, lông ở các vùng tai, mũi và chân của thỏ Hymalaya mọc lên có màu đen mà không phải màu trắng.
D. Khi tiếp xúc với ánh nắng mặt trời, da của người bị đen sạm.
Đáp án đúng là: A
Thường biến là những thay đổi về kiểu hình của một cá thể dưới tác động trực tiếp của môi trường sống, không làm thay đổi cấu trúc gene → Trong các hiện tượng trên, hiện tượng “A. Trên một cây có hoa màu đỏ xuất hiện cành có hoa màu hồng” không phải do thường biến vì nếu thường biến thì sẽ ảnh hưởng đến màu hoa của toàn bộ cây chứ không phải chỉ xuất hiện ở một cành.
Một gene chỉ biểu hiện ra kiểu hình khi ở nhiệt độ môi trường thấp khoảng (25 °C) nhưng ở nhiệt độ cao (bằng hoặc trên 30 °C) thì không biểu hiện. Giải thích nào dưới đây về hiện tượng này là đúng?
A. Ở điều kiện nhiệt độ cao, gene bị biến tính.
B. Sản phẩm của gene có thể vẫn được tạo ra khi môi trường có nhiệt độ cao, nhưng không có chức năng.
C. Ở điều kiện nhiệt độ cao, gene bị đột biến làm mất chức năng.
D. Sản phẩm của gene không bị thay đổi cấu hình không gian khi ở nhiệt độ thấp.
Đáp án đúng là: B
A. Sai. Nếu ở điều kiện nhiệt độ cao, gene bị biến tính thì khi ở nhiệt độ thấp gene không thể phục hồi để biểu hiện.
B. Đúng. Sản phẩm của gene có thể vẫn được tạo ra khi môi trường có nhiệt độ cao, nhưng không có chức năng, dẫn đến không biểu hiện được thành tính trạng.
C. Sai. Nếu ở điều kiện nhiệt độ cao, gene bị đột biến làm mất chức năng thì khi nhiệt độ thấp gene không thể phục hồi để biểu hiện.
D. Sai. Nếu sản phẩm của gene bị thay đổi cấu hình không gian khi ở nhiệt độ cao thì có thể biểu hiện thành kiểu hình khác.
Chọn giống bằng phương pháp lai hữu tính dựa trên những nguồn biến dị nào dưới đây là chính? (đánh dấu x vào ô tương ứng trong bảng).
| Nội dung | Đúng | Sai |
A | Nguồn biến dị do trao đổi chéo trong giảm phân. |
|
|
B | Nguồn biến dị do sự tổ hợp ngẫu nhiên của các giao tử trong quá trình thụ tinh. |
|
|
C | Nguồn biến dị do đột biến gene mới phát sinh. |
|
|
D | Nguồn biến dị do sự phân li độc lập của các NST. |
|
|
Đáp án đúng là: A. Đúng; B. Đúng; C. Sai; D. Đúng.
Chọn giống bằng phương pháp lai hữu tính dựa trên những nguồn biến dị tổ hợp. Nguồn biến dị tổ hợp này có thể được phát sinh do:
- Trao đổi chéo trong giảm phân.
- Sự phân li độc lập của các NST.
- Sự tổ hợp ngẫu nhiên của các giao tử trong quá trình thụ tinh
Cho các bước trong quy trình tạo giống mới bằng phương pháp lai hữu tính:
1. Xử lí mẫu vật bằng các tác nhân đột biến để tạo ra nguồn biến dị.
2. Tìm kiếm các biến dị di truyền ưa thích xuất hiện trong tự nhiên.
3. Tạo dòng thuần chủng mang biến dị di truyền.
4. Lai các dòng biến dị di truyền với nhau và tìm ra tổ hợp gene mong muốn.
5. Chọn lọc và duy trì dòng thuần mang tổ hợp gene mong muốn.
Phương án nào dưới đây thể hiện đúng trình tự các bước cần tiến hành để tạo giống mới bằng phương pháp lai hữu tính?
A. 2 → 3 → 1 → 4.
B. 1 → 2 → 3 → 4.
C. 2 → 3 → 4 → 5.
D. 1 → 4 → 3 → 5.
Đáp án đúng là: C
Các bước trong quy trình tạo giống mới bằng phương pháp lai hữu tính:
2. Tìm kiếm các biến dị di truyền ưa thích xuất hiện trong tự nhiên.
3. Tạo dòng thuần chủng mang biến dị di truyền.
4. Lai các dòng biến dị di truyền với nhau và tìm ra tổ hợp gene mong muốn.
5. Chọn lọc và duy trì dòng thuần mang tổ hợp gene mong muốn.
Nêu các đặc điểm của di truyền gene ngoài nhân.
Đặc điểm di truyền của gen ngoài nhân là:
- Kết quả của phép lai thuận và nghịch khác nhau, tính trạng được di truyền theo dòng mẹ và biểu hiện ở cả hai giới.
- Các gene ngoài nhân mặc dù được truyền từ mẹ nhưng các cá thể con của cùng một mẹ có thể nhận được số lượng các allele khác nhau dẫn đến có thể có các kiểu hình khác nhau.
Nêu các ứng dụng thực tiễn của hiện tượng di truyền gene ngoài nhân.
Di truyền ngoài nhân được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như y học, nông nghiệp, nghiên cứu tiến hóa:
- Trong y học: Sự phát triển của khoa học và công nghệ ngày nay đã có thể giúp các bà mẹ mắc bệnh do gene ti thể (cơ ti thể, tiểu đường, tim mạch, Alzheimer, Leigh,...) sinh ra đời con khoẻ mạnh bằng kĩ thuật loại trừ gene gây bệnh trong ti thể ở đời con.
- Trong nông nghiệp: Phát hiện về bất dục đực tế bào chất được ứng dụng và đem lại bước tiến lớn trong công tác lai tạo giống cây trồng, đặc biệt là đối với các giống cây trồng có hoa lưỡng tính tự thụ phấn.
- Trong nghiên cứu tiến hóa: Giải trình tự nucleotite trên DNA của ti thể để xây dựng cây phân loại của các nhóm sinh vật, truy tìm nguồn gốc chủng tộc loài người,...
- Ngoài ra, việc giải trình tự gene trong ti thể còn được áp dụng trong công tác pháp y nhằm xác định hài cốt liệt sĩ và nhân thân các nạn nhân trong các vụ tai nạn cũng như xác định quan hệ huyết thống ở người,…
Nguyên nhân nào khiến cho gene ngoài nhân luôn di truyền theo dòng mẹ?
Nguyên nhân khiến cho gene ngoài nhân luôn di truyền theo dòng mẹ là do: Tinh trùng chỉ truyền nhân cho tế bào trứng mà không truyền tế bào chất. Hợp tử phát triển dựa trên khối tế bào chất của trứng từ mẹ nên các gene trong tế bào chất của trứng hầu hết được nhận từ mẹ.
Làm thế nào để có thể biết được một tính trạng nào đó là do gene ngoài nhân quy định?
Để xác định một tính trạng nào đó là do gene ngoài nhân (hay gen tế bào chất) quy định, người ta thường sử dụng phép lai thuận nghịch. Nếu kết quả của phép lai thuận và nghịch khác nhau, tính trạng được di truyền theo dòng mẹ và biểu hiện ở cả hai giới thì tính trạng đó là do gene ngoài nhân quy định.
Làm thế nào để biết được một biến dị nào đó là thường biến?
Để xác định một biến dị là thường biến, chúng ta cần xem xét các yếu tố sau:
- Điều kiện môi trường: Nếu biến dị xuất hiện ở nhiều cá thể có cùng kiểu gene trong cùng một điều kiện môi trường thì khả năng cao đó là thường biến.
- Tính di truyền: Biến dị do thường biến không liên quan đến kiểu gene nên không có tính di truyền cho đời sau (nếu sống trong điều kiện môi trường khác sẽ không biểu hiện giống như đời bố mẹ).
Thế nào là mức phản ứng của một kiểu gene?
Mức phản ứng của một kiểu gene là tập hợp tất cả các kiểu hình có thể xuất hiện từ kiểu gene ấy khi đặt trong những điều kiện môi trường khác nhau.
Một tập hợp các cá thể như thế nào được gọi là một giống vật nuôi?
Giống vật nuôi là một nhóm các cá thể vật nuôi cùng loài, cùng nguồn gốc, có ngoại hình và cấu trúc di truyền tương tự nhau, được hình thành, củng cố, phát triển do tác động của con người; phải có số lượng đảm bảo để nhân giống và di truyền được những đặc điểm của giống cho thế hệ sau.
Nêu trình tự các bước tạo giống vật nuôi và cây trồng.
- Các giống vật nuôi và cây trồng có thể được tạo ra bằng nhiều phương pháp khác nhau. Mỗi phương pháp lại có trình tự các bước khác nhau.
- Ví dụ: Các bước tạo giống vật và cây trồng bằng phương pháp lai hữu tính gồm: (1) Tạo ra các dòng thuần chủng khác nhau → (2) Lai các dòng với nhau để tìm ra được các cá thể có tổ hợp các đặc tính di truyền mong muốn → (3) Nhân giống và chọn lọc ra giống thuần chủng.
Tại sao người ta nói sự di truyền của tính trạng là di truyền mức phản ứng của kiểu gene?
Nói sự di truyền của tính trạng là di truyền mức phản ứng của kiểu gene vì: Các biểu hiện cụ thể của tính trạng không được di truyền trực tiếp từ thế hệ này sang thế hệ khác mà thứ được di truyền cho thế hệ sau là kiểu gene. Tuy nhiên, kiểu gene chỉ cung cấp thông tin tạo ra sản phẩm, nhưng sản phẩm có được tạo ra hay không, số lượng nhiều hay ít, chất lượng và số lượng có đảm bảo hay không còn phụ thuộc vào điều kiện môi trường cụ thể. Do đó, cùng một kiểu gene có thể cho ra các kiểu hình khác nhau tương ứng với các điều kiện môi trường khác nhau. Như vậy, bản chất của sự di truyền tính trạng là di truyền mức phản ứng của kiểu gene.
Điều kiện môi trường có thể ảnh hưởng đến sự biểu hiện kiểu hình của một kiểu gene như thế nào? Giải thích.
- Ảnh hưởng của điều kiện môi trường đến sự biểu hiện kiểu hình của một kiểu gene: Sự biểu hiện kiểu hình của một kiểu gene là kết quả của sự tương tác giữa kiểu gene với môi trường. Như vậy, điều kiện môi trường có thể ảnh hưởng trực tiếp đến sự biểu hiện đặc điểm kiểu hình của một kiểu gene.
- Giải thích: Kiểu gene chỉ cung cấp thông tin tạo ra sản phẩm, nhưng sản phẩm có được tạo ra hay không, số lượng nhiều hay ít, chất lượng và số lượng có đảm bảo hay không còn phụ thuộc vào điều kiện môi trường cụ thể. Do đó, cùng một kiểu gene có thể cho ra các kiểu hình khác nhau tương ứng với các điều kiện môi trường khác nhau.
Tại sao các nhà khoa học hay sử dụng gene trong ti thể để truy tìm nguồn gốc tiến hóa của loài người?
Các nhà khoa học hay sử dụng gene trong ti thể để truy tìm nguồn gốc tiến hóa của loài người vì:
- DNA ti thể có thể tồn tại lâu dài trong tự nhiên: Trong mỗi tế bào có hàng nghìn ti thể/ lục lạp, mỗi ti thể/lục lạp lại có từ 2 - 10 bản sao của DNA nên số bản sao DNA trong mỗi tế bào lớn hơn rất nhiều so với DNA nhân, vì vậy khi mẫu vật bị huỷ hoại nghiêm trọng thì xác suất tìm được các bản sao DNA ti thể nguyên vẹn lớn hơn nhiều so với DNA nhân.
- DNA ti thể được di truyền theo dòng mẹ, đảm bảo cho sự di truyền nguyên vẹn của thông tin di truyền mà không bị lai tạo.
Phân biệt di truyền ngoài nhân và di truyền NST.
Phân biệt di truyền ngoài nhân và di truyền NST:
Di truyền ngoài nhân | Di truyền NST |
- Gene quy định nằm ở trong các bào quan trong tế bào chất, có số lượng ít. Mỗi gene trong tế bào chất thường có rất nhiều bản sao. | - Gene quy định nằm ở trong nhân tế bào, có số lượng nhiều hơn. Mỗi gene nhân thường có 2 bản sao nằm trên 2 chiếc NST tương đồng. |
- Trong quá trình phân bào, gene trong tế bào chất được phân chia một cách ngẫu nhiên. Trong quá trình thụ tinh, gene trong tế bào chất của hợp tử chủ yếu nhận từ trứng. | - Trong quá trình phân bào, gene trong nhân tế bào được phân chia một cách đồng đều. Trong quá trình thụ tinh, gene trong nhân tế bào của tinh trùng và trứng đều đóng góp vào hệ gene của hợp tử. |
- Sự di truyền qua tế bào chất không tuân theo quy luật di truyền chặt chẽ như gene trong nhân, thường được di truyền theo dòng mẹ. | - Sự di truyền NST tuân theo các quy luật di truyền chặt chẽ. |
Có thể giải thích hiện tượng đốm trắng trên lá cây vạn niên thanh là do gene ngoài nhân quy định được không? Giải thích. Theo em, làm thế nào có thể kiểm chứng được câu trả lời?
- Có thể giải thích hiện tượng đốm trắng trên lá cây vạn niên thanh là do gene ngoài nhân quy định.
- Giải thích: Gene tổng hợp chất diệp lục ở lá cây không nằm trong nhân mà nằm ở lục lạp. Khi gene này bị đột biến làm chất diệp lục không được hình thành có thể dẫn đến lá có màu trắng. Như vậy, hiện tượng đốm trắng trên lá cây vạn niên thanh là do đột biến bạch tạng ở gene trong lục lạp.
- Cách kiểm chứng: Thực hiện các phép lai thuận nghịch để theo dõi sự di truyền của tính trạng. Nếu tính trạng chủ yếu di truyền theo dòng mẹ thì tính trạng do gene ngoài nhân quy định.