Câu hỏi tự luận Sinh học 12, đề 5.

Câu 1. Trình bày về các dạng, cơ chế, hậu quả của đột biến cấu trúc NST

Câu 2. Trình bày về phương pháp chọn lọc hàng loạt. Nêu các ưu, nhược điểm và phạm vi ứng dụng của phương pháp này.

Câu 3. a. Nêu các nhân tố làm cho thành phần kiểu gen của quần thể bị biến đổi.
            b. Tại sao nói: “Quần thể là đơn vị tiến hóa cơ bản”.

Câu 4. Khi xét sự di truyền của một bệnh M không nguy hiểm của một gia đình, người ta lập được phả hệ.

a. Bệnh M do gen trội hay lặn quy định hay trên NST giới tính? Giải thích?
b. Hãy xác định kiểu gen của những người trong phả hệ trên.

HƯỚNG DẪN TRẢ LỜI

Câu 1. Có 4 dạng: mất đoạn, lặp đoạn, đảo đoạn, chuyển đoạn.
I. Mất đoạn. (Đứt đoạn)
1. Cơ chế: Một đoạn nào đó của NST bị đứt làm số lượng gen giảm. Đoạn bị đứt không có tâm động, có thể đầu mút hay giữa cánh;
- Đứt đoạn xuất hiện do tổn thương cơ bản hay sự phân li không bình thường của NST xảy ra trong phân bào.
 
2. Hậu quả: Làm giảm sức sống hoặc gây chết.
Ví dụ: Đứt đoạn NST 21 ở người gây bệnh ung thư máu.
 
II. Lặp đoạn (Thêm đoạn)
1. Cơ chế: Một đoạn nào đó của NST được lặp thêm một hay nhiều lần do một đoạn bị đứt, nối xen vào NST tương đồng hoặc do tiếp hợp không bình thường hay trao đổi đoạn không bình thường giữa các crômatit trong phân bào.
 
(Cơ chế mất đoạn d và cơ chế lặp đoạn d).
 
2. Hậu quả: Làm tăng số lượng gen trên NS, gây các hậu quả khác nhau hoặc tăng hoặc giảm cường độ biểu hiện các tính trạng.
Ví dụ 1: Ở ruồi giấm lặp đoạn 16A 1 lần làm mắt lồi thành dẹp, nếu lặp 2 lần mắt sẽ rất dẹp.
Ví dụ 2: Lúa Đại mạch, lặp đoạn làm tăng hoạt tính của enzim amylase, làm tăng hiệu quả sản xuất bia.
 
III. Đảo đoạn:
1. Cơ chế: Một đoạn nào đó của NST bị đứt ra, quay ngược 180^o và gắn lại vào NST đó. Đoạn đảo có thể có hoặc không mang tâm động.
 

 
Đảo đoạn xuất hiện do sự phân bào bất thường.

2. Hậu quả:
- Làm thay đổi trật tự phân bố các gen trên NST làm kiểu gen trở nên đa dạng, phong phú giữa các nòi trong loài.
- Đảo đoạn ít ảnh hưởng đến sức sống của sinh vật.
 
Ví dụ: Ở 1 loài ruồi giấm, những đoạn đáo trên NST số 3 tạo ra các nòi có khả năng thích nghi với những điều kiện nhiệt độ khác nhau của môi trường.
 
IV. Chuyển đoạn
1. Cơ chế:
a. Chuyển đoạn trên 1 NST: Một đoạn nào đó của NST bị đứt ra rồi gắn vào vị trí khác của NST đó.
b. Chuyển đoạn tương hỗ: Là trường hợp 2 đoạn không tương đồng của NST trao đổi cho nhau.

 
(Chuyển đoạn tương hỗ)

c. Chuyển đoạn không tương hỗ: Một đoạn của NST này đứt ra, chuyển sang gắn trên một NST khác.
 

(Chuyển đoạn ab không tương hỗ)
 
2. Hậu quả:

- Phân bố lại các gen trên NST, làm cho một số gen trong nhóm gen liên kết này chuyển sang nhóm gen liên kết khác.

- Sự chuyển đoạn lớn thường gây chết hay làm mất khả năng sinh sản, chuyển đoạn nhỏ ít ảnh hưởng đến sức sống.

- Người ta ứng dụng về chuyển đoạn nhỏ trong kĩ thuật di truyền.

Câu 2.

1. Định nghĩa: Chọn hàng loạt là phương pháp chọn lọc dựa vào quần thể vật nuôi hay cây trồng để chọn số lớn cá thể có kiểu hình phù hợp với mục tiêu nhất định của giống.
 
Ví dụ:
- Chọn các cây ngô có quả dài, nhiều hạt.
- Chọn một bầy lợn có đòn dài, chân cao.
 
2. Các đặc điểm:

a. Ở cây trồng: Căn cứ vào chỉ tiêu đặt ra, chọn những cá thể tốt nhất, trộn lẫn hạt của chúng gieo trồng tiếp ở các vụ sau. Qua nhiều lần như vậy chọn được giống có chỉ tiêu mong muốn, đạt năng suất cao, đưa vào sản xuất.

b. Ở vật nuôi: Chọn một lúc nhiều cá thể có các đặc điểm tốt như ngoại hình đẹp, nhanh lớn, đẻ nhiều. Qua nhiều thế hệ, so sánh với dạng gốc, nếu giống cho năng suất cao sẽ đem nhân giống đưa vào sản xuất.
 
3. Các ưu và nhược điểm của phương pháp chọn hàng loạt:
 
a. ưu điểm: Dễ tiến hành, ít tốn thời gian, không đòi hỏi kĩ thuật cao, giá thành rẻ, được áp dụng phổ biến.

b. Nhược điểm: Chỉ căn cứ vào kiểu hình chưa biết được kiêu gen nên năng suất thường không ổn định.
+ Do vậy, muốn năng suất được ổn định thường phải chọn lặp đi, lặp lại nhiều lần. Như vậy các biến dị tốt mới dần được củng cố ở trạng thái thuần chủng.
 
4. Phạm vi ứng dụng:

+ Thường được sử dụng đối với các loài giao phấn như lúa, ngô, mè ...
+ Ở nông thôn, hầu hết các giống tốt được chọn hàng loạt để đưa vào sản xuất.
 
Câu 3.
 
1. Các nhân tố làm cho thành phần kiểu gen của quần thể bị biến đổi:

- Quá trình đột biến;
- Quá trình giao phối;
- Quá trình di nhập gen;
- Quá trình chọn lọc tự nhiên;
- Các cơ chế cách li.
 
2. Quần thể là đơn vị tiến hóa cơ bản vì:

+ Mặt chủ yếu của chọn lọc tự nhiên là sự phân hóa về khả năng sinh sản của những kiểu gen khác nhau trong quần thể. Do vậy, nếu một đột biến xuất hiện mà cá thể mang đột biến không sinh sản sẽ không đóng góp vốn gen vào quần thể và không có ý nghĩa về mặt tiến hóa.

+ Khi một đột biến xuất hiện, nhờ quá trình giao phối tự do trong quần thể, đột biến sẽ được phát tán, đồng thời làm xuất hiện nhiều biến dị tổ hợp khác nhau, cung cấp nguồn nguyên liệu cho quá trình chọn lọc.

+ Chọn lọc tự nhiên không chỉ xảy ra ở cấp độ cá thể mà còn dưới mức cá thế hay trên mức cá thể như quần thể, quần xã. Trong đó quan trọng nhất là chọn lọc mức cá thế và quần thể.

+ Trong một quần thể đa hình thì chọn lọc tự nhiên đảm bảo sự sống sót và sinh sản ưu thế của những cá thể mang nhiều đặc điểm có lợi hơn.

+ Giữa cá các thể cùng loài cũng có sự cạnh tranh. Dưới tác dụng của chọn lọc tự nhiên các quần thể có vốn gen thích nghi hơn sẽ thay thế những quần thể kém thích nghi.

+ Chọn lọc quần thể hình thành những đặc điểm thích nghi tương quan giữa các cá thể về mặt kiếm ăn tự vệ, sinh sản, đảm bảo sự tồn tại và phát triển của những quần thể thích nghi nhất, quy định sự phân bố chúng trong thiên -nhiên, chọn lọc cá thể làm tăng tỉ lệ những cá thể thích nghi nhất trong nội bộ quần thể. Chọn lọc cá thể và chọn lọc quần thể diễn ra song song thúc đẩy sự tiến hóa của loài.
 
Câu 4. a. Xác định tính trạng trội, lặn:

+ Cá thể II₂ và II₃ đều bình thường sinh con là III₂, mắc bệnh M suy ra bệnh M phải do gen lặn quy định.

+ Quy ước: M: gen quy định không bệnh, m: gen quy định bệnh M.

+ Do bệnh xuất hiện ở cả nam lẫn nữ, chứng tỏ bệnh này không thể do gen nằm trên NST giới tính Y, vì nếu vậy bệnh chỉ xuất hiện ở một giới.

+ Gen gây bệnh cùng không thể nằm trên NST giới tính X, vì nếu vậy, II₃ sẽ có kiểu gen X^MY; trong đó X^M truyền cho con gái nên tất cả con gái đều phải không mắc bệnh. Điều này mâu thuẫn đề vì người con gái III₂, lại mắc bệnh M.

+ Vậy bệnh M phải do gen nằm trên NST thường quy định.
 
b. Xác định kiểu gen:
 
Học sinh giải tương tự bài trên, suy ra kết quả sau đây: kiểu gen của I₁ và II₂ đều đồng hợp mm; kiểu gen của II₁, II₂, II₃ đều dị hợp Mm;
Kiểu gen các cá thể còn lại I₂, I₃, I₄, II₄, III₁ và III₃ đều có thể MM hay Mm.