Ôn tập Sinh học 9 Chương 6 Ứng dụng di truyền

Đề cương ôn tập Sinh học 9 Chương 6

A. Tóm tắt lý thuyết

   Chọn giống là phạm vi ứng dụng gần gũi nhất của di truyền học. Nội dung của chương trình bày ứng dụng di truyền học trong chọn giống ở từng cấp độ: cấp độ phân tử (công nghệ gen); cấp độ tế bào (công nghệ tế bào); cấp độ cơ thể (các phương pháp lai, các phương pháp chọn lọc). Đây là những nội dung hiện đại mang tính trừu tượng rất cao nên sách giáo khoa chỉ giới thiệu khái niệm và chỉ trình bày những nguyên tắc chính mà không trình bày các kĩ thuật chi tiết của từng phương pháp. Vì vậy giáo viên không nên đưa thêm nhiều kiến thức mà chỉ cần khai thác triệt để kênh hình trong sách giáo khoa là đủ. Điều quan trọng là phải giải thích rõ một số thuật ngữ mà học sinh hay bị lầm lẫn.

    - Tự thụ phấn (tự phối) là trường hợp giao tử đực và giao tử cái tham gia thụ tinh ở cùng một cơ thể lưỡng tính. Giao phối gần (giao phối cận huyết) là sự giao phối giữa những cơ thể cùng chung bố mẹ, hoặc giữa bố mẹ với con cái của chúng. Giáo viên cần giải thích thế nào là tự thụ phấn bắt buộc đối với cây giao phấn, cho biết cây ngô thích nghi cao độ với lối giao phấn nhờ gió. Để giải thích hiện tượng thoái hóa giống, hướng dẫn học sinh phân tích hình 34.3 trong sách giáo khoa, trả lời vì sao trong quần thể tự phối tỉ lệ thể dị hợp giảm dần, tỉ lệ thể đồng hợp tăng dần, vì sao tỉ lệ thể đồng hợp tăng lại gây nên hiện tượng thoái hóa giống? Ở đây cần liên hệ tới luật hôn nhân cấm kết hôn gần, nên cho học sinh biết ở người có từ 20% - 30% số con của các cặp hôn phối thân thuộc bị chết non hoặc mang các dị tật di truyền bẩm sinh.

    - Lai khác dòng: tạo ra những dòng thuần bằng cách tự thụ phấn bắt buộc hoặc giao phối gần qua nhiều thế hệ rồi cho giao phối giữa các cá thể thuộc hai dòng thuần khác nhau.

    - Lai khác thứ: tổ hợp vồn gen của hai thứ hoặc của nhiều thứ khác nhau.

    - Lai kinh tế: nhằm mục đích sử dụng ưu thế lai của con lai F₁. Người ta cho phối cặp bố mẹ thuộc hai giống thuần chủng rồi dùng con lai F₁ làm sản phẩm, không dùng nó để nhân giống.

    -  Kĩ thuật di truyền: Kĩ thuật thao tác trên vật liệu di truyền (ADN, gen) dựa vào những hiểu biết về cấu trúc hoá học của các axit nuclêic và di truyền vi sinh vật.

    -  Kĩ thuật cấy gen:

+ Tách ADN, NST của tế bào cho và tách plasmit ra khỏi tế bào (trong trường hợp dùng plasmit làm thể truyền).

+ Cắt ADN của tế bào cho và ADN plasmid bằng cùng một loại ezim cắt giới hạn.

+ Nối đoạn ADN của tế bào cho với ADN plasmit ở những điểm xác định tạo nên ADN tái tổ hợp. Việc nối các đoạn ADN được thực hiện bởi ezim nối (ligaza).

+ Chuyển ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận, tạo điều kiện cho gen đã ghép được hoạt động.

    Tế bào được dùng phổ biến là vi khuẩn E.coli, cứ sau 30 phút lại tự nhân đôi qua đó plasmit trong nó được nhân lên rất nhanh và sản xuất một lượng lớn các chất tương ứng với gen đã ghép vào plasmit.

    Bằng kĩ thuật cấy gen người ta đã tạo ra những chủng vi khuẩn có khả năng sản xuất trên quy mô công nghiệp nhiều loại sản phẩm sinh học như axit amin, prôtêin, vitamin, hoomôn, enzim, kháng sinh.

    Nổi bật là thành tựu dùng plasmit để chuyển gen mã hoá hoocmôn insulin của người vào vi khuẩn, nhờ đó giá thành insulin để chữa bệnh đái tháo đường rẻ hơn hàng vạn lần so với trước đây.

    Người ta cũng đã chuyển gen kháng thuốc diệt cỏ từ loài thuốc lá cảnh vào cây bông và cây đậu tương.

    - Phương pháp tạo các đột biến thực nghiệm:

a) Dùng các tác nhân vật lí

- Chiếu các phóng xạ với cường độ liều lượng thích hợp trên hạt khô, hạt nẩy mầm hoặc đỉnh sinh trưởng của thân, cành hoặc hạt phấn, bầu nhuỵ để gây đột biến gen hay đột biến NST.

- Chiếu tia tử ngoại lên các tế bào vi sinh vật hoặc bào tử, hạt phấn của thực vật.

- Tăng, giảm nhiệt độ môi trường đột ngột (sốc nhiệt) gây chấn thương bộ máy di truyền.

b) Dùng các tác nhân hoá học:

- Ngâm hạt khô hoặc hạt đang nẩy mầm trong dung dịch hoá chất (5BU, EMS...) có nồng độ thích hợp, hoặc tiêm dung dịch hoá chất vào bầu nhuỵ, hoặc quấn bông tẩm dung dịch hoá chất vào đỉnh sinh trưởng thân hay chồi để tạo đột biến gen hay đột biến NST.

Gây đột biến đa bội bằng Cônsixin theo các phương pháp tương tự  như trên.

- Hướng sử dụng đột biến thực nghiệm trong chọn giống vi sinh vật và thực vật.

a) Trong chọn giống vi sinh vật, phương pháp gây đột biến và chọn lọc đóng vai trò chủ yếu.

Đã tạo được những chủng Penicilium có hoạt tính Penixilin rất cao, những thể đột biến sinh trưởng mạnh để sản xuất sinh khối, những chủng vi sinh vật không gây bệnh đóng vai trò một kháng nguyên gây miễn dịch ổn định.

b) Trong chọn giống cây trồng, những thể đột biến có lợi được chọn lọc và nhân thành giống mới hoặc dùng làm dạng bố mẹ để lai tạo giống (ví dụ MT₁, giống ngô DT₆). Đối với những giống cây thu hoạch chủ yếu về cơ quan sinh dưỡng, người ta chú trọng dùng thể đa bội (ví dụ giống dâu tằm tam bội), dương liễu 3n, dưa hấu 3n, rau muống 4n).

B. Một số câu hỏi ôn tập chương 6

Câu1. Phân biệt các khái niệm: công nghệ tế bào, công nghệ gen, công nghệ sinh học.

Công nghệ tế bào	Công nghệ gen	Công nghệ sinh học
Công nghệ tế bào là ngành kĩ thuật về quy trình ứng dụng phương pháp nuôi cấy tế bào hoặc mô để tạo ra cơ quan hoặc cơ thể hoàn chỉnh.	Công nghệ gen là ngành kĩ thuật về quy trình ứng dụng kĩ thuật gen. Trong sản xuất, công nghệ gen được ứng dụng trong việc tạo ra các sản phẩm sinh học, tạo ra các giống cây trồng và động vật biến đổi gen.	Công nghệ sinh học là một ngành công nghệ sử dụng tế bào sống và các quá trình sinh học để tạo ra các sản phẩm sinh học cần thiết cho con người. Có 6 lĩnh vực: công nghệ lên men, công nghệ tế bào, công nghệ enzim, công nghệ chuyển nhân và chuyển phôi, công nghệ gen, công nghệ sinh học xử lí môi trường.