Tài liệu tham khảo ôn thi tốt nghiệp THPTQG môn Sinh học - Chuyên đề: Ứng dụng di truyền học - Trường THPT Thái Hòa

 TRƯỜNG THPT THÁI HÒA 
 CHƯƠNG V. CHUYÊN ĐỀ: ỨNG DỤNG DI TRUYỀN HỌC 
 I. Mục tiêu.
 1. Kiến thức:
 - Trình bày được những nội dung kiến thức của ứng dụng di truyền học :
 - Chọn giống vật nuôi dựa trên nguồn biến dị
 - Tạo giống bằng các phương pháp: gây đột biến,công nghệ TB,công nghệ gen.
 2. Kỹ năng: Tổng hợp, sơ đồ hóa, nhận dạng các loại câu hỏi, trả lời đúng các câu hỏi dễ 
 và biết cách giải bài tập rất đơn giản liên quan đến ứng dụng di truyền học.
 II.Chuấn Bị 
 GV: phiếu học tập 
 HS: Hệ thống kiến thức phần ứng dụng di truyền học 
 III. Cách tiến hành
 A.Nội dung
 GV: Yêu cầu học sinh hệ thống lại các kiến thức cơ bản của phần ứng dụng di truyền học, 
 đã hướng dẫn học sinh hệ thống theo cách sơ đồ hóa ở nhà
 HS: Trình bầy hệ thống kiến thức theo từng phần
 GV: Chuẩn hoá kiến thức,nhấn mạnh nội dung trọng tâm, giúp học sinh ghi nhớ khắc sâu 
 kiến thức
 PHẦN I – CHỌN GIỐNG DỰA TRÊN NGUỒN BIẾN DỊ TỔ HỢP
 A. KIẾN THỨC LÍ THUYẾT CẦN NHỚ
 I. NGUỒN GEN TỰ NHIÊN VÀ NHÂN TẠO 
 - Nguồn gen tự nhiên là các vật liệu ban đầu được thu thập từ thiên nhiên.
 - Nguồn gen nhân tạo là các tổ hợp gen khác nhau được tạo ra khi con người tiến 
 hành các phép lai giữa các giống.
 II. TẠO GIỐNG THUẦN DỰA TRÊN NGUỒN BIẾN DỊ TỔ HỢP
 1. Cơ sở khoa học
 Các gen nằm trên các NST khác nhau sẽ phân li độc lập với nhau nên các tổ hợp gen mới 
 luôn được hình thành trong quá trình sinh sản hữu tính
 2. Phương pháp tạo giống thuần dựa trên nguồn biến dị tổ hợp
 Tạo dòng thuần chủng có kiểu gen khác nhau bằng cách cho tự thụ phấn(hoặc giao phối 
 cận huyết) liên tục qua nhiều thế hệ, sau đó chọn lọc thì sẽ thu được dòng thuần chủng 
 về tính trạng mong muốn. 
 Phương pháp: 
 - Lai giống để tạo ra các tổ hợp gen khác nhau.
 - Chọn lọc ra những tổ hợp gen mong muốn.
 - Những tổ hợp gen mong muốn sẽ cho tự thụ phấn hoặc giao phối gần để tạo ra các 
 dòng thuần. 
 III. TẠO GIỐNG LAI CÓ ƯU THẾ LAI CAO
 1. KN ưu thế lai
 Là hiện tượng con lai có năng suất, sức chống chịu, khả năng sinh trưởng và phát triển 
 cao vượt trội so với các dạng bố mẹ
 2. Đặc điểm biểu hiện
 - ƯTL biểu hiện rõ nhất ở phép lai khác dòng vì:
 + Con lai khác dòng có độ đồng đều cao về năng suất và phẩm chất 
 + Ở con lai các gen ở trạng thái dị hợp trong đó chỉ các gen trội quy định tính trạng tốt 
 được biểu hiện.
 1  Tại sao sau khi gây đột biến nhân tạo ta lại phải chọn lọc ? có phải cứ đột 
 biến sẽ thu được kết quả mong muốn không ? vì sao ? 
  Nếu như đã chọn được gen đột biến như mong muốn rồi để có được giống 
 mới bước tiếp thao chúng ta sẽ phải làm gì ?
 3. Tạo dòng thuần chủng
 Tự thụ phấn hoặc giao phối cận huyết sẽ tạo ra tổ hợp gen mong muốn
 II. MỘT SỐ THÀNH TỰU TẠO GIỐNG Ở VIỆT NAM
 - Xử lí tác nhân vật lí : tia phóng xạ, tia tử ngoại, sốc nhiệt
 - Xử lí bằng tác nhân hóa học
 5- BU, EMS, NMU : gây nên sự sao chép nhầm hoặc làm biến đổi cấu trúc của gen
 - Cônxisin : ức chế hình thanh thoi phân bào => đột biến đa bội.
 - Xử lí bằng tác nhân sinh học : Virut
 Thu được nhiều chủng VSV, lúa , đậu tương... có nhiều đặc tính qúy
 VD : Sử dụng cônxisin tạo được cây dâu tằm tứ bội sau đó lai nó với dạng lưỡng bội 
 để tạo ra dâu tằm tam bội có năng suất lá cao dùng cho chăn nuôi tằm
 1. Chọn giống VSV
 Gây đột biến rồi tiến hành chọn lọc giống 
 Ví dụ : Xử lí bào tử nấm Penicilum bằng tia phóng xạ rồi chọn lọc => người ta tạo 
 được chủng Penicilum có hoạt tính Penicilin tăng gấp 200 lần dạng ban đầu.
 - Nấm men,VK : Tạo được các thể đột biến sinh trưởng mạnh để sx sinh khối
 - Tạo được các chủng VSV không gây bệnh đóng vai trò kháng nguyên gây miễn 
 dịch cho ký chủ => tạo vắc xin phòng bệnh cho người và gia súc.
 2. Chọn giống cây trồng
 a. Những thể đột biến có lợi được chọn lọc và nhân thành giống mới hoặc dòng 
 làm bố mẹ để lai tạo giống
 VD : Lúa mộc tuyền gây ĐB bằng tia gama=> mộc tuyền chín sớm, thấp, cứng cây, 
 chịu chua, phèn, NS 15- 25% so với dạng gốc.
 Táo gia tộc xử lí bằng NMU => táo má hồng cho 2 vụ/ năm quả tròn, ngọt, thơm, tím 
 hồng.
 b. Tạo thể đa bội đối với các cây trồng
 - Sử dụng cônxisin=> ĐB đa bội.
 - Ứng dụng để thu hoạch chủ yếu các cơ quan sinh trưởng như thân, lá, cây lấy gỗ , 
 cây lấy sợi, rau...có năng suất cao, phẩm chất tốt.
 Ví dụ : 
 - Dạng liễu 3n : lớn nhanh, gỗ tốt.
 - Dưa hấu 3n : quả to, ngọt, không hạt...
Lưu ý : cách tạo ra giống dâu tăm tam bội ở VN
+ Đầu tiên tạo ra dâu tằm 4n từ dâu tằm 2n
+ Sau đó lai dâu tằm 4n với 2n thu được dâu tằm 3n
? Tại sao người ta không dùng dâu tằm 4n mà dùng 3n ?( vì 3n không có Khả năng 
SSHT => hiệu quả cao trong việc thu hoạch cơ quan sinh dưỡng)
  Kết hợp xử lí tia phóng xạ với hóa chất,hoặc kết hợp gây ĐB với lai giống đã làm 
 tăng hiệu quả chọn giống. 
 VD :Kết hợp tia gamma với NMU tác động lên lúa N2 ,N8 thân lùn. Tạo được một số 
 dòng ĐB có lợi như nhiều hạt, hạt ít dụng, chín sớm.
 3. Đối với động vật
 3 • Ý nghĩa : Tạo con lai mang đặc điểm của cả 2 loài mà bằng phương pháp lai thông 
 thường không thể tạo ra được.
 Ứng dụng : Tạo ra cây pomato(cây cà chua và khoai tây)
 4. Tạo giống bằng chọn dòng tế bào xôma có biến dị
 - Nuôi cấy tế bào có 2n NST trên môi trường nhân tạo, chúng sinh sản thành nhiều 
 dòng tế bào có các tổ hợp NST khác nhau với các biến dị cao hơn mức bình thường 
 => biến dị này gọi là dòng tế bào xôma. 
 - Các biến dị được sử dụng để tạo ra các giống mới, có kiểu gen khác nhau từ một 
 giống ban đầu. 
 ƯD : Giống lúa DR2 chịu hạn, chịu nóng, năng suất cao là giống được chọn lọc từ 
 dòng tế bào xôma biến dị của giống lúa CR203.
 * Ý nghĩa : Các dòng tế bào Xôma biến dị thường xuất hiện nhiều hơn, do đó việc tạo 
 giống tiến hành nhanh hơn và có nhiều cơ hội hơn trong việc tìm ra các tính trạng 
 mới.
 II. CÔNG NGHỆ TẾ BÀO ĐỘNG VẬT 
 CN tế bào ĐV được áp dụng trong sx vật nuôi chủ yếu là hình thức cấy truyền phôi và 
 nhân bản vô tính.
 1. Nhân bản vô tính động vật.
 - Nhóm các nhà khoa học Anh năm 1997 tạo ra cừu Dolly gồm các bước :
 + Tách tế bào tuyến vú của cừu cho nhân -> lấy nhân
 + Tách tế bào trứng của cừu khác, sau đó loại bỏ nhân khỏi tế bào này.
 + Chuyển nhân của tế bào tuyến vú vào tế bào trứng đã bỏ nhân 
 + Nuôi cấy trên môi trường nhân tạo để trứng phát triển thành phôi
 + Cấy phôi vào tử cung của cừu mẹ khác để nó mang thai.
  Sau thời gian mang thai giống như trong tự nhiên, cừu mẹ này đẻ ra cừu 
 con (cừu Dolly) giống y hệt cừu cho nhân tế bào
 • Ý nghĩa : 
 - Nhân bản vô tính thành công ở chuột, bò ,chó, cừu , thỏ ...
 - Sự thành công của công nghệ này chứng tỏ tính toàn năng của tế bào .
 - Sự nhân nhanh giống vật nuôi quý hiếm, tăng năng suất trong chăn nuôi
 3. Cấy truyền phôi 
 + Lấy phôi, sau đó tách phôi thành 2 hay nhiều phần, mỗi phần sau đó sẽ phát triển 
 thành một phôi riêng biệt. 
 + Cấy các phôi vào động vật nhận và sinh con
 * Ý nghĩa : Tạo nhiều vật nuôi có KG giống nhau cùng cho năng suất cao, Dùng để 
 nhân giống với thú quý hiếm hoặc động vật nuôi sản sinh chậm, ít. 
 PHẦN 4 – TẠO GIỐNG MỚI NHỜ CÔNG NGHỆ GEN
KIẾN THỨC CẦN NHỚ I.
I CÔNG NGHỆ GEN : 
 1. Khái niệm công nghệ gen : 
- Công nghệ gen là một quy trình công nghệ dùng để tạo ra những tế bào và sinh vật có 
gen bị biến đổi hoặc có thêm gen mới, từ đó tạo ra cơ thể với những đặc điểm mới.
- Trong công nghệ gen, để đưa 1 gen từ tế bào này sang tế bào khác người ta phải dùng 
thể truyền.
+ Thể truyền : phân tử ADN nhỏ dạng vòng có khả năng tự nhân đôi 1 cách độc lập với 
hệ gen của tế bào cũng như có thể gắn vào hệ gen của tế bào.
 5 khoai tây. loang. 
 Thành tựu - Chuyển gen prôtêin Chuyển gen kháng -Tạo vi khuẩn kháng thể 
 thu được người vào cừu. thuốc diệt cỏ từ loài miễn dịch cúm.
 -Chuyển gen hooc môn thuốc lá cảnh vào cây -Tạo gen mã hoá insulin 
 sinh trưởng của chuột bông và đậu tương. trị bệnh đái tháo đường.
 cống vào chuột bạch→ - Tạo giống lúa gạo -Tạo chủng vi khuẩn sản 
 KL tăng gấp đôi. vàng có khả năng tổng xuất ra các sản phẩm có 
 hợp β caroten trong hạt. lợi trong nông nghiệp.
B.CỦNG CỐ - LUYỆN TẬP
Củng cố kiến thức bằng trả lời câu hỏi TNKQ
 NÔI DUNG LUYỆN TẬP 
PHẦN 1- CHỌN GIỐNG DỰA TRÊN NGUỒN BIẾN DỊ TỔ HỢP
Câu 1:(NB) Để tạo ra nguồn biến dị tổ hợp người ta thường sử dụng 
A. các phương pháp gây đột biến. B. Các phương pháp lai.
C. các phương pháp chọn lọc. D. Phương pháp tạo dòng thuần.
Câu 2: (TH) Cơ sở di truyền của ưu thế lai theo giả thuyết “siêu trội” được biểu thị qua 
sơ đồ nào sao đây?
A. AABb > AaBb > aabb. B. AaBb > AABb > AABB.
C. AaBb > AABb > aaBb. D. AABB > aabb > AaBb.
Câu 3: (VDT) Theo giả thuyết siêu trội , phép lai nào sau đây có ưu thế lai cao nhất?
A. Aabb x aabb. B. aaBB xAAbb. C. AABB x AABB. D. Aabb x aabb.
 PHẦN II. TẠO GIỐNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP GÂY ĐB
Câu 1: (NB ) Để có năng suất cao hơn mức trần hiện có của giống, các nhà chọn giống đã 
sử dụng phương pháp: 
A. Gây đột biến để tạo nguồn vật liệu cho chọn giống. 
B. Thay đổi các biện pháp canh tác.
C. Thay đổi thời vụi gieo trồng.
D. Thay đổi chế độ phân bón.
Câu 2: (TH) Giống dâu tằm tam bội (3n) có nhiều đặc tính quý như lá dày, năng suất cao 
được tạo ra từ phép lai giữa
A. cây 4n với cây 2n. B. cây 3n với cây 2n.
C. cây 3n với cây 4n. D. cây 4n với cây 4n.
Câu 3: (VDT) Giả sử có 1 giống lúa có gen A gây bệnh vàng lùn. Quy trình tạo thể đột 
biến mang gen aa có khả năng kháng bệnh trên là: 
 1. xử lí hạt giống bằng tia phóng xạ để gây đột biến rồi gieo hạt mọc cây
 2. chọn các cây có khả năng kháng bệnh 
 7 D. Lớn không có khả năng nhân đôi 1 cách độc lập với hệ gen của tế bào cũng như 
không thể gắn vào hệ gen của tế bào.
Câu 3: (VDT) Các bước tạo ADN tái tổ hợp gồm
 (1) Thêm enzim nối tạo liên kết photphodieste.
 (2) Trộn 2 loại ADN để bắt cặp bổ sung.
 (3) Cắt ADN bằng enzim giới hạn.
 (4) Tách ADN từ vi khuẩn, tách gen cần chuyển từ tế bào cho.
 Thứ tự đúng là 
 A. (1), (2), (3), (4). B. (4), (3), (2), (1).
 C. (3), (4), (2), (1). D. (4), (2), (3), (1).
1. Mức độ - nhận biết:
Câu 1: Hiện tượng con lai có năng suất, phẩm chất, sức chống chịu, khả năng sinh 
trưởng và phát triển vượt trội bố mẹ gọi là
 a. thoái hóa giống. b. ưu thế lai. c. bất thụ. d. siêu trội.
Câu 2: Đâu là Nguồn nguyên liệu làm cơ sở vật chất để tạo giống mới: 
 A. các biến dị tổ hợp. B. các biến dị đột biến.
 C. các ADN tái tổ hợp. D. các biến dị di truyền.
Câu 3: Trong chọn giống cây trồng, để tạo ra các dòng thuần người ta tiến hành phương 
pháp: 
 A. tự thụ phấn. B. lai khác dòng đơn
 C. giao phối cận huyết. D. lai khác dòng kép
Câu 4: Xử lí mẫu vật khởi đầu bằng tia phóng xạ gây (?), nhằm tạo nguồn nguyên 
liệu cho chọn giống. Cụm từ phù hợp trong câu là
 a. đột biến gen. b. đột biến NST. c. đột biến. d. biến dị tổ 
hợp.
Câu 5: Trong đột biến nhân tạo, hoá chất 5BU được sử dụng để tạo ra dạng đột biến
 A. thay thế cặp nuclêôtit.
 B. thêm cặp nuclêôtit.
 C. mất đoạn nhiễm sắc thể.
 D. mất cặp nuclêôtit.
Câu 6: Kỹ thuật nào dưới đây là ứng dụng công nghệ tế bào trong tạo giống mới ở thực 
vật?
 A. Phối hợp hai hoặc nhiều phôi tạo thành thể khảm.
 B. Nuôi cấy hạt phấn.
 C. Phối hợp vật liệu di truyền của nhiều loài trong một phôi.
 D. Tái tổ hợp thông tin di truyền của những loài khác xa nhau trong thang phân loại.
Câu 7: Khâu đầu tiên trong quy trình chuyển gen là việc tạo ra:
 A. vectơ chuyển gen.
 B. biến dị tổ hợp.
 C. gen đột biến.
 D. ADN tái tổ hợp.
Câu 8: Vectơ chuyển gen được sử dụng phổ biến là
 a. E. coli. b. virút. c. plasmít. d. thực khuẩn thể.
Câu 9: Trong kĩ thuật chuyển gen, phân tử ADN tái tổ hợp được tạo như thế nào?
 A. ADN plasmit sau khi được nối thêm vào một đoạn ADN của tế bào cho.
 B. ADN của tế bào cho sau khi được nối vào một đoạn ADN của tế bào nhận.
 C. ADN của tế bào nhận sau khi được nối vào một đoạn ADN của tế bào cho.
 9