I. ĐỘT BIẾN VÀ PHƯƠNG PHÁP TẠO ĐỘT BIẾN
- Khái niệm đột biến sinh học
- Đột biến là những biến đổi bất thường trong vật chất di truyền ở cấp độ phân tử [ADN, gen] hoặc cấp độ tế bào [nhiễm sắc thể], dẫn đến sự biến đổi đột ngột của một hoặc một số tính trạng, những biến đổi này có tính chất bền vững và có thể di truyền cho các đời sau.
- Đột biến là quá trình xảy ra đột ngột, riêng rẽ, ngẫu nhiên, không định hướng ở cơ thể sống trong điều kiện tự nhiên.
- Đa số là đột biến gen lặn và có hại, một số ít có lợi và có ý nghĩa rất lớn đối với quá trình tiến hóa và chọn giống.
- Tạo đột biến bằng việc sử dụng các tác nhân vật lí
- Tạo đột biến bằng các tác nhân hóa học
- Tạo giống bằng phương pháp sốc nhiệt
- Vi sinh vật : Phương pháp tạo giống sinh vật bằng gây đột biến đặc biệt hiệu quả vì tốc độ sinh sản của chúng rất nhanh nên chúng nhanh chóng tạo ra các dòng đột biến
- Thực vật : Phương pháp gây đột biến được áp dụng đối với hạt khô, hạt nảy mầm, hoặc đỉnh sinh trưởng của thân, cành, hay hạt phấn, bầu nhụy của hoa.
- Động vật: Phương pháp gây đột biến nhân tạo chỉ được sử dụng hạn chế ở một số nhóm động vật bậc thấp, khó áp dụng cho các nhóm động vật bậc cao vì cơ quan sinh sản của chúng nằm sâu trong cơ thể nên rất khó xử lý. Chúng phản ứng rất nhạy và dễ bị chết khi xử lý bằng các tác nhân lí hóa.
- Cơ sở khoa học của chọn giống bằng phương pháp đột biến
- Mỗi một kiểu gen nhất định của một giống chỉ cho một năng suất nhất định. Trong điều kiện nuôi trồng tối ưu thì thì mỗi giống chỉ cho một năng suất tối đa nhất định [mức phản ứng của kiểu gen].
- Để thu được năng cao hơn thì phải thay đổi vật chất di truyền của giống do đó ta sử dụng các tác nhân vật lí, hóa học tác động vào bộ máy di truyền để gây đột biến.
II. QUY TRÌNH TẠO GIỐNG MỚI BẰNG PHƯƠNG PHÁP GÂY ĐỘT BIẾN
Quy trình tạo giống mới bằng phương pháp gây độ biến gồm các bước :
Bước 1: Xử lí mẫu vật bằng tác nhân gây đột biến
Bước 2: Chọn lọc các thể đột biến có kiểu hình mong muốn
Bước 3: Tạo dòng thuần chủng
1. Xử lí mẫu vật bằng tác nhân gây đột biến
| Loại tác nhân | Cơ chế tác động | Đối tượng | Cách sử dụng |
| Các loại tia phóng xạ [ tia X, tia gama, tia bêta, chùm nơtrôn...] | Kích thích và iôn hóa các nguyên tử khi chúng đi xuyên qua các mô sống. Các phân tử ADN, ARN trong tế bào chịu tác động trực tiếp của các tia phóng xạ hoặc chịu tác động gián tiếp của chúng qua quá trình tác động lên các phân tử nước trong tế bào [đặc biệt là các gốc OH- và H2O2 sinh ra có tác dụng ôxi hóa rất mạnh] làm thay đổi cấu trúc phân tử ADN gây ra đột biến gen và đột biến NST. | Tác động vào hạt khô, hạt nảy mầm, hoặc đỉnh sinh trưởng của thân, cành, hay hạt phấn, bầu nhụy của hoa gây ra đột biến gen và đột biến NST. | Chiếu xạ với cường độ và liều lượng thích hợp lên đỉnh sinh trưởng của thân, cành hoặc hạt phấn, bầu nhụy, mô thực vật nuôi cấy. |
| Tia tử ngoại | Không có khả năng xuyên sâu và ion hóa các nguyên tử mà chỉ có khả năng kích thích, nhưng khi được tế bào hấp thu nó cũng gây ra đột biến gen và đột biến NST. | Các tế bào vi sinh vật, bào tử hoặc hạt phấn ở thực vật để gây đột biến gen và đột biến NST. | |
| Nhiệt độ | Tăng giảm nhiệt độ đột ngột [sốc nhiệt] làm cơ chế nội cân bằng của cơ thể không khởi động kịp gây chấn thương bộ máy di truyền | Gây đột biến gen và đột biến nhiễm sắc thể | Thay đổi nhiệt đôi môi trường cách đột ngột |
| Loại tác nhân | Cơ chế tác động | Đối tượng và cách sử dụng |
| 5BU[5 brôm uraxin] | Thay thế T, chuyển đổi cặp A-T thành G-X qua nhân đôi ADN : A-T => A-5BU => G-5BU => G-X. | Thực vật : * Tiêm dung dịch hóa chất vào bầu nhụy, hoặc quấn bông có tẩm hóa chất vào điểm sinh trưởng ở thân, chồi cây. *Quấn bông tẩm hóa chất vào đỉnh sinh trưởng của thân hoặc chồi * Dùng hóa chất dạng hơi để phun Động vật : Dùng hóa chất tác dụng lên tinh hoàn, buồng trứng. |
| Etyl metal sunfonat [EMS] | Gây đột biến thay thế cặp G-X thành cặp A-T | |
| NMU | Thay thế G –X thành X- G hoặc A-T | |
| Acridin | Gây đột biến mất hoặc thêm cặp Nu, nếu được chèn vào mạch khuôn cũ gây đột biến thêm cặp Nu | |
| Côsixin | Rối loạn hình thành thoi vô sắc dẫn đến rồi loạn phân li cặp nhiễm sắc thể |
2. Chọn lọc các thể đột biến có kiểu hình mong muốn
Khi trong quần thể giống xuất hiện các đột biến, dựa vào những đặc điểm có thể nhận biết để tách các cá thể mang đột biến có lợi ra khỏi quần thể giống.
3. Tạo dòng thuần chủng
Sau khi nhận biết được thể đột biến mong muốn, ta cho chúng sinh sản để nhân lên thành dòng thuần chủng theo đột biến tạo được.
III. THÀNH TỰU CỦA PHƯƠNG PHÁP TẠO GIỐNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP GÂY ĐỘT BIẾN .
- Trong chọn giống vi sinh vật
Tạo được chủng nấm penicilium đột biến có hoạt tính penicilin tăng gấp 200 lần dạng ban đầu. Tạo được chủng vi khuẩn đột biến có năng suất tổng hợp lizin cao gấp 300 lần dạng ban đầu.
- Trong chọn giống thực vật
- Hướng tạo thể đa bội được chú trọng nhiều đối với các giống cây trồng thu hoạch chủ yếu về thân, lá, củ như cây lấy gỗ, cây lấy sợi, cây rau...
Ví dụ : Rau muống 4n có lá và thân to, sản lượng 30 tạ/ha. Dương liễu 3n lớn mạnh, cho gỗ tốt, dưa hấu, nho tam bội không hạt ; dâu tằm tứ bội
- Xử lý giống lúa Mộc Tuyền bằng tia gama tạo ra giống lúa MT1 chín sớm, cây thấp và cứng, chịu phân, chịu chua, năng suất tăng 15-25%. Lai giống có chọn lọc giữa 12 dòng đột biến từ giống ngô M1 tạo thành giống ngô DT6 chín sớm, năng suất cao, hàm lượng prôtêin tăng 1,5%, tinh bột giảm 4%.
- Táo gia lộc xử lí NMU → táo má hồng cho năng suất cao
Tất cả nội dung bài viết. Các em hãy xem thêm và tải file chi tiết dưới đây:
Luyện Bài tập trắc nghiệm môn Sinh lớp 12 - Xem ngay
>> Luyện thi TN THPT & ĐH năm 2022 trên trang trực tuyến Tuyensinh247.com. Học mọi lúc, mọi nơi với Thầy Cô giáo giỏi, đầy đủ các khoá: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng; Tổng ôn chọn lọc.
Dâu tằm 2n → xử lí cônxixin → dâu tằm 4n. Dâu tằm 4n × dâu tằm 2n → dâu tằm 3n có năng suất lá cao dùng cho ngành chăn nuôi tằm.
Nuôi cấy mô và tế bào là quá trình tái sinh thành các cây có kiểu gen quý tạo quần thể cây có kiểu gen đồng nhất
Lai tế bào sinh dưỡng[ xoma] hay dung hợp tế bào trần là sự dung hợp giữa 2 tế bào trần khác loài tạo tế bào lai chứa bộ NST của 2 tế bào.
Nhân bản vô tính động vật
- Phôi được tách thành nhiều phần riêng biệt, mỗi phần sau đó sẽ được cấy vào tử cung của các con vật ⇒nhiều cá thể có kiểu gen giống nhau.
- Áp dụng cho những loài động vật quí hiếm, sinh sản chậm.
Câu 1: Cừu Đôly được tạo ra bằng kĩ thuật:
A. nhân bản vô tính.
B. chuyển gen.
C. gây đột biến nhân tạo.
D. cấy truyền phôi.
Đáp án: A
Câu 2: Phương pháp nào sau đây có thể tạo ra được nhiều con vật có kiểu gen giống nhau từ một phôi ban đầu?
A. Lai tế bào sinh dưỡng.
B. Gây đột biến nhân tạo.
C. Nhân bản vô tính.
D. Cấy truyền phôi.
Đáp án: D
Câu 3: Trong chọn giống cây trồng, hoá chất thường được dùng để gây đột biến đa bội thể là:
A. NMU.
B. 5–BU.
C. EMS.
D. Cônsixin.
Đáp án: D
Câu 4: Phương pháp gây đột biến nhân tạo thường ít được áp dụng ở:
A. vi sinh vật.
B. thực vật.
C. nấm.
D. động vật bậc cao.
Đáp án: D
Câu 5: Để chọn tạo các giống cây trồng lấy thân, lá, rễ có năng suất cao, trong chọn giống người ta thường sử dụng phương pháp gây đột biến:
A. đa bội.
B. chuyển đoạn.
C. mất đoạn.
D. dị bội.
Đáp án: A
Câu 6: Trong chọn giống thực vật, khi sử dụng cônsixin để tạo giống mới có năng suất cao sẽ không có hiệu quả đối với:
A. khoai tây.
B. củ cải đường.
C. dâu tằm.
D. lúa.
Đáp án: D
Câu 7: Trong tạo giống cây trồng, phương pháp nào dưới đây cho phép tạo ra cây lưỡng bội đồng hợp tử về tất cả các gen?
A. Lai hai dòng thuần có kiểu gen khác nhau.
B. Lai tế bào xôma khác loài.
C. Nuôi cấy hạt phấn trong ống nghiệm tạo các mô đơn bội, sau đó xử lí bằng cônsixin.
D. Tự thụ phấn bắt buộc ở cây giao phấn.
Đáp án: C
Câu 8: Quy trình tạo giống mới bằng phương pháp gây đột biến bao gồm các bước sau:
[1] Tạo dòng thuần chủng.
[2] Xử lí mẫu vật bằng tác nhân gây đột biến.
[3] Chọn lọc các thể đột biến có kiểu hình mong muốn.
Trình tự đúng của các bước trong quy trình này là
A. [2] → [3] → [1].
B. [1] → [3] → [2].
C. [1] → [2] → [3].
D. [2] → [1] → [3].
Đáp án: A
Câu 9: Khi nói về quy trình nuôi cấy hạt phấn, phát biểu nào sau đây không đúng?
A. Các hạt phấn có thể mọc trên môi trường nuôi cấy nhân tạo để tạo thành các dòng tế bào đơn bội.
B. Dòng tế bào đơn bội được xử lí hoá chất [cônsixin] gây lưỡng bội hoá tạo nên dòng tế bào lưỡng bội.
C. Giống được tạo ra từ phương pháp này có kiểu gen dị hợp, thể hiện ưu thế lai cao nhất.
D. Sự lưỡng bội hoá các dòng tế bào đơn bội sẽ tạo ra được các dòng lưỡng bội thuần chủng.
Đáp án: B
Câu 10: Cơ sở tế bào học của nuôi cấy mô, tế bào được dựa trên:
A. sự nhân đôi và phân li đồng đều của nhiễm sắc thể trong giảm phân.
B. sự nhân đôi và phân li đồng đều của nhiễm sắc thể trong nguyên phân.
C. sự nhân đôi và phân li đồng đều của nhiễm sắc thể trong nguyên phân và giảm phân.
D. quá trình phiên mã và dịch mã ở tế bào con giống với tế bào mẹ.
Đáp án: B
Câu 11: Khi nói về nuôi cấy mô và tế bào thực vật, phát biểu nào sau đây không đúng ?
A. Phương pháp nuôi cấy mô tiết kiệm được diện tích nhân giống.
B. Phương pháp nuôi cấy mô có thể bảo tồn được một số nguồn gen quý hiếm có nguy cơ tuyệt chủng.
C. Phương pháp nuôi cấy mô có thể tạo ra số lượng cây trồng lớn trong một thời gian ngắn.
D. Phương pháp nuôi cấy mô được sử dụng để tạo nguồn biến dị tổ hợp.
Đáp án: D
Câu 12: Giả sử một cây ăn quả của một loài thực vật tự thụ phấn có kiểu gen AaBb. Theo lí thuyết, phát biểu nào sau đây sai?
A. Nếu chiết cành từ cây này đem trồng, người ta sẽ thu được cây con có kiểu gen AaBb.
B. Nếu gieo hạt của cây này thì có thể thu được cây con có kiểu gen đồng hợp tử trội về các gen trên.
C. Nếu đem nuôi cấy hạt phấn của cây này rồi gây lưỡng bội hóa thì có thể thu được cây con có kiểu gen AaBB.
D. Các cây con được tạo ra từ cây này bằng phương pháp nuôi cấy mô sẽ có đặc tính di truyền giống nhau và giống với cây mẹ.
Đáp án: C
Câu 13: Phương pháp nào sau đây có thể tạo ra giống cây trồng mới mang đặc điểm của hai loài?
A. Gây đột biến nhân tạo kết hợp với chọn lọc.
B. Dung hợp tế bào trần khác loài.
C. Nuôi cấy hạt phấn.
D. Nuôi cấy mô, tế bào.
Đáp án: B
Câu 14: Từ phôi cừu có kiểu gen DdEe, bằng phương pháp cấy truyền phôi có thể tạo ra cừu con có kiểu gen:
A. DdEe.
B. DDEE.
C. ddee.
D. DDee.
Đáp án: A
Câu 15: Từ một cây hoa quý hiếm, bằng cách áp dụng kĩ thuật nào sau đây có thể nhanh chóng tạo ra nhiều cây có kiểu gen giống nhau và giống với cây hoa ban đầu?
A. Nuôi cấy hạt phấn.
B. Nuôi cấy mô.
C. Nuôi cấy noãn chưa được thụ tinh.
D. Lai hữu tính.
Đáp án: B
Câu 16: Lai tế bào xôma của loài 1 có kiểu gen Bb với tế bào xôma của loài 2 có kiểu gen Dd, có thể thu được tế bào lai có kiểu gen:
A. bbDD.
B. BBdd.
C. BbDd.
D. bbDd.
Đáp án: C
Câu 17: Nuôi cấy các hạt phấn có kiểu gen aB trong ống nghiệm, sau đó xử lí bằng hóa chất cônsixin. Theo lý thuyết, có thể tạo ra dòng tế bào lưỡng bội có kiểu gen:
A. aaBB.
B. AAbb.
C. AaBb.
D. AABb.
Đáp án: A
Câu 18: Cho các phương pháp sau:
[1] Tự thụ phấn bắt buộc qua nhiều thế hệ.
[2] Dung hợp tế bào trần khác loài.
[3] Lai giữa các dòng thuần chủng có kiểu gen khác nhau để tạo ra F1.
[4] Nuôi cấy hạt phấn rồi tiến hành lưỡng bội hoá các dòng đơn bội.
Các phương pháp có thể sử dụng để tạo ra dòng thuần chủng ở thực vật là:
A. [2], [3].
B. [1], [4].
C. [1], [3].
D. [1], [2].
Đáp án: B
Câu 19: Nuôi cấy hạt phấn của một cây lưỡng bội có kiểu gen Aabb để tạo nên các mô đơn bội. Sau đó xử lí các mô đơn bội này bằng cônsixin gây lưỡng bội hóa và kích thích chúng phát triển thành cây hoàn chỉnh. Các cây này có kiểu gen là:
A. AAAb, Aaab.
B. Abbb, aaab.
C. AAbb, aabb.
D. Aabb, abbb.
Đáp án: C
Câu 20: Người ta tiến hành nuôi các hạt phấn của cây có kiểu gen AabbDDEeGg thành các dòng đơn bội, sau đó lưỡng bội hóa để tạo ra các dòng thuần chủng. Theo lí thuyết, quá trình này sẽ tạo ra tối đa bao nhiêu dòng thuần có kiểu gen khác nhau?
A. 32.
B. 5.
C. 16.
D. 8.
Đáp án: D
Câu 21: Bảng dưới đây là các phương pháp tạo giống bằng công nghệ tế bào và ứng dụng chủ yếu của mỗi phương pháp:
| Phương pháp | Ứng dụng |
| 1. Nuôi cấy hạt phấn sau đó lưỡng bội hoá | a. Tạo giống lai khác loài |
| 2. Cấy truyền phôi ở động vật | b. Tạo cơ thể lưỡng bội có kiểu gen đồng hợp tử về tất cả các cặp gen |
| 3. Lai tế bào sinh dưỡng ở thực vật | c. Tạo ra nhiều cá thể có kiểu gen giống nhau |
Trong số các tổ hợp ghép đôi giữa phương pháp tạo giống và ứng dụng của nó sau đây, tổ hợp nào đúng?
A. 1c, 2a, 3b.
B. 1a, 2b, 3c.
C. 1b, 2a, 3c.
D. 1b, 2c, 3a.
Đáp án: D
Câu 22: Giả sử có hai cây khác loài có kiểu gen AaBB và DDEe. Người ta sử dụng công nghệ tế bào để tạo ra các cây con từ hai cây này. Theo lí thuyết, trong các phát biểu sau về các cây con, có bao nhiêu phát biểu đúng?
[1] Các cây con được tạo ra do nuôi cấy tế bào sinh dưỡng của từng cây có kiểu gen AaBB hoặc DDEe.
[2] Nuôi cấy hạt phấn riêng rẽ của từng cây sau đó lưỡng bội hóa sẽ thu được 8 dòng thuần chủng có kiểu gen khác nhau.
[3] Các cây con được tạo ra do nuôi cấy hạt phấn của từng cây và gây lưỡng bội hóa có kiểu gen AABB, aaBB hoặc DDEE, DDee.
[4] Cây con được tạo ra do lai tế bào sinh dưỡng [dung hợp tế bào trần] của hai cây với nhau có kiểu gen AaBBDDEe.
A. 4.
B. 2.
C. 3.
D. 1.
Đáp án: C
Câu 23: Theo lí thuyết, có bao nhiêu phương pháp sau đây được áp dụng để tạo ra các cá thể có kiểu gen giống nhau?
I. Cấy truyền phôi.
II. Gây đột biến.
III. Lai giữa hai cá thể có kiểu gen dị hợp tử.
IV. Nuôi cấy mô, tế bào thực vật.
A. 4.
B. 3.
C. 2.
D. 1.
Đáp án: C
Câu 24: Nuôi cấy các hạt phấn của một cây có kiểu gen AaBbDDee để tạo nên các mô đơn bội. Sau đó xử lí các mô đơn bội này bằng cônsixin để gây lưỡng bội hoá, thu được 80 cây lưỡng bội. Cho biết không xảy ra đột biến gen và đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể. Theo lí thuyết, khi nói về 80 cây này, phát biểu nào sau đây sai?
A. Mỗi cây giảm phân bình thường chỉ cho 1 loại giao tử.
B. Trong các cây này, có cây mang kiểu gen AAbbDDee.
C. Các cây này có kiểu gen đồng hợp tử về cả 4 cặp gen trên.
D. Các cây này có tối đa 9 loại kiểu gen.
Đáp án: D
Câu 25: Bằng kĩ thuật chia cắt phôi, người ta tách một phôi bò có kiểu gen AaBbDdEE thành nhiều phôi rồi cấy các phôi này vào tử cung của các bò cái khác nhau, sinh ra 5 bò con. Cho biết không xảy ra đột biến. Theo lí thuyết, phát biểu nào sau đây đúng?
A. 5 bò con này có bộ nhiễm sắc thể khác nhau.
B. 5 bò con này có kiểu gen đồng hợp tử về tất cả các cặp gen.
C. Trong cùng một điều kiện sống, 5 bò con này thường có tốc độ sinh trưởng giống nhau.
D. 5 bò con này trưởng thành có khả năng giao phối với nhau tạo ra đời con.
Đáp án: C
Giáo viên biên soạn:
Nguyễn Thị Thùy Linh
Trường THCS - THPT Nguyễn Khuyến
-----------------------------
Hy vọng bài viết sẽ hỗ trợ các em trong quá trình tự học và ôn tập kiến thức Sinh học lớp 12 hiệu quả.