Giải SBT Sinh 12 Bài 18: Chọn giống vật nuôi và cây trồng dựa trên nguồn

Trình bày các bước chọn giống vật nuôi, cây trồng dựa trên nguồn biến dị tổ hợp. Cho một ví dụ minh hoạ và phân tích ưu điểm, nhược điểm của phương pháp này.

Phương pháp giải

Chọn giống vật nuôi cây trồng dựa trên nguồn biến dị tổ hợp gồm 2 bước:

- Bước 1. Tạo các dòng thuần khác nhau.

- Bước 2. Lai giống và chọn lọc các kiểu gen mong muốn

Hướng dẫn giải

Các bước chọn giống vật nuôi và cây trồng:

- Bước 1. Tạo các dòng thuần khác nhau.

- Bước 2. Lai giống tạo biến dị tổ hợp và chọn lọc những tổ hợp gen mong muốn được tự thụ phấn hoặc giao phối cận huyết kết hợp với chọn lọc chặt chẽ để tạo các giống thuần chủng.

Ví dụ minh hoạ: Giống lúa VX83 là kết quả của phép lai và chọn lọc công phu qua nhiều thế hệ dựa trên biến dị tổ hợp. Các gen trong quá trình giảm phân và thụ tinh đã kết hợp được ưu điểm của các dòng bố mẹ là giống lúa X1 và CN2.

- Ưu điểm: Đơn giản, dễ thực hiện, không đòi hỏi trình độ kĩ thuật cao

- Nhược điểm:

• Mất nhiều thời gian và công sức để chọn lọc và đánh giá từng tổ hợp gen.
• Khó duy trì tổ hợp gen ở trạng thái thuần chủng vì sự phân li trong giảm phân và quá trình đột biến thường xuyên xảy ra.

Giả sử mỗi gen trội quy định một đặc điểm có lợi. Từ các dòng có kiểu gen AAbbdd và aaBBDD, làm thế nào để tạo nên giống mới kết hợp được các đặc điểm tốt của cả 2 dòng bố mẹ?

Phương pháp giải

Viết sơ đồ lai có P: AAbbdd X aaBBDD. Sau đó, dựa trênkiểu gen và kiểu hình có kiểu gen tương ứng chọn lọc các kiểu gen mong muốn.

Hướng dẫn giải

Pt/c : AAbbdd X aaBBDD

F1 : AaBbDd

GF1 : ABD, ABd, AbD, Abd, aBD, aBd, abD, abd

Dựa trên kiểu hình chọn lọc các cá thể biểu hiện tính trạng tốt, cho tự thụ phấn hoặc giao phối gần kết hợp với chọn lọc chặt chẽ để tạo các dòng thuần. Duy trì dòng thuần bằng cách thường xuyên kiểm tra tính thuần chủng, loại bỏ các đột biến phát sinh.

Hiện tượng ưu thế lai là gì? Nêu cơ sở di truyền học, ưu điểm và nhược điểm của phương pháp tạo giống mới có ưu thế lai.

Phương pháp giải

- Cở sở di truyền: sự siêu trội dựa trên hiện tượng con lai giữa 2 dòng thuần

- Ưu điểm: Tạo ra giống F1 có năng suất cao

- Nhược điểm: Tốn thời gian, ưu thế lai khó duy trì

Hướng dẫn giải

- Khái niệm: Ưu thế lai là hiện tượng thế hệ con lai F1 có sức sống vượt trội so với các cá thể ở thế hệ bố mẹ. Ưu thế lai thường biểu hiện ở khả năng chống chịu tốt, tốc độ sinh trưởng, phát triển nhanh, năng suất cao

- Cơ sở di truyền học: Cơ sở di truyền học của hiện tượng ưu thế lai tuy chưa được thực nghiệm làm sáng tỏ nhưng giả thuyết được nhiều người công nhận là thuyết siêu trội dựa trên hiện tượng con lai giữa 2 dòng thuần có biểu hiện ưu thế lai vượt trội so với bố mẹ. Ưu thế lai chỉ biểu hiện cao nhất ở F1 và giảm nhanh khi cho tự thụ phấn hoặc giao phối gần vì các gen trở về trạng thái đồng hợp.

- Ưu điểm: Ưu thế lai biểu hiện rõ nhất ở thế hệ F1 nên nếu duy trì được các dòng thuần bố mẹ, người ta nhanh chóng tạo được giống lai thế hệ F1 dùng làm sản phẩm, không dùng làm giống (lai kinh tế)

- Nhược điểm: Việc xác định tổ hợp cho ưu thế lai rất tốn thời gian và công sức, phải tiến hành nhiều thí nghiệm lai thuận nghịch mới tìm được tổ hợp lai mong muốn. Ưu thế lai rất khó duy trì qua các thế hệ.

Giống gà Plimút có gen trội A gây màu lông vằn liên kết với NST X, gen lặn a gây màu lông đen được tìm thấy ở giống gà Ápta. Hãy tiến hành phép lai như thế nào để có thể đánh dấu được giới tính ở gà con mới nở. Viết rõ sơ đồ lai.

Phương pháp giải

- Qui ước gen: Ở gà XY là giới cái XX là giới đực

- Viết sơ đồ lai có P: (gà trống lông đen) x (gà mái lông vằn)

Hướng dẫn giải

Muốn đánh dấu giới tính ở gà con mới nở cần làm cho kiểu hình mang gen lặn xuất hiện ở giới mang NST giới tính XaYXaY (gà mái lông đen).

Vậy phép lai cần tiến hành là:

P: thuần chủng X^aX^a (gà trống lông đen) x X^AY(gà mái lông vằn)

Giao tử P: X^aX^a   x     X^A; Y

F1: X^AX^a (gà trống lông vằn) X^aY (gà mái lông đen)

Trong việc tạo ưu thế lai, lai thuận và lai nghịch giữa các dòng thuần chủng có mục đích gì ?

A. Xác định vai trò của các gen di truyền liên kết với giới tính.

B. Đánh giá vai trò của tế bào chất lên sự biểu hiện tính trạng để tìm tổ hợp lai có giá trị kinh tế nhất.

C. Phát hiện các gen biểu hiện phụ thuộc giới tính.

D. Phát hiện các đặc điểm được tạo ra từ hiện tượng hoán vị gen để dò tìm tổ hợp lai có giá trị kinh tế nhất.

Phương pháp giải

Một số gen tốt nằm trong tế bào chất do đó khi lai giống con sinh ra mang tính trạng của mẹ, nhờ đó có thể ứng dụng chọn những con mẹ mang tính trạng mong muốn để lai giống

Hướng dẫn giải

Trong việc tạo ưu thế lai, lai thuận và lai nghịch giữa các dòng thuần chủng nhằm đánh giá vai trò của tế bào chất lên sự biểu hiện tính trạng để tìm tổ hợp lai có giá trị kinh tế nhất.

Chọn B

Trong chọn giống, người ta sử dụng phương pháp giao phối gần hay tự thụ phấn với mục đích gì ?

A. Tạo dòng thuần mang các đặc tính mong muốn.

B. Tạo ưu thế lai so với thế hệ bố mẹ.

C. Tổng hợp các đặc điểm quý từ các dòng bố mẹ.

D. Tạo nguồn biến dị tổ hợp cho chọn giống.

Phương pháp giải

Các bước tạo giống thuần dựa trên nguồn biến dị tổ hợp:

- Bước 1: Tạo ra các dòng thuần chủng khác nhau rồi cho lai giống.

- Bước 2: Chọn lọc những cá thể có tổ hợp gen mong muốn

- Bước 3: Cho các cá thể có kiểu gen mong muốn tự thụ phấn hoặc giao phối gần để tạo ra giống thuần chủng.

Hướng dẫn giải

Trong chọn giống, người ta sử dụng phương pháp giao phối gần hay tự thụ phấn với mục đích tạo dòng thuần mang các đặc tính mong muốn.

Chọn A

Giả thiết siêu trội trong ưu thế lai là gì?

A. Cơ thể dị hợp tốt hơn thể đồng hợp, do hiệu quả bổ trợ giữa 2 alen khác nhau về chức phận trong cùng một lôcut trên 2 NST của cặp tương đồng.

B. Các alen trội thường có tác động có lợi nhiều hơn các alen lặn, tác động cộng gộp giữa các gen trội có lợi dẫn đến ưu thế lai.

C. Trong cơ thể dị hợp, alen trội có lợi át chế sự biểu hiện của các alen lặn có hại, không cho các alen này biểu hiện.

D. Cơ thể lai nhận được các đặc tính tốt ở cả bố và mẹ nên tốt hơn bố mẹ.

Phương pháp giải

- Giả thuyết về cơ sở di truyền của hiện tượng ưu thế lai: Giả thuyết siêu trội

- Kiểu gen dị hợp có sức sống, sức sinh trưởng phát triển ưu thế hơn hẳn dạng đồng hợp trội và đồng hợp lặn. Có thể tóm tắt giả thuyết này như sau: AA < Aa > aa.

Hướng dẫn giải

Giả thiết siêu trội trong ưu thế lai là cơ thể dị hợp tốt hơn thể đồng hợp, do hiệu quả bổ trợ giữa 2 alen khác nhau về chức phận trong cùng một lôcut trên 2 NST của cặp tương đồng.

Chọn A

Nguồn biến dị di truyền của quần thể vật nuôi được tạo ra bằng cách nào?

A. Gây đột biến nhân tạo.

B. Giao phối cùng dòng.

C. Giao phối giữa các cá thể có quan hệ huyết thống gần gũi.

D. Giao phối giữa các dòng thuần xa nhau về nguồn gốc.

Phương pháp giải

Các dòng thuần xa nhau về nguồn gốc càng đa dạng về kiểu gen và kiểu hình khi giao phối sẽ cho nhiều biến dị tổ hợp khác nhau.

Hướng dẫn giải

Nguồn biến dị di truyền của quần thể vật nuôi được tạo ra bằng quá trình giao phối giữa các dòng thuần xa nhau về nguồn gốc.

Chọn D

Trong quần thể, ưu thế lai chỉ cao nhất ở F1 và giảm dần ở các thế hệ sau vì

A. tỉ lệ dị hợp giảm, tỉ lệ đồng hợp tăng.

B. tỉ lệ đồng hợp giảm, tỉ lệ dị hợp tăng.

C. tỉ lệ phát sinh biến dị tổ hợp giảm nhanh.

D. tần số đột biến tăng.

Phương pháp giải

Ưu thế lai ở quần thể qua các thế hệ do tự phận hoặc giao phối gần sẽ làm giảm tần số dị hợp tăng tần số đồng hợp trong đó có các đồng hợp lặn 

Hướng dẫn giải

Trong quần thể, ưu thế lai chỉ cao nhất ở F1 và giảm dần ở các thế hệ sau vì tỉ lệ dị hợp giảm, tỉ lệ đồng hợp tăng.

Chọn A

Phương pháp nào sau đây đạt hiệu quả tốt nhất trong việc duy trì ưu thế lai ở một giống cây trồng ?

A. Cho tự thụ phấn bắt buộc

B. Nhân giống vô tính bằng cành giâm,

C. Nuôi cấy mô.

D. Trồng bằng hạt đã qua chọn lọc.

Phương pháp giải

Phương pháp duy trì ưu thế lai thực vật: Cho lai sinh sản sinh dưỡng, sinh sản vô tính

Hướng dẫn giải

Phương pháp sinh sản vô tính đạt hiệu quả tốt nhất trong việc duy trì ưu thế lai ở một giống cây trồng là nuôi cấy mô.

Chọn C