Giải SBT Sinh 12 Bài 19: Tạo giống bằng phương pháp gây đột biến và công nghệ tế bào

Nêu các bước tiến hành, ưu điểm, nhược điểm của phương pháp tạo giống mới bằng phương pháp gây đột biến.

Phương pháp giải

Tạo giống bằng phương pháp gây đột biến:

- Tiến hành gồm 3 bước: xử lí mẫu, chọn lọc các cá thể, nhân giống tạo dòng thuần chung

- Ưu điểm: diễn ra nhanh chóng, hiệu quả cao

- Nhược điểm: Yêu cầu kỹ thuật và trang thiết bị cao.

Hướng dẫn giải

Các bước tiến hành :

a) Xử lí mẫu vật bằng tác nhân đột biến: gồm xác định đối tượng, loại tác nhân, cường độ, liều lượng, thời gian xử lí thích hợp.

- Đối tượng : Chỉ xử lí đột biến ở vi sinh vật, thực vật và động vật bậc thấp, không xử lí đột biến ở động vật bậc cao vì kém hiệu quả.

- Loại tác nhân : muốn gây đa bội ở thực vật thì sử dụng cônsixin ; muốn gây đột biến gen thì dùng 5BU, EMS...

- Cường độ, liều lượng, thời gian... dựa trên các kết quả thực nghiệm để xác định mức phù hợp cho từng loại đối tượng, từng mục tiêu thí nghiệm cụ thể.

b) Chọn lọc các thể đột biến phù hợp : Với vi sinh vật có thể sử dụng môi trường nuôi cấy khuyết dưỡng. Với thể đa bội ở thực vật, dựa trên quan sát kiểu hình...

c) Nhân giống tạo các dòng thuần - đưa vào sản xuất

- Ưu điểm : Nhanh chóng tạo được các thể tlột biến đa dạng khi đã xác định được loại đối tượng và tác nhân thích hợp. Đặc biệt có hiệu quả cao đối với vi sinh vật vì chúng có kích thước nhỏ, thích nghi với nhiều loại môi trường, có khả năng trao đổi chất mạnh và sinh sản nhanh

- Nhược điểm : Đòi hỏi trang thiết bị hiện đại, trình độ kĩ thuật cao và sự bảo đảm an toàn, nghiêm ngặt đối với các tác động xấu lên môi trường.

Tóm tắt các thành tựu trong tạo giống mới và sản xuất giống nhờ công nghệ tế bào.

Phương pháp giải

Các thành tựu chọn giống:

- Ở thực vật: có các thành tựu trên phương pháp nuôi cấy mô, nuôi cấy hạt phấn, lai tế bào xoma,...

- Ở động vật: thành tựu lớn nhất là tạo ra cừu Dolly. Ngoài ra, còn có một số thành tựu trên phương pháp cấy truyền phôi.

Hướng dẫn giải

* Công nghệ tế bào thực vật:

- Nuôi cấy mô thực vật giúp sản xuất hàng loạt giống cây trồng có phẩm chất cao, đồng đều chất lượng, sạch sâu bệnh, mang lại hiệu quả kinh tế rất cao như nuôi cấy mô các loài hoa phong lan quý hiếm đã thành công từ thập niên 1960. Đến nay, đã nuôi cấy mô thành công các loài dược liệu quý hiếm như nhân sâm, tam thất.

- Nuôi cấy hạt phấn đơn bội rồi lưỡng bội hoá tạo thành các dòng thuần đã thành công ở cây lúa từ thập niên 1970.

- Lai tế bào xôma tạo các cơ thể lai xa khác loài mà phương pháp lai hữu tính không thể thực hiện được cũng đã thành công ở các loài thuốc lá, đậu tương... từ thập niên 1980.

* Công nghệ tế bào động vật:

- Sự ra đời của cừu Đôly (Dolly) đã mở đầu cho hàng loạt các thí nghiệm nhân bản vô tính thành công ở động vật có vú và mở ra một triển vọng nghiên cứu sinh sản vô tính các tế bào gốc ở người và động vật. Một hướng nghiên cứu ứng dụng quan trọng là chuyển gen người vào tế bào lợn tạo ra những nòi lợn có phủ tạng tương thích cao, không bị thải ghép nhằm cung cấp các cơ quan phủ tạng dùng ghép cơ quan cho người.

- Công nghệ cấy truyền phôi ở các loài đại gia súc cũng đã mở ra triển vọng nhân bản nhanh chóng nhiều cá thể động vật quý hiếm nhằm phục vụ cho nhiều mục đích khác nhau.

Nêu điểm khác nhau giữa chọn giống bằng phương pháp lai hữu tính và chọn giống bằng phương pháp gây đột biến.

Phương pháp giải

Sự khác nhau của phương pháp tạo giống nhờ biến dị tổ hợp và tạo giống nhờ gây đột biến biểu hiện qua 6 đặc điểm:

- Đối tượng

- Phương pháp tiến hành

- Lịch sử

- Cơ chế

- Hiệu quả

- Các đặc điểm chính

Hướng dẫn giải

Trong lai tế bào, nuôi cấy 2 dòng tế bào xôma khác loài trong một môi trường dinh dưỡng, chúng có thể kết hợp lại với nhau thành tế bào lai chứa bộ gen của hai loài bố, mẹ. Từ đây phát triển thành cây lai thể đột biến

A. sinh dưỡng.              C. tứ bội.

B. đa bội.                       D. song nhị bội.

Phương pháp giải

Trong nuôi cấy 2 dòng tế bào xôma khác loài trong một môi trường dinh dưỡng thì tế bào mới mang bộ NST lưỡng tính của bố và mẹ gọi là thể song nhị bội

Hướng dẫn giải

Tế bào mang hai bộ NST lưỡng bội của hai loài bố mẹ là thể song nhị bội.

Chọn D

Trong kĩ thuật lai tế bào, các tế bào trần là

A. các tế bào xôma tự do được tách ra từ mô sinh dưỡng.

B. các tế bào đã được xử lí làm tan màng sinh chất,

C. các tế bào đã được xử lí làm tan thành tế bào.

D. các tế bào khác loài đã hoà nhập để trở thành tế bào lai.

Phương pháp giải

Đối với phương pháp lai tế bào thì tế bào trần là những tế bào bị loại bỏ thành nhờ một enzym xử lí.

Hướng dẫn giải

Tế bào trần là tế bào thực vật bị loại bỏ thành nhờ một enzym xử lí

Chọn C

Chia cắt một phôi động vật thành nhiều phôi rồi cấy vào tử cung của nhiều cá thể được áp dụng để nhân giống nhanh chóng nhiều động vật quý hiếm được gọi là phương pháp

A. nuôi cấy hợp tử                              

B. cấy truyền phôi

C. kĩ thuật chuyển phôi

D. nhân giống đột biến

Phương pháp giải

Cấy truyền phôi: Là kĩ thuật phân cắt phôi động vật thành nhiều phôi rồi nuôi cấy các phôi này vào tử cung khác nhau để tạo ra được nhiều con vật có kiểu gen giống nhau.

Hướng dẫn giải

Phương pháp đúng cho cơ chế là phương pháp cấy truyền phôi.

Chọn B

Tạo giống thuần chủng bằng phương pháp gây đột biến và chọn lọc chỉ áp dụng có hiệu quả đối với

A. bào tử, hạt phấn

B. vật nuôi, vi sinh vật

C. cây trồng, vi sinh vật

D. vật nuôi, cây trồng

Phương pháp giải

Xem lí thuyết Tạo giống nhờ đột biến

Hướng dẫn giải

Tạo giống thuần chủng bằng phương pháp gây đột biến và chọn lọc chỉ áp dụng có hiệu quả đối với cây trồng, vi sinh vật.

Chọn C

Khi nói về công nghệ tế bào, phát biểu nào sau đây đúng nhất?

A. Sừ dụng phương pháp nuôi cấy mô tế bào có thể tao ra một số lượng lớn các cây con mang đặc điểm giống nhau và giống với cây ban đầu (cây cho tế bào/mô).

B. Việc chuyển thể truyền mang gen của sinh vật cho vào tế bào nhận giúp biến đổi tế bào nhận thành vectơ chuyển gen.

C. Nuôi cấy hạt phấn sau đó gây đa bội thành thể lưỡng bội sẽ tạo ra giống cây có kiểu gen chứa nhiều cặp gen dị hợp.

D. Bằng phương pháp cấy truyền phôi có thể tạo ra những cá thể có kiểu gen khác nhau.

Phương pháp giải

Xem lí thuyết về các phương pháp tạo giống nhờ công nghệ tế bào như: nuôi cấy mô, nuôi cấy hạt phấn, cấy truyền phôi, chuyển gen

Hướng dẫn giải

Cấy truyền phôi: Là kĩ thuật phân cắt phôi động vật thành nhiều phôi rồi nuôi cấy các phôi này vào tử cung khác nhau để tạo ra được nhiều con vật có kiểu gen giống nhau.

Chọn A

Chất cônsixin ngăn cản sự hình thành thoi phân bào nên thường dùng để gây đột biến

A. thể tam bội.

B. thể đa bội.

C. số lượng NST.

D. cấu trúc NST.

Phương pháp giải

Trong quá trình phân bào khi các thôi vô sắc không hình thành các NST nhân đôi nhưng không phân li sẽ tạo ra các tế bào mới có bộ NST là bội số chẵn của n => thể đa bội chẵn

Hướng dẫn giải

Chất cônsixin ngăn cản sự hình thành thoi phân bào nên thường dùng để gây đột biến thể đa bội.

Chọn B

Khi chiếu xạ với cường độ thích hợp lên túi phấn, bầu noãn hay nụ hoa, người ta mong muốn tạo ra loại biến dị nào sau đây?

A. Đột biến đa bội.

B. Đột biến xôma.

C. Đột biến tiền phôi.

D. Đột biến giao tử

Phương pháp giải

Tạo đột biến bằng việc sử dụng các tác nhân vật lí: các tia phóng xạ; tác nhân hóa học: 5-BU (5-brom uraxin),

EMS (ethyl metal sulfonat), NMS (Nitrozo methyl ure), Consixin…; sốc nhiệt.

Sử dụng các tia đột biến này chiếu vào các cơ quan sinh sản của thực vật để tạo đột biến.

Hướng dẫn giải

Khi chiếu xạ với cường độ thích hợp lên túi phấn, bầu noãn hay nụ hoa, người ta mong muốn tạo ra đột biến giao tử

Chọn D