Giải bài tập SGK Sinh học 12 Bài 23: Ôn tập phần di truyền học

Hãy điền các chú thích thích hợp vào bên cạnh các mũi tên nêu trong sơ đồ dưới đây để minh hoạ quá trình di truyền ở mức độ phân tử:

Phương pháp giải

Sử dụng kiến thức mối quan hệ giữa gen và tính trạng

Hướng dẫn giải

Tại sao trong quá trình nhân đôi, mỗi mạch của phân tử ADN lại được tổng hợp theo một cách khác nhau?

Phương pháp giải

Do tính chất của enzim ADN polimeraza chỉ tổng hợp mạch mới theo chiều 5' → 3'.

Hướng dẫn giải

- Trên mỗi chạc chữ Y chỉ có một mạch của phân tử ADN được tổng hợp liên tục, mạch còn lại được tổng hợp gián đoạn là do:

- Cấu trúc của phân tử ADN có hai mạch polinucleotit đối song song \(\begin{pmatrix} 3' \ \ \ 5' \\ 5' \ \ \ 3' \end{pmatrix}\) mà enzim ADN polimeraza chỉ tổng hợp mạch mới theo chiều 5' → 3' nên sự tổng hợp liên tục của cả hai mạch là không thể.

• Đối với mạch khuôn 3' → 5', nó tổng hợp mạch bổ sung liên tục.
• Đối với mạch khuôn 5' → 3' xảy ra sự tổng hợp ngắt quãng với các đoạn ngắn (đoạn Okazaki) theo chiều 5' → 3' ngược với chiều phát triển của phễu tái bản, rồi sau đó nối lại nhờ enzim ADN ligaza.

Hãy giải thích cách thức phân loại biến dị được nêu trong bài và cho biết đặc điểm của từng loại?

Phương pháp giải

Dựa vào đặc điểm di truyền được hay không di truyền được cho thế hệ sau thì biến dị được chia thành hai loại đó là biến dị di truyền và biến dị không di truyền.

Hướng dẫn giải

Biến dị không di truyền (Thường biến): những biến đổi kiểu hình của cùng một kiểu gen do sự thay đổi của môi trường sống.

Biến dị di truyền (Đột biến): những biến đổi trong vật chất di truyển.

- Đột biến gen: những biến đổi trong cấu trúc của gen, liên quan tới một hoặc một số cặp nuclêôtit.

- Đột biến NST: những biến đổi trong cấu trúc NST, bao gồm:

+ Đột biến cấu trúc NST: thay đổi cấu trúc của NST, có 4 dạng: mất đoạn NST, lặp đoạn NST, đảo đoạn NST, chuyển đoạn NST.

+ Đột biến số lượng NST: Thay đổi số lượng NST trong tế bào, bao gồm

• Lệch bội: thay đổi ở 1 số cặp
• Đa bội: thay đổi ở tất cả các cặp, bao gồm: đa bội lẻ: 3n, 5n, 7n...và đa bội chẵn: 4n, 6n, 8n...

Cho một cây đậu Hà Lan có kiểu gen dị hợp tử quy định với kiểu hình hoa đỏ tự thụ phấn. Ở đời sau người ta lấy ngẫu nhiên 5 hạt đem gieo. Xác suất để cả 5 hạt cho ra cả 5 cây đều có hoa trắng là bao nhiêu? Xác suất để trong số 5 cây con có ít nhất có một cây hoa đỏ là bao nhiêu?

Phương pháp giải

• Cơ thể dị hợp 1 cặp gen tự thụ phấn cho đời sau phân ly 3 trội : 1 lặn
• Sử dụng công thức phần bù: có ít nhất 1 cây = 1 – không có cây nào

Hướng dẫn giải

P: Aa × Aa → 3A-:1aa

• Xác suất lấy được 5 hạt khi gieo đều cho hoa trắng là (1/4)⁵
• Xác suất trong 5 hạt đó có ít nhất 1 hạt khi gieo cho cây hoa đỏ là 1 - (1/4)⁵

Một số cặp vợ chồng bình thường sinh ra người con bị bệnh bạch tạng. Tỉ lệ người con bị bệnh bạch tạng thường chiếm khoảng 25% tổng số con của các cặp vợ chồng này. Những người bị bệnh bạch tạng lấy nhau thường sinh ra 100% số con bị bệnh bạch tạng. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, hai vợ chồng cùng bị bệnh bạch tạng lấy nhau lại sinh ra người con bình thường. Hãy giải thích cơ sở di truyền học có thể có của hiện tượng này.

Phương pháp giải

Xác định gen gây bệnh là gen trội hay lặn, nằm trên NST thường hay giới tính.

Hướng dẫn giải

- Ta thấy bố mẹ bình thường sinh con có 1/4 con bị bạch tạng, những người bị bạch tạng lấy nhau cho 100% con bị bạch tạng → gen gây bệnh là gen lặn nằm trên NST thường.

- Quy ước gen: A – bình thường; a – bị bạch tạng

- Bố mẹ bình thường sinh con bị bệnh : Aa × Aa → 1AA:2Aa:1aa → 25% bị bạch tạng

• Trong trường hợp bố mẹ bị bạch tạng mà sinh ra con bình thường: aa × aa → A- thì có thể giải thích là do đột biến gen làm gen a → A.
• Hoặc alen gây bệnh bạch tạng ở mẹ thuộc một gen khác với gen gây bệnh bạch tạng ở bố. Do có sự tương tác 2 gen nên ở người con không gây bạch tạng mà có màu da bình thường.

Tại sao bệnh di truyền do gen lặn liên kết với giới tính X ở người lại dễ được phát hiện hơn so với bệnh do gen lặn nằm trên NST thường?

Phương pháp giải

Xem lại kiến thức về cấu trúc NST giới tính và NST thường.

Hướng dẫn giải

Gen lặn trên NST thường khó phát hiện hơn so với gen lặn trên NST X ở người là vì gen lặn trên NST thường chỉ được biểu hiện ra kiểu hình khi có cả hai alen lặn còn gen lặn trên NST X chỉ cần một alen lặn cũng đã biểu hiện ra kiểu hình ở nam giới nên sự phân ly kiểu hình ở 2 giới là khác nhau.

Một quần thể khi nào thì được gọi là cân bằng di truyền (cân bằng Hacđi - Vanbec)?

Phương pháp giải

- Xem lại Cấu trúc di truyền của quần thể

- Điều kiện nghiệm đúng của định luật

• Quần thể phải có kích thước lớn
• Các cá thể trong quần thể phải giao phối ngẫu nhiên
• Các cá thể có kiểu gen khác nhau phải có sức sống và khả năng sinh sản như nhau (không có chọn lọc tự nhiên)
• Không xảy ra đột biến, nếu có thì tần số đột biến thuận bằng tần số đột biến nghịch.
• Không có sự di - nhập gen

Hướng dẫn giải

• Một quần thể được gọi là cân bằng di truyền khi thỏa mãn công thức: p² AA + 2pq Aa + q² aa =1.
• Trong đó p là tần số alen A; q là tần số alen a và p+q=1
• Trong một quần thể lớn, ngẫu phối nếu không có các yếu tố làm thay đổi tần số alen thì thành phần kiểu gen của quần thể sẽ ở trạng thái cân bằng và được duy trì không đổi từ thế hệ này sang thế hệ khác.

Đế tạo giống vi sinh vật, người ta hay dùng biện pháp gì? Giải thích?

Phương pháp giải

Xem lại các kiến thức về tạo giống vi sinh vật.

Hướng dẫn giải

• Các đột biến đều được biểu hiện ngay (vì hệ gen của VSV đơn bội).
• Thời gian thế hệ ngắn (sinh trưởng và sinh sản nhanh).

Những người có bộ NST: 44 NST thường + XXY hoặc 44 NST thường + XXXY đều là nam giới. Những người có bộ NST với 44 NST thường + X hoặc 44 NST thường + XXX đều là nữ giới. Từ thực tế này chúng ta có thể rút ra được kết luận gì?

Hướng dẫn giải

Từ những người có bộ NST bất thường này ta có thể rút ra kết luận là nhiễm sắc thể Y ở người có vai trò đặc biệt quan trọng trong việc quy định nam tính. Nếu có nhiễm sắc thể Y thì hợp tử sẽ phát triển thành con trai còn không có Y thì hợp tử phát triển thành con gái.