Giải bài tập SGK Sinh học 12 Bài 19: Tạo giống bằng phương pháp gây đột biến và công nghệ tế bào

Giả sử có một giống cây cà chua có gen A quy định một tính trạng không mong muốn (dễ mắc bệnh X). Hãy nêu quy trình tạo thể đột biến có kiểu gen aa có khả năng kháng bệnh X?

Phương pháp giải

Quy trình tạo giống mới bằng phương pháp gây độ biến gồm các bước:

(1) Xử lí mẫu vật bằng tác nhân gây đột biến

(2) Chọn lọc các thể đột biến có kiểu hình mong muốn

(3) Tạo dòng thuần chủng

Hướng dẫn giải

• Có thể dùng phương pháp gây đột biến bằng tia phóng xạ.
• Quy trình tạo thể đột biến: Xử lí hạt giống bằng tia phóng xạ để gây đột biến → gieo hạt lên thành cây và cho các cây con nhiễm tác nhân gây bệnh → chọn lọc ra các cây có khả năng kháng bệnh → những cây có khả năng kháng bệnh cho lai với nhau hoặc cho tự thụ phẩn để tạo ra các dòng thuẩn.
• Ví dụ, xử lí hạt giống bằng tia phóng xạ để gây đột biến rồi sau đó gieo hạt lên thành cây và cho các cây con nhiễm tác nhân gây bệnh. Sau đó chọn lọc ra các cây có khả năng kháng bệnh. Những cây có khả năng kháng bệnh cho lai với nhau hoặc cho tự thụ phẩn để tạo ra các dòng thuần.

Có hai giống lúa, một giống có gen quy định khả năng kháng bệnh X và một giống có gen quy định khả năng kháng bệnh Y. Bằng cách gây đột biến người ta có thể tạo ra giống mới có cả hai gen kháng bệnh X và Y được không? Giải thích cách tiến hành thí nghiệm. Biết rằng gen quy định bệnh X và gen quy định bệnh Y nằm trên hai NST tương đồng khác nhau?

Phương pháp giải

Bằng cách gây đột biến người ta có thể tạo ra giống mới có 2 gen kháng bệnh X và Y luôn di truyền cùng nhau.

Hướng dẫn giải

• Có thể lai hai giống cây với nhau rồi sau đó xử lí con lai bằng tác nhân đột biến nhằm tạo ra các đột biến chuyển đoạn nhiễm sắc thể chứa cả hai gen có lợi.
• Từ đó chọn lọc cây có kiểu hình mong muốn.
• Tạo dòng thuần chủng.

Trình bày quy trình tạo giống cây khác loài bằng phương pháp lai tế bào xôma?

Phương pháp giải

Lai tế bào xôma (dung hợp tế bào trần) là phương pháp tạo ra các cây lai khác loài màg đặc điểm của cả 2 loài nhưng không cần phải trải qua sinh sản hữu tính, tránh hiện tượng nất thụ của con lại.

Hướng dẫn giải

Quy trình tạo giống mới bằng phương pháp lai tế bào xôma (dung hợp tế bào trần):

Giải thích quy trình nhân bản vô tính ở động vật và nêu ý nghĩa thực tiễn của phương pháp này?

Phương pháp giải

Tạo giống bằng công nghệ tế bào ở động vật gồm có 2 phương pháp:

• 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.
• Nhân bản vô tính ở động vật bằng kĩ thuật chuyển nhân.

Hướng dẫn giải

- Quy trình:

• Bước 1. Tách tế bào sinh dưỡng (2n) của động vật cho nhân nuôi trong phòng thí nghiệm (là tế bào tuyến vú trong công nghệ tạo cừu Doly).
• Bước 2. Tách trứng của 1 động vật khác, sau đó loại bỏ nhân của tế bào trứng.
• Bước 3. Chuyển nhân của tế bào động vật cho nhân vào trong tế bào chất của tế bào trứng đã bị loại bỏ nhân.
• Bước 4. Nuôi cấy tế bào trứng đã được chuyển nhân trong môi trường dinh dưỡng nhân tạo để trứng phân chia, phân cắt tạo ra phôi.
• Bước 5. Chuyển phôi vào trong tử cung của 1 động vật khác để động vật này mang thai. Sau 1 thời gian mang thai (giống tự nhiên), động vật này sẽ sinh được con non có kiểu hình của động vật cho nhân.

- Ý nghĩa:

• Nhân lên nhanh chóng giống vật nuôi quý hiếm hoặc làm tăng năng suất chăn nuôi.
• Tạo ra động vật mang gen người, ứng dụng trong y học như: động vật có thể cung cấp cơ quan nội tạng người giúp cho việc thay thế, ghép nội quan cho người bệnh mà không bị hệ miễn dịch của người bệnh đào thải.
• Có ý nghĩa đặc biệt trong việc nhân bản động vật biến đổi gen.

Hãy chọn một loài cây thích hợp trong số loài cây nêu dưới dây để có thể áp dụng chất cônsixin nhằm tạo giống mới đem lại hiệu quả kinh tế cao.

A. Cây lúa

B. Cây đậu tương

C. Cây củ cải đường

D. Cây ngô

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 conxixin gây đột biến đa bội.

Hướng dẫn giải

Sử dụng conxixin gây đột biến đa bội, phương pháp này được áp dụng cho các loài lấy cơ quan sinh dưỡng: thân, củ, lá...

Chọn C