Phương pháp tạo giống thuần chủng dựa trên nguồn biến dị tổ hợp gồm thụ tự các bước nào sau đây

Phương pháp tạo giống thuần chủng có kiểu gen mong muốn dựa trên nguồn biến dị tổ hợp gồm các bước sau:

(1) Cho các cá thể có tổ hợp gen mong muốn tự thụ phấn hoặc giao phối cận huyết qua một số thế hệ

để tạo ra các giống thuần chủng có kiểu gen mong muốn.

(2) Lai các dòng thuần chủng khác nhau để chọn ra các tổ hợp gen mong muốn. (3) Tạo ra các dòng thuần chủng có kiểu gen khác nhau.

Trình tự đúng của các bước là:


A.

B.

C.

D.

Lời giải của Tự Học 365

Lời giải chi tiết

Để có thể tạo ra giống mới, trước hết cần nguồn biến dị di truyền (biến dị tổ hợp, đột biến, ADN tái tổ hợp..) → chọn tổ hợp gen mong muốn → đưa về trạng thái đồng hợp tử → Dòng thuần chủng.

Dựa trên cơ sở của ĐL phân li độc lập : Các gen nằm trên các NST khác nhau sẽ phân li độc lập → Các tổ hợp gen mới luôn được hình thành trong quá trình SSHT

Vì thế, các nhà chọn giống đã tạo ra các dòng thuần chủng khác nhau, sau đó lai giống và chọn lọc ra những tổ hợp gen mong muốn → Cho những tổ hợp gen mong muốn tự thụ hoặc giao phối gần (để tăng tỉ lệ đồng hợp tử trong quần thể)→ Giống thuần chủng.

ỨNG DỤNG DI TRUYỀN HỌC

CHỌN GIỐNG VẬT NUÔI CÂY TRỒNG DỰA TRÊN NGUỒN BIẾN DỊ TỔ HỢP

I. Khái niệm chung

1. Quy trình chọn giống

- Quy trình chọn giống gồm 3 bước:

  • Tạo nguồn nguyên liệu (các  biến dị di truyền: biến dị tổ hợp, đột biến và ADN tái tổ hợp).
  • Chọn lọc và đánh giá chất lượng giống.
  • Đưa giống tốt ra sản xuất đại trà.

2. Các phương pháp tạo nguồn nguyên liệu của quá trình chọn giống

- Có 3 phương pháp tạo nguồn nguyên liệu của quá trình chọn giống:

  • Biến dị tổ hợp: được tạo ra chủ yếu bằng phương pháp lai.
  • Biến dị đột biến: được tạo ra bằng phương pháp gây đột biến.
  • ADN tái tổ hợp: được tạo ra bằng Công nghệ gen (hay Công nghệ ADN tái tổ hợp hay Kỹ thuật di truyền)

3. Nguồn gen tự nhiên và nguồn gen nhân tạo

- Nguồn gen tự nhiên: là bộ sưu tập các dạng vật nuôi, cây trồng có sẵn trong tự nhiên. Đây là nguồn có sẵn trong tự nhiên nên có khả năng thích nghi tốt với môi trường nơi chúng sống và không tốn kinh phí và công sức để tạo ra chúng. Ví dụ các giống địa phương.

- Nguồn gen nhân tạo: là các “ngân hàng gen” lưu trữ và bảo quản các nguồn gen được tạo ra do gây đột biến và lai tạo. Đây là nguồn gen đa dạng, phù hợp với nh cầu đa dạng về giống. Ví dụ: Viện nghiên cứu lúa quốc tế IRRI tại Philippin hàng năm thu nhận hơn 60000 tổ hợp gen mới, là nơi cung cấp nhiều giống lúa năng suất cao cho các nước trồng lúa.

4. Biến dị tổ hợp

- Biến dị tổ hợp là biến dị xuất hiện do tổ hợp lại vật chất di truyền vốn có ở bố mẹ theo các cách khác nhau.

- Nguyên nhân: do quá trình giao phối.

- Cơ chế: Biến dị tổ hợp là kết quả của nhiều quá trình:

  • Phân ly độc lập của các gen alen trên các NST tương đồng khác nhau tạo ra các loại giao tử.
  • Hoán vị gen giữa các cặp alen nằm trên các cặp NST tương đồng.
  • Sự tổ hợp tự do của các loại giao tử khác nhau trong thụ tinh tạo ra cá loại hợp tử có kiểu gen khác nhau.
  • Sự tương tác gen của các cặp gen không alen cùng quy định một loại tính trạng tạo nên các kiểu hình khác nhau.

II. Tạo giống thuần dựa trên nguồn biến dị tổ hợp

1. Khái niệm

- Lai là phương pháp cơ bản để tạo ra các biến dị tổ hợp. Việc phân biệt các phép lai dựa vào mức độ sai khác về kiểu gen của bố, mẹ và hình thức lai (lai gần, lai xa, lai thuận nghịch,..)

2. Phương pháp tạo giống thuần trên nguồn biến dị tổ hợp

- Phương pháp tạo giống thuần trên nguồn biến dị tổ hợp gồm các bước:

  • Tạo ra các dòng thuần chủng khác nhau rồi sau đó cho lai giống.
  • Chọn lọc những cá thể có tổ hợp gen mong muốn.
  • Cho các cá thể có tổ hợp gen mong muốn được chọn lọc tự thụ phấn hoặc giao phối gần để tạo ra các giống thuần chủng.

- Ví dụ: Để tạo ra giống cây thuần chủng có kiểu gen AabbDD:

  • Bước 1: Từ 2 giống thuần chủng có kiểu gen AABBdd và aabbDD, cho lai hai giống với nhau tạo F1: AaBbDd.
  • Bước 2: Cho F1 tự thụ phấn tạo F2: xuất hiện nhiều biến dị tổ hợp (27 kiểu gen, 8 kiểu hình). Chọn lọc các cây có kiểu hình A-bbD-.
  • Bước 3: Cho các cây có kiểu hình A-bbD- tự thụ phấn qua một số thế hệ để tạo ra giống cây có kiểu gen AabbDD.

III. Tạo giống lai có ưu thế lai cao

1. Khái niệm ưu thế lai

- Ưu thế lai là hiện tượng con lai có năng suất, phẩm chất, sức chống chịu, khả năng sinh trưởng và phát triển vượt trội so với các dạng bố mẹ.

- Ưu thế lai biểu hiện rõ nhất ở F1 sau đó giảm dần qua các thế hệ.

- Ưu thế lai biểu hiện rõ nhất trong lai khác dòng.

2. Cơ sở di truyền của ưu thế lai

- Có nhiều giả thuyết giải thích về hiện tượng ưu thế lai, trong đó giả thuyết siêu trội được thừa nhận rộng rãi nhất. Giả thuyết này cho rằng: ở trạng thái dị hợp về nhiều cặp gen khác nhau, con lai có kiểu hình vượt trội nhiều mặt so với các dạng bố mẹ có nhiều gen ở trjang thái đồng hợp: AA<Aa>aa.

- Cá thể mang trạng thái dị hợp về nhiều cặp gen có được kiểu hình vượt trội về nhiều mặt so với cá thể mang gen ở trạng thái đồng hợp có thể là do một số nguyên nhân sau:

  • Mỗi alen của một gen thực hiện chức năng riêng của mình, ở trạng thái dị hợp thì chức năng của cả 2 alen này đều được biểu hiện.
  • Mỗi alen của một gen có khả năng tổng hợp ở những môi trường khác nhau nên kiểu gen dị hợp có mức phản ứng rộng hơn.
  • Cả 2 alen ở trạng thái đồng hợp tạo ra số lượng của một chất nhất định quá nhiều hoặc quá ít, còn ở trạng thái dị hợp thì tạo ra một lượng tối ưu của chất này.

3. Phương pháp tạo ưu thế lai

- Tạo các dòng thuần chủng trước khi lai: cho thực vật tự thụ phấn hoặc động vật giao phối gần qua 5- 7 thế hệ.

- Cho các dòng thuần chủng lai với nhau:

  • Lai khác dòng đơn. Ví dụ: Dòng A x Dòng B => Con lai C - Có ưu thế lai.
  • Lai khác dòng kép. - Ví dụ: Dòng A x Dòng B => Con lai C - không có ưu thế lai; Cho C x Dòng D => Con lai E - Có ưu thế lai.

- Lai thuận nghịch: một số trường hợp phép lai thuận có thể không cho ưu thế lai nhưng phép lai nghịh lại có và ngược lại.

- Chọn các tổ hợp lai có ưu thế lai cao mong muốn.

4. Biện pháp duy trì ưu thế lai

- Các biện pháp duy trì ưu thế lai là:

  • Ở thực vật: cho cây lai sinh sản sinh dưỡng và sinh sản vô tính.
  • Ở động vật: lai luân phiên.

- Phép lai kinh tế là một ứng dụng thực tế của ưu thế lai, được tạo ra bằng cách lai bố mẹ thuộc 2 dòng thuần chủng khác nhau rồi dùng con lai F1 làm sản phẩm, không dùng làm giống.

- Những thành tựu về lai kinh tế ở Việt Nam: các giống ngô lai, lúa lai, các con lai F1 ở bò, lợn, gà, ngan, dê,... Ví dụ: Bò vàng Thanh Hóa x Bò Hostein Hà Lan => Bò lai.

Biến dị tổ hợp xuất hiện do sự tổ hợp lại vật chất di truyền của thế hệ bố, mẹ thông qua giao phối. Biến dị tổ hợp là nguyên nhân của sự đa dạng về kiểu gen, phong phú về kiểu hình của giống.

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

  • Tạo dòng thuần.                                                            
  • Lai giống và chọn lọc những tổ hợp gen mong muốn.
  • Cho tự thụ phấn hoặc giao phối gần những tổ hợp gen mong muốn ⇒dòng thuần chủng. 

Ví dụ:

Phương pháp tạo giống thuần chủng dựa trên nguồn biến dị tổ hợp gồm thụ tự các bước nào sau đây

Ứng dụng chọn tạo giống lúa thuần dựa trên biến dị tổ hợp trong thực tế 

Ưu thế lai là hiện tượng mà con lai năng suất chống chịu, khả năng sinh trưởng phát triển cao vượt trội hợn so với bố mẹ. Ưu thế lai biểu hiện cao nhất ở con lai F1, sau đó giảm dần qua các thế hệ ⇒ không dùng con lai làm giống, chỉ dùng vào mục đích kinh tế.

Cơ sở di truyền của hiện tượng ưu thế lai: 

  • Giả thiết siêu trội: Ở trạng thái dị hợp tử về nhiều cặp gen khác nhau, con lai có kiểu hình vượt trội về nhiều mặt so với các dạng bố mẹ có nhiều gen ở trạng thái đồng hợp. 

Phương pháp tạo ưu thế lai: 

  • Tạo ra các dòng thuần: bằng tự thụ phấn qua 5 – 7 thế hệ.
  • Lai khác dòng: lai các dòng thuần chủng để tìm tổ hợp lai có ưu thế lai cao nhất hoặc lai thuận nghịch giữa các dòng hoặc lai khác thứ, khác loài để tìm ra tổ hợp lai có giá trị kinh tế cao.

Phương pháp tạo giống thuần chủng dựa trên nguồn biến dị tổ hợp gồm thụ tự các bước nào sau đây

Ứng dụng ưu thế lai trong tạo giống lúa ở Việt Nam có năng suất cao

2. Bài tập về chọn giống vật nuôi và cây trồng dựa trên nguồn biến dị tổ hợp

Câu 1: Giao phối cận huyết được thể hiện ở phép lai nào sau đây? 

A. AaBbCcDd × AaBbCcDd.     

B. AaBbCcDd × aaBBccDD. 

C. AABBCCDD × aabbccdd.     

D. AaBbCcDd × aabbccDD. 

Đáp án: A

Câu 2: Khi lai giữa hai dòng thuần chủng có kiểu gen khác nhau thu được con lai có năng suất, sức chống chịu, khả năng sinh trưởng và phát triển cao vượt trội so với các dạng bố mẹ. Hiện tượng trên được gọi là 

A. đột biến.     

B. ưu thế lai.   

C. di truyền ngoài nhân.     

D. thoái hoá giống.

Đáp án: B

Câu 3: Trong các giống có kiểu gen sau đây, giống nào là giống thuần chủng về cả 3 cặp gen?

A. AABbDd.        

B. AaBbDd.        

C. aaBBdd.        

D. AaBBDd.

Đáp án: C

Câu 4: Trong chọn giống, người ta sử dụng phương pháp giao phối cận huyết và tự thụ phấn chủ yếu để 

A. kiểm tra kiểu gen của giống cần quan tâm.     

B. tạo giống mới. 

C. củng cố các đặc tính tốt, tạo dòng thuần chủng.   

D. cải tiến giống có năng suất thấp. 

Đáp án: C

Câu 5: Tự thụ phấn bắt buộc ở cây giao phấn qua nhiều thế hệ thường gây hiện tượng thoái hoá giống vì 

A. các gen tồn tại ở trạng thái đồng hợp trội nên gen lặn có hại không biểu hiện. 

B. các gen tồn tại ở trạng thái dị hợp nên gen lặn có hại không biểu hiện. 

C. thể dị hợp giảm, thể đồng hợp tăng trong đó các gen lặn có hại được biểu hiện. 

D. thể đồng hợp giảm, thể dị hợp tăng trong đó các gen lặn có hại được biểu hiện. 

Đáp án: C

Câu 6: Khi nói về ưu thế lai, phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Khi lai giữa hai dòng thuần chủng có kiểu gen khác nhau, phép lai thuận có thể không cho ưu thế lai nhưng phép lai nghịch lai có thể cho ưu thế lai và ngược lại.

B. Khi lai giữa hai dòng thuần chủng có kiểu gen khác nhau, ưu thế lai biểu hiện ở đời F1 sau đó tăng dần qua các thế hệ.

C. Các con lai F1 có ưu thế lai luôn được giữ lại làm giống.

D. Khi lai giữa hai cá thể thuộc cùng một dòng thuần chủng luôn cho con lai có ưu thế lai.

Đáp án: A

Câu 7: Khi nói về ưu thế lai, phát biểu nào sau đây không đúng? 

A. Người ta tạo ra những con lai khác dòng có ưu thế lai cao để sử dụng cho việc nhân giống. 

B. Để tạo ra những con lai có ưu thế lai cao về một số đặc tính nào đó, người ta thường bắt đầu bằng cách tạo ra những dòng thuần chủng khác nhau. 

C. Trong một số trường hợp, lai giữa hai dòng nhất định thu được con lai không có ưu thế lai, nhưng nếu cho con lai này lai với dòng thứ ba thì đời con lại có ưu thế lai. 

D. Một trong những giả thuyết để giải thích cơ sở di truyền của ưu thế lai được nhiều người thừa nhận là giả thuyết siêu trội. 

Đáp án: A

Câu 8: Khi nói về ưu thế lai, phát biểu nào sau đây đúng? 

A. Ưu thế lai tỉ lệ thuận với số lượng cặp gen đồng hợp tử trội có trong kiểu gen của con lai. 

B. Ưu thế lai biểu hiện cao nhất ở đời F1 của phép lai khác dòng. 

C. Ưu thế lai có thể được duy trì và củng cố bằng phương pháp tự thụ phấn hoặc giao phối gần. 

D. Ưu thế lai chỉ xuất hiện ở phép lai giữa các dòng thuần chủng có kiểu gen giống nhau. 

Đáp án: B

Câu 9: Trong trường hợp gen trội có lợi, phép lai có thể tạo ra F1 có ưu thế lai cao nhất là

A. AABbdd × AAbbdd.     

B. aabbdd × AAbbDD.   

C. aabbDD × AABBdd.   

D. aaBBdd × aabbDD. 

Đáp án: C

Câu 10: Phương pháp tạo giống thuần chủng có kiểu gen mong muốn dựa trên nguồn biến dị tổ hợp gồm các bước sau: 

(1) Cho các cá thể có tổ hợp gen mong muốn tự thụ phấn hoặc giao phối cận huyết qua một số thế hệ để tạo ra các giống thuần chủng có kiểu gen mong muốn. 

(2) Lai các dòng thuần chủng khác nhau để chọn ra các tổ hợp gen mong muốn. 

(3) Tạo ra các dòng thuần chủng có kiểu gen khác nhau. 

Trình tự đúng của các bước là

A. (3) → (2) → (1).   

B. (2) → (3) → (1).   

C. (3) → (1) → (2).     

D. (1) → (2) → (3). 

Đáp án: A

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.