Hướng dẫn giải bài tập SGK Cơ bản và Nâng cao Sinh học 9 chương Các thí nghiệm của Menđen Bài 1: Menđen và Di truyền học
Bài tập 1 trang 7 SGK Sinh học 9: Trình bày đối tượng, nội dung và ý nghĩa thực tiễn của di truyền học.
Đối tượng nghiên cứu của di truyền học Di truyền học là ngành khoa học nghiên cứu về cơ chế, quy luật di truyền và biến dị. Di truyền là hiện tượng truyền đạt các tính trạng từ thế hệ trước sang thế hệ sau, giúp duy trì đặc điểm của loài. Biến dị là hiện tượng con sinh ra khác nhau và khác bố mẹ, tạo sự đa dạng trong tự nhiên. Đối tượng chính của di truyền học là nghiên cứu các gen, nhiễm sắc thể và những yếu tố ảnh hưởng đến di truyền, bao gồm các yếu tố di truyền trong tế bào, cơ thể, quần thể và giữa các loài.
Nội dung nghiên cứu của di truyền học
Quy luật di truyền: Là các quy luật điều khiển cách thức các đặc điểm được truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác. Điển hình là các quy luật di truyền của Menđen, quy luật di truyền liên kết gen, hoán vị gen, và di truyền trên nhiễm sắc thể giới tính.
Cơ chế di truyền: Tìm hiểu vai trò của ADN, ARN trong việc lưu trữ, truyền đạt thông tin di truyền, và cách chúng điều khiển hoạt động của tế bào.
Biến dị: Nghiên cứu các loại biến dị bao gồm biến dị tổ hợp, biến dị gen và biến dị nhiễm sắc thể.
Ứng dụng di truyền học: Giải thích và áp dụng các nguyên lý di truyền để cải tạo giống, bảo tồn đa dạng sinh học và chữa trị các bệnh liên quan đến gen.
Ý nghĩa thực tiễn của di truyền học
Trong nông nghiệp: Di truyền học giúp chọn lọc và lai tạo giống cây trồng và vật nuôi, nâng cao năng suất và chất lượng, tạo ra các giống có khả năng chống chịu sâu bệnh, thích nghi với môi trường bất lợi.
Trong y học: Giải mã các bệnh di truyền, phát triển các phương pháp chẩn đoán sớm và điều trị bệnh như liệu pháp gen, xét nghiệm ADN để phát hiện bệnh di truyền hoặc nguy cơ ung thư.
Trong sinh học phân tử: Cung cấp nền tảng để phát triển các công nghệ như công nghệ gen, công nghệ sinh học, tạo ra các sinh vật biến đổi gen (GMO) phục vụ nhu cầu con người.
Trong bảo tồn đa dạng sinh học: Di truyền học giúp theo dõi và bảo vệ các loài có nguy cơ tuyệt chủng, duy trì cân bằng sinh thái.
Bài tập 2 trang 7 SGK Sinh học 9: Nội dung cơ bản của phương pháp phân tích các thế hệ lai của Menđen gồm những điểm nào?
Nội dung cơ bản của phương pháp phân tích các thế hệ lai của Menđen
Chọn đối tượng thí nghiệm phù hợp: Menđen chọn cây đậu Hà Lan vì có thời gian sinh trưởng ngắn, tự thụ phấn nghiêm ngặt, dễ trồng, dễ kiểm soát lai và có nhiều cặp tính trạng tương phản rõ ràng.
Lai các cặp tính trạng tương phản: Menđen thực hiện phép lai giữa các cây đậu thuần chủng mang cặp tính trạng tương phản (như cao - thấp, vàng - xanh) để nghiên cứu sự di truyền của từng cặp tính trạng riêng biệt.
Theo dõi di truyền qua các thế hệ: Menđen phân tích từng thế hệ con lai (F1, F2) để ghi nhận các đặc điểm biểu hiện tính trạng và tính toán tỷ lệ phân ly.
Phân tích và sử dụng xác suất: Ông đưa ra các giả thuyết dựa trên quan sát, sử dụng toán học để giải thích các hiện tượng di truyền. Việc sử dụng bảng lai (ô vuông Punnett) là công cụ phân tích quan trọng.
Kiểm chứng giả thuyết: Ông lặp lại thí nghiệm với các cặp tính trạng khác nhau để kiểm tra tính chính xác và phổ quát của các quy luật di truyền mà ông đề xuất.
Bài tập 3 trang 7 SGK Sinh học 9: Hãy lấy ví dụ ở người để minh hoạ cho khái niệm "cặp tính trạng tương phản".
Cặp tính trạng tương phản là hai trạng thái biểu hiện của cùng một tính trạng nhưng có đặc điểm đối lập nhau. Ở người, các ví dụ minh họa cho khái niệm này gồm:
Màu mắt: Mắt nâu và mắt xanh.
Dạng tóc: Tóc xoăn và tóc thẳng.
Dạng tai: Tai dính và tai tự do.
Nhóm máu: Nhóm máu A và nhóm máu B.
Một ví dụ cụ thể: Cặp tính trạng "tai dính" (dái tai không rủ xuống) và "tai tự do" (dái tai rủ xuống) là một trong các đặc điểm dễ quan sát. Đây là kết quả của di truyền gen lặn hoặc trội, trong đó tính trạng tai tự do do gen trội quy định, còn tai dính do gen lặn quy định.
Bài tập 4 trang 7 SGK Sinh học 9: Tại sao Menđen lại chọn các cặp tính trạng tương phản khi thực hiện các phép lai.
Menđen chọn các cặp tính trạng tương phản khi thực hiện phép lai vì:
Dễ phân biệt và quan sát: Các tính trạng tương phản có sự đối lập rõ rệt (như cao - thấp, trơn - nhăn), dễ nhận biết bằng mắt thường mà không cần các công cụ hỗ trợ phức tạp.
Giảm sự phức tạp trong phân tích: Khi chỉ chọn một cặp tính trạng để nghiên cứu, Menđen tập trung giải quyết từng vấn đề cụ thể, giúp việc xác định các quy luật di truyền trở nên rõ ràng hơn.
Đảm bảo kết quả chính xác: Các cặp tính trạng tương phản thường ít bị ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường, giúp Menđen phân tích chính xác sự phân ly và tổ hợp của các gen.
Tính đại diện cao: Các cặp tính trạng tương phản là đại diện cho các tính trạng khác, từ đó ông rút ra quy luật di truyền chung áp dụng cho nhiều loại sinh vật.
Tạo nền tảng cho phân tích: Tính trạng tương phản giúp dễ dàng theo dõi cách thức di truyền qua các thế hệ, là cơ sở để ông phát hiện các khái niệm quan trọng như gen, alen và kiểu hình.
Nhờ phương pháp chọn lọc này, Menđen đã xây dựng thành công các quy luật di truyền cơ bản, đặt nền móng cho sự phát triển của di truyền học hiện đại.
