Hướng dẫn giải bài tập SGK Sinh học 9 - Chương "Các thí nghiệm của Menđen" - Bài 4: Lai hai cặp tính trạng
Bài tập 1 trang 16 SGK Sinh học 9: Căn cứ vào đâu mà Menđen lại cho rằng các tính trạng màu sắc và hình dạng hạt đậu trong thí nghiệm của mình di truyền độc lập với nhau?
Hướng dẫn giải:
Menđen đã đưa ra kết luận về quy luật di truyền độc lập dựa trên kết quả của thí nghiệm lai hai cặp tính trạng khác nhau trên cây đậu Hà Lan. Ông đã chọn hai cặp tính trạng tương phản là màu sắc hạt (vàng và xanh) và hình dạng hạt (trơn và nhăn). Căn cứ cụ thể như sau:
Thí nghiệm lai P thuần chủng khác biệt về hai cặp tính trạng: Menđen lai hai dòng đậu thuần chủng:Cây đậu có hạt vàng, trơn lai với cây đậu có hạt xanh, nhăn.F1 thu được toàn bộ hạt vàng, trơn (tính trạng trội).
Phân tích ở F2: Khi cho F1 tự thụ phấn, Menđen nhận thấy F2 xuất hiện 4 kiểu hình khác nhau với tỉ lệ xấp xỉ 9:3:3:1, cụ thể là: 9 phần hạt vàng, trơn.3 phần hạt vàng, nhăn.3 phần hạt xanh, trơn.1 phần hạt xanh, nhăn.
Nhận định và giải thích:
Từ kết quả trên, Menđen cho rằng mỗi cặp tính trạng (màu sắc và hình dạng hạt) di truyền độc lập, không ảnh hưởng đến nhau trong quá trình phân li.Tỉ lệ kiểu hình ở F2 (9:3:3:1) là kết quả của sự tổ hợp ngẫu nhiên giữa các alen từ mỗi cặp tính trạng.Ý nghĩa của kết luận:
Sự di truyền độc lập cho phép tạo ra các biến dị tổ hợp phong phú ở đời con.Điều này chứng minh rằng các gen quy định các tính trạng khác nhau nằm trên các cặp nhiễm sắc thể khác nhau và phân li độc lập trong giảm phân.Bài tập 2 trang 16 SGK Sinh học 9: Biến dị tổ hợp là gì? Nó xuất hiện với hình thức sinh sản nào?
Hướng dẫn giải:
Khái niệm biến dị tổ hợp: Biến dị tổ hợp là sự xuất hiện các kiểu hình mới ở đời con, khác biệt so với bố mẹ, do sự tổ hợp lại các alen của các cặp gen khác nhau. Biến dị tổ hợp là kết quả của sự tái tổ hợp gen trong quá trình sinh sản hữu tính.
Quá trình tạo biến dị tổ hợp: Biến dị tổ hợp xuất hiện nhờ các cơ chế chính:
Quá trình giảm phân: Các cặp nhiễm sắc thể tương đồng phân li độc lập, tạo ra nhiều tổ hợp giao tử khác nhau. Quá trình thụ tinh: Sự kết hợp ngẫu nhiên giữa các giao tử đực và cái làm tăng thêm sự đa dạng di truyền.Xuất hiện ở hình thức sinh sản nào:
Biến dị tổ hợp chỉ xuất hiện ở sinh sản hữu tính vì quá trình này bao gồm sự tái tổ hợp gen từ hai cá thể bố mẹ. Trong sinh sản vô tính, đời con thường giống hệt với bố mẹ vì không có sự kết hợp giữa các alen từ hai cá thể.Vai trò của biến dị tổ hợp:
Là nguồn nguyên liệu cho tiến hóa và chọn giống.Giúp quần thể sinh vật thích nghi tốt hơn với môi trường sống thay đổi.Ví dụ:
Nếu bố có kiểu gen AaBbAaBbAaBb và mẹ có kiểu gen AaBbAaBbAaBb, thì con sinh ra có thể có các kiểu gen: AABB,AABb,AaBB,AaBb,aabb,Aabb,aaBB,aaBbAABB, AABb, AaBB, AaBb, aabb, Aabb, aaBB, aaBbAABB,AABb,AaBB,AaBb,aabb,Aabb,aaBB,aaBb. Đây là các kiểu tổ hợp mới khác biệt với bố mẹ.Bài tập 3 trang 16 SGK Sinh học 9: Thực chất của sự di truyền độc lập các tính trạng là F2 nhất thiết phải có:
a) Tỉ lệ phân li của mỗi cặp tính trạng 3 trội : 1 lặn.
b) Tỉ lệ của mỗi kiểu hình bằng tích tỉ lệ các tính trạng hợp thành nó.
c) Bốn kiểu hình khác nhau.
d) Các biến dị tổ hợp.
Hướng dẫn giải:
Thực chất của quy luật di truyền độc lập:
Quy luật di truyền độc lập do Menđen phát hiện dựa trên cơ chế phân li độc lập của các cặp gen nằm trên các cặp nhiễm sắc thể khác nhau trong giảm phân.Quy luật này dẫn đến sự tổ hợp ngẫu nhiên của các tính trạng, tạo ra các kiểu hình khác nhau ở đời con.Phân tích từng ý:
a) Tỉ lệ phân li của mỗi cặp tính trạng 3 trội : 1 lặn.
b) Tỉ lệ của mỗi kiểu hình bằng tích tỉ lệ các tính trạng hợp thành nó.
c) Bốn kiểu hình khác nhau.
d) Các biến dị tổ hợp.
Điều này đúng, nhưng chỉ phản ánh tỉ lệ của từng cặp tính trạng riêng lẻ, chưa thể hiện đầy đủ bản chất của quy luật di truyền độc lập.Đáp án đúng: b) Tỉ lệ của mỗi kiểu hình bằng tích tỉ lệ các tính trạng hợp thành nó.
Giải thích lý do chọn đáp án:
Sự di truyền độc lập đảm bảo rằng các cặp tính trạng không ảnh hưởng lẫn nhau, tỉ lệ phân li của mỗi cặp gen được nhân với nhau để xác định tỉ lệ các kiểu hình.Điều này thể hiện rõ bản chất toán học và sinh học của quy luật.Kết luận:
Bản chất của sự di truyền độc lập là tính trạng ở đời con được tổ hợp từ các tính trạng bố mẹ một cách ngẫu nhiên, tạo nên sự đa dạng kiểu hình.