chuyên đề sinh học 12 chương 5 phân bào

BÀI 15: CHỌN GIỐNG VẬT NUÔI VÀ CÂY TRỒNG DỰA TRÊN NGUỒN BIẾN
DỊ TỔ HỢP
Mục tiêu
 Kiến thức
+ Nêu được quy trình chung tạo giống mới. Nêu được các nguồn nguyên liệu và các
phương pháp tạo nguồn nguyên liệu cần thiết cho chọn giống.
+ Trình bày được các bước tiến hành tạo giống thuần dựa trên nguồn biến dị tổ hợp.
Nêu được vai trò của phương pháp tạo giống thuần.
+ Nêu được khái niệm và đặc điểm ưu thế lai. Trình bày được cơ sở di truyền của
hiện tượng ưu thế lai.
 Kĩ năng
+ Năng lực tự học, năng lực hợp tác.
+ Năng lực tư duy lôgic, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo.

Trang 1


I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM
1. Tạo giống thuần
1. Tạo giống thuần
1.1. Mục đích: Tạo giống thuần để nhân giống.
1.2. Quy trình tạo giống thuần
• Tạo dịng thuần chủng có kiểu gen khác nhau.
• Lai giống để tạo ra các tổ hợp gen khác nhau.
• Chọn lọc ra những tổ hợp gen mong muốn.
• Những tổ hợp gen mong muốn sẽ cho tự thụ phấn hoặc giao phối gần để tạo ra các
dòng thuần.
1.3. Vai trò: Tạo ra các tổ hợp gen mong muốn vô cùng phong phú làm nguồn nguyên liệu
cho chọn lọc.
2. Tạo giống có ưu thế lai cao
2.1. 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.
2.2. Đặc điểm của ưu thế lai
• Ưu thế lai thể hiện rõ nhất ở F1 sau đó giảm dần qua các thế hệ.
• Ưu thế lai cao nhất thể hiện ở lai khác dòng.
2.3. Cơ sở di truyền của hiện tượng ưu thế lai
• Giả thuyết về ưu thế lai được thừa nhận rộng rãi nhất là thuyết siêu trội.
• Nội dung: Kiểu gen dị hợp có sức sống, sức sinh trưởng phát triển ưu thế hơn hẳn
dạng đồng hợp trội và đồng hợp lặn (Sơ đồ: AA < Aa > aa).
• Giải thích:
+ Mỗi alen của một gen thực hiện chức năng riêng của mình; ở trạng thái dị hợp thì
chức năng của cả 2 gen đều được biểu hiện.
+ Mỗi alen của gen có khả năng tổng hợp riêng ở những môi trường khác nhau, do
vậy kiểu gen dị hợp có mức phản ứng rộng hơn.
+ Cả 2 alen ở trạng thái đồng hợp sẽ tạo ra số lượng một chất nhất định quá ít hoặc
quá nhiều còn ở trạng thái dị hợp tạo ra lượng tối ưu về chất này.

Trang 2


+ Qua lai giống, người ta thấy con lai sinh ra một chất mà không thấy ở cả bố và mẹ
thuần chủng, do đó cơ thể mang gen dị hợp được chất này kích thích phát triển.
2.4. Phương pháp tạo ưu thế lai
• Bước 1: Tạo dịng thuần chủng khác nhau
• Bước 2: Cho các dịng thuần chủng lai với nhau, thử lai thuận và lai nghịch tìm tổ hợp
ưu thế lai cao.
Dòng thuần A lai với dòng thuần B tạo ra con lai F1
Nếu F1 khơng có ưu thế lai cao. Cho F1 lai với dòng thuần C,...
2.5. Ứng dụng: tạo con lai có ưu thế lai cao sử dụng vào mục đích kinh tế.
2.6. Thành tựu: Giống lúa DT17 được tạo ra từ tổ hợp lai giữa giống lúa DT 10 với giống lúa

Omg80, có khả năng cho năng suất cao của DT 10 và cho chất lượng gạo cao của OM 80. Lợn
lai kinh tế Ỉ Móng Cái lai Đại bạch có sức sống cao.
Câu hỏi hệ thống kiến thức:
• Giống được khái niệm như thế nào?
Giống là tập hợp sinh vật: Do con người tạo ra; có đặc tính di truyền đặc trưng, ổn định
như: năng suất cao, phẩm chất và chống chịu tốt; có phản ứng như nhau trước môi trường;
phù hợp với biện pháp kĩ thuật.
• Quy trình tạo giống gồm những khâu nào? Khâu nào quan trọng nhất và khâu đó
được thực hiện bằng những phương pháp nào?
a. Quy trình tạo giống gồm 3 khâu:
+ Chủ động tạo nguyên liệu.
+ Chọn lựa và đánh giá chất lượng.
+ Nhân lên đưa ra sản xuất đại trà.
b. Khâu quan trọng nhất là tạo nguyên liệu di truyền
c. Phương pháp tạo nguyên liệu:
+ Lai giống → tạo biến dị tổ hợp.
+ Gây đột biến → tạo các đột biến cấp phân tử, tế bào.
+ Dùng công nghệ tế bào → tạo tế bào có nguồn gen mới lạ.
+ Dùng công nghệ gen → tạo ADN tái tổ hợp.
• Ngành chọn giống có những nhiệm vụ gì?
+ Tạo giống mới.
Trang 3


+ Cải tạo giống cũ.
→ Đáp ứng yêu cầu sản xuất và đời sống của con người.
• Phân biệt dịng thuần với giống thuần.
+ Giống thuần là nhóm sinh vật có kiểu gen đồng hợp; kiểu hình đồng nhất và ổn định.
+ Dịng thuần là nhóm sinh vật có kiểu gen đồng hợp; kiểu hình đồng nhất và đang dần
ổn định.

• Ưu thế lai được tạo ra từ những phép lai nào?
Ưu thế lai được tạo ra từ các phép lai: khác dòng (đơn, kép); lai kiểu gen dị hợp có sức
sống, sức sinh trưởng phát triển ưu thế hơn hẳn dạng đồng hợp trội và đồng hợp lặn (sơ
đồ: AA <Aa > aa). thuận - nghịch; lai khác thứ/lồi.
• Để duy trì ưu thế lai dùng phương pháp nào?
Duy trì các dịng bố mẹ; ở thực vật cho sinh sản sinh dưỡng.
• Thế nào là thối hóa giống?
+ Khái niệm: Hiện tượng con cháu sinh ra có sức sống kém dần: sinh trưởng, phát triển
chậm, chống chịu kém, bộc lộ các tính trạng xấu, năng suất giảm, nhiều cơ thể chết.
+ Nguyên nhân: Do tự thụ phấn bắt buộc và giao phối cận huyết qua nhiều thế hệ làm
cho thể dị hợp trong quần thể giảm dần, tỷ lệ thể đồng hợp tăng dần khi đó các alen lặn có
hại biểu hiện thành kiều hình xấu.
SƠ ĐỒ HỆ THỐNG HÓA

Trang 4


Trang 5


II. CÁC DẠNG BÀI TẬP
Phương pháp giải
Để làm được dạng câu hỏi lí thuyết cơ bản này, phải phát biểu/trình bày/mơ tả được:
• Các khái niệm: giống thuần, dịng thuần, ưu thế lai.
• Quy trình tạo giống thuần, tạo giống có ưu thế lai cao.
• Các thành tựu trong tạo giống thuần và giống ưu thế lai cao.
Ví dụ mẫu
Ví dụ 1: Phép lai giữa 2 cá thể A và B, trong đó A làm bố thì B làm mẹ và ngược lại được
gọi là
A. lai luân phiên.

B. lai khác dịng kép. C. lai phân tích.

D. lai thuận nghịch.

Hướng dẫn giải
Phép lai mà thay đổi vai trò của bố và mẹ cho nhau gọi là phép lai thuận nghịch.
Chọn D.
Ví dụ 2: Trong một quy trình tạo giống ưu thế lai, người ta thực hiện các bước sau:
Dịng A × dịng B → con lai C Dịng D × dịng E → con lai F
Dịng C × dịng F → con lai G
Khẳng định nào dưới đây là đúng khi nói về kỹ thuật này?
A. Đây là kỹ thuật lai khác dòng đơn.

B. Con lai G được dùng trong sản xuất.

C. Đây là phép lai khác dòng kép.

D. Đây là phép lai thuận nghịch.

Hướng dẫn giải
Phép lai có sự tham gia của 2 cặp bố mẹ, con lai của hai cặp bố mẹ giao phối với nhau
sinh ra đời con mang ưu thế lai gọi là lai khác dòng kép.
Chọn C.
Ví dụ 3: Người ta tạo ra các dịng thuần chủng nhằm
A. loại bỏ một số gen lặn có hại.

B. tạo ra các dịng chứa tồn gen trội.

C. tạo ra có dịng có ưu thế lai cao.

D. duy trì giống để tránh thối hóa.

Hướng dẫn giải
Dịng thuần được tạo ra với mục đích duy trì giống và các đặc tính của giống thuần chủng.
Chọn D.

Trang 6


Ví dụ 4: Cơ sở khoa học của hiện tượng ưu thế lai dựa trên giả thiết siêu trội và sự cộng
gộp của các alen có lợi vào trong 1 kiểu gen. Kiểu gen nào sau đây sẽ có ưu thế lai cao
nhất?
A. AaBBDdee.

B. AaBbDdEe.

C. aaBBddEE.

D. AaBBDDee.

Hướng dẫn giải
Ưu thế lai cao nhất được biểu hiện khi các cặp alen trong kiểu gen của cơ thể ở trạng thái
dị hợp. Do vậy, kiểu gen AaBbDdEe sẽ cho ưu thế lai cao nhất.
Chọn B.
Bài tập tự luyện dạng
Bài tập cơ bản
Câu 1: Hiện tượng con lai có năng suất, phẩm chất, sức chống chịu, khả năng sinh trưởng
và phát triển vượt trội bố mẹ gọi là
A. thối hóa giống.

B. ưu thế lai.

C. bất thụ.

D. siêu trội.

Câu 2: Cho biết các công đoạn được tiến hành trong chọn giống như sau:
(1) Chọn lọc các tổ hợp gen mong muốn.
(2) Tạo dòng thuần chủng có kiểu gen khác nhau.
(3) Lai các dịng thuần chủng với nhau.
Quy trình tạo giống lai có ưu thế lai cao được thực hiện theo trình tự
A. (1), (2), (3).

B. (3), (1), (2).

C. (2), (3), (1).

D. (2), (1), (3).

Câu 3: Giao phối gần hay tự thụ phấn qua nhiều thế hệ sẽ dẫn đến thối hóa giống vì
A. các gen lặn đột biến có hại bị các gen trội át chế trong kiểu gen dị hợp.
B. các gen lặn đột biến có hại biểu hiện thành kiểu hình do chúng được đưa về trạng thái
đồng hợp.

C. xuất hiện ngày càng nhiều các đột biến có hại.

D. tập trung các gen trội có hại ở thế hệ sau.
Câu 4: Trong chọn giống, để tạo ra dòng thuần người ta tiến hành phương pháp
A. tự thụ phấn hoặc giao phối cận huyết.

B. lai khác dòng.

C. lai xa.

D. lai khác thứ.

Câu 5: Ở trạng thái dị hợp tử về nhiều cặp gen khác nhau, con lai có kiểu hình vượt trội so
với bố mẹ có nhiều gen ở trạng thái đồng hợp tử. Đây là cơ sở của

Trang 7


A. hiện tượng ưu thế lai.
siêu trội.

B. hiện tượng thoái hố.

C. giả thuyết

D. giả thuyết cộng gộp.

Câu 6: Khi nói về ưu thế lai, phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Các con lai F1 có ưu thế lai ln được giữ lại làm giống.
B. Khi lai giữa 2 cá thể thuộc cùng một dịng thuần chủng ln cho con lai có ưu thế lai.
C. Khi lai giữa 2 dịng thuần chủng có kiểu gen khác nhau, phép lai thuận có thể khơng
cho ưu thế lai nhưng phép lai nghịch lại có thể cho ưu thế lai và ngược lại.
D. Khi lai giữa hai dịng thuần chủng có kiểu gen khác nhau, ưu thế lai biểu hiện ở đời F 1
sau đó tăng dần qua các thế hệ.
Câu 7: Khơng dùng phương pháp tạo ưu thế lai đối với vi sinh vật là vì

A. đa số vi sinh vật có hình thức sinh sản vơ tính.
B. vi sinh vật là các sinh vật tự phối nên không tạo ra ưu thế lai.
C. tốc độ sinh sản của vi sinh vật q nhanh nên khơng điều khiển được q trình lai tạo.
D. vi sinh vật có kích thước nhỏ nên khơng thể tiến hành ghép đôi giao phối.
Câu 8: Kết quả nào sau đây không phải do hiện tượng tự thụ và giao phối cận huyết?
A. Hiện tượng thối hóa giống.

B. Tạo ra dòng thuần.

C. Tạo ra ưu thế lai.

D. Tỉ lệ đồng hợp tăng tỉ lệ dị hợp giảm.

Câu 9: Để giải thích cơ sở di truyền học của ưu thế lai người ta cho rằng
A. ở trạng thái dị hợp tử về nhiều cặp gen khác nhau con lai có kiểu hình vượt trội so với
dạng bố mẹ có nhiều gen ở trạng thái đồng hợp tử.
B. ở trạng thái đồng hợp tử về nhiều cặp gen khác nhau con lai có kiểu hình vượt trội so
với dạng bố mẹ có nhiều gen ở trạng thái dị hợp tử.
C. ở trạng thái đồng hợp tử về tất cả các cặp gen khác nhau con lai có kiểu hình vượt trội
so với dạng bố mẹ là các dịng khơng thuần chủng.
D. ở trạng thái đồng hợp tử về tất cả các gen trội khác nhau con lai có kiểu hình vượt trội
so với dạng bố mẹ là các dòng thuần chủng.
Câu 10: Ở một loài thực vật, xét hai cặp gen Aa và Bb. Người ta tiến hành lai giữa các
dòng thuần về hai cặp gen này để tạo ra con lai có ưu thế lai. Theo giả thuyết siêu trội, con
lai có kiểu gen nào sau đây thể hiện ưu thế lai cao nhất?
A. AABb.

B. AaBB.

C. AaBb.

D. AABB.

Câu 11: Con lai F1 có ưu thế lai cao nhưng khơng dùng để làm giống vì
Trang 8


A. đời sau có tỉ lệ dị hợp giảm, xuất hiện đồng hợp lặn có hại.
B. nó mang một số tính trạng xấu của bố hoặc mẹ.
C. nó mang gen lặn có hại, các gen trội khơng thể lấn át được.
D. giá thành rất cao nên nếu để làm giống thì rất tốn kém.
Bài tập nâng cao
Câu 12: Trong số các đặc điểm dưới đây, có bao nhiêu đặc điểm đúng khi nói về dịng
thuần chủng?
(1) Có tính di truyền ổn định.
(2) Không phát sinh các biến dị tổ hợp.
(3) Ln mang các gen trội có lợi.
(4) Thường biến đồng loạt và ln theo một hướng.
(5) Có khả năng hạn chế phát sinh các đột biến có hại.
A. (1), (2), (3).

B. (1), (2), (4).

C. (1), (3), (4).

D. (2), (4), (5).

Câu 13: Có bao nhiêu phát biểu sau đây đúng khi nói về ưu thế lai?
(1) Ưu thế lai xuất hiện cao nhất ở thế hệ lai F 1 vào sau đó được duy trì nếu chỉ cho F 1 tự
phối với nhau.

(2) Có thể duy trì ưu thế lai của giống lai bằng kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào để nhân giống
vơ tính.
(3) Để liên tục có được giống ưu thế lai ở vật ni, người ta duy trì các dịng bố mẹ đã tạo
ra giống lai đó.
(4) Có nhiều lồi sinh vật, sự giao phối cận huyết khơng gây ra hiện tượng thối hóa giống
(5) Yếu tố di truyền tế bào chất cũng có thể đóng góp vào sự biểu hiện của ưu thế lai.
A. 1.

B. 3.

C. 4.

D. 2.

Câu 14: Cho biết các công đoạn được tiến hành trong chọn giống như sau:
(1) Chọn lọc các tổ hợp gen mong muốn.
(2) Tạo dịng thuần chủng có kiểu gen khác nhau.
(3) Lai các dòng thuần chủng với nhau.
(4) Tạo dịng thuần chủng có kiểu gen mong muốn.
Việc tạo giống thuần dựa trên nguồn biến dị tổ hợp được thực hiện theo quy trình
A. (1), (2), (3), (4).

B. (4), (1), (2), (3).

C. (2), (3), (4), (1).

D. (2), (3), (1), (4).

Trang 9

Câu 15: Trong việc tạo ưu thế lai, lai thuận và lai nghịch giữa các dịng thuần chủng có
mục đích gì?
A. Xác định vai trị của các gen liên kết giới tính trong việc hình thành ưu thế lai.
B. Đánh giá vai trò của tế bào chất lên sự biểu hiện của tính trạng để tìm tổ hợp lai có giá
trị kinh tế nhất.
C. Phát hiện các gen biểu hiện chịu ảnh hưởng hay phụ thuộc giới tính.
D. Phát hiện các đặc điểm được tạo ra từ hiện tượng hoán vị gen để dị tìm tổ hợp lai có
giá trị kinh tế nhất.
ĐÁP ÁN
1-B
11-A

2-C
12-B

3-B
13-C

4-A
14-D

5-C
15-B

6-C

7-A

8-C

9-A

10-C

BÀI 16: TẠO GIỐNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP GÂY ĐỘT BIẾN VÀ CÔNG NGHỆ
TẾ BÀO
Mục tiêu
 Kiến thức
+ Nêu được quy trình tạo giống bằng phương pháp gây đột biến và một số thành
tựu.
+ Phân biệt được các phương pháp nuôi cấy tế bào thực vật; phân biệt được cơng
nghệ lai với cơng nghệ ni tế bào.
+ Trình bày được quy trình của một số cơng nghệ tế bào động vật và thành tựu.
 Kĩ năng
+ Kĩ năng đọc và phân tích vấn đề.
+ So sánh, tổng hợp, khái quát hoá - hệ thống hoá.
+ Quan sát tranh hình, xử lí thơng tin.

Trang 10


I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM
1. Tạo giống bằng phương pháp gây đột biến
1.1. Các bước tiến hành
• Xử lí mẫu vật bằng tác nhân gây đột biến (sử dụng các tác nhân gây đột biến khác
nhau tạo nguồn biến dị đa dạng).
• Chọn lọc cá thể đột biến có kiểu hình mong muốn.
• Tạo dịng thuần chủng.
• Tạo ra dịng thuần chủng: cho các thể đột biến được chọn sinh sản để nhân lên thành

dòng thuần.
1.2. Cách phân lập dòng tế bào có đột biến
Dùng mơi trường khuyết dưỡng.
1.3. Thành tựu
Sử dụng tia phóng xạ hay hóa chất tạo được các chủng vi sinh vật, giống cây tròng (lúa,
đậu tương,...) có nhiều đặc điểm q.
2. Cơng nghệ tế bào
2.1. Cơng nghệ tế bào thực vật
2.1.1. Công nghệ nuôi tế bào
a. Ni tế bào hạt phấn
• Quy trình:
+ Bước 1: ni các tế bào hạt phấn trong môi trường nuôi cấy nhân tạo để tạo các dịng
đơn bội có kiểu gen khác nhau.
+ Bước 2: chọn lọc trong ống nghiệm những dịng có kiểu gen mong muốn.
+ Bước 3: lưỡng bội hóa các dịng đơn bội thành cây lưỡng bội bằng 2 cách:
Cách 1: từ dòng đơn bội cho tái sinh thành cây n sau đó lưỡng bội hóa cây n thành
cây 2n bằng cơnsixin.
Cách 2: từ dịng n dùng cơnsixin thành dịng 2n rồi cho tái sinh thành cây 2n.
• Kết quả: tạo được những quần thể cây trồng có kiểu gen đồng hợp và đặc tính di
truyền ổn định (vì được lưỡng bội hố từ dịng đơn bội).
• Lưu ý: phương pháp này có hiệu quả đối với thực vật có khả năng kháng thuốc diệt cỏ,
chịu lạnh, chịu hạn, chịu phèn, chịu mặn.

Trang 11


• Kết luận: tạo được những dịng thuần có các tính trạng chọn lọc ổn định vì chúng được
lưỡng bội hố từ những dịng tế bào (n) trong điều kiện bất lợi.
b. Ni tế bào trong ống nghiệm
• Ngun tắc: dựa vào tính tồn năng của tế bào và khả năng biệt hóa và phản biệt hóa

của tế bào.
• Điều kiện: cần có mơi trường ni cấy chuẩn (các điều kiện lí, hóa,... tối ưu) và các
hoocmơn sinh trưởng.
Mơ sẹo là nhóm tế bào chưa biệt hóa, có khả năng sinh trưởng mạnh.
• Quy trình:
+ Bước 1: từ tế bào: lá, thân, hoa,... nuôi trong môi trường nuôi cấy chuẩn để tạo mô
sẹo.
+ Bước 2: điều khiển mô sẹo biệt hóa thành các mơ khác nhau.
+ Bước 3: cho các mơ tái sinh thành cây trưởng thành.
• Kết quả: tạo được quần thể cây có kiểu gen đồng nhất; là phương pháp bảo tồn và
nhân nhanh nguồn gen của một số giống quý khỏi nguy cơ tuyệt chủng.
• Ứng dụng: nhân nhanh giống cây trồng quý hiếm và sạch bệnh, tạo ra nhiều cá thể mới
có kiểu gen giống với cá thể ban đầu.
• Ý nghĩa: bảo tồn được nguồn gen q.
c. Ni và chọn lọc biến dị
• Khái niệm: biến dị dịng tế bào là những tế bào có số lượng NST khác nhau (2n + 1;
2n - 1,...)
• Cơ sở: tần số biến dị cao hơn mức bình thường trong điều kiện mơi trường ni cấy
nhân tạo.
• Quy trình:
+ Bước 1: ni tế bào 2n trong mơi trường nhân tạo để chúng sinh sản thành các
dòng tế bào có bộ NST khác nhau (biến dị dịng tế bào xơma).
+ Bước 2: chọn lọc những dịng biến dị có kiểu gen mong muốn.
+ Bước 3: nhân các dòng biến dị đã qua chọn lọc thành các giống có kiểu gen khác
nhau.
• Kết quả: từ một giống ban đầu tạo được nhiều giống mới có kiểu gen khác nhau.
+ Ví dụ: DR2 được chọn ra từ dịng tế bào xơma biến dị của giống CR203.
Trang 12

2.1.2. Cơng nghệ lai tế bào
• Khái niệm: là dung hợp các tế bào trần lưỡng bội của các cây cùng loài hoặc khác loài,
khác chi hoặc khác họ để tạo giống mới.
Tế bào trần là tế bào đã bóc bỏ thành xenlulơzơ.
• Quy trình:
+ Bước 1: tạo tế bào “trần”: dùng enzim hoặc vi phẫu để phá bỏ thành xenlulôzơ.
+ Bước 2: tạo tế bào “lai”: trộn các tế bào trần trong mơi trường có bổ sung một số
yếu tố làm tăng độ kết dính.
+ Bước 3: tạo cơ thể “lai”: kích thích tế bào lai phát triển → cây lai rồi chọn lọc.
• Ứng dụng: tạo ra các cây lai khác loài mang đặc điểm của cả 2 lồi nhưng khơng cần
phải trải qua sinh sản hữu tính, tránh hiện tượng bất thụ của con lai.
2.2. Công nghệ tế bào động vật
2.2.1. Nhân bản vơ tính bằng kĩ thuật chuyển nhân
• Quy trình:
+ Bước 1: tách tế bào trứng và loại bỏ nhân của tế bào trứng; tách tế bào tuyến vú để
lấy nhân của tế bào tuyến vú.
+ Bước 2: truyền nhân vào tế bào trứng vào hợp tử → cho hợp tử phát triển thành
phôi.
+ Bước 3: cấy phôi vào tử cung vật nuôi mẹ → sinh ra con giống mẹ cho nhân.
• Thành tựu: nhân bản thành cơng ở chuột, khỉ, bị, dê, lợn,...
• Ứng dụng:
+ Nhân và bảo tồn nguồn gen của các giống quý hiếm.
+ Tăng năng suất chăn nuôi.
+ Tạo động vật mang gen người cung cấp nội tạng để ghép cho người bệnh mà
không bị hệ miễn dịch của người loại thải.
2.2.2. Cấy truyền phơi
• Quy trình:
Phơi ban đầu của mẹ cho phôi → cắt phôi thành nhiều phôi riêng → cấy vào tử cung
các vật nuôi mẹ → cho mang thai và phát triển các con vật giống nhau về kiểu gen.
• Vai trị: Tạo ra quần thể có kiểu gen giống nhau.

Trang 13


Câu hỏi hệ thống kiến thức:
• Xử lí mẫu như thế nào để có hiệu quả?
Để xử lý mẫu có hiệu quả, tránh gây chết, giảm sức sống và khả năng sinh sản của sinh
vật, cần phải:
+ Chọn tác nhân thích hợp.
+ Xác định liều lượng, thời gian xử lý tối ưu.
• Chọn lọc thể đột biến được tiến hành như thế nào?
+ Nguyên tắc:
Dựa vào một số đặc điểm có thể nhận biết được để tách chúng ra khỏi các cá thể khác.
Đối với vi khuẩn dùng môi trường khuyết dưỡng (môi trường nuôi cấy nhưng thiếu một
chất dinh dưỡng nào đó).
+ Cách tiến hành: đối với chủng vi khuẩn khơng có khả năng tổng hợp chất A nên vi
khuẩn sẽ chết nếu môi trường không được bổ sung chất A.
Bước 1: gây đột biến → quần thể mẫu (có khả năng tổng hợp chất A).
Bước 2: chuyển quần thể vi khuẩn mẫu vào môi trường khuyết dưỡng chất A.
Bước 3: nhận biết những thể nào sống và phát triển được thì đó là thể đột biến cần
chọn.
• Phương pháp gây đột biến có hiệu quả đối với đối tượng nào? Vì sao?
+ Phương pháp gây đột biến có hiệu quả đối với vi sinh vật. Vì vi sinh vật sinh sản
nhanh nhờ trực phân; hệ gen là 1 phân tửADN → đột biến nhanh chóng nhân lên và biểu
hiện.
+ Ở thực vật: gây đột biến ở một số bộ phận nhất định.
+ Ở động vật: chỉ sử dụng đối với động vật bậc thấp như ruồi, tằm; ở vật ni thì khó vì
cơ quan sinh dục nằm sâu trong; hệ thần kinh nhạy cảm nên dễ tử vong.
• Thế nào là mơi trường chuẩn? Mơ sẹo là gì?
+ Mơi trường chuẩn là mơi trường có các yếu tố lí hố sinh cân đối và ổn định, có bổ

sung các hoocmôn sinh trưởng (auxin, gibêrelin, xitôkinin).
+ Mô sẹo là nhóm tế bào chưa biệt hố và có khả năng phân bào mạnh.
• Cơ sở của kĩ thuật ni tế bào trong ống nghiệm?
+ Cơ sở của kĩ thuật nuôi tế bào trong ống nghiệm:
Tính tồn năng của tế bào: các tế bào của một cơ thể có kiểu gen giống nhau.
Trang 14


+ Tính biệt hố và phản biệt hố:
Biệt hóa: từ tế bào mô sẹo phát triển thành các tế bào của các mô khác nhau như mô lá,
rễ, thân,...
Phản biệt hóa: từ tế bào của một mơ nhất định phát triển thành tế bào mơ sẹo.
• Tạo ra những dịng thuần bằng cách nào?
Các cách tạo dòng thuần chủng:
+ Cho tự thụ phấn hoặc giao phối cận huyết: qua 5 - 7 thế hệ cho đến khi kiểu hình
ổn định.
+ Gây đột biến thể dị hợp: nếu thể đột biến có lợi cho sinh sản, nhân lên thành dịng
thuần chủng.
+ Nuôi tế bào hạt phấn (nhanh nhất).
SƠ ĐỒ HỆ THỐNG HÓA

Trang 15


Trang 16


II. CÁC DẠNG BÀI TẬP
Ví dụ mẫu
Ví dụ 1: Lai tế bào (dung hợp tế bào trần) là sự dung hợp của

A. tế bào sinh dưỡng thuộc các loài, các chi, các họ hoặc các bộ khác nhau.
B. tế bào giao tử thuộc các loài, các chi, các họ hoặc các bộ khác nhau.
C. tế bào giao tử và tế bào sinh dưỡng thuộc các loài, các chi khác nhau.
D. tế bào giao tử đực và tế bào giao tử cái thuộc các loài khác nhau.
Hướng dẫn giải
Dung hợp tế bào trần là dung hợp 2 tế bào sinh dưỡng để tạo ra tế bào mang 2 bộ NST
khác nhau.
Chọn A.
Ví dụ 2: Nếu muốn tạo nhiều cây giống thuần chủng lưỡng bội từ giống tốt đã có, người ta
thường dùng phương pháp
A. lai hữu tính.

B. ni hạt phấn hay nỗn rồi gây đột biến

đa bội.
C. lai tế bào xơma.

D. ni cấy dịng tế bào xơma có biến dị.

Hướng dẫn giải
Hạt phấn/noãn là các tế bào đơn bội, lưỡng bộ hóa sẽ tạo được thể thuần chủng chứa các
cặp gen đồng hợp.
Chọn B.
Trang 17


Ví dụ 3: Để tạo ra các giống cây ăn trái không hạt như: nho, cam, dưa hấu. Người ta
thường xây dựng một quy trình tạo ra thể
A. lệch bội chẵn.

B. lệch bội lẻ.

C. đa bội chẵn.

D. đa bội lẻ.

Hướng dẫn giải
Các giống cây trồng không hạt thường là các giống đa bội lẻ, chúng bị rối loạn trong
quá trình phát sinh giao tử nên bất thụ.
Chọn D.
Ví dụ 4: Thơng thường, đối với các động vật bậc cao ít sử dụng phương pháp tạo giống
mới bằng gây đột biến thực nghiệm, nguyên nhân là
A. động vật bậc cao có khả năng kháng lại tác dụng gây hại của các tác nhân gây đột
biến.
B. hệ thần kinh phát triển, nhạy cảm, dễ bị chết đồng thời sự rối loạn NST giới tính ảnh
hưởng nghiêm trọng đến khả năng sống và khả năng sinh sản.
C. động vật bậc cao có khả năng di động nhanh, né tránh được tác hại của tác nhân gây
đột biến.
D. vật chất di truyền (ADN, NST) của động vật bậc cao có cấu trúc rất bền vững.
Hướng dẫn giải
Ở động vật bậc cao, rối loạn phân li và tổ hợp NST giới tính có thể gây ra bất thường
nghiêm trọng trên cơ thể con non. Đồng thời, rối loạn hệ thần kinh dẫn đến khả năng phối
hợp hoạt động suy giảm nghiêm trọng, có thể chết.
Chọn B.
Bài tập tự luyện
Bài tập cơ bản
Câu 1: Đột biến nhân tạo là
A. đột biến do con người chủ động tạo ra để tăng nguồn biến dị cho chọn lọc.
B. đột biến xảy ra trên cơ thể sinh vật.
C. đột biến xảy ra trên cơ thể vật nuôi, cây trồng.

D. đột biến xảy ra ở vi sinh vật.
Câu 2: Vai trị của cơnsixin trong đột biến nhân tạo tạo giống mới là
Trang 18


A. gây đột biến gen.

B. gây đột biến dị bội.

C. gây đột biến cấu trúc NST.

D. gây đột biến đa bội.

Câu 3: Mục đích của việc gây đột biến nhân tạo nhằm
A. tạo ưu thế lai.

B. tăng nguồn biến dị cho chọn lọc.

C. gây đột biến gen.

D. gây đột biến NST.

Câu 4: Các tế bào lưỡng bội của hai loài thực vật khác nhau có thể được dung hợp thành
một tế bào lai nhờ kĩ thuật dung hợp tế bào trần. Tế bào dung hợp sẽ phát triển thành cây
lai
A. sinh dưỡng.

B. song nhị bội.

C. tứ bội đồng nguyên.

D.

lưỡng

bội

dị

nguyên.
Câu 5: Mỗi đối tượng sinh vật đều có phương pháp chọn giống riêng dựa vào đặc tính q
trình sinh sản của chúng. Đối với vi sinh vật, phương pháp chủ yếu để chọn giống là
A. dung hợp tế bào trần tạo thành các dạng tế bào lai có ưu thế lai cao.
B. sử dụng phương pháp tiếp hợp hữu tính để thu các dòng lai.
C. gây đột biến nhân tạo rồi chọn lọc các dòng đột biến.
D. lai tạo với các tế bào của sinh vật khác để tạo dòng tế bào lai.
Câu 6: Điểm ưu việt của nuôi cấy tế bào thực vật là
A. từ một cơ thể ban đầu có thể tạo ra nhiều cơ thể có kiểu gen khác nhau.
B. từ một quần thể ban đầu có thể tạo ra cá thể có tất cả các gen trong quần thể.
C. từ một cơ thể ban đầu có thể tạo nên một quần thể đồng nhất về kiểu gen.
D. từ một cơ thể ban đầụ có thể tạo nên một quần thể đa hình về kiểu gen và kiểu hình.
Câu 7: Khi ni cấy hạt phấn hay nỗn chưa thụ tinh trong mơi trường nhân tạo có thể
phát triển thành
A. các giống cây trồng thuần chủng.

B. các giống cây trồng có bộ NST đơn bội.

C. cây trồng đa bội hố để có dạng hữu thụ. D. cây trồng mới do đột biến NST.
Câu 8: Nuôi cấy hạt phấn hay nỗn bắt buộc ln phải đi kèm với phương pháp
A. vi phẫu thuật tế bào xôma.

B. nuôi cấy tế bào.

C. đa bội hóa để có dạng hữu thụ.

D. xử lí bộ NST.

Câu 9: Ở Việt Nam, giống dâu tằm có năng suất lá cao được tạo ra theo quy trình

Trang 19


A. dùng cônsixin gây đột biến giao tử được giao tử 2n, cho giao tử này kết hợp với giao
tử bình thường n tạo được giống 3n.
B. dùng cơnsixin gây đột biến dạng lưỡng bội.
C. tạo giống tứ bội 4n bằng việc gây đột biến nhờ cơnsixin, sau đó cho lai với dạng
lưỡng bội để tạo ra dạng tam bội.
D. dung hợp tế bào trần của 2 giống lưỡng bội khác nhau.
Câu 10: Bằng phương pháp gây đột biến và chọn lọc không thể tạo được các chủng
A. nấm men, vi khuẩn có khả năng sinh sản nhanh tạo sinh khối lớn.
B. vi khuẩn E. coli mang gen sản xuất insulin của người.
C. penicillium có hoạt tính pênixilin tăng gấp 200 lần chủng gốc.
D. vi sinh vật không gây bệnh đóng vai trị làm kháng ngun.
Câu 11: Ni cấy hạt phấn của một cây lưỡng bội có kiểu gen Aabb để tạo nên các mơ
đơn bội. Sau đó xử lí các mô đơn bội này bằng cônsixin gây lưỡng bội hóa và kích thích
chúng phát triển thành cây hồn chỉnh. Các cây này có kiểu gen là
A. AAAb, Aaab.

B. Aabb, abbb.

C. Abbb, aaab.

D. AAbb, aabb.

Câu 12: Kĩ thuật nào là ứng dụng công nghệ tế bào trong tạo giống mới ở thực vật?
A. Gây đột biến nhân tạo.
C. Lai tế bào xôma.

B. cấy truyền phôi.
D. Kĩ thuật chuyển gen người vào tế bào

E.coli.
Bài tập cơ bản
Câu 13: Dưới đây là các bước trong các quy trình tạo giống mới:
I. Cho tự thụ phấn hoặc lai xa để tạo ra các giống thuần chủng.
II. Chọn lọc các thể đột biến có kiểu hlnh mong muốn.
III. Xử lý mẫu vật bằng tác nhân đột biến.
IV. Tạo dịng thuần chủng.
Quy trình đúng nhất trong việc tạo giống bằng phương pháp gây đột biến là
A. I → III → II.

B. III →II → I

C. III → II → IV.

D. II → III → IV.

Câu 14: Trong quy trình tạo cừu Đơly bằng kỹ thuật chuyển nhân, thao tác nào dưới đây
khơng chính xác?
A. Tách các tế bào tuyến vú của cừu mặt trắng để làm tế bào cho nhân.

B. Nuôi cấy trên môi trường nhân tạo cho trứng ghép nhân phát triển thành phôi.
Trang 20


C. Chuyển phơi vào một con cừu mẹ để nó mang thai. Sau thời gian mang thai giống
như tự nhiên, cừu mẹ này đã đẻ ra cừu con (cừu Đôly) giống y như con cừu ban mặt trắng
cho nhân.
D. Tách tế bào trứng cừu mặt trắng, chuyển nhân của tế bào tuyến vú vào và kích thích
phát triển.
Câu 15: Cho các thành tựu sau:
(1) Tạo chủng vi khuẩn E.coli sản xuất insulin người.
(2) Tạo giống dưa hấu tam bội không có hạt, có hàm luợng đường cao.
(3) Tạo giống bơng và giống đậu tương mang gen kháng thuốc diệt cỏ của thuốc lá cảnh
Petunia.
(4) Tạo giống nho cho quả to, khơng có hạt.
(5) Tạo giống lúa “gạo vàng” có khả năng tổng hợp p-carôten (tiền vitamin A) ở hạt.
(6) Tạo giống cây trồng lưỡng bội có kiểu gen đồng hợp về tất cả các gen.
Những thành tựu của công nghệ tế bào là
A. (1), (3), 5).

B. (2), (4), (6).

C. (1), (2), (4), (5). D. (3), (4), (5).

ĐÁP ÁN
1-A
11-D

2-D
12-C

3-B
13-C

4-B
14-D

5-C
15-B

6-C

7-B

8-C

9-C

10-B

BÀI 17: TẠO GIỐNG NHỜ CƠNG NGHỆ GEN
Mục tiêu
 Kiến thức
+ Giải thích được các khái niệm cơ bản như: công nghệ gen, ADN tái tổ hợp, thể
truyền, plasmit.
+ Trình bày được các bước cần tiến hành trong kĩ thuật chuyển gen.

Trang 21

+ Nêu được khái niệm sinh vật biến đổi gen và các ứng dụng của công nghệ gen
trong việc tạo ra các giống sinh vật biến đổi gen.
 Kĩ năng
+ Kĩ năng đọc và phân tích vấn đề.
+ So sánh, tổng hợp, khái quát hóa – hệ thống hóa.
+ Quan sát tranh hình, xử lý thơng tin.

Trang 22


I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM
1. Cơng nghệ gen
1.1. Khái niệm cơng nghệ gen
• Cơng nghệ gen là quy trình tạo ra những tế bào hoặc sinh vật có gen bị biến đổi hoặc
có thêm gen mới từ đó tạo ra cơ thể với những đặc điểm mới.
• Trung tâm của công nghệ gen là kĩ thuật tạo ADN tái tổ hợp (kĩ thuật chuyển gen).
1.2. Các bước trong kĩ thuật chuyển gen
• Bước 1: Tạo ADN tái tổ hợp.
+ ADN tái tổ hợp là 1 phân tử ADN nhỏ được lắp ráp từ các đoạn ADN lấy từ các tế
bào khác nhau.
+ Thể truyền là 1 phân tử ADN nhỏ có khả năng nhân đơi một cách độc lập với hệ
gen của tế bào và có thể gắn vào hệ gen của tế bào. Các loại thể truyền: plasmit, virut,
NST nhân tạo, thể thực khuẩn.
+ Các bước tạo ADN tái tổ hợp:
(1) Tách thể truyền và hệ gen cần chuyển ra khỏi tế bào.
(2) Dùng enzim restrictaza để cắt ADN và plasmit tại những điểm xác định, tạo đầu
dính.
(3) Dùng enzim ligaza để gắn ADN và plasmit lại thành ADN tái tổ hợp.
• Bước 2: Đưa ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận.
+ Biến nạp: dùng CaCl2 hoặc dùng xung điện để làm giãn màng sinh chất của tế bào

nhận → phân tử ADN tái tổ hợp dễ dàng chui qua màng vào tế bào nhận.
+ Tải nạp: trường hợp thể truyền là phagơ, chúng mang gen cần chuyển chủ động
xâm nhập vào tế bào chủ (vi khuẩn).
• Bước 3: Phân lập (tách) dòng tế bào chứa ADN tái tổ hợp. Nhận biết tế bào có ADN
tái tổ hợp bằng cách chọn thể truyền có gen đánh dấu hoặc dấu chuẩn.
2. Ứng dụng công nghệ gen trong tạo giống biến đổi gen
2.1. Khái niệm sinh vật biến đổi gen
Sinh vật biến đổi gen là sinh vật mà hệ gen của nó đã được con người làm biến đổi phù
hợp với lợi ích của mình.
2.2. Phương pháp tạo sinh vật biến đổi gen
• Đưa thêm một gen lạ vào hệ gen của sinh vật tạo ra sinh vật chuyển gen.
Trang 23


• Làm biến đổi 1 gen có sẵn trong hệ gen.
• Loại bỏ hoặc làm bất hoạt một gen nào đó trong hệ gen.
2.3. Một số thành tựu tạo giống biến đổi gen
• Tạo giống động vật chuyển gen
+ Cách tiến hành:
Lấy trứng ra khỏi con vật và cho thụ tinh trong ống nghiệm. Tiêm gen cần chuyển vào
hợp tử và hợp tử phát triển thành phôi. Cấy phôi đã được chuyển gen vào tử cung con
vật khác để nó mang thai và sinh đẻ bình thường.
+ Thành tựu thu được:
Chuyển gen prôtêin người vào cừu tạo cừu biến đổi gen sản sinh prôtêin người
trong sữa cừu.
Chuyển gen hoocmôn sinh trưởng của chuột cống vào chuột bạch → chuột bạch
biến đổi gen có kích thước và khối lượng cơ thể gấp đơi chuột bình thường cùng
lứa.
• Tạo giống cây trồng biến đổi gen
+ Thành tựu thu được:

Chuyển gen kháng thuốc diệt cỏ từ lồi thuốc lá cảnh vào cây bơng và đỗ tương.
Chuyển gen trừ sâu từ vi khuẩn vào cây bơng.
Tạo giống lúa “gạo vàng” có khả năng tổng hợp β - carơten trong hạt.
• Tạo giống vi sinh vật biến đổi gen
+ Tạo được chủng vi khuẩn E. coli mang gen insulin của người, sản xuất hoocmôn
insulin làm thuốc chữa bệnh tiểu đường trên quy mô công nghiệp.
+ Tạo chủng vi khuẩn sản xuất ra các sản phẩm có lợi trong nơng nghiệp, làm sạch
mơi trường như phân hủy rác thải, dầu loang,...
Câu hỏi hệ thống kiến thức:
• Sự khác nhau giữa tế bào cho và tế bào nhận?
Sự khác nhau giữa tế bào cho và tế bào nhận:
+ Tế bào cho gen thường là tế bào nhân thực.
+ Tế bào nhận gen thường là tế bào nhân sơ. Tế bào nhân sơ có khả năng sinh sản
nhanh nên trong thời gian ngắn có thể sản xuất lượng chế phẩm lớn.
Trang 24


• Kể tên một số thể truyền?
+ Plasmit: ADN vòng, mạch kép (không phải là vật chất di truyền của vi khuẩn). Tồn tại
ở tế bào chất của tế bào vi khuẩn.
+ Phagơ - λ là thể thực khuẩn có khả năng tự phóng ADN tái tổ hợp vào tế bào vi
khuẩn.
• Thế nào là ADN tái tổ hợp?
ADN tái tổ hợp là phân tử ADN nhỏ được lắp ráp từ thể truyền và gen cần chuyển (là
phân tử ADN được tổ hợp tử các nguồn ADN khác nhau).
• Tách dòng ADN tái tổ hợp bằng cách nào?
+ Phương pháp 1: sử dụng thể truyền có gen đánh dấu hoặc các dấu chuẩn để nhận biết
tế bào mang ADN tái tổ hợp (mỗi gen đánh dấu tổng hợp sản phẩm đặc hiệu với từng sinh
vật). Ví dụ: dùng thể truyền mang gen đánh dấu tạo sản phẩm kháng lại tetraxiclin để
truyền gen vào vi khuẩn mẫn cảm tetraxiclin → khi mơi trường có tetraxiclin, nếu: Tế bào

nào phát triển → đó là tế bào chứa ADN tái tổ hợp. Tế bào nào khơng phát triển → đó là
tế bào khơng chứa ADN tái tổ hợp.
+ Phương pháp 2: sử dụng gen thơng báo. Ví dụ: gen lucitera lấy từ đom đóm gắn vào
plasmit.
• Trình bày các kĩ thuật: vi tiêm, sử dụng tế bào gốc và sử dụng tinh trùng làm vecto
chuyển gen?
+ Vi tiêm:
Định nghĩa: vi tiêm là bơm ADN vào hợp tử ở giai đoạn nhân non (khi 2 nhân n chưa
hịa nhập).
+ Quy trình:
Bước 1: thụ tinh trong ống nghiệm.
Bước 2: tiêm gen vào hợp tử → phôi.
Bước 3: cấy phôi vào tử cung.
+ Sử dụng tế bào gốc
+ Quy trình:
(1) Lấy tế bào gốc ra.
(2) Chuyển gen vào tế bào.
(3) Cấy trở lại phôi.
Trang 25