Mở đầu: Di truyền học cá thể nghiên cứu sự di truyền tính trạng qua các thế hệ cá thể, xác định tỉ lệ kiểu hình và tỉ lệ kiểu gene ở mỗi thế hệ lai trong các phép lai hữu tính. Bằng cách nào có thể nghiên cứu đặc trưng di truyền, sự thay đổi hoặc sự duy trì đặc trưng đó qua các thế hệ của một tập hợp cá thể cùng loài như đàn ngựa vằn ở đồng cỏ châu Phi?
Lời giải:
- Bằng cách nghiên cứu cấu trúc di truyền của quần thể có thể nghiên cứu đặc trưng di truyền, sự thay đổi hoặc sự duy trì đặc trưng đó qua các thế hệ của một tập hợp cá thể củng loài.
I. Khái niệm
Câu hỏi 1: Cho biết các quần thể có trong hình 13.1 duy trì bền vững qua nhiều thế hệ nhờ phương thức sinh sản nào?
Lời giải:
- Các quần thể có trong hình 13.1 duy trì bền vững qua nhiều thế hệ nhờ phương thức sinh sản hữu tính (giao phối/ giao phấn ngẫu nhiên).
Luyện tập 1: Hãy nêu một số ví dụ về quần thể.
Lời giải:
- Ví dụ: Tập hợp một đàn bò rừng ở Vườn quốc gia Cát Tiên,...
Câu hỏi 2: Nêu ý nghĩa của việc xác định tần số allele, tần số kiểu gene trong quần thể.
Lời giải:
- Việc phân tích cấu trúc di truyền của quần thể (xác định tần số allele, tần số kiểu gene), sự duy trì và biến đổi cấu trúc đó trong những điều kiện nhất định giúp xác định các yếu tố ảnh hưởng đến quần thể; thiết lập cơ sở để giải thích cơ chế tiến hóa quần thể, tiến hóa loài và các bậc phân loại trên loài.
II. Cấu trúc di truyền của quần thể ngẫu phối
Câu hỏi 3: Cấu trúc di truyền của quần thể được duy trì ổn định khi thỏa mãn các điều kiện nào?
Lời giải:
- Cấu trúc di truyền của quần thể được duy trì ổn định khi thỏa mãn các điều kiện: quần thể ngẫu phối.
III. Cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn và quần thể giao phối gần
Câu hỏi 4: Quan sát hình 13.2 và trả lời câu hỏi:
a) Ở quần thể thế hệ F2, các tần số kiểu gene AA, Aa, aa thay đổi theo xu hướng nào nếu các cá thể tiếp tục tự thụ phấn?
b) Sau càng nhiều thế hệ tự thụ phấn, tần số các kiểu gene thay đổi theo xu hướng nào?
Lời giải:
a) Ở quần thể thế hệ F2 các tần số kiểu gene AA, Aa, aa thay đổi theo xu hướng tăng dần các kiểu gene đồng hợp AA, aa và giảm dần kiểu gene dị hợp Aa.
b) Sau càng nhiều thế hệ tự thụ phấn, tần số các kiểu gene thay đổi theo xu hướng tăng dần các kiểu gene đồng hợp AA, aa và giảm dần kiểu gene dị hợp Aa.
Luyện tập 2: Hãy nêu và giải thích ví dụ minh họa ảnh hưởng của tự thụ phấn, giao phối gần đến một quần thể ngẫu phối.
Lời giải:
- Một nghiên cứu về tác động của giao phối gần đối với tỉ lệ mắc các bệnh di truyền do đột biến gene ở người được thực hiện trên một số quần thể tại một vùng đảo thuộc châu Âu. Kết quả chỉ ra rằng, có 23 - 48% những người mắc các bệnh di truyền được nghiên cứu ở các quần thể này là do giao phối cận huyết.
Vận dụng 1: Tại sao tự thụ phấn bắt buộc xảy ra có thể gây thoái hóa giống ở các giống lúa lai nhưng vẫn cần áp dụng trong các phương pháp chọn, tạo giống vật nuôi, cây trồng?
Lời giải:
- Tự thụ phấn bắt buộc gây thoái hóa giống lúa lai vì: Lúa lai có nguồn gốc từ lai khác dòng, mang nhiều allele quý từ các dòng bố mẹ khác nhau. Tự thụ phấn liên tục qua nhiều thế hệ khiến các allele quý phân li, các gene lặn có hại chuyển sang trạng thái đồng hợp, dẫn đến làm giảm sức sống, làm giảm năng suất, phẩm chất (ưu thế lai).
- Trong chọn và tạo giống vẫn cần áp dụng tự thụ phấn bắt buộc vì:
+ Giúp tạo dòng thuần: Tự thụ phấn liên tục qua nhiều thế hệ giúp tạo dòng thuần, là nguyên liệu nhằm tạo ưu thế lai.
+ Giúp củng cố các tính trạng tốt có kiểu gene đồng hợp tử về tính trạng được quan tâm.Vận dụng 2 trang 80 Sinh học 12: Hậu quả của hiện tượng giao phối gần xảy ra đối với đàn vật nuôi là gì? Biện pháp nào có thể áp dụng để giảm nguy cơ giao phối gần trong đàn vật nuôi?
Vận dụng 2: Hậu quả của hiện tượng giao phối gần xảy ra đối với đàn vật nuôi là gì? Biện pháp nào có thể áp dụng để giảm nguy cơ giao phối gần trong đàn vật nuôi?
Lời giải:
* Hậu quả:
- Thoái hóa giống
- Tăng gene lặn có hại
- Giảm sức chống chịu
- Dị tật
+ Giao phối gần là một hiện tượng cần tránh trong chăn nuôi vì nó có thể gây ra nhiều hậu quả nghiêm trọng cho đàn vật nuôi. Cần áp dụng các biện pháp như chọn lọc, lai tạo, sử dụng giống tốt để tránh giao phối gần và nâng cao chất lượng đàn vật nuôi.