Bài 17: Ảnh hưởng của môi trường đến sự biểu hiện của gen - Sinh học 12 nâng cao
Phần 1: Câu hỏi thảo luận
Câu hỏi Sinh 12 nâng cao Bài 17 trang 69:
- Có nhận xét gì về cách phản ứng với nhiệt độ môi trường của hai giống hoa đỏ và hoa trắng?
- Có thể rút ra được những kết luận gì về vai trò của kiểu gen và ảnh hưởng của môi trường đối với sự hình thành tính trạng?
Trả lời:Nhận xét:
- Hoa anh thảo cho ra màu hoa đỏ có kiểu gen AA sẽ cho ra hoa màu đỏ hay hoa trắng phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường, Cụ thể:
+ Cho ra hoa đỏ (20°C)
+ Cho ra hoa trắng (35°C)
- Giống hoa anh thảo trắng có kiểu gen aa chỉ cho ra màu trắng, không phụ thuộc vào nhiệt độ của môi trường.
=> Kiểu gen quy định khả năng phản ứng của cơ thể trước môi trường, còn môi trường tham gia vào sự hình thành kiểu hình cụ thể. Vì thế, kiểu hình là kết quả tương tác giữa kiểu gen và môi trường. Trong quá trình biểu hiện kiểu hình, kiểu gen còn chịu nhiều tác động khác nhau của môi trường trong và ngoài cơ thể.
+ Các yếu tố của môi trường ngoài như ánh sáng, nhiệt độ, độ pH trong đất, chế độ dinh dưỡng… có tác động đến sự biểu hiện tính trạng.
+ Tác động của môi trường còn phụ thuộc vào loại tính trạng: Loại tính trạng chất lượng phụ thuộc vào kiểu gen, ít ảnh hưởng của môi trường. Các tính trạng số lượng là những tính trạng đa gen, chịu ảnh hưởng nhiều của điều kiện môi trường.
+ Tác động của môi trường trong đến hoạt động của gen được thể hiện trong mối quan hệ: Giữa các gen với nhau; giữa gen trong nhân và gen ở tế bào chất hoặc giới tính của cơ thể.
+ Giới tính ảnh hưởng đến sự biểu hiện kiểu hình của kiểu gen.
Phần 2: Câu hỏi và bài tập
Bài 1 trang 72 sgk Sinh học 12 nâng cao: Em hãy phân tích mối quan hệ giữa kiểu gen, môi trường và kiểu hình thông qua một ví dụ cụ thể. Từ đó rút ra được những kết luận gì?
Trả lời:Ví dụ"
- Hoa anh thảo cho ra màu hoa đỏ có kiểu gen AA, sẽ cho ra hoa màu đỏ hay hoa màu trắng phụ thuộc vào nhiệt độ của môi trường. Cụ thể:
+ Cho hoa màu đỏ nếu nhiệt độ môi trường mát mẻ là 20° C
+ Cho hoa màu trắng nếu nhiệt độ nóng khoảng 35°C
- Còn giống hoa trắng có kiểu gen aa chỉ cho ra màu trắng, không phụ thuộc vào nhiệt độ của môi trường.
- Kiểu gen quy định khả năng phản ứng của cơ thể trước môi trường, còn môi trường tham gia vào sự hình thành kiểu hình cụ thể. Vì vậy kiểu hình là kết quả tương tác giữa kiểu gen và môi trường. Trong quá trình biểu hiện kiểu hình, kiểu gen còn chịu nhiều tác động khác nhau của môi trường trong và ngoài cơ thể.
+ Các yếu tố của môi trường ngoài như ánh sáng, nhiệt độ, độ pH trong đất, chế độ dinh dưỡng… tác động đến sự biểu hiện tính trạng.
VD: Sự biểu hiện của mỡ vàng ở thỏ do 2 yếu tố: Có kiểu gen yy và lượng thức ăn giàu chất caroten. Nếu thiếu một trong hai yếu tố đó thì không xuất hiện mỡ vàng.
+ Tác động của môi trường còn phụ thuộc vào loại tính trạng: Loại tính trạng chất lượng phụ thuộc vào kiểu gen, ít ảnh hưởng của môi trường. Các tính trạng số lượng là những tính trạng đa gen, chịu ảnh hưởng nhiều của điều kiện môi trường.
+ Tác động của môi trường trong đến hoạt động của gen được thể hiện trong mối quan hệ: giữa các gen với nhau; giữa gen trong nhân và gen ở tế bào chất hoặc giới tính của cơ thể.
+ Giới tính ảnh hưởng đến sự biểu hiện kiểu hình của kiểu gen.
Ví dụ:
+ Ở cừu, kiểu gen HH: có sừng, hh: không sừng, gen nằm trên NST thường. Kiểu gen Hh biểu hiện có sừng ở cừu đực, không sừng ở cừu cái.
+ Ở người, kiểu gen Bb biểu hiện hói đầu ở nam, không hói đầu ở nữ.
Bài 2 trang 72: Nêu những biến đổi kiểu hình do ảnh hưởng của môi trường ngoài cơ thể. Những biến đổi này có được di truyền không?
Trả lời:- Thường biến là loại biến dị đồng loạt theo cùng một hướng xác định đối với một số nhóm cá thể có cùng kiểu gen và sống trong điều kiện môi trường giống nhau. Các biến đổi này tương ứng với điều kiện môi trường.
- Thường biến không do những biến đổi trong kiểu gen nên không di truyền cho thế hệ sau.
- Tuy nhiên, nhờ có những thường biến mà cơ thể phản ứng linh hoạt về kiểu hình đảm bảo sự thích ứng trước những thay đổi nhất thời hoặc theo chu kì của môi trường.
Bài 3 trang 72: Nêu những điểm khác nhau giữa thường biến và đột biến. Làm thế nào để biết một biến dị nào đó là thường biến hay đột biến?
Trả lời:| Thường biến | Đột biến | |
|---|---|---|
| Khái niệm | Là những biến đổi về kiểu hình của cùng một kiểu gen, phát sinh trong quá trình phát triển cá thể tương ứng với điều kiện môi trường. | Là những biến đổi trong vật chất di truyền, ở cấp độ phân tử là đột biến gen, ở cấp độ tế bào là đột biến NST. |
| Tác nhân gây biến đổi | Ảnh hưởng của môi trường ngoài. | Tác nhân gây đột biến từ môi trường ngoài hoặc môi trường trong cơ thể. |
| Tính chất | - Là những biến đổi đồng loạt theo một hướng xác định tương ứng với điều kiện môi trường. - Thường biến không di truyền. | - Là những biến đổi không định hướng, riêng lẻ. - Đột biến di truyền cho thế hệ sau. |
| Ý nghĩa | Đa số là có lợi cho sinh vật, giúp cơ thể phản ứng linh hoạt trước sự thay đổi nhất thời hoặc theo chu kì của môi trường. | Đa số có hại, một số ít có lợi hoặc trung tính. |
| Vai trò | Thường biến ít có vai trò quan trọng trong tiến hóa và chọn giống. | Đột biến cung cấp nguyên liệu cho quá trình tiến hóa và chọn giống, nhất là đột biến gen. |
- Để nhận biết một biến dị nào đó là thường biến hay đột biến ta có thể cho các cá thể đó sống trong các điều kiện môi trường khác nhau. Nếu xuất hiện nhiều kiểu hình khác nhau thì đó là thường biến, nếu không xuất hiện kiểu hình khác thì đó là đột biến.
Bài 4 trang 72: Vận dụng khái niệm “mức phản ứng” để phân tích vai trò của giống và kĩ thuật sản xuất trong việc tăng năng suất vật nuôi và cây trồng.
Trả lời:- Tập hợp các kiểu hình của một kiểu gen tương ứng với các môi trường khác nhau được gọi là mức phản ứng. Mức phản ứng do kiểu gen quy định được di truyền.
- Kiểu gen quy định khả năng về năng suất của một giống vật nuôi hay cây trồng. Kĩ thuật sản xuất quy định năng suất cụ thể của một giống trong mức phản ứng do kiểu gen quy định. Năng suất là kết quả tác động của cả giống và kĩ thuật. Có giống tốt mà nuôi trồng không đúng kĩ thuật sẽ không phát huy hết tiềm năng của giống. Ngược lại, khi đã đáp ứng yêu cầu kĩ thuật sản xuất mà vượt giới hạn của giống cũ thì phải đổi giống, cải tiến giống cũ hoặc tạo giống mới.
Bài 5 trang 72: Hãy chọn phương án trả lời đúng. Tỉ lệ phân tính 1: 1 ở F1 và F2 giống nhau ở lai thuận và lai nghịch diễn ra ở những phương thức di truyền nào?
A. Di truyền liên kết giới tính.
B. Di truyền tế bào chất.
C. Di truyền tính trạng do gen trên NST thường quy định.
D. Ảnh hưởng của giới tính.
Trả lời:Đáp án đúng là: D. Ảnh hưởng của giới tính.