Bài 24: Tạo giống bằng công nghệ tế bào - Sinh học 12 nâng cao
Phần 1: Câu hỏi thảo luận
Câu hỏi Sinh 12 nâng cao Bài 24 trang 95: Từ kiến thức đã học, em hãy cho biết công nghệ tế bào là gì?
Trả lời:Công nghệ tế bào là một quy trình công nghệ dùng để tạo ra những tế bào (thực vật, động vật) mới. Các tế bào này được tạo điều kiện phát triển thành cơ thể mới trong một môi trường xác định.
Công nghệ tế bào giúp cho các nhà chọn giống có thể chủ động hoàn toàn trong việc tạo ra các giống cây trồng, vật nuôi ở mức dưới cơ thể.
Phần 2: Câu hỏi và bài tập
Bài 1 trang 97 sgk Sinh học 12 nâng cao: Em hãy phân biệt các phương pháp chọn giống thực vật bằng kĩ thuật nuôi cấy tế bào.
Trả lời:| Đặc điểm | Nuôi cấy hạt phấn | Nuôi cấy tế bào thực vật invitro tạo mô sẹo | Tạo giống bằng chọn dòng xôma có biến dị | Dung hợp tế bào trần |
|---|---|---|---|---|
| Nguồn nguyên liệu ban đầu | Hạt phấn (n) | Tế bào 2n | Tế bào 2n | 2 dòng tế bào có bộ NST 2n của 2 loài khác nhau |
| Cách tiến hành | Nuôi trên môi trường nhân tạo, chọn lọc các dòng đơn bội có biểu hiện tính trạng mong muốn khác nhau, cho lưỡng bội hóa. | Nuôi trên môi trường nhân tạo để tạo thành mô sẹo, bổ sung hoóc-môn kích thích sinh trưởng cho phát triển thành cây trưởng thành. | Nuôi trên môi trường nuôi cấy nhân tạo, chọn lọc các dòng tế bào xoma có biến dị số lượng NST khác nhau, sử dụng để tạo ra các giống cây trồng mới. | Tạo tế bào trần, cho dung hợp hai khối nhân và tế bào chất thành một, nuôi trong môi trường nhân tạo cho phát triển thành cây lai. |
| Cơ sở di truyền của phương pháp | Tạo dòng thuần lưỡng bội từ dòng đơn bội. | Mô sẹo gồm nhiều tế bào chưa biệt hóa, có khả năng sinh trưởng mạnh, điều khiển cho tế bào biệt hóa thành các mô khác nhau, tái sinh ra cây trưởng thành. Tạo dòng thuần đơn bội. | Dựa vào biến dị số lượng NST tạo thể dị bội khác nhau. | Lai xa, lai khác loài tạo thể song nhị bội, không thông qua lai hữu tính, tránh hiện tượng bất thụ. |
| Hiệu quả | Hiệu quả cao khi chọn các dạng cây có đặc tính: kháng thuốc diệt cỏ, chịu lạnh, chịu hạn, kháng bệnh…, tính trạng chọn lọc rất ổn định. | Nhân nhanh giống cây trồng có năng suất cao, chất lượng tốt, thích nghi với điều kiện sinh thái, chống chịu tốt. | Sử dụng để tạo ra các giống cây trồng mới, có các kiểu gen khác nhau của cùng một giống ban đầu. | Giống mới mang đặc điểm của hai loài khác nhau, vượt qua hàng rào sinh học trong lai xa. |
Bài 2 trang 97: Em hãy nêu lợi ích của chọn giống thực vật bằng công nghệ tế bào.
Trả lời:Những lợi ích của chọn giống thực vật bằng công nghệ tế bào:
- Phương pháp nuôi cấy hạt phấn: Phương pháp này mang lại hiệu quả cao khi chọn các dạng cây có khả năng: kháng thuốc diệt cỏ, chịu hạn, chịu lạnh, chịu phèn, chịu mặn, … Các dòng đều thuần chủng vì chúng được lưỡng bội hóa từ bộ gen đơn bội ban đầu, tính trạng chọn lọc được sẽ rất ổn định.
- Nuôi cấy tế bào thực vật invitro tạo mô sẹo: Kĩ thuật này giúp nhân nhanh giống cây trồng tạo năng suất cao, chất lượng tốt, thích nghi với điều kiện sinh thái nhất định, chống chịu nhiều loại sâu bệnh tốt, … => Giúp một số giống cây quý hiếm được bảo tồn nguồn gen khỏi nguy cơ tuyệt chủng.
- Tạo giống bằng chọn dòng xôma có biến dị: Phương pháp này dùng để tạo ra các giống cây trồng mới, có kiểu gen khác nhau của cùng một giống ban đầu.
- Dung hợp tế bào trần: Tạo giống mới mang đặc điểm của cả hai loài mà lai hữu tính không thể tạo ra được, giúp vượt qua hàng rào sinh học trong lai xa.
Bài 3 trang 97: So sánh hai phương pháp cấy truyền phôi và nhân bản vô tính bằng kĩ thuật chuyển nhân ở động vật.
Trả lời:| Cấy truyền phôi | Nhân bản vô tính bằng kí thuật chuyển nhân | ||
|---|---|---|---|
| Giống nhau | - Tạo giống có vốn gen ổn định không bị biến dị tổ hợp, bảo đảm nhân nhanh giống ban đầu. | ||
| Khác nhau | Mục đích | Tạo nhiều con giống có phẩm chất giống nhau từ một hợp tử ban đầu. - Dùng để nhân giống đối với loài thú quý hiếm, vật nuôi sinh sản chậm. | Nhân nhanh giống vật nuôi quý hiếm hoặc tăng năng suất trong chăn nuôi. - Tạo ra các giống động vật mang gen người, cung cấp cơ quan nội tạng cho người bệnh. |
| Cách tiến hành | - Tách phôi ra khỏi động vật cho. Phôi được tách thành 2 hay nhiều phần, mỗi phần phát triển thành 1 hợp tử riêng biệt. - Cấy phôi vào động vật nhận. | - Tách tế bào xoma của động vật cho nhân, nuôi trong phòng thí nghiệm. - Tách tế bào trứng của loài động vật nhận nhân, loại bỏ nhân của tế bào trứng. - Chuyển nhân của tế bào cho nhân vào trứng đã bị bỏ nhân. Nuôi cấy trên môi trường nhân tạo cho trứng phân cắt thành phôi. - Chuyển phôi vào tử cung của động vật mang thai. | |
| Cơ sở di truyền | Do các cá thể được nhân lên từ 1 hợp tử ban đầu nên có cùng kiểu gen sẽ tạo ra một tập hợp giống đồng nhất về kiểu gen, kiểu hình một cách nhanh chóng. | Động vật có vú có thể được nhân bản lên từ tế bào xoma, không cần có sự tham gia của nhân tế bào sinh dục, chỉ cần chất tế bào của 1 noãn bào. |
Bài 4 trang 97: Hãy chọn phương án trả lời đúng nhất. Thực chất của phương pháp cấy truyền phôi là
A. tạo ra nhiều cá thể từ một phôi ban đầu.
B. phối hợp vật liệu di truyền của nhiều loài trong một phôi.
C. cải biến thành phần của phôi theo hướng có lợi cho con người.
D. cả A, B và C
Trả lời:Đáp án đúng là A. tạo ra nhiều cá thể từ một phôi ban đầu.