Di truyền và biến dị - Chương VI. Ứng dụng Di truyền học

Công nghệ tê bào là một lĩnh vực của công nghệ sinh học, ứng dụng phương pháp nuôi cấy tế bào hoặc mô trên môi trường dinh dưỡng nhân tạo để tạo ra những mô, cơ quan hoặc cơ thể hoàn chinh. Cơ thể này có thể giống với dạng gốc hoặc khác với dạng gốc trong trường hợp lai tế bào xôma hoặc tế bào mang đột biến - biến dị dòng xôma.

 

=Ngày nay, việc ứng dụng phương pháp nuôi cấy tế bào hoặc mô trên môi trường dinh dưỡng nhân tạo để tạo ra những mô, cơ quan hoặc cơ thể hoàn chỉnh với đầy đủ các tính trạng của cơ thể gốc đã trở thành một ngành kĩ thuật, có quy trình xác định, được gọi là công nghệ tế bào.

Ki thuật gen là tập hợp những phương pháp tác động cỉịnh hướng lên ADN cho phép chuyển thông tin di truyền từ một cá thể của một loài sang cá thể thuộc loài khác.

Kĩ thuật gen gồm ba bước, ứng với ba phương pháp chính là: tách ADN từ cơ thể cho và tách ADN dùng làm thế’ truyến từ một tế bào khác
+Cắt nối đế’ tạo ADN tái tổ hợp, đưa ADN tái tổ hợp vào cơ thể nỉtộn và nghiên cứu sự biểu hiện cùa gen được chuvển

Kĩ thuật gen là tập hợp những phương pháp tác động định hướng lên ADN cho phép chuyển thông tin di truyền từ một cá thể của một loài sang cá thể thuộc loài khác.

Kĩ thuật gen gồm ba bước, ứng với ba phương pháp chính là: tách ADN từ cơ thể cho và tách ADN dùng làm thể truyền từ một tế bào khác; cắt nối để tạo ADN tái tổ hợp, đưa ADN tái tổ hợp vào cơ thể nitơ và nghiên cứu sự biểu hiện của gen được chuyển

Kĩ thuật gen là tập hợp những phương pháp tác động định hướng lên ADN cho phép chuyển thông tin di truyền từ một cá thể của một loài sang cá thể thuộc loài khác.

Kĩ thuật gen gồm ba bước, ứng với ba phương pháp chính là: tách ADN từ cơ thể cho và tách ADN dùng làm thể truyền từ một tế bào khác; cắt nối để tạo ADN tái tổ hợp, đưa ADN tái tổ hợp vào cơ thể nitơ và nghiên cứu sự biểu hiện của gen được chuyển

Trong sản xuất và đời sông, kĩ thuật gen được ứng dụng để chuyển gen; tạo ra các chủng vi sinh vật mới, các thực vật và động vật chuyển gen.
 

Kỹ thuật gen được ứng dụng trong các lĩnh vực:

- Y học: sản xuất thuốc chữa bệnh như insulin, kháng thể, vắc xin,...., và Liệu pháp gen.

- Sản xuất công nghiệp: sản xuất các enzim, các chất khác trong công nghiệp thực phẩm, 

- Sản xuất nông nghiệp: tạo sinh vật chuyển gen để tạo ra các sản phẩm qúy, có chất lượng tốt hoặc có khả năng chống chịu bệnh,... 

Trong sản xuất và đời sống, kĩ thuật gen được ứng dụng trong những linh vực chủ yếu sau:

1. Tạo ra các chủng VSV mới:

- Kĩ thuật gen được ứng dụng để tạo ra các chủng VSV mới có khả năng sản xuất nhiều loài sản phẩm sinh học cần thiết ( aa, protein, kháng sinh, hoocmon,...) với số lượng lớn và giá thành rẻ.

Ví dụ: Dùng E.Coli và nấm men cấy gen mã hóa, sản xuất kháng sinh và hoocmon Insulin

2. Tạo giống cây trồng biến đổi gen:

- Bằng kĩ thuật gen, người ta đưa nhiều gen quy định đặc điểm quý như: năng suất cao, hàm lượng dinh dưỡng cao, kháng sâu bệnh vào cây trồng.

Ví dụ: Cây lúa được chuyển gen quy định tổng hợp bêta carooten (tiền vitamin A) vào tế bào cây lúa, tạo giống lúa giàu vitamin A.

3. Tạo động vật biến đổi gen:

- Ứng dụng kĩ thuật gen chuyển gen vào động vật nhằm tăng năng suất, chất lượng sản phẩm, tạo ra sản phẩm phục vụ trực tiếp cho đời sống con người.

- Chuyển gen vào động vật còn rất hạn chế.

B. lắp ráp các nucleotit tự do theo NTBS với mỗi mạch khuôn của ADN

B.lắp ráp các nucleotit tự do theo NTBS với mỗi mạch khuôn của ADN

B.lắp ráp các nucleotit tự do theo NTBS với mỗi mạch khuôn của ADN

a) 

Quy ước: Gen A quy định tính trạng hoa đỏ; a- Hoa trắng

G: A; a A; a

F₁: 3 A – (hoa đỏ) : 1 aa (hoa trắng)

b) 

* Khi cho các cây hoa đỏ F₁ tự thụ phấn:

* Khi xảy ra tự thụ phấn:

F₁: 1/3 (AA x AA) và 2/3 (Aa x Aa)

F₂: 1/3 AA và 2/3( 1/4AA: 2/4 Aa : 1/4aa)

(1/3 + 2/3.1/4)AA + 2/3. 2/4Aa + 2/3.1/4 aa = 3/6AA + 2/6Aa + 1/6 aa.

c) 

* Khi cho các cây hoa đỏ ở F₁ giao phối ngẫu nhiên. Sẽ có 3 phép lai xảy ra:

Võ Đông @ Anh Tuấn làm gì thì cũng vừa vừa phải phải thôi chứ ! Phải trả lời xong rồi giả vờ nói chuyện với ng` ra câu hỏi Kiệt ღ @ ๖ۣۜLý๖ۣۜ thì ng` khác mới k biết (ngoài tui). Chứ bạn làm như này thì lộ lắm nha =]]

a) Vì ở F2 xuất hiện hoa trắng khác với bố mẹ => hoa đỏ là tính trạng trội so với hoa trắng.

- Quy ước: A: hoa đỏ, a: hoa trắng

- Mà muốn F1 xuất hiện hoa trắng thì cả bố và mẹ đều phải cho gen a. Vậy kiểu gen của P sẽ là: Aa

* Sơ đồ lai: (Bạn tự lập nhé, F1 sẽ ra 1AA : 2Aa : 1aa)

b) Nếu cho các cây hoa đỏ ở F1 tự thụ phấn ta sẽ có 2 trường hợp xảy ra

TH1: AA x AA (Lập sơ đồ lai) -> Tỉ lệ phân li kiểu hình ...

TH2: Aa x Aa ( tương tự)

c) Nếu cho cây hoa đỏ ở F1 ngẫu phối với nhau ta sẽ có sơ đồ lai:

AA x Aa (bạn tự lập nhé. Tỉ lệ kiểu hình ở F2 ..., tỉ lệ kiểu gen ở F2 ...)

Grêgo Menđen ( 1822 - 1884) là người đầu tiên vận dụng phương pháp khoa học vào việc nghiên cứu di truyền. Phương pháp độc đáo của Menđen dc gọi là phương pháp phân tích các thế hệ lai, có nội dùng cơ bản là: 
_ Lai các cặp bố mẹ khác nhau về một hoặc một số cặp tính trạng thuần chũng tương phản, rồi theo dõi sự di chuyển riêng rẻ của từng cặp tính trạng đó trên con cháu của từng cặp bố mẹ. 
_ Dùng toán thống kê để phân tích các số liệu thu dc, Từ đó rút ra quy luậ di truyền các tính trạng. 
Menđe đã thí nghiệm trên nhiều loại đối tượng nhưng công phu và hoàn chỉnh nhất là trên đậu Hà Lan ( có hoa lưỡng tính, tự thụ phấn khá nghiêm ngặt). Ông đã trồng khoảng 37k cây, tiến hành lai 7 cặp tính trạng thuộc 22 giống đậu trong 8 năm liền, phân tích trên 1 vạn cây lai và khoảng 300k hạt. Từ đó , rút ra các quy luật di truyền ( năm 1865), đặt nền móng cho Di truyền học. 
 

Grêgo Menđen (1822 - 1884) là người đầu tiên vận dụng phương pháp khoa học vào việc nghiên cứu di truyền.

Phương pháp độc đáo của Menđen được gọi là phương pháp phân tích các thế  hệ lai. có nội đung cơ bàn là :

- Lai các cặp bố mẹ khác nhau về một hoặc một số cặp tính trang thuần chủng tương phản rồi theo dõi sự di truyền riêng rẽ của từng cặp tính trangj đó trên con cháu của từng bố mẹ.

- Dùng toán thống kê để phân tích số liệu thu được. Từ đó rút ra quy luật di truyền các tính trạng.

Menđen đã thí nghiệm trên nhiều loại đôi tượng nhưng công phu vả hoàn chinh nhất là trên đậu Hà Lan (có hoa lưỡng tính, tự thụ phấn khá nghiêm ngặt), ông đã trồng khoảng 37000 cây, tiến hành lai 7 cặp tính trạng thuộc 22 giống đậu trong 8 năm liền, phân tích trên một vạn cây lai và khoảng 300000 hạt. Từ đó, rút ra các quy luật di truyền (năm 1865), đặt nển móng cho Di truyền học

Câu 1: *Cấu trtucs và chức năng của NST(ADN) là:

- Cấu trúc của NST(ADN) : + Ở kì giữa quá trình phân chia TB, NST có cấu trúc điển hình gồm 2 crômatit dính với nhau ở tâm động.

+ Mỗi crômatit bao gồm một phân tử ADN( axut đề oxi ribonucleotit) và protein loại histon

- Chức năng của NST(ADN): + ADN là nơi truyền đạt thông tin di truyền.

+ Duy trì các đặc tính của loài một cách ổn định

*Cấu trúc và chức năng của ARN là:

- Cấu trúc của ARN: ARN là 1 loại axit nucleic được cấu tạo từ các nguyên tố hóa học C; H; O; N và P

- Chức năng của ARN: Tùy theo chức năng mà ARN chia thành 3 loại:

+ mARN (ARN thông tin): truyền đạt thông tin, quy định cấu trúc protein cần tổng hợp.

+ tARN (ARN vận chuyển): Vận chuyển axit amin tương ứng tới nơi tổng hợp protein.

+ rARN (ARN riboxon) Là thành phần cấu tạo riboxom

*Cấu trúc và chức năng của protein là:

- Cấu trúc: Protein là chất hữu cơ gồm 4 nguyên tố chính là C; H; O và N

- Chức năng: + Là chất xúc tác và điều hòa quá trình trao đổi chất ( enzim và hoocmon)

+ Bảo vệ cơ thể (kháng thể)

+ Vận chuyển

+ Cung cấp năng lượng

→ Protein liên quan đến toàn bộ hoạt động sống của TB và biểu hiện thành tính trạng của cơ thể.

Câu 5:

*) Những người có quan hệ huyết thống trong phạm vi 3 đời không được kết hôn với nhau vì:

+ Hôn nhân giữa những người cùng huyết thống gọi là hôn phối gần. Điều này theo luạt hôn nhân gia đình bị cấm vì thường các đột biến gen lặn có hại khi xuất hiện đều không biểu hiện lâu ở trạng thái dị hợp (Aa). Tuy nhiên nếu xảy ra hôn phối gần sẽ tạo điều kiện cho các gen lặn tổ hợp với nhau tạo thể đồng hợp lặn (aa) biểu hiện kiểu hình gây hại và là nguyên nhân gây suy thoái nòi giống.

+ Ví dụ minh họa: P: Aa (tính trội) x Aa (tính trội) => \(\frac{1}{4}aa\)(tính xấu)

Câu 6: Phân biệt:

Câu 2: Phân biệt giữa thường biến và đột biến

-Ưu điểm:

+ Tăng nhanh số lượng cây trồng

+ Rút ngắn thời gian

+ Bảo tồn được nguồn gen

- Khuyết điểm:

+ Kĩ thuật, quy trình phức tạp

+ Tốn kém