Trả lời nhanh
Bài 23 hệ thống toàn bộ phần di truyền học: cơ chế di truyền ở mức phân tử (nhân đôi ADN → phiên mã → dịch mã), các loại biến dị, quy luật di truyền, di truyền người, quần thể cân bằng Hacđi – Vanbec và tạo giống. Dưới đây là lời giải 8 câu hỏi cuối bài (trang 102) kèm giải thích và bài tập tự luyện.
Câu 1. Sơ đồ di truyền ở mức phân tử
Đề cho sơ đồ có các mũi tên cần ghi chú. Em điền theo chuỗi sau:
- ADN → ADN: nhân đôi (tự sao), truyền thông tin di truyền qua các thế hệ tế bào.
- ADN → ARN: phiên mã, lấy một mạch gốc của gen làm khuôn.
- ARN (mARN) → prôtêin: dịch mã, diễn ra ở ribôxôm, tARN mang axit amin tới.
- Prôtêin → tính trạng: prôtêin tham gia cấu trúc, xúc tác, điều hoà nên biểu hiện thành tính trạng.
Mẹo nhớ: “Nhân đôi – Phiên – Dịch – Tính trạng”, đi từ thông tin (ADN) đến sản phẩm (prôtêin).
Câu 2. Vì sao hai mạch ADN được tổng hợp theo cách khác nhau?
Enzim ADN pôlimeraza chỉ gắn thêm nuclêôtit vào đầu 3′ của mạch đang kéo dài, nên mạch mới luôn được tổng hợp theo chiều 5′ → 3′. Trong khi đó hai mạch khuôn của ADN lại ngược chiều nhau, còn chạc ba tái bản chỉ mở về một hướng.
- Mạch khuôn 3′ → 5′: mạch mới (5′ → 3′) đi cùng chiều tháo xoắn nên được tổng hợp liên tục.
- Mạch khuôn 5′ → 3′: mạch mới phải đi ngược chiều tháo xoắn nên chỉ tổng hợp được từng đoạn ngắn (đoạn Okazaki), sau đó enzim nối (ligaza) nối lại – tổng hợp gián đoạn.
Lỗi hay gặp: nhầm chiều của mạch khuôn với chiều của mạch mới. Luôn nhớ: mạch mới mọc 5′ → 3′, mạch khuôn được đọc 3′ → 5′.
Câu 3. Cách phân loại biến dị
Biến dị được chia dựa vào khả năng di truyền được cho đời sau:
| Loại | Đặc điểm |
|---|---|
| Thường biến (không di truyền) | Biến đổi kiểu hình của cùng một kiểu gen do môi trường; xuất hiện đồng loạt, định hướng, không di truyền. |
| Đột biến gen | Biến đổi cấu trúc gen, liên quan một hay một số cặp nuclêôtit (mất, thêm, thay thế). |
| Đột biến cấu trúc NST | 4 dạng: mất đoạn, lặp đoạn, đảo đoạn, chuyển đoạn. |
| Đột biến số lượng NST | Lệch bội (thay đổi số lượng ở một hoặc vài cặp) và đa bội (thay đổi cả bộ: 3n, 4n, 5n…). |
Thường biến giúp sinh vật thích nghi linh hoạt (mức phản ứng), còn đột biến là nguyên liệu của tiến hoá và chọn giống.
Câu 4. Cây hoa đỏ dị hợp tự thụ phấn, lấy 5 hạt
Quy ước A: hoa đỏ, a: hoa trắng. P: Aa × Aa → 3/4 A- (đỏ) : 1/4 aa (trắng). Mỗi hạt độc lập nên nhân xác suất.
- Cả 5 cây đều hoa trắng: (1/4)5 = 1/1024.
- Có ít nhất 1 cây hoa đỏ = 1 − xác suất không cây nào đỏ = 1 − (1/4)5 = 1023/1024.
Mẹo: gặp “ít nhất một” hãy dùng phần bù, đỡ phải cộng nhiều trường hợp.
Câu 5. Bố mẹ bạch tạng vẫn sinh con bình thường
Bố mẹ bình thường sinh con bệnh với tỉ lệ 25%, hai người bệnh sinh toàn con bệnh ⇒ bệnh do gen lặn trên NST thường. Quy ước A: bình thường, a: bạch tạng; Aa × Aa → 1AA : 2Aa : 1aa.
Hai vợ chồng bạch tạng (aa × aa) sinh con bình thường có thể do:
- Đột biến gen a → A ở giao tử của bố hoặc mẹ.
- Bệnh do hai gen khác nhau (tương tác gen): bố và mẹ đồng hợp lặn ở hai gen khác nhau, con nhận mỗi gen một allele trội nên da bình thường.
Câu 6. Vì sao bệnh do gen lặn trên NST X dễ phát hiện hơn?
Nam giới chỉ có một NST X (XY), nên chỉ cần một allele lặn trên X là biểu hiện ra kiểu hình. Với gen lặn trên NST thường, phải có đủ hai allele lặn (aa) mới bệnh, còn thể dị hợp Aa vẫn bình thường và che giấu allele gây bệnh. Ngoài ra, bệnh liên kết X phân bố khác nhau ở hai giới (nam mắc nhiều hơn) nên dễ nhận ra quy luật.
Câu 7. Quần thể cân bằng di truyền (Hacđi – Vanbec)
Quần thể cân bằng khi thành phần kiểu gen thoả: p2AA + 2pqAa + q2aa = 1, với p là tần số allele A, q là tần số allele a, p + q = 1.
Điều kiện để trạng thái này được duy trì qua các thế hệ: quần thể lớn, giao phối ngẫu nhiên, không có đột biến, không chọn lọc, không di – nhập gen, các kiểu gen sống sót và sinh sản như nhau.
Câu 8. Tạo giống vi sinh vật bằng biện pháp nào?
- Gây đột biến nhân tạo bằng tia tử ngoại, tia phóng xạ hoặc hoá chất (như 5-BU, EMS), sau đó chọn dòng có đặc tính mong muốn (ví dụ nấm sinh nhiều kháng sinh). Biện pháp này hiệu quả vì vi sinh vật sinh sản nhanh, bộ gen đơn giản, đột biến biểu hiện ngay.
- Công nghệ gen: chuyển gen vào plasmid rồi đưa vào vi khuẩn (như E. coli) để sản xuất prôtêin người như insulin hay hoocmôn sinh trưởng.
Câu hỏi mở rộng theo chương trình mới
Nếu em đang học các bài ôn tập mới, hãy xem thêm:
- Ghép thành phần tham gia dịch mã với chú thích trên hình
- Đột biến vùng O (operator) ở E. coli
- Màu mỡ ở thỏ: gene và chế độ ăn
- Hai quần thể có tần số kiểu gene 0,25AA : 0,5Aa : 0,25aa
Gợi ý nhanh cho ý đột biến vùng O: protein ức chế không bám được vào O nên các gene cấu trúc của operon luôn được phiên mã, kể cả khi không có chất cảm ứng.
Bài luyện tập tự đặt
- Cây Aa tự thụ phấn, lấy ngẫu nhiên 4 hạt đem gieo. Tính xác suất cả 4 cây đều có kiểu hình trội.
Đáp án: (3/4)4 = 81/256. - Quần thể cân bằng di truyền có 16% cá thể kiểu hình lặn (aa). Tính tần số kiểu gen Aa.
Đáp án: q2 = 0,16 ⇒ q = 0,4; p = 0,6; Aa = 2 × 0,6 × 0,4 = 0,48. - Mẹ dị hợp XAXa (A: bình thường, a: bệnh) lấy chồng bình thường XAY. Xác suất sinh con trai bị bệnh trong tổng số con?
Đáp án: Con trai XaY chiếm 1/4 tổng số con (bằng 1/2 số con trai).
Câu hỏi thường gặp
Bài 23 Sinh 12 ôn tập những nội dung nào?
Bài ôn tập toàn bộ phần di truyền học: cơ chế di truyền và biến dị ở cấp phân tử, tế bào, các quy luật di truyền, di truyền quần thể, di truyền người và ứng dụng tạo giống.
Vì sao mạch ADN mới tổng hợp gián đoạn?
Vì ADN pôlimeraza chỉ kéo dài mạch theo chiều 5' → 3', nên mạch đi ngược chiều tháo xoắn phải tổng hợp thành các đoạn Okazaki rồi được enzim nối liền lại.
Khi nào quần thể cân bằng Hacđi – Vanbec?
Khi cấu trúc kiểu gen đạt p²AA + 2pqAa + q²aa = 1 và quần thể lớn, ngẫu phối, không đột biến, không chọn lọc, không di nhập gen.
Xác suất có ít nhất một cây hoa đỏ trong 5 cây con của Aa × Aa là bao nhiêu?
Bằng 1 − (1/4)⁵ = 1023/1024, tính bằng phần bù của trường hợp cả 5 cây đều hoa trắng.