Bảng 40.2 : Những diễn biến cơ bản của NST qua các kì trong nguyên phân và giảm phân

Bảng 40.3: Bản chất và ý nghĩa của các quá trình nguyên phân, giảm phân và thụ tinh

Bảng 40.4. Cấu trúc và chức năng của ADN, ARN và protein

Bảng 40.5: Các dạng đột biến

ADN (gen) => mARN => Prôtêin => Tính trạng

Trong sơ đồ trên thể hiện mối quan hệ giữa ADN (gen), mARN, prôtêin, tính trạng.

Nội dung sơ đồ: Trình tự các nuclêôtit trên ADN quy định trình tự các nuclêôtit trong mARN, thông qua đó ADN quy định trình tự các axit amin trong chuỗi axit amin cấu thành prôtêin. Prôtêin trực tiếp tham gia vào cấu trúc và hoạt động sinh lí của tế bào, từ đó biểu hiện thành tính trạng của cơ thể.

Như vậy, thông qua prôtêin, giữa gen và tính trạng có mối quan hệ mật thiết với nhau hay gen quy định tính trạng.

- Kiểu hình là kết quả tương tác giữa kiểu gen và môi trường. Bố mẹ không truyền cho con cái những tính trạng (kiểu hình) đã được hình thành sẵn mà mà chỉ truyền cho con một kiểu gen quy định cách phản ứng trước môi trường.

- Các tính trạng chất lượng phụ thuộc chủ yếu vào kiểu gen, ít chịu ảnh hưởng của môi trường.

- Các tính trạng số lượng thường chịu ảnh hưởng nhiều của môi trường.

Ứng dụng: Người ta đã vận dụng những hiểu biết về những ảnh hưởng của môi trường đến sự biểu hiện tính trạng số lượng, tạo điều kiện thuận lợi nhất để kiểu hình phát triển tối đa nhằm tăng năng suất và hạn chế các điều kiện ảnh hưởng xấu làm giảm năng suất.

- Nghiên cứu di truyền người phải có phương pháp thích hợp vì lí do xã hội, không thể áp dụng phương pháp lai và gây đột biến. Thông dụng và đơn giản hơn cả là phương pháp nghiên cứu phả hệ và trẻ đồng sinh.

- Đặc điểm cơ bản của phương pháp nghiên cứu phả hệ là: theo dõi sự di truyền của một tính trạng nhất định trên những người thuộc cùng một dòng họ qua nhiều thế hệ để xác định đặc điểm di truyền của tính trạng đó (trội, lặn, do một hay nhiều gen kiểm soát, gen nằm trên NST thường hay giới tính).

- Đặc điểm của phương pháp nghiên cứu trẻ đồng sinh là có thể xác định được tính trạng nào do gen quyết định là chủ yếu tính trạng nào chịu ảnh hưởng nhiều của môi trường tự nhiên và xã hội.

Ưu thế của công nghệ tế bào :

+ Tạo số lượng lớn giống cây trồng, vật nuôi trong thời gian ngắn mang kiểu gen giống với cây ban đầu

+ Nhân nhanh nguồn gen động thực vật quý hiếm có nguy cơ tuyệt chủng

+ Chủ động cung cấp các cơ quan thay thế cho các bệnh nhân bị hỏng các cơ quan tương ứng.

Nói kĩ thuật gen có tầm quan trọng trong sinh học hiện đại vì kĩ thuật gen được ứng dụng trong các lĩnh vực chính như:

- Tạo ra các chủng vi sinh vật mới sản xuất nhiều loại sản phẩm sinh học (axit amin, prôtêin, vitamin, enzim, hoocmôn, kháng sinh) với số lượng lớn, giá thành rẻ.

- Tạo giống cây trồng biến đổi gen có nhiều đặc điểm quý như: năng suất cao, hàm lượng dinh dưỡng cao, kháng sâu bệnh, kháng thuốc diệt cỏ dại và chịu được các điều kiện bất lợi, tăng thời hạn bảo quản, khó bị dập nát khi vận chuyển,...

- Tạo động vật biến đổi gen chủ yếu dùng trong nghiên cứu sự biểu hiện của một số gen và sản xuất thử nghiệm một số prôtêin có giá trị cao.

Gây đột biến nhân tạo thường là khâu đầu tiên của chọn giống để tăng nguồn biến dị di truyền là nguyên liệu đầu tiên cho quá trình chọn lọc.

Ưu thế lai biểu hiện cao nhất ở F1 sau đó giảm dần qua các thế hệ vì:

+ Con lai F1 là cơ thể dị hợp, ở có thể dị hợp các gen lặn (mang tính trạng xấu) không được biểu hiện ra bên ngoài do đó chỉ có các gen trội có lợi mới được biểu hiện ra bên ngoài

+ Con lai F1 là cơ thể dị hợp, nếu sử dụng con lai F1 làm giống → đem các con lai F1 giao phối với nhau thì tỉ lệ dị hợp giảm, tỉ lệ đồng hợp tăng, các gen lặn sẽ được tổ hợp lại với nhau tạo thể đồng hợp lặn → các tính trạng có hại sẽ được biểu hiện ra bên ngoài kiểu hình, ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng sản phẩm của các thế hệ tiếp theo