Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN DI TRUYỀN THỰC VẬT ĐẠI CƯƠNG (3 tín chỉ) 1. Di truyền học hiện đại là gì, những đặc điểm của nó? Vì sao nói di truyền học giữ vai trò trọng tâm và chỉ đạo trong phát triển một nền nông nghiệp hiện đại điều khiển? 2. Phân tích cho thấy ADN ở cấp độ phân tử và cấp độ trên phân tử đáp ứng được những đòi hỏi của vật chất mang thông tin di truyền – vật chất trung tâm của sự sống. 3. Cơ chế tái bản ADN ở tế bào nhân sơ diễn ra như thế nào? Nêu những nét giống nhau và khác nhau của tái bản ADN ở tế bào nhân sơ và tế bào nhân chuẩn. 4. Nêu những nét cơ bản nói lên NST sinh vật nhân chuẩn có cấu trúc phức tạp về mặt hóa học và vật lý. Trong tiến trình các pha của chu kỳ tế bào có mấy bước chuyển tiếp cơ bản, ở các bước đó vật chất di truyền tiếp nhận thông tin cơ bản gì? 5. Khái niệm về kiểu nhân, nhân đồ, genome của loài. Phân tích những tiêu chuẩn sử dụng cho việc phân lập các NST trong kiểu nhân. 6. Cùng một lúc ta quan sát ba trung kỳ và ba hậu kỳ của: nguyên phân, giảm phân I, giảm phân II, hãy nêu những căn cứ để phân biệt chúng. Trình bày những ý nghĩa của giảm phân để cho thấy nó là trung tâm của các cơ chế di truyền. 7. Diễn tả tính thống nhất và tính khác biệt trong cơ chế của các quá trình tái bản, sao mã, dịch mã. Thế nào là quá trình sao mã và dịch mã diễn ra đồng thời, ý nghĩa của nó? 8. Diễn tả sơ đồ quá trình hoạt động của hệ thống cấu trúc liên tục đa chức năng đối với các gen sinh vật nhân sơ. Cho biết những lợi thế và những hạn chế của hệ thống cấu trúc này? 9. Trong chuỗi hoạt động từ gen tới protein ở tế bào nhân sơ có những cấp độ điều hòa gì? So sánh cơ chế điều hòa âm tính và điều hòa dương tính. 10. Trình bày sơ đồ hoạt động của hệ thống cấu trúc không liên tục, đơn chức năng đối với các gen sinh vật nhân chuẩn. 11. Những ý nghĩa của cấu trúc không liên tục (cấu trúc exon - intron) của gen sinh vật nhân chuẩn. Những khác biệt của cấu trúc operon sinh vật nhân chuẩn so với operon sinh vật nhân sơ. 1

Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam 12. Trình bày các kiểu tổ chức gia đình gen, hiện tượng khuếch đại gen, cho thấy chúng có vai trò trong điều hòa hoạt động của gen ở góc độ định tính và định lượng. 13. Cho biết nguyên lý cấu trúc và các cơ chế chuyển vị của các yếu tố di truyền di động trong genome, các ý nghĩa của chúng? 14. Khái niệm sinh vật đơn bội và sinh vật lưỡng bội, ví du. Phân tích những ý nghĩa của trạng thái lưỡng bội vật chất di truyền đối với hai nhóm sinh vật trên. 15. Phân tích cho thấy: trong vòng sống cá thể động vật tồn tại pha lưỡng bội và pha đơn bội, trong khi đó ở vòng sống cá thể thực vật ta lại phân biệt ra giai đoạn bào tử thể và giai đoạn giao tử thể. 16. Đặc điểm cấu trúc của genome vi khuẩn, dẫn những cơ chế gây đa dạng di truyền ở vi khuẩn. 17. Diễn tả các giai đoạn trong vòng đời của nấm, quá trình hữu tính và cận hữu tính ở nấm, ý nghĩa của chúng trong phân tích di truyền? 18. Trình bày khái niệm, mục tiêu sử dụng phương pháp phân tích di truyền. Nêu những đặc điểm cần quán triệt khi sử dụng phương pháp này. Thế nào là phép lai phân tích, ý nghĩa của nó? 19. Phân biệt tính trạng chất lượng và tính trạng số lượng? Khi nào một tính trạng chất lượng được gọi là tính trạng Menden? Trình bày căn cứ (sơ đồ) cho phép xác tịnh tính trạng nghiên cứu do 1 gen kiểm soát? 20. Giải thích cơ chế tính trội (tương tác cùng locus). Ví dụ các trường hợp phân ly kiểu gen tương ứng với phân ly kiểu hình? Vì sao cần sử dụng phương pháp kiểm định khi bình phương (X2), phương pháp này có hạn chế gì? 21. Phân tích các khái niệm dãy alen, gen có tác động đa hiệu và gen thể hiện có điều kiện, dẫn các ví dụ tương ứng. 22. Dẫn các mô hình chứng tỏ tính trạng do 2 gen kiểm soát có tương tác bổ xung, ức chế trội, ức chế lặn. 23. Mô hình tác động cộng gộp cho biết những thông tin gì? Trình bày khái niệm và cơ sở xuất hiện các kiểu phân ly tăng tiến, ý nghĩa của nó? 24. So sánh các hiện tượng di truyền: độc lập, liên kết hoàn toàn và liên kết không hoàn toàn. Khả năng xuất hiện các kiểu tái tổ hợp ở quần thể phân ly trong các trường hợp trên, xác định tần số trao đổi chéo. 25. Sơ đồ phân tích ba locus cho biết những quy tắc gì? Vì sao cần chuyển tần số rf thành đơn vị độ dài (d) thông qua phương trình bản đồ hóa? So sánh bản đồ di truyền và bản đồ tế bào học. 2

Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam 26. So sánh kích thước genome của giới đực (XY) và giới cái (XX). Khái niệm về nhóm gen liên kết, nêu những căn cứ cho phép phân biệt gen nghiên cứu ở nhóm liên kết thường và liên kết giới tính? 27. Dẫn những đặc điểm về di truyền tính trạng do gen ở tế bào chất kiểm soát. Ở một loài thực vật đã phát hiện một dạng đột biến bạch tạng, nêu sơ đồ chứng tỏ: (1) tính trạng này do gen ở nhân kiểm soát; (2) do gen ở tế bào chất kiểm soát. 28. Hiện tượng tiền định tế bào chất là gì? Dẫn ví dụ minh họa. Nêu những đặc điểm về hệ thống cộng sinh của vi khuẩn kappa ở Thảo trùng. 29. Dẫn những đặc điểm cơ bản trong phân tích genome ty thể và genome lục lạp. 30. Thế nào là mức phản ứng? Nêu những căn cứ để phân biệt thường biến và đột biến. Đột biến tự nhiên và nhân tạo có những nét tương đồng và khác biệt gì? 31. Trình bày các nguyên nhân và cơ chế phát sinh các đột biến gen. Gen đột biến có những trạng thái biểu hiện gì khác với kiểu khởi thủy (kiểu dại)? 32. Những điểm căn bản trong cơ chế tác động và hiệu quả gây đột biến của phóng xạ và hóa học? Khả năng ứng dụng phương pháp gây đột biến nhân tạo? 33. Nguyên tắc phát hiện và những ý nghĩa của các đột biến đoạn NST: mất đoạn, đảo đoạn, chuyển đoạn? 34. Trình bày khái niệm và nguyên nhân hình thành đa bội thể cùng nguồn, đa bội thể khác nguồn. 35. Vì sao các dạng đa bội thể cùng nguồn có độ hữu dục kém hoặc bất dục, phân ly kiểu hình đơn giản nhưng phân ly kiểu gen rất phức tạp? Ý nghĩa ứng dụng của đa bội thể cùng nguồn? 36. Khái niệm, phân loại các quần thể. Các thông số diễn tả mức đa dạng di truyền trong quần thể? 37. Thế nào là giao phối cân bằng? Một quần thể phát tán có cấu trúc ban đầu là 7AA : 3Aa, xác định cấu trúc di truyền của quần thể trường hợp giao phối ngẫu nhiên và trường hợp tự phối thế hệ thứ 7. 38. Ảnh hưởng của đột biến tới thay đổi cấu trúc di truyền của quần thể trường hợp không và trường hợp có sự hiện diện của chọn lọc? 39. Khái niệm về giá trị thích ứng và hệ số chọn lọc. Diễn tả mô hình chọn lọc đào thải kiểu lăn. Vì sao qua rất nhiều thế hệ chọn lọc (S=1) vẫn không thể loại bỏ alen lặn ra khỏi quần thể, ý nghĩa? 3

Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam 40. Ảnh hưởng của dịch gen và di cư tới thay đổi cấu trúc di truyền của quần thể, ý nghĩa.

BÀI TẬP 1. Lai dòng hành có củ màu vàng với dòng củ không màu, F 1 thu được toàn bộ củ màu đỏ. Phân tích quần thể F2 thu được kết quả sau: 875 – đỏ; 298 – vàng; 386 – không màu. 1) Xác định đặc điểm di truyền của tính trạng màu sắc củ hành. 2) Cho tự thụ dạng củ không màu của F2, hậu thế có biểu hiện kiểu hình như thế nào? 3) Lai dòng củ đỏ với dạng không màu, hậu thế thu được phân ly: 1đỏ : 1 vàng : 2 không màu. Xác định kiểu gen của bố mẹ? 2. Lai dòng lanh có hoa màu hồng, dạng cánh phẳng với dòng có hoa màu trắng, cánh hoa phẳng (bình thường). F1 có hoa màu hồng, cánh hoa phẳng. F2 thu được kết quả sau: 178 cây hoa màu hồng, cánh phẳng; 32 cây hoa màu hồng, cánh dạng vân kẻ; 16 – trắng, vân kẻ; 57 – trắng, phẳng. 1) Xác định kiểm soát di truyền của tính trạng màu sắc hoa và tính trạng hình dạng cánh hoa. 2) Cho tự thụ dạng trắng, vân kẻ thu từ quần thể F 2 trên, xác định biểu hiện tính trạng ở đời tự thụ này. 3. Ở cây khuynh diệp, để nghiên cứu đặc điểm di truyền của tính trạng màu sắc lá, đã tiến hành một số tổ hợp lai sau: THL Bố mẹ F1 F2 1

Màu xanh x vệt sọc

Tất cả xanh

251 xanh : 83 vệt sọc

2

Màu xanh x vàng nhạt

Tất cả xanh

3

Vệt sọc x vàng nhạt

Tất cả vệt sọc

188 xanh : 48 vệt sọc : 16 vàng nhạt 68 vệt sọc : 23 vàng nhạt

Trình bày sơ đồ cho các thí nghiệm, xác định đặc điểm di truyền của tính trạng nghiên cứu. 4. Ở ruồi dấm gen Vg kiểm soát dạng cánh bình thường (dài) trội so với vg – cánh ngắn; gen Y kiểm soát thân màu nâu xám trội so với y – thân vàng. Ruồi cái thân xám, cánh dài lai với ruồi đực thân vàng, cánh ngắn. Toàn bộ F 1 thân xám, cánh dài. F2 thu được phân ly sau: Ruồi đực: 58 thân xám, cánh dài; 22 xám, ngắn; 18 vàng, ngắn; 32 vàng, dài. 4

Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam Ruồi cái: 117 thân xám, cánh dài; 42 xám, ngắn. a) Hãy đưa ra sơ đồ giải thích sự di truyền của các gen trên. b) Cho biết thể hiện các tính trạng nghiên cứu ở quần thể ruồi thu được khi cho ruồi đực vàng, ngắn giao phối với các ruồi cái xám ngắn từ quần thể F 2 trên? 5. Đã tiến hành lai phân tích dạng dị hợp tử theo ba gen AaBbCc x aabbcc. Đời con thu được kết quả sau: ABC – 58; ABc – 476; Abc – 426; AbC – 54; abc – 42; abC – 439; aBC – 478; aBc – 45 a) Cho biết những gen nào liên kết, gen nào phân ly độc lập? Viết lại chính xác kiểu gen dị hợp tử đem lai phân tích. b) Xác định tần số trao đổi chéo ở chỗ có xảy ra? 6. Dạng cà chua cây cao trội so với dạng cà chua cây thấp, dạng quả tròn trội so với dạng quả hình lê. Hai cây dị hợp tử theo hai tính trạng trên đem lai phân tích, kết quả thu được các số liệu sau: Chiều cao cây Cao Cao Thấp Thấp

Dạng quả Tròn Dạng lê Tròn Dạng lê

Cây 1 178 23 16 185

Cây 2 24 180 201 19

a) Các gen trên di truyền lien kết hay phân ly độc lập?Viết kiểu gen của hai cây dị hợp tử. b) Xác định rf cho cả hai trường hợp? c) Cho cây 1 tự thụ, xác định tần số xuất hiện ở F2 cây không phân ly theo tính trạng cao cây, quả dạng lê? 7. Ở ruồi dấm đã nghiên cứu 2 gen liên kết: l – mắt lựu (L – mắt đỏ); d – cánh xẻ (D – cánh bình thường), mắt đỏ, cánh bình thường thể hiện trội. Tiến hành tổ hợp lai ♀P1 x ♂P2 F1, ruồi cái F1 lai với ruồi đực thu được kết quả sau: Ruồi cái: 202 mắt đỏ, cánh bình thường; 205 mắt đỏ, cánh xẻ. Ruồi đực: 71 mắt đỏ, cánh bình thường; 150 mắt lựu, cánh bình thường; 142 mắt đỏ, cánh xẻ; 62 mắt lựu, cánh xẻ. 5

Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam a) Các gen trên liên kết thường hay giới tính? b) Xác định kiểu gen của ruồi cái F1, ruồi đực và ♀P1, ♂P2. c) Xác định tần số trao đổi chéo? 8. Ở cà chua đã nghiên cứu ba cặp gen sau: dạng quả tròn – O, quả dẹt – o; quả có lông tơ – p, quả không lông tơ – P; hoa mọc tách rời – S, hoa mọc thành cụm – s. Các gen trên nằm ở nhiễm sắc thể số II. Kết quả phép lai phân tích thu được: OPS – 73; OPs – 348; OpS – 2; Ops – 96 oPS – 110; oPs – 3; opS – 306; ops – 63 a) Diễn tả sơ đồ của phép lai. b) Thiết lập bản đồ di truyền cho các gen trên. c) Xác định hệ số trùng hợp và sự nhiễu. 9. Ở ngô gen w – nội nhũ dạng dẻo (W – nội nhũ dạng bở) và gen v – màu xanh của mầm (V – màu hồng của mầm) cùng nằm trên NST số IX ở hai locus tương ứng là 58 và 71. WV Lai hai dòng ngô đồng hợp tử sau: WV x wv F 1

WV wv wv a) Xác định tỷ lệ phân ly về kiểu hình ở đời lai phân tích. b) Cho các F1 tự thụ, xác định tần số xuất hiện kiểu hình: nội nhũ dạng dẻo, mầm màu hồng ở quần thể phân ly F2. 10. Ở ngô dạng hạt đầy đặn trội so với dạng hạt nhăn (a). Một giống ngô trồng ở tram giống thường quan sát thấy dạng hạt nhăn xuất hiện 0,81%. Ba người ở ba địa phương lấy giống ngô này, mỗi người lấy khoảng 50.000 hạt đầy đặn. Sau một số năm gieo trồng, mỗi người thông báo một số liệu khác biệt về sự xuất hiện các hạt nhăn: người thứ nhất 0,36%; người thứ hai: 0,16%; người thứ ba: 1%. a) Xác định tần số các kiểu gen của giống ngô trồng ở trạm giống. b) Bằng tính toán cụ thể, hãy giải thích vì sao có sự xuất hiện các hạt nhăn với tần số khác nhau ở ba địa phương? 11. Locus I có ba alen IA, IB, i kiểm tra hệ thống nhóm máu A B O ở người. Kết quả xét nghiệm 9.232 người thu được dẫn liệu về các nhóm máu O,

6

Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam A, B, AB tương ứng là: 4.169; 3.779; 909; 375. Xác định tần số các alen và tần số các kểu gen của các nhóm máu. Locus a có 4 alen là a1, a2, a3, a4. Có bao nhiêu kiểu gen lưỡng bội hình thành từ quần thể giao phối ngẫu nhiên ? Khi nào tổng tần số các kiểu gen dị hợp tử có giá trị lớn nhất? 12. Người ta lấy mẫu ngô đem trồng có thành phần kiểu gen sau: 3AA : 2Aa (alen a – hạt bạch tạng, alen trội A – hạt vàng bình thường). a) Xác định cấu trúc di truyền của quần thể ngô này trường hợp thụ phấn chéo ngẫu nhiên và trường hợp tự phối ở đời thứ 9. b) Ở đời tự phối thứ 9 độ thuần của tính trạng trội (hạt bình thường) là bao nhiêu %? 13. Trong quần thể giao phối ngẫu nhiên, kiểu hình lặn của tính trạng xuất hiện với tần số 9%. Cần cải tiến quần thể này nhằm giảm kiểu hình lặn (kém) bằng cách loại bỏ chúng hoàn toàn để tần số kiểu hình lặn còn 0,5%. a) Công việc này cần tiến hành trong bao nhiêu thế hệ? b) Xúc tiến việc chọn lọc (loại bỏ) theo 2 biện pháp: (1) khử bỏ ngay từ buổi đầu đời sống cá thể; (2) ngăn cản việc đóng góp cho quá trình tái sản ở những cá thể trưởng thành. Hai biện pháp này có dẫn tới khác nhau trong cải tiến quần thể hay không? Tại sao?

7