Giải KHTN 9 Bài 36 (Chân trời sáng tạo): Các quy luật di truyền của Mendel

Giải KHTN 9 Bài 36: Các quy luật di truyền của Mendel

Giải KHTN 9 trang 152

Mở đầu trang 152 Bài 36 KHTN 9: Một cặp vợ chồng tóc xoăn sinh được hai người con, người con thứ nhất có kiểu tóc xoăn giống bố mẹ, người con thứ hai có kiểu tóc thẳng. Vậy đặc điểm về kiểu tóc của bố mẹ được truyền cho con cái như thế nào?

Trả lời:

Đặc điểm về kiểu tóc của bố mẹ được truyền cho con cái thông qua cơ chế phân li và tổ hợp của các allele quy định kiểu tóc trong quá trình giảm phân và thụ tinh mà không phải là truyền đạt lại các kiểu hình có sẵn của bố mẹ. Cụ thể:

- Bố và mẹ đều có kiểu tóc xoăn nhưng sinh ra con có kiểu tóc thẳng, vì thế tóc xoăn trội hơn so với tóc thẳng và bố mẹ có kiểu gene dị hợp tử là Aa.

- Trong quá trình giảm phân tạo giao tử, cặp allele Aa phân li, một nửa số giao tử mang A và một nửa mang a. Sự tổ hợp các loại giao tử này trong thụ tinh tạo nên các kiểu gene quy định tính trạng kiểu tóc của những người con:

+ Con thứ nhất (tóc xoăn): AA hoặc Aa.

+ Con thứ hai (tóc thẳng): aa.

1. Mendel và thí nghiệm lai một cặp tính trạng

Hình thành kiến thức mới 1 trang 152 KHTN 9: Quan sát Bảng 36.1, hãy gọi tên các cặp tính trạng khác nhau mà Mendel thực hiện thí nghiệm lai trên cây đậu hà lan.

Trả lời:

Các cặp tính trạng khác nhau mà Mendel thực hiện thí nghiệm lai trên cây đậu hà lan là:

- Tính trạng màu hoa: màu hoa tím, màu hoa trắng.

- Tính trạng màu hạt: hạt màu xanh, hạt màu vàng.

- Tính trạng hình dạng hạt: hạt trơn, hạt nhăn.

- Tính trạng màu quả: quả màu xanh, quả màu vàng.

- Tính trạng hình dạng quả: quả không có ngấn, quả có ngấn.

- Tính trạng vị trí hoa: hoa mọc dọc theo thân, hoa mọc ở ngọn.

- Tính trạng chiều cao thân: thân cao, thân thấp.

Giải KHTN 9 trang 153

Hình thành kiến thức mới 2 trang 153 KHTN 9: Từ thông tin trong Hình 36.1, hãy thực hiện các yêu cầu sau:

a) Trình bày thí nghiệm lai một cặp tính trạng của Mendel.

b) Gọi tên kí hiệu P, F₁, F₂, G_P, G_F1.

Trả lời:

a) Thí nghiệm lai một cặp tính trạng của Mendel được tiến hành như sau:

- Mendel cho giao phấn giữa các giống hạt đậu hà lan thuần chủng khác nhau về cặp tính trạng tương phản màu sắc hoa (hoa tím và hoa trắng), thu được F₁ có 100% hoa tím.

- Sau đó, ông lấy các cây hoa tím ở F₁ của phép lai này cho tự thụ phấn thu được F₂ phân li theo tỉ lệ 3 hoa tím : 1 hoa trắng.

b) Tên các kí hiệu:

- P: Bố mẹ.

- F₁: Thế hệ thứ nhất được sinh ra từ P.

- F₂: Thế hệ con được sinh ra từ F₁.

- G_P: Giao tử của bố mẹ.

- G_F1: Giao tử của thế hệ F₁.

Hình thành kiến thức mới 3 trang 153 KHTN 9: Phát biểu nội dung quy luật phân li của Mendel.

Trả lời:

Nội dung quy luật phân li của Mendel: Mỗi tính trạng do một cặp nhân tố di truyền quy định. Trong quá trình phát sinh giao tử, mỗi nhân tố di truyền trong cặp nhân tố di truyền phân li về một giao tử. Mỗi giao tử chỉ chứa một trong hai nhân tố di truyền của cặp nhân tố di truyền.

Luyện tập trang 153 KHTN 9: Lựa chọn một cặp tính trạng tương phản ở cây đậu hà lan trong Bảng 36.1 và viết sơ đồ phép lai từ Pt/c đến F2.

Trả lời:

Cặp tính trạng tương phản ở cây đậu hà lan được chọn: thân cao và thân thấp.

Sơ đồ lai:

Pt/c:	Thân cao	×	Thân thấp
	AA		aa
GP:	A		a
F1:	Aa (100% Thân cao)
F1 × F1:	Thân cao	×	Thân cao
	Aa		Aa
GF1:	½ A : ½ a		½ A : ½ a
F2:	¼ AA : ½ Aa : ¼ aa
	¾ Hoa tím : ¼ Hoa trắng

Giải KHTN 9 trang 154

Hình thành kiến thức mới 4 trang 154 KHTN 9: Dựa vào thí nghiệm lai một cặp tính trạng của Mendel, hãy:

a) Phân biệt các thuật ngữ: kiểu gene, kiểu hình, cơ thể thuần chủng, cặp tính trạng tương phản, tính trạng trội, tính trạng lặn. Cho ví dụ minh họa.

b) Giải thích một số kí hiệu thường dùng trong di truyền học.

Trả lời:

a) Phân biệt các thuật ngữ và cho ví dụ:

- Kiểu gene: là tổ hợp các gene quy định kiểu hình của cơ thể. Ví dụ: kiểu gene AA và Aa quy định hoa tím, kiểu gene aa quy định hoa trắng.

- Kiểu hình: là tổ hợp các tính trạng của cơ thể được biểu hiện ra bên ngoài. Ví dụ: kiểu hình hạt vàng, kiểu hình hạt xanh, kiểu hình thân cao, kiểu hình thân thấp,…

- Cơ thể thuần chủng: là cơ thể có đặc tính di truyền đồng nhất và ổn định về một tính trạng nào đó, các thế hệ con cái sinh ra giống nhau và giống với thế hệ trước (không phân li kiểu hình, kiểu gene). Ví dụ: cơ thể mang kiểu gene AA và cơ thể mang kiểu gene aa là những cơ thể thuần chủng về 1 cặp gene, cơ thể mang kiểu gene AABB là cơ thể thuần chủng về 2 cặp gene trên,…

- Cặp tính trạng tương phản: là hai trạng thái biểu hiện khác nhau của cùng một tính trạng. Ví dụ: xét tính trạng màu hoa có cặp tính trạng tương phản là màu hoa tím và màu hoa trắng, xét tính trạng màu hạt có cặp tính trạng tương phản là tính trạng hạt vàng và hạt xanh,…

- Tính trạng trội: là tính trạng biểu hiện ở F₁ trong thí nghiệm lai một cặp tính trạng của Mendel (tính trạng biểu hiện khi có kiểu gene ở dạng đồng hợp tử hoặc dị hợp tử). Ví dụ: màu hoa tím, màu hạt vàng, dạng hạt trơn, thân cao,…

- Tính trạng lặn: là tính trạng không được biểu hiện ở F₁ mà chỉ được biểu hiện ở F₂ trong thí nghiệm lai một cặp tính trạng của Mendel (tính trạng chỉ xuất hiện khi kiểu gene ở trạng thái đồng hợp lặn). Ví dụ: màu hoa trắng, màu hạt xanh, dạng hạt nhăn, thân thấp,…

b) Giải thích một số kí hiệu thường dùng trong di truyền học:

- P: Bố mẹ.

- P_t/c: Bố mẹ thuần chủng.

- ×: Phép lai.

- G: Giao tử. Trong đó, G_P: Giao tử của bố mẹ; G_F1: Giao tử của thế hệ F₁;…

- ♀: Giao tử cái hoặc cơ thể cái, ♂: Giao tử đực hoặc cơ thể đực.

- F: Thế hệ con. Trong đó, F₁: Thế hệ thứ nhất được sinh ra từ P; F₂: Thế hệ con được sinh ra từ F₁;…

- Các chữ cái in hoa thường kí hiệu gene trội (A, B, C, D, E, G,…), chữ cái in thường kí hiệu gene lặn (a, b, c, d, e, g,…).

Luyện tập trang 154 KHTN 9: Hãy lấy ví dụ về các cặp tính trạng tương phản, tính trạng trội, tính trạng lặn ở người.

Trả lời:

- Ví dụ về các cặp tính trạng tương phản ở người:

+ Màu tóc: màu tóc nâu và màu tóc đen.

+ Dạng tóc: tóc thẳng và tóc xoăn.

+ Chiều cao: cao và thấp.

+ Màu mắt: mắt đen và mắt xanh.

+ Kiểu mũi: mũi cao và mũi thấp.

- Ví dụ về tính trạng trội ở người: tóc xoăn, mắt đen, không bị bệnh bạch tạng, da đen, môi dày, lông mi dài, mũi cong,…

- Ví dụ về tính trạng lặn ở người: tóc thẳng, mắt xanh, bị bệnh bạch tạng, da trắng, môi mỏng, lông mi ngắn, mũi thẳng,…

Hình thành kiến thức mới 5 trang 154 KHTN 9: Quan sát Hình 36.2, hãy trình bày phép lai phân tích của Mendel. Từ đó, nêu khái niệm và vai trò của phép lai phân tích.

Trả lời:

- Phép lai phân tích của Mendel: Mendel đã thực hiện phép lai phân tích bằng cách cho cây hoa tím chưa xác định được kiểu gene lai với cây hoa trắng có kiểu gene đồng hợp tử lặn và quan sát kết quả phép lai. Nếu kết quả phép lai đồng tính (100% hoa tím) thì cây hoa tím cần xác định kiểu gene có kiểu gene đồng hợp tử trội, nếu kết quả phép lai phân tính (50% hoa tím, 50% hoa trắng) thì cây hoa tím cần xác định kiểu gene có kiểu gene dị hợp tử.

- Khái niệm lai phân tích: Phép lai phân tích là phép lai giữa cơ thể mang tính trạng trội chưa biết kiểu gene với cơ thể mang tính trạng lặn.

- Vai trò của phép lai phân tích: giúp xác định cơ thể đem lai có thuần chủng hay không.

2. Thí nghiệm lai hai cặp tính trạng

Giải KHTN 9 trang 156

Hình thành kiến thức mới 6 trang 156 KHTN 9: Dựa vào thông tin trong sơ đồ Hình 36.3, hãy:

a) Hoàn thiện bảng sau đây:

Kiểu hình F2	Tỉ lệ kiểu hình F2	Tỉ lệ từng cặp tính trạng ở F2
Vàng, trơn	?	Vàng/Xanh = ? Trơn/Nhăn = ?
Vàng, nhăn	?
Xanh, trơn	?
Xanh, nhăn	?

b) Nhận xét mối tương quan về kiểu hình ở F₂ của phép lai một cặp tính trạng và phép lai hai cặp tính trạng.

c) Phát biểu quy luật phân li độc lập.

Trả lời:

a)

Kiểu hình F2	Tỉ lệ kiểu hình F2	Tỉ lệ từng cặp tính trạng ở F2
Vàng, trơn	9/16	Vàng/Xanh = 3/1 Trơn/Nhăn = 3/1
Vàng, nhăn	3/16
Xanh, trơn	3/16
Xanh, nhăn	1/16

b) Mối tương quan về kiểu hình ở F₂ của phép lai một cặp tính trạng và phép lai hai cặp tính trạng là: Tỉ lệ kiểu hình của phép lai hai cặp tính trạng là kết quả tích tổ hợp tỉ lệ kiểu hình của hai phép lai của từng cặp tính trạng riêng rẽ ((3 vàng : 1 xanh) × (3 trơn : 1 nhăn) = 9 vàng, trơn : 3 vàng, nhăn : 3 xanh, trơn : 1 xanh, nhăn).

c) Nội dung quy luật phân li độc lập: Các cặp nhân tố di truyền quy định các cặp tính trạng khác nhau phân li độc lập và tổ hợp tự do trong quá trình phát sinh giao tử.

Vận dụng trang 156 KHTN 9: Ở người, biết allele m quy định bệnh mù màu, allele M quy định tính trạng bình thường. Một gia đình có bố mẹ bình thường thì các con của họ có khả năng mắc bệnh mù màu hay không? Giải thích.

Trả lời:

- Các con của gia đình trên vẫn có khả năng mắc bệnh mù màu với xác suất ¼ nếu bố mẹ đều mang kiểu gene dị hợp (Mm).

- Sơ đồ lai:

P:	♂ Bình thường	×	♀ Bình thường
	Mm		Mm
GP:	½ M : ½ m		½ M : ½ m
F1:	¼ MM : ½ Mm : ¼ mm ¾ Bình thường : ¼ Mù màu

Luyện tập trang 156 KHTN 9: Ở bí, quả tròn, hoa vàng là hai tính trạng trội hoàn toàn so với quả dài, hoa trắng. Sự di truyền của hai cặp tính trạng trên tuân theo quy luật phân li độc lập của Mendel. Cho cây bí quả tròn, hoa vàng thuần chủng lai với cây bí quả dài, hoa trắng. Xác định kiểu gene, kiểu hình của Pt/c và lập sơ đồ lai từ Pt/c đến F2.

Trả lời:

- Quy ước gene:

+ Tính trạng dạng quả: A: quả tròn trội so với a: quả dài.

+ Tính trạng màu hoa: B: màu hoa vàng trội so với b: màu hoa trắng.

- Quy luật di truyền chi phối: Sự di truyền của hai cặp tính trạng trên tuân theo quy luật phân li độc lập của Mendel.

- Xác định kiểu gene của P_t/c:

+ Cây bí quả tròn, hoa vàng thuần chủng có kiểu gene là: AABB.

+ Cây bí quả dài, hoa trắng thuần chủng có kiểu gene là: aabb.

- Sơ đồ lai:

Pt/c:	Bí quả tròn, hoa vàng	×	Bí quả dài, hoa trắng
	AABB		aabb
GP:	AB		ab
F1:	AaBb (100% Bí quả tròn, hoa vàng)
F1 x F1:	Bí quả tròn, hoa vàng	×	Bí quả tròn, hoa vàng
	AaBb		AaBb
GF1:	¼ AB : ¼ aB : ¼ Ab : ¼ ab		¼ AB : ¼ aB : ¼ Ab : ¼ ab
F2:	TLKG: 1 AABB : 2 AaBB : 2 AABb : 4 AaBb : 1 AAbb : 2 Aabb : 1 aaBB : 2 aaBb : 1 aabb
	TLKH: 9/16 Bí quả tròn, hoa vàng : 3/16 Bí quả tròn, hoa trắng 3/16 Bí quả dài, hoa vàng : 1/16 Bí quả dài, hoa trắng

Xem thêm lời giải bài tập Khoa học tự nhiên lớp 9 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Bài 37: Nucleic acid và ứng dụng

Bài 38: Đột biến gene

Bài 39: Quá trình tái bản, phiên mã và dịch mã

Bài 40: Từ gene đến tính trạng

Bài 41: Cấu trúc nhiễm sắc thể và đột biến nhiễm sắc thể