SỞ giáo dục và ĐÀo tạo hà TĨnh sinh học tài liệu bồi dưỠng thưỜng xuyên bậc thpt


MỘT SỐ VÍ DỤ VỀ CÁC BÀI GIẢNG CỤ THỂ



tải về 0.86 Mb.
trang7/9
Chuyển đổi dữ liệu30.08.2016
Kích0.86 Mb.
#29175
1   2   3   4   5   6   7   8   9

MỘT SỐ VÍ DỤ VỀ CÁC BÀI GIẢNG CỤ THỂ:

Bài 16: CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ

Sau khi học xong bài này, mục tiêu tối thiểu mà HS cần đạt được là:

+ Nêu được khái niệm vốn gen của quần thể.

+ Biết cách tính tần số alen và tần số kiểu gen của quần thể.

+ Hiểu được đặc trưng di truyền của quần thể tự thụ phấn và giao phối gần.

Mục I. Các đặc trưng di truyền của quần thể

Khái niệm và các đặc trưng về mặt sinh thái học của quần thể (mật độ, tỷ lệ giới tính, cấu trúc tuổi...) đã được đề cập ở chương trình sinh học lớp 9. Tuy nhiên, đặc trưng về mặt di truyền thì HS mới được tiếp cận lần đầu tiên. Đặc trưng về mặt di truyền của quần thể chính là vốn gen của quần thể. Vốn gen của quần thể được thể hiện ở tần số các alen và tần số các kiểu gen (thành phần kiểu gen, cấu trúc di truyền). Nội dung các khái niệm này GV có thể hướng dẫn HS nghiên cứu trong SGK, sau đó làm rõ các khái niệm bằng cách nêu ra một bài tập cụ thể và yêu cầu HS tính tần số alen, xác định cấu trúc di truyền của quần thể.

GV cần lưu ý HS là mỗi quần thể có một vốn gen nhất định, vốn gen đó phản ánh tiềm năng di truyền cũng như khả năng thích ứng của quần thể với các điều kiện môi trường. Vốn gen của quần thể càng đa dạng thì khả năng thích nghi của quần thể càng cao và ngược lại. Vốn gen của một quần thể không giống với các quần thể khác cùng loài.

Mục II. Cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn và quần thể giao phối gần

Trước khi vào mục II, GV có thể khái quát các kiểu giao phối ở các loài sinh sản hữu tính, trong đó mỗi kiểu giao phối đều có ảnh hưởng nhất định đến đặc trưng di truyền của quần thể. Đặc biệt nhấn mạnh hai kiểu giao phối là tự phối và ngẫu phối.



1. Quần thể tự thụ phấn

Quần thể tự thụ phấn là ví dụ điển hình về kiểu sinh sản tự phối. Để giúp HS nắm rõ được đặc điểm di truyền của quần thể tự thụ phấn, GV có thể yêu cầu HS thực hiện câu hỏi lệnh trong SGK.

Bảng 16 SGK có thể khó hiểu đối với HS, vì vậy GV có thể đưa một bảng khác hoặc yêu cầu HS xử lí các thông tin trong bảng bằng cách xác định tỷ lệ các kiểu gen AA, Aa và aa trong mỗi thế hệ như sau:


Thế hệ

Kiểu gen đồng hợp tử trội

Kiểu gen dị hợp tử

Kiểu gen đồng hợp tử lặn

0







Aa







1

1/4AA




1/2Aa




1/4aa

2

1/4AA

1/8AA

1/4Aa

1/8aa

1/4aa

3

(1/4+1/8)AA

1/16AA

1/8Aa

1/16AA

(1/4+1/8)aa

....

....

....

....

....

....

n

?AA

?Aa

?aa

Từ đó, HS có thể khái quát về tỉ lệ các kiểu gen ở thế hệ thứ n. Sau khi HS hoàn thành bảng số liệu, GV hướng dẫn để HS tính tần số các alen ở thế hệ thứ n, từ đó đi đến nhận xét về đặc trưng di truyền của quần thể. GV cần tổ chức, hướng dẫn để HS nhận xét được:

+ Về tấn số alen: Tần số các alen của quần thể không thay đổi qua các thế hệ.

+ Về tần số kiểu gen: Tỷ lệ kiểu gen dị hợp giảm dần, tỷ lệ kiểu gen đồng hợp tăng dần.

Cần chú ý rằng, trong quá trình tự phối, sự gia tăng tỷ lệ kiểu gen đồng hợp là do hiện tượng tự phối của các cá thể có kiểu gen dị hợp. Do đó, nếu một quần thể có tần số kiểu gen dị hợp bằng 0 thì tần số alen và thành phần kiểu gen sẽ không thay đổi qua các thế hệ tự phối.

Để củng cố kiến thức cho HS, GV có thể nêu các câu hỏi như: Vì sao trên thực tế, quần thể tự thụ phấn thường bao gồm các dòng thuần chủng về các kiểu gen khác nhau? Điều này mang lại cho quần thể những điểm lợi và bất lợi gì?

2. Quần thể giao phối gần

Ở động vật, hiện tượng tự phối (tự thụ tinh) chỉ xảy ra ở một số loài động vật bậc thấp, ở động vật bậc cao không xảy ra tự phối vì hầu hết các loài sinh sản hữu tính đều là đơn tính (phân hóa thành con đực và con cái). Giao phối gần (giao phối giữa các cá thể cùng huyết thống) thường chỉ xảy ra trong một số trường hợp nhất định, ở một số loài nhất định. Giao phối gần cũng dẫn đến hậu quả giống như tự phối, đó là làm giảm tỷ lệ kiểu gen dị hợp, tăng tỷ lệ kiểu gen đồng hợp qua các thế hệ.

Để giảng dạy nội dung mục này, GV có thể yêu cầu HS nghiên cứu SGK, nêu những điểm giống nhau về đặc trưng di truyền của quần thể giao phối gần với quần thể tự thụ phấn. Sau khi HS nêu được các đặc điểm giống nhau cơ bản, GV có thể đặt câu hỏi: Vì sao hai kiểu giao phối khác nhau lại gây ra tác động giống nhau đối với cấu trúc di truyền của quần thể? (Mặc dù giao phối gần là giao phối giữa các cá thể khác nhau nhưng vì các cá thể này cùng chung huyết thống nên thường có kiểu gen giống nhau, vì vậy về bản chất cũng tương tự như tự phối).

Để khắc sâu kiến thức của bài, GV có thể yêu cầu HS giải thích một số hiện tượng trong đời sống hàng ngày như:

+ Tự thụ phấn bắt buộc và giao phối gần thường làm thoái hóa giống cây trồng, vật nuôi.

+ Luật hôn nhân và gia đình không cho phép những người họ hàng gần (trong vòng 3 đời) kết hôn với nhau.

+ Giao phối gần gây thoái hóa giống nhưng chim bồ câu vẫn giao phối gần mà không bị thoái hóa.

Bài 17: CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ (TIẾP THEO)

Mục tiêu:

Sau khi học xong bài này, HS phải:

+ Nêu và giải thích được các đặc điểm di truyền của quần thể ngẫu phối.

+ Nêu được khái niệm trạng thái cân bằng di truyền của quần thể và nhận biết được một quần thể có cân bằng di truyền hay không.

+ Phát biểu nội dung, nêu được các điều kiện nghiệm đúng của định luật Hacdi – Vanbec.

+ Giải được một số bài tập cơ bản liên quan đến cân bằng di truyền của quần thể.

Mục III. Cấu trúc di truyền của quần thể ngẫu phối

1. Quần thể ngẫu phối

Trước hết HS cần hiểu được thế nào là quần thể ngẫu phối và khi nào thì một quần thể được xem là ngẫu phối. Vấn đề này đã được trình bày rõ trong SGK.

Điểm nổi bật của quần thể ngẫu phối là:

+ Tính đa dạng di truyền cao.

+ Cấu trúc di truyền được duy trì ổn định qua các thế hệ.

Để giúp học sinh nắm rõ kiến thức này, GV có thể yêu cầu HS nghiên cứu SGK, nêu đặc điểm di truyền nổi bật của quần thể ngẫu phối và đặt câu hỏi: Tại sao quần thể ngẫu phối lại có tính đa dạng di truyền cao?(Vì các giao tử đực và cái kết hợp với nhau một cách ngẫu nhiên nên tạo ra vô số biến dị tổ hợp khác nhau).

Để chứng minh nhận định trên, GV có thể nêu ra bài toán: Trong quần thể người, gen quy định nhóm máu có 3 alen khác nhau: IA, IB, IO. Hãy viết các kiểu gen có thể có về tính trạng nhóm máu trong quần thể.

Sau khi HS viết được các kiểu gen khác nhau, GV khái quát: Với 3 alen khác nhau trong quần thể có thể tạo ra 6 kiểu gen. Thực tế, các gen thường bao gồm rất nhiều alen khác nhau do đó số biến dị tổ hợp trong quần thể là rất lớn.

GV tiếp tục khắc sâu kiến thức cho HS bằng câu hỏi: Tính đa dạng cao về mặt di truyền của quần thể ngẫu phối mang đến lợi ích gì cho bản thân quần thể và cho con người?

Về tính ổn định của cấu trúc di truyền trong quần thể ngẫu phối, HS chưa thể giải thích tại sao. Vì thế GV có thể nêu vấn đề để gợi mở sang mục 2. Trạng thái cân bằng di truyền của quần thể.



2. Trạng thái cân bằng di truyền của quần thể.

GV có thể dẫn dắt HS từng bước lĩnh hội các khái niệm thông qua bài tập sau:

Ở một quần thể ngẫu phối, xét một gen có 2 alen (A và a) nằm trên NST thường, với tần số các alen ở thế hệ xuất phát tương ứng là p và q (p+q = 1).

a. Hãy xác định cấu trúc di truyền của quần thể ở thế hệ F1.

b. Cấu trúc di truyền và tần số các alen của quần thể ở thế hệ F2, F3, ..Fn như thế nào? Có nhận xét gì về cấu trúc di truyền của quần thể qua các thế hệ ngẫu phối?

Sau khi nêu bài tập, GV hướng dẫn HS lần lượt giải quyết các yêu cầu của bài toán.

a. Cho rằng tần số alen ở hai giới giống nhau, khi xảy ra ngẫu phối, các giao tử đực và cái sẽ kết hợp ngẫu nhiên với nhau theo bảng dưới đây:


Giới ♀ Giới ♂

p A

q a

p A

AA

Aa

q a

Aa

aa

F1: p2AA : 2pqAa : q2aa. Vì p+q = 1 nên: p2 + 2pq + q2 = (p+q)2 = 1

Đến đây, GV có thể hướng dẫn học sinh hình thành khái niệm trạng thái cân bằng của quần thể. Quá trình tổ chức dạy học phải đi đến thống nhất: Một quần thể được coi là đạt trạng thái cân bằng di truyền nếu cấu trúc di truyền có dạng: p2 + 2pq + q2 = 1.

b. Bằng phương pháp tương tự câu a, GV có thể hướng dẫn HS xây dựng công thức xác định cấu trúc di truyền của quần thể ở thế hệ F2, F3...Fn. Từ đó, HS nêu ra nhận xét về cấu trúc di truyền của quần thể ngẫu phối:

+ Tần số alen và thành phần kiểu gen không thay đổi qua các thế hệ.

+ Cấu trúc di truyền có dạng: p2AA : 2pqAa : q2aa

Từ đây, GV dẫn dắt để HS Nêu được nội dung định luật Hacdi – Vanbec và các điều kiện nghiệm đúng của định luật.

Trong quá trình giảng dạy, việc làm rõ nội dung và điều kiện nghiệm đúng của định luật Hacdi – Vanbec là rất quan trọng vì nó liên quan đến các nhân tố tiến hóa mà HS sẽ được học trong phần sáu.

Để minh họa ý nghĩa thực tiễn của định luật Hacdi – Vanbec, GV có thể cho HS trả lời câu lệnh ở cuối bài.



III. MỘT SỐ CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP CŨNG CỐ KIẾN THỨC VÀ PHÁT TRIỂN KĨ NĂNG

  1. Nêu những khác biệt về đặc điểm di truyền giữa quần thể tự phối và quần thể ngẫu phối.

  2. Trong chọn giống, để tạo ra giống cây trồng thuần chủng người ta thường sử dụng phương pháp tự thụ phấn bắt buộc. Hãy giải thích tại sao người ta lại làm như vậy?

  3. Ở một loài thực vật, tính trạng màu hoa do một gen trên NST thường quy định. Alen A quy định hoa đỏ, alen a quy định hoa trắng. Hai alen tương tác theo quy luật trội không hoàn toàn, kiểu gen Aa cho kiểu hình hoa hồng. Trong một quần thể, người ta đếm được 300 cây hoa đỏ, 500 cây hoa hồng và 200 cây hoa trắng.

a. Hãy xác định tần số alen và thành phần kiểu gen của quần thể.

b. Quần thể có cân bằng di truyền hay không? Vì sao?

c. Hãy xác định tần số alen và thành phần kiểu gen ở F1 trong hai trường hợp sau:

+ Trường hợp 1: Quần thể tự thụ phấn.

+ Trường hợp 2: Quần thể giao phấn ngẫu nhiên.


  1. Ở người, bệnh bạch tạng do alen lặn a nằm trên NST thường quy định; alen trội A quy định da bình thường. A trội hoàn toàn so với a. Trong một quần thể, tỷ lệ người bị bạch tạng là 5%. Trung bình cứ 100 người bình thường thì có 19 người mang gen bệnh. Hãy xác định cấu trúc di truyền và tần số tương đối của các alen trong quần thể.

  2. Ở một loài thực vật một năm, tính trạng màu hoa do một gen có hai alen quy định. Alen A quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với alen a quy định hoa trắng. Trong một quần thể cân bằng di truyền, số cây hoa đỏ nhiều gấp 15 lần số cây hoa trắng.

a. Xác định cấu trúc di truyền và tần số tương đối của các alen trong quần thể.

b. Chọn ngẫu nhiên hai cây hoa đỏ cho giao phấn với nhau. Xác suất để sinh ra cây có kiểu hình hoa đỏ ở đời F1 là bao nhiêu?



  1. Tần số các alen IA, IB, IO trong một quần thể người lần lượt là 0,2, 0,3, 0,5. Cho rằng quần thể cân bằng di truyền, hãy xác định tỷ lệ các nhóm máu trong quần thể.

  2. Ở một loài động vật ngẫu phối, gen quy định màu mắt nằm trên NST thường. Kiểu gen AA quy định mắt đỏ, Aa quy định mắt đỏ son, aa quy định mắt trắng. Trong một quần thể, người ta đếm được:

+ Ở giới đực: 300 con mắt đỏ, 600 con mắt đỏ son, 100 con mắt trắng

+ Ở giới cái: 200 con mắt đỏ, 600 con mắt đỏ son, 100 con mắt trắng

Hãy xác định:

a. Thành phần kiểu gen và tần số các alen ở mỗi giới.

b. Thành phần kiểu gen và tần số các alen của quần thể.

c. Thành phần kiểu gen và tần số các alen của quần thể ở thế hệ F1.



CHƯƠNG V. ỨNG DỤNG DI TRUYỀN HỌC

I. MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ KIẾN THỨC CỦA CHƯƠNG

Những kết quả đạt được trong nghiên cứu di truyền học đã được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực của hoạt động sản xuất cũng như đời sống xã hội của con người. Một trong những lợi ích mà di truyền học mang lại chính là những thành tựu trong công tác chọn giống. Với nhu cầu không ngừng thay đổi, con người đã luôn tạo ra những giống mới đáp ứng ngày càng tốt hơn những yêu cầu của sản xuất nông nghiệp. Tốc độ chọn lọc, chất lượng và số lượng giống cũng không ngừng tăng lên.

Những thành tựu nghiên cứu di truyền học đã dẫn đến sự hình thành nhiều phương pháp chọn giống khác nhau. Tuy nhiên, về nguyên lí, tất cả các phương pháp chọn giống đều giống nhau, đó là một quá trình bao gồm 3 bước:

+ Bước 1: Tạo ra nguồn nguyên liệu để chọn lọc.

+ Bước 2: Chọn lọc (đánh giá kiểu hình để chọn ra kiểu gen mong muốn).

+ Bước 3: Tạo và duy trì dòng thuần có tổ hợp gen mong muốn.

Các phương pháp chọn giống chủ yếu khác nhau về bước 1, còn các bước 2 và 3 về cơ bản giống nhau.

Xét về bản chất, chọn lọc giống chính là quá trình chọn lọc nhân tạo, do đó, nguyên liệu chọn lọc chính là các biến dị di truyền. Và vì vậy, việc tạo ra nguyên liệu chọn lọc thực chất là tạo ra một số lượng lớn các biến dị di truyền từ đó đánh giá từng biến dị, chọn ra tổ hợp gen mong muốn rồi nhân lên thành giống. Mỗi loại biến dị được tạo ra theo một phương pháp nhất định, tương ứng với phương pháp tạo biến dị là phương pháp chọn giống.



1. Chọn giống dựa trên nguồn biến dị tổ hợp

Biến dị tổ hợp là những biến dị được hình thành do sự tổ hợp lại các gen sẵn có. Trong tự nhiên, sự tổ hợp lại này xảy ra do sự phân li độc lập và tổ hợp tự do của NST trong giảm phân, sự kết hợp ngẫu nhiên giữa các giao tử trong thụ tinh hoặc do sự trao đổi chéo giữa các cromatit không chị em trong kì đầu của giảm phân I. Nghĩa là biến dị tổ hợp được phát sinh thông qua quá trình sinh sản hữu tính. Chính vì vậy, để tạo ra nguồn biến dị tổ hợp phong phú thì con người thường sử dụng phương pháp lai hữu tính.

Quy trình của phương pháp chọn giống dựa trên nguồn biến dị tổ hợp như sau:

+ Bước 1: Tạo nguyên liệu chọn lọc:

- Tạo các dòng thuần chủng khác nhau.

- Cho lai giữa các dòng thuần khác nhau để tạo ra biến dị tổ hợp.

+ Bước 2: Đánh giá kiểu hình để chọn lọc ra các biến dị mong muốn.

+ Bước 3: Tạo giống thuần chủng bằng cách cho các biến dị được chọn tự thụ phấn hoặc giao phối gần liên tục qua nhiều thế hệ.

Chọn lọc giống dựa trên nguồn biến dị tổ hợp là phương pháp truyền thống, đã có từ lâu đời. Ưu điểm của phương pháp này là dễ thực hiện, không đòi hỏi các phương tiện kĩ thuật hiện đại. Tuy nhiên, việc lai tạo và chọn lọc cho được một giống đáp ứng được nhu cầu sản xuất đòi hỏi nhiều thời gian, công sức, tiền của. Đối với các loài có đời sống dài, sinh sản ít thì phương pháp này cho hiệu quả không cao. Vì thế, ngày nay, phương pháp này chủ yếu áp dụng đối với cây trồng và các vật nuôi có vòng đời ngắn, sinh sản nhanh.

Khi lai giữa các dòng thuần chủng khác nhau thì người ta thấy có hiện tượng con lai sinh ra có tốc độ sinh trưởng, sức chống chịu cao hơn các dòng bố mẹ. Hiện tượng này được gọi là ưu thế lai. Hiện tượng ưu thế lai biểu hiện cao nhất ở đời F1 rồi sau đó giảm dần ở các thế hệ tiếp theo.

Cho đến ngày nay, nguyên nhân của hiện tượng ưu thế lai vẫn chưa hoàn toàn được sáng tỏ. Đã có nhiều giả thuyết đưa ra để giải thích hiện tượng này. Giả thuyết được công nhận nhiều nhất là giả thuyết siêu trội. Theo đó, các cá thể có kiểu gen dị hợp tử thường có ưu thế hơn về tốc độ sinh trưởng, sức chống chịu...so với các cá thể có kiểu gen đồng hợp. Khi lai hai dòng thuần khác nhau, tỷ lệ các cặp alen dị hợp trong kiểu gen của con lai F1 là cao nhất, do đó, ưu thế lai biểu hiện cao nhất. Ở các thế hệ tiếp theo, tỷ lệ kiểu gen đồng hợp tăng dần, tỷ lệ kiểu gen dị hợp giảm dần do đó, ưu thế lai giảm dần, thậm chí xuất hiện hiện tượng thoái hóa giống do các gen lặn có hại được biểu hiện khi ở trạng thái đồng hợp.

Mặc dù nguyên nhân của ưu thế lai còn có nhiều ý kiến khác nhau, nhưng hiện tượng này đã được áp dụng rất rộng rãi trong công tác giống. Để tạo ra giống có ưu thế lai cao, người ta thường cho lai giữa các giống thuần chủng khác nhau (thường là các giống địa phương khác nhau), tạo ra con lai có ưu thế. Tuy nhiên, để khắc phục hiện tượng thoái hóa giống, các con lai chỉ được sử dụng để thu sản phẩm mà không dùng làm giống cho đời sau.

Cần chú ý rằng, việc tạo ra ưu thế lai là không dễ. Không phải mọi phép lai giữa các dòng thuần khác nhau đều cho ưu thế lai. Nhiều khi phải lai giữa nhiều dòng khác nhau mới có thể tạo được ưu thế lai, cũng có khi phép lai thuận không cho ưu thế lai nhưng phép lai nghịch lại cho ưu thế lai. Vì vậy, công tác lai tạo nhằm tạo được giống có ưu thế lai là công tác đòi hỏi nhiều thời gian, công sức.

2. Tạo giống bằng phương pháp gây đột biến

Các biến dị di truyền cũng có thể được tạo ra thông qua cơ chế đột biến. Tuy nhiên, trong tự nhiên, đột biến phát sinh hoàn toàn ngẫu nhiên và tần số rất thấp. Vì vậy, lượng nguyên liệu chọn lọc do đột biến tạo ra là không đáng kể. Chính vì thế, để tăng lượng nguyên liệu chọn lọc, người ta sử dụng các phương pháp gây đột biến nhân tạo. Ưu điểm của việc gây đột biến nhân tạo là:

+ Tăng tần số đột biến.

+ Có thể gây đột biến ở những gen mong muốn mà không ảnh hưởng đến gen khác.

Quy trình của phương pháp tạo giống bằng cách gây đột biến như sau:

+ Bước 1: Xử lí mẫu vật bằng các tác nhân gây đột biến.

+ Bước 2: Chọn lọc các cá thể đột biến có kiểu hình mong muốn.

+ Bước 3: Tạo dòng thuần chủng.

Các phương pháp gây đột biến nhân tạo có thể được sử dụng bao gồm: Gây đột biến bằng các tác nhân hóa học (Consisin, 5BU, Acridin, EMS...); gây đột biến bằng tác nhân vật lí (tia X, tia phóng xạ, tia gama, tia tử ngoại, sốc nhiệt...)...

Điểm nổi bật của phương pháp chọn giống bằng cách gây đột biến nhân tạo đó là có thể tạo ra các tính trạng mới chưa hề có ở các giống trước đây. Do đột biến tạo ra vật liệu di truyền mới nên nó có thể tạo ra các tính trạng mới, hoặc có thể mở rộng mức phản ứng của giống.

Tùy vào mục đích sử dụng của giống mà phương pháp này có thể áp dụng với những đối tượng nào.

Phương pháp gây đột biến gen thường được áp dụng trên đối tượng vi sinh vật. Vì các loài này sinh sản vô tính, không có biến dị tổ hợp. Ngoài ra, do cấu tạo cơ thể đơn giản nên tần số đột biến cao. Bên cạnh đó, tốc độ sinh sản của các loài này rất nhanh nên rất dễ nhân lên những dòng đột biến có lợi.

Đối với các giống thực vật cần sử dụng các cơ quan sinh dưỡng thì việc gây đột biến đa bội sẽ đem lại hiệu quả cao vì các thể đa bội thường có kích thước cơ thể lớn, sức chống chịu tốt hơn thể lưỡng bội. Tuy nhiên, đối với các cây lấy hạt thì không thể gây đột biến đa bội mà có thể gây đột biến gen hoặc đột biến cấu trúc NST.

Đối với động vật, phương pháp này chủ yếu áp dụng trên đối tượng là các nhóm động vật bậc thấp, còn đối với động vật bậc cao, do hệ gen của chúng rất phức tạp nên việc gây đột biến thường làm giảm sức sống, giảm năng suất và khả năng sinh sản của giống.

Tóm lại, chọn giống bằng phương pháp gây đột biến nhân tạo chủ yếu áp dụng cho đối tượng vi sinh vật và thực vật.

3. Tạo giống bằng công nghệ tế bào

Sự phát triển của sinh học phân tử, tế bào đã giúp cho các nhà chọn giống có thể tạo ra những giống có nhiều đặc điểm quý mà bằng các phương pháp trước đó không thể tạo ra. Công nghệ tế bào dựa trên một đặc tính quan trọng đó là tính toàn năng của tế bào. Các tế bào sinh dưỡng trong một cơ thể trưởng thành khi biệt hóa thì chỉ có một số gen hoạt động. Tuy nhiên, chúng vẫn mang đầy đủ hệ gen đủ mã hóa cho các đặc tính của một cơ thể hoàn chỉnh. Chính vì vậy, nếu bằng cách nào đó có thể “đánh thức” các gen đã “ngủ” trong các tế bào đã biệt hóa thì có thể tạo ra một cơ thể mới từ một tế bào của một cơ thể trưởng thành. Nguyên lí này đã được thực hiện thành công trên cả tế bào thực vật lẫn động vật.



3.1. Công nghệ tế bào thực vật

Tế bào thực vật có tính toàn năng rất cao nên việc nuôi cấy các mô sinh dưỡng để kích thích chúng phát triển thành cơ thể mới dễ dàng hơn so với động vật. Các phương pháp tạo giống thực vật nhờ công nghệ tế bào bao gồm:

+ Nhân giống bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào

+ Lai tế bào sôma

+ Nuôi cấy hạt phấn

a. Nhân giống vô tính bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào

Các mô sinh dưỡng hoặc các tế bào sinh dưỡng của thực vật được nuôi trong môi trường nhân tạo để chúng có thể phản phân hóa và tiến hành phân chia, biệt hóa trở thành cây mới. Như vậy, từ một hoặc một nhóm tế bào trưởng thành của một cây có thể tạo ra một cây hoàn chỉnh. Nếu làm trên quy mô lớn, một mẫu lá cũng có thể tạo ra hàng ngàn cây con. Quy trình của phương pháp này như sau:

+ Tách các mô (tế bào) từ cơ thể trưởng thành cần nhân giống.

+ Nuôi cấy mô (tế bào) trong ống nghiệm, kích thích chúng phân chia.

+ Sử dụng các tác nhân kích thích các mô phát triển thành cây trong ống nghiệm.

+ Đưa cây trong ống nghiệm trồng thử trong vườn ươm.

+ Chọn cây thích ứng sử dụng làm giống.

Ưu điểm của nhân giống bằng công nghệ nuôi cấy mô tế bào là:

+ Có thể nhân nhanh giống với số lượng rất lớn.

+ Giống có độ đồng nhất rất cao do được tạo ra từ quá trình sinh sản vô tính.

+ Có thể áp dụng được với mọi đối tượng cây trồng, đặc biệt hữu ích đối với các loại cây không thể nhân giống bằng giâm, chiết, ghép như lúa, ngô...

Cần chú ý rằng nuôi cấy mô tế bào chỉ là phương pháp nhân giống chứ không phải là phương pháp tạo giống. Nghĩa là nó giúp tăng nhanh số lượng của một giống sẵn có chứ không tạo ra giống mới.



tải về 0.86 Mb.

Chia sẻ với bạn bè của bạn:
1   2   3   4   5   6   7   8   9




Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2024
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương