Picture of the author
Picture of the author
SGK Sinh Học 12»Ứng Dụng Di Truyền Học»Kiến thức sử dụng phương pháp gây đột bi...

Kiến thức sử dụng phương pháp gây đột biến và công nghệ tế bào để tạo giống

Ngày nay với công nghệ hiện đại, có nhiều cách thức để tạo giống mới, trong đó phải kể đến tạo giống bằng phương pháp gây đột biến và công nghệ tế bào.

Xem thêm

1. Tạo giống bằng phương pháp gây đột biến 

1.1 Quy trình

  • Xử lí mẫu vật bằng tác nhân đột biến. 
  • Chọn lọc các cá thể đột biến có kiểu hình mong muốn. 
  • Tạo dòng thuần chủng. 

1.2 Một số thành tựu tạo giống ở thực vật

Dâu tằm 2n → xử lí cônxixin → dâu tằm 4n. Dâu tằm 4n × dâu tằm 2n → dâu tằm 3n có năng suất lá cao dùng cho ngành chăn nuôi tằm. 

2. Tạo giống bằng công nghệ tế bào 

2.1 Công nghệ tế bào thực vật

Nuôi cấy mô và tế bào

Nuôi cấy mô và tế bào là quá trình tái sinh thành các cây có kiểu gen quý tạo quần thể cây có kiểu gen đồng nhất

tao-giong-bang-phuong-phap-gay-dot-bien-va-cong-nghe-te-bao-voh-0
Quá trình nuôi cấy mô và tế bào 

Lai tế bào sinh dưỡng 

Lai tế bào sinh dưỡng( xoma) hay dung hợp tế bào trần là sự dung hợp giữa 2 tế bào trần khác loài tạo tế bào lai chứa bộ NST của 2 tế bào.

Phương pháp tiến hành:

  • Loại bỏ thành tế bào tế bào trần.
  • Nuôi các tế bào trần khác loài trong môi trường nhân tạo dung hợp với nhau  tế bào lai.
  • Đưa tế bào lai nuôi trong môi trường đặc biệt cho chúng phân chia và tái sinh thành cây lai.
tao-giong-bang-phuong-phap-gay-dot-bien-va-cong-nghe-te-bao-voh-1
Tạo ra được cơ thể lai từ tế bào của 2 loài có nguồn gen rất khác xa nhau mà lai hữu tính không thực hiện được.

Nuôi hạt phấn và noãn

  • Nuôi hạt phấn và noãn chưa thụ tinh để phát triển thành cây đơn bội. 
  • Xử lý cônsixin để cây đơn bội thành lưỡng bội có kiểu gen đồng hợp về các gen. 
tao-giong-bang-phuong-phap-gay-dot-bien-va-cong-nghe-te-bao-voh-2
Phương pháp nuôi hạt phấn và noãn 

2.2 Công nghệ tế bào động vật

Nhân bản vô tính động vật

  • Nhân bản vô tính động vật là dùng tế bào xôma, không cần sự tham gia của nhân tế bào sinh dục, chỉ cần tế bào chất của noãn bào.
  • Kĩ thuật này cho phép nhân nhanh giống vật nuôi quý hiếm hoặc tăng năng suất trong chăn nuôi cũng như ứng dụng trong y học.
tao-giong-bang-phuong-phap-gay-dot-bien-va-cong-nghe-te-bao-voh-3
Ứng dụng kĩ thuật nhân bản vô tính động vật 

Cấy truyền phôi

  • Phôi được tách thành nhiều phần riêng biệt, mỗi phần sau đó sẽ được cấy vào tử cung của các con vật nhiều cá thể có kiểu gen giống nhau.
  • Áp dụng cho những loài động vật quí hiếm, sinh sản chậm.
tao-giong-bang-phuong-phap-gay-dot-bien-va-cong-nghe-te-bao-voh-4
Áp dụng cấy truyền phôi với động vật quý hiếm 

3. Một số bài tập về tạo giống bằng phương pháp gây đột biến và công nghệ tế bào

Câu 1: Cừu Đôly được tạo ra bằng kĩ thuật: 

  1. nhân bản vô tính.
  2. chuyển gen. 
  3. gây đột biến nhân tạo.
  4. cấy truyền phôi.

Câu 2: Phương pháp nào sau đây có thể tạo ra được nhiều con vật có kiểu gen giống nhau từ một phôi ban đầu?

  1. Lai tế bào sinh dưỡng.
  2. Gây đột biến nhân tạo.
  3. Nhân bản vô tính.
  4. Cấy truyền phôi. 

Câu 3: Trong chọn giống cây trồng, hoá chất thường được dùng để gây đột biến đa bội thể là: 

  1. NMU.
  2. 5–BU.
  3. EMS. 
  4. Cônsixin. 

Câu 4: Phương pháp gây đột biến nhân tạo thường ít được áp dụng ở: 

  1. vi sinh vật.     
  2. thực vật.   
  3. nấm.     
  4. động vật bậc cao. 

Câu 5: Để chọn tạo các giống cây trồng lấy thân, lá, rễ có năng suất cao, trong chọn giống người ta thường sử dụng phương pháp gây đột biến:

  1. đa bội.     
  2. chuyển đoạn.     
  3. mất đoạn.     
  4. dị bội. 

Câu 6: Trong chọn giống thực vật, khi sử dụng cônsixin để tạo giống mới có năng suất cao sẽ không có hiệu quả đối với: 

  1. khoai tây.     
  2. củ cải đường.     
  3. dâu tằm.     
  4. lúa.

Câu 7: Trong tạo giống cây trồng, phương pháp nào dưới đây cho phép tạo ra cây lưỡng bội đồng hợp tử về tất cả các gen? 

  1. Lai hai dòng thuần có kiểu gen khác nhau. 
  2. Lai tế bào xôma khác loài. 
  3. Nuôi cấy hạt phấn trong ống nghiệm tạo các mô đơn bội, sau đó xử lí bằng cônsixin. 
  4. Tự thụ phấn bắt buộc ở cây giao phấn. 

Câu 8: Quy trình tạo giống mới bằng phương pháp gây đột biến bao gồm các bước sau: 

(1) Tạo dòng thuần chủng. 

(2) Xử lí mẫu vật bằng tác nhân gây đột biến. 

(3) Chọn lọc các thể đột biến có kiểu hình mong muốn. 

Trình tự đúng của các bước trong quy trình này là

  1. (2) → (3) → (1).
  2. (1) → (3) → (2).
  3. (1) → (2) → (3).
  4. (2) → (1) → (3).

Câu 9: Khi nói về quy trình nuôi cấy hạt phấn, phát biểu nào sau đây không đúng? 

  1. Các hạt phấn có thể mọc trên môi trường nuôi cấy nhân tạo để tạo thành các dòng tế bào đơn bội. 
  2. Dòng tế bào đơn bội được xử lí hoá chất (cônsixin) gây lưỡng bội hoá tạo nên dòng tế bào lưỡng bội. 
  3. Giống được tạo ra từ phương pháp này có kiểu gen dị hợp, thể hiện ưu thế lai cao nhất. 
  4. Sự lưỡng bội hoá các dòng tế bào đơn bội sẽ tạo ra được các dòng lưỡng bội thuần chủng. 

Câu 10: Cơ sở tế bào học của nuôi cấy mô, tế bào được dựa trên:

  1. sự nhân đôi và phân li đồng đều của nhiễm sắc thể trong giảm phân.
  2. sự nhân đôi và phân li đồng đều của nhiễm sắc thể trong nguyên phân.
  3. sự nhân đôi và phân li đồng đều của nhiễm sắc thể trong nguyên phân và giảm phân.
  4. quá trình phiên mã và dịch mã ở tế bào con giống với tế bào mẹ.

Câu 11: Khi nói về nuôi cấy mô và tế bào thực vật, phát biểu nào sau đây không đúng ? 

  1. Phương pháp nuôi cấy mô tiết kiệm được diện tích nhân giống.
  2. Phương pháp nuôi cấy mô có thể bảo tồn được một số nguồn gen quý hiếm có nguy cơ tuyệt chủng.
  3. Phương pháp nuôi cấy mô có thể tạo ra số lượng cây trồng lớn trong một thời gian ngắn.
  4. Phương pháp nuôi cấy mô được sử dụng để tạo nguồn biến dị tổ hợp.

Câu 12: Giả sử một cây ăn quả của một loài thực vật tự thụ phấn có kiểu gen AaBb. Theo lí thuyết, phát biểu nào sau đây sai? 

  1. Nếu chiết cành từ cây này đem trồng, người ta sẽ thu được cây con có kiểu gen AaBb. 
  2. Nếu gieo hạt của cây này thì có thể thu được cây con có kiểu gen đồng hợp tử trội về các gen trên. 
  3. Nếu đem nuôi cấy hạt phấn của cây này rồi gây lưỡng bội hóa thì có thể thu được cây con có kiểu gen AaBB. 
  4. Các cây con được tạo ra từ cây này bằng phương pháp nuôi cấy mô sẽ có đặc tính di truyền giống nhau và giống với cây mẹ. 

Câu 13: Phương pháp nào sau đây có thể tạo ra giống cây trồng mới mang đặc điểm của hai loài? 

  1. Gây đột biến nhân tạo kết hợp với chọn lọc.     
  2. Dung hợp tế bào trần khác loài. 
  3. Nuôi cấy hạt phấn.       
  4. Nuôi cấy mô, tế bào. 

Câu 14: Từ phôi cừu có kiểu gen DdEe, bằng phương pháp cấy truyền phôi có thể tạo ra cừu con có kiểu gen: 

  1. DdEe.     
  2. DDEE.     
  3. ddee.     
  4. DDee. 

Câu 15: Từ một cây hoa quý hiếm, bằng cách áp dụng kĩ thuật nào sau đây có thể nhanh chóng tạo ra nhiều cây có kiểu gen giống nhau và giống với cây hoa ban đầu? 

  1. Nuôi cấy hạt phấn.         
  2. Nuôi cấy mô. 
  3. Nuôi cấy noãn chưa được thụ tinh.     
  4. Lai hữu tính. 

Câu 16: Lai tế bào xôma của loài 1 có kiểu gen Bb với tế bào xôma của loài 2 có kiểu gen Dd, có thể thu được tế bào lai có kiểu gen:

  1. bbDD.    
  2. BBdd.  
  3. BbDd.    
  4. bbDd.

Câu 17: Nuôi cấy các hạt phấn có kiểu gen aB trong ống nghiệm, sau đó xử lí bằng hóa chất cônsixin. Theo lý thuyết, có thể tạo ra dòng tế bào lưỡng bội có kiểu gen:

  1. aaBB.     
  2. AAbb.     
  3. AaBb.     
  4. AABb. 

Câu 18: Cho các phương pháp sau:

(1) Tự thụ phấn bắt buộc qua nhiều thế hệ.

(2) Dung hợp tế bào trần khác loài.

(3) Lai giữa các dòng thuần chủng có kiểu gen khác nhau để tạo ra F1.

(4) Nuôi cấy hạt phấn rồi tiến hành lưỡng bội hoá các dòng đơn bội.

Các phương pháp có thể sử dụng để tạo ra dòng thuần chủng ở thực vật là:

  1. (2), (3).
  2. (1), (4).
  3. (1), (3). 
  4. (1), (2).

Câu 19: Nuôi cấy hạt phấn của một cây lưỡng bội có kiểu gen Aabb để tạo nên các mô đơn bội. Sau đó xử lí các mô đơn bội này bằng cônsixin gây lưỡng bội hóa và kích thích chúng phát triển thành cây hoàn chỉnh. Các cây này có kiểu gen là:

  1. AAAb, Aaab.
  2. Abbb, aaab.
  3. AAbb, aabb. 
  4. Aabb, abbb.

Câu 20: Người ta tiến hành nuôi các hạt phấn của cây có kiểu gen AabbDDEeGg thành các dòng đơn bội, sau đó lưỡng bội hóa để tạo ra các dòng thuần chủng. Theo lí thuyết, quá trình này sẽ tạo ra tối đa bao nhiêu dòng thuần có kiểu gen khác nhau?

  1. 32.
  2. 5.
  3. 16.
  4. 8.

Câu 21: Bảng dưới đây là các phương pháp tạo giống bằng công nghệ tế bào và ứng dụng chủ yếu của mỗi phương pháp:

Phương phápỨng dụng 
1. Nuôi cấy hạt phấn sau đó lưỡng bội hoáa. Tạo giống lai khác loài
2. Cấy truyền phôi ở động vậtb. Tạo cơ thể lưỡng bội có kiểu gen đồng hợp tử về tất cả các cặp gen
3. Lai tế bào sinh dưỡng ở thực vậtc. Tạo ra nhiều cá thể có kiểu gen giống nhau

Trong số các tổ hợp ghép đôi giữa phương pháp tạo giống và ứng dụng của nó sau đây, tổ hợp nào đúng? 

  1. 1c, 2a, 3b.
  2. 1a, 2b, 3c.
  3. 1b, 2a, 3c. 
  4. 1b, 2c, 3a.

Câu 22: Giả sử có hai cây khác loài có kiểu gen AaBB và DDEe. Người ta sử dụng công nghệ tế bào để tạo ra các cây con từ hai cây này. Theo lí thuyết, trong các phát biểu sau về các cây con, có bao nhiêu phát biểu đúng? 

(1) Các cây con được tạo ra do nuôi cấy tế bào sinh dưỡng của từng cây có kiểu gen AaBB hoặc DDEe. 

(2) Nuôi cấy hạt phấn riêng rẽ của từng cây sau đó lưỡng bội hóa sẽ thu được 8 dòng thuần chủng có kiểu gen khác nhau. 

(3) Các cây con được tạo ra do nuôi cấy hạt phấn của từng cây và gây lưỡng bội hóa có kiểu gen AABB, aaBB hoặc DDEE, DDee. 

(4) Cây con được tạo ra do lai tế bào sinh dưỡng (dung hợp tế bào trần) của hai cây với nhau có kiểu gen AaBBDDEe. 

  1. 4.     
  2. 2.   
  3. 3.     
  4. 1. 

Câu 23: Theo lí thuyết, có bao nhiêu phương pháp sau đây được áp dụng để tạo ra các cá thể có kiểu gen giống nhau?

I. Cấy truyền phôi.        

II. Gây đột biến.

III. Lai giữa hai cá thể có kiểu gen dị hợp tử.    

IV. Nuôi cấy mô, tế bào thực vật.

  1. 4.
  2. 3.
  3. 2.
  4. 1.

Câu 24: Nuôi cấy các hạt phấn của một cây có kiểu gen AaBbDDee để tạo nên các mô đơn bội. Sau đó xử lí các mô đơn bội này bằng cônsixin để gây lưỡng bội hoá, thu được 80 cây lưỡng bội. Cho biết không xảy ra đột biến gen và đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể. Theo lí thuyết, khi nói về 80 cây này, phát biểu nào sau đây sai?

  1. Mỗi cây giảm phân bình thường chỉ cho 1 loại giao tử.
  2. Trong các cây này, có cây mang kiểu gen AAbbDDee.
  3. Các cây này có kiểu gen đồng hợp tử về cả 4 cặp gen trên.
  4. Các cây này có tối đa 9 loại kiểu gen.

Câu 25: Bằng kĩ thuật chia cắt phôi, người ta tách một phôi bò có kiểu gen AaBbDdEE thành nhiều phôi rồi cấy các phôi này vào tử cung của các bò cái khác nhau, sinh ra 5 bò con. Cho biết không xảy ra đột biến. Theo lí thuyết, phát biểu nào sau đây đúng?

  1. 5 bò con này có bộ nhiễm sắc thể khác nhau.
  2. 5 bò con này có kiểu gen đồng hợp tử về tất cả các cặp gen.
  3. Trong cùng một điều kiện sống, 5 bò con này thường có tốc độ sinh trưởng giống nhau.
  4. 5 bò con này trưởng thành có khả năng giao phối với nhau tạo ra đời con.    
ĐÁP ÁN

Câu 1: Đáp án A

Câu 2: Đáp án D

Câu 3: Đáp án D

Câu 4: Đáp án D

Câu 5: Đáp án A

Câu 6: Đáp án D

Câu 7: Đáp án C

Câu 8: Đáp án A

Câu 9: Đáp án B

Câu 10: Đáp án B

Câu 11: Đáp án D

Câu 12: Đáp án C

Câu 13: Đáp án B

Câu 14: Đáp án A

Câu 15: Đáp án B

Câu 16: Đáp án C

Câu 17: Đáp án A

Câu 18: Đáp án B

Câu 19: Đáp án C

Câu 20: Đáp án D

Câu 21: Đáp án D

Câu 22: Đáp án C

Câu 23: Đáp án C

Câu 24: Đáp án D

Câu 25: Đáp án C


Giáo viên biên soạn: Nguyễn Thị Thùy Linh

Đơn vị: Trường THCS - THPT Nguyễn Khuyến

Tác giả: VOH

Dựa vào nguồn biến dị tổ hợp để chọn giống vật nuôi và cây trồng
Kĩ thuật tạo giống nhờ công nghệ gen và một số bài tập tham khảo