BÀI 10. MỐI QUAN HỆ GIỮA KIỂU GENE, MÔI TRƯỜNG VÀ KIỂU HÌNH
Mở đầu: Quan sát hình 10.1 và so sánh màu lông của con cáo bắc cực vào mùa đông và vào mùa hè. Màu sắc lông của cáo thay đổi theo mùa do ảnh hưởng của yếu tố nào?
Giải rút gọn:
Màu sắc lông của cáo thay đổi theo mùa do ảnh hưởng của nhiệt độ.
I. TƯƠNG TÁC GIỮA KIỂU GENE VÀ MÔI TRƯỜNG
Câu 1: Nêu sự tương tác giữa kiểu gene và môi trường trong biểu hiện kiểu hình ở một số tính trạng của sinh vật. Cho ví dụ minh hoạ.
Giải rút gọn:
-
Tương tác giữa kiểu gene và môi trường là ảnh hưởng của mỗi trường lên sự biểu hiện thành kiểu hình của một kiểu gene.
-
Ví dụ: Cáo tuyết bắc cực thường có lông màu trắng vào mùa đông lạnh, có lông màu sẫm hơn khi ở mùa hè.
Câu 2: Tính trạng năng suất ở vật nuôi, cây trồng có mức biến dị khác nhau phụ thuộc vào các nhân tố nào?
Giải rút gọn:
Phụ thuộc vào sự tương tác giữa kiểu gene và môi trường.
Tìm hiểu thêm: Hãy tìm hiểu ảnh hưởng của các nhân tố (giống, điều kiện chăm sóc) đối với hiệu quả chăn nuôi lợn, gà,...; trồng lúa, ngô,... ở địa phương em.
Giải rút gọn:
-
Giống ngô lai F1 NK7328 BT/GT có khả năng chịu hạn tốt, kháng sâu đục thân, kháng lại thuốc diệt cỏ thành phần glyphosan.
-
Cây năng suất sinh khối cao, trái và tinh bột cao.
Luyện tập: Giải thích vì sao điều kiện sống (chế độ dinh dưỡng, tập luyện,..) có thể ảnh hưởng đến khả năng biểu hiện chiều cao tối đa của một người.
Giải rút gọn:
Chiều cao chịu ảnh hưởng bởi kiểu gene và môi trường. Kiểu gene quy định chiều cao tối đa con người có thể đạt được. Môi trường thuận lợi sẽ giúp chiều cao phát triển mạnh trong khoảng mà gene quy định và ngược lại.
II. MỨC PHẢN ỨNG
Câu 1: Quan sát hình 10.3 và mô tả sự biến đổi về số lượng mắt đơn cấu thành mắt kép của ruồi giấm ở các nhiệt độ khác nhau.
Giải rút gọn:
Nhiệt độ càng cao thì sự biến đổi về số lượng mắt đơn cấu thành mắt kép của ruồi giấm càng giảm.
Luyện tập: So sánh chiều cao của mỗi dòng cỏ thi (hình 10.4) ở các độ cao khác nhau để xác định trong ba dòng, dòng nào có mức phản ứng rộng nhất, dòng nào có mức phản ứng hẹp nhất.
Giải rút gọn:
-
Dòng 4 có mức phản ứng hẹp nhất.
-
Dòng 23 có mức phản ứng rộng nhất.
Câu 2: Trình bày bản chất di truyền của mức phản ứng. Nêu ví dụ minh hoạ.
Giải rút gọn:
-
Mức phản ứng có bản chất di truyền được di truyền qua các thế hệ ở sinh vật.
-
Ví dụ: Khi được trồng ở đất có độ pH khác nhau, hoa cẩm tú cầu có màu hoa khác nhau. Với pH của đất từ 4,5 - 5,0, hoa có màu xanh. Ở pH là 6,5, hoa có màu hồng và đỏ. Ở pH > 7,0, hoa có màu tím.
III. ỨNG DỤNG THỰC TIỄN CỦA THƯỜNG BIẾN VÀ MỨC PHẢN ỨNG
Câu 1: Nêu các ví dụ minh hoạ ứng dụng hiểu biết về thường biến và mức phản ứng trong đời sống và sản xuất.
Giải rút gọn:
Ví dụ: Giống lợn Móng Cái có thể đẻ 10 - 14 con/lứa, giống lợn Bản và lợn Cỏ chỉ đẻ 6 - 7 con/lứa; giống lợn ngoại Landrace có thể đạt 80 - 100 kg sau 5 - 6 tháng nhưng giống lợn Ỉ chỉ đạt 40 - 50 kg khi được nuôi trên 12 tháng.
Luyện tập: Các tính trạng như chiều cao cây và năng suất hạt có luôn tăng tỉ lệ thuận với việc tăng hàm lượng dinh dưỡng cho cây trồng hay không? Vì sao?
Giải rút gọn:
Không vì các tính trạng đều do gene quy định và chúng có giới hạn riêng.
IV. THỰC HÀNH TRỒNG CÂY ĐỂ CHỨNG MINH THƯỜNG BIẾN
1. Cơ sở lí thuyết
Các cá thể có cùng một kiểu gene có thể biểu hiện thành các kiểu hình khác nhau ở những môi trường khác nhau, phụ thuộc mức phản ứng của kiểu gene đó.
2. Các bước tiến hành
-
Chuẩn bị:
-
Dụng cụ: chậu trồng cây, giá thể, cốc đong, thước đo, phương tiện chụp ảnh, bút, giấy.
-
Hoá chất: nước sạch, phân NPK.
-
Mẫu vật: khoai lang..
-
Tiến hành:
-
Đặt các chậu hoặc khay trồng cây ra ngoài sáng.
-
Chia các cây thành 2 lô (lô 1 và lô 2).
-
Xác định kích thước cây. Chụp ảnh.
-
Chế độ chăm sóc:
-
Lô 1: Ngày 1 tưới 50 mL nước/cây. Từ ngày 2, mỗi ngày tưới đủ ẩm 30-50 mL nước/cây.
-
Lô 2: Ngày 1 tưới 50 mL dung dịch phân NPK/cây. Từ ngày 2, mỗi ngày tưới đủ ẩm 30 - 50 mL nước/cây.
-
Lặp lại ở ngày 10 với lượng nước (lô 1) hoặc dung dịch phân NPK (lô 2) như trên.
-
Theo dõi sự sinh trưởng của cây. Chụp ảnh.
-
Vẽ biểu đồ sinh trưởng của cây ở mỗi lô và trình bày cùng báo cáo.
3. Báo cáo
Câu 1: Nhận xét về sự sinh trưởng của các cây ở lô 1 và lô 2.
Giải rút gọn:
Cây lô 2 có khả năng sinh trưởng tốt hơn cây ở lô 1.
Câu 2: Giải thích sự khác nhau về các đặc điểm chiều cao cây, số lá/cây ở lô 1 và lô 2.
Giải rút gọn:
Do cây ở lô 2 được bón phân đầy đủ hơn cây ở lô 1 nên phát triển mạnh hơn.
BÁO CÁO KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
-
Tên thí nghiệm: Trồng cây để chứng minh thường biến.
-
Nhóm thực hiện:
-
Kết quả và thảo luận: cây trồng ở hai lô phát triển khác nhau.
-
Giải thích: Do cây ở lô 2 được bón phân đầy đủ hơn cây ở lô 1 nên phát triển mạnh hơn.
-
Kết luận: phân bón là một trong những yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của cây trồng.
Vận dụng:
-
Hiểu biết về vai trò của môi trường đối với sự biểu hiện kiểu hình ở người có kiểu gene gây bệnh có ý nghĩa như thế nào đối với việc chăm sóc sức khoẻ?
-
Hãy nêu ví dụ về một biện pháp cải tiến năng suất trong trồng trọt hoặc chăn nuôi.
Giải rút gọn:
-
Hiểu biết về vai trò của môi trường giúp hiểu hơn về tác nhân ảnh hưởng đến bệnh, từ đó có biện pháp phòng tránh hợp lý.
-
Ví dụ: bón phân đầy đủ, trồng cây cùng với các cây họ Đậu,...