Trình bày những ứng dụng về di truyền học trong trồng trọt, chăn nuôi và đối với con người Hình thức : bài viết ,sơ đồ hóa

Đáp án:

Ứng dụng của di truyền học được thể hiện trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Trong đó bao gồm các nguyên tắc ứng dụng và các thành tựu đã đạt được trong lĩnh vực Di truyền học ứng dụng. Các ứng dụng của di truyền học bao gồm:

• Tạo giống bằng nguồn biến dị tổ hợp.
• Tạo giống bằng phương pháp gây đột biến.
• Tạo giống bằng công nghệ tế bào.
• Tạo giống bằng công nghệ gen.

Những lý thuyết chung về ứng dụng của di truyền trong chăn nuôi và các ví dụ cụ thểỨng dụng của di truyền trong chăn nuôi để tạo giống lai có ưu thế lai cao1. Khái niệm ưu thế lai

Là hiện tượng con lai có năng suất, phẩm chất, sức chống chịu, khả năng sinh trưởng phát triển cao vượt trội so với các dạng bố mẹ.

2. Cơ sở di truyền của hiện tượng ưu thế lai

• Giả thuyết siêu trội: kiểu gen AaBbCc có kiểu hình vượt trội so với  AABBCC, aabbcc, AabbCC, AABBcc.
• Sự tác động bổ trợ giữa 2 gen khác nhau về chức phận của cùng 1 lôcut mở rộng phạm vi biểu hiện của tính trạng

3. Phương pháp tạo ưu thế lai

• Tạo dòng thuần : cho tự thụ phấn qua 5 – 7 thế hệ.
• Lai khác dòng: lai các dòng thuần chủng để tìm tổ hợp lai có ưu thế lai cao nhất.
• Ưu điểm: con lai có ưu thế lai cao sử dụng vào mục đích kinh tế.
• Nhược điểm: tốn nhiều thời gian.
• Ưu thế lai thường biểu hiện cao nhất ở F₁ sau đó giảm dần qua các thế hệ tiếp theo.

Đối với vật nuôi, người ta sử dụng biên phép lai kinh tế. Là phép lai giữa vật nuôi bố mẹ thuộc hai dòng thuần khác nhau rồi dùng con lai F1 thu sản phẩm, không dùng làm giống.

Ví dụ Ứng dụng của di truyền trong chăn nuôi để tạo giống lai có ưu thế lai cao

Người ta tiến hành phép lai giữa con lợn cái là giống ỉ Móng Cái với con lợn đực là giống Đại bạch được lợn lai F1 dùng làm sản phẩm (cân nặng 1 tạ sau 10 tháng tuổi, tỉ lệ nạc trên 40%).

Ứng dụng của di truyền trong chăn nuôi để tạo giống bằng phương pháp gây đột biến

Phương pháp gây đột biến hạn chế, chỉ là nguồn nguyên liệu để chọn lọc. Muốn chọn giống động vật phải dùng phương pháp lai là chủ yếu, sau đó chọn lọc.

Khó gây đột biến ở động vật bậc cao do:

– Cơ quan sinh sản nằm sâu trong cơ thể.

– Hệ thần kinh phát triển, phản ứng rất mạnh.

– Dễ bị chết khi xử lí bằng các tác nhân lí hóa.

Ứng dụng của di truyền trong chăn nuôi để tạo giống bằng công nghệ tế bào động vậtNhân bản vô tính động vật

Quy trình nhân bản cừu Đôly:

Bước 1: Tách lấy nhân tế bào tuyến vú của cừu cho nhân. Tách tế bào trứng của cừu cho trứng, loại bỏ nhân.

Bước 2: Chuyển nhân của tế bào tuyến vú vào tế bào trứng đã bỏ nhân.

Bước 3: Nuôi cấy trên môi trường nhân tạo để trứng phát triển thành phôi.

Bước 4: Chuyển phôi vào tử cung của cừu mẹ để nó mang thai.

Sau thời gian mang thai giống như trong tự nhiên, cừu mẹ này đẻ ra cừu con (cừu Đôly) giống hệt cừu cho nhân tế bào. Trong tự nhiên cũng xảy ra nhân bản vô tính. Ví dụ: đồng sinh cùng trứng.

Quy trình nhân bản cừu ĐôlyCấy truyền phôi

Quy trình tiến hành sẽ bao gồm:

Bước 1: Chia cắt phôi thành 2 hay nhiều phần nhỏ.

Bước 2: Kích thước các phần nhỏ trên phát triển thành phôi.

Bước 3: Cấy phôi vào cơ thể cái để mang thai và sinh con.

Ý nghĩa: Tạo nhiều vật nuôi có kiểu gen giống nhau, cung cấp nguyên liệu cho chọn giống.

Ví dụ: Ứng dụng công nghệ phôi để cải tạo đàn bò sữa. Giúp nhân nhanh đàn giống gia súc từ những con cái năng suất cao. Một bò mẹ năng suất cao bình thường có thể cho 8 – 10 bê trong suốt cuộc đời. Nếu sử dụng công nghệ phôi, gây rụng trứng nhiều, bò mẹ này có thể cho 20, 50, 100, 200 bê hoặc hơn nữa tuỳ theo trình độ kỹ thuật.

Số lượng bò được chọn lọc lấy phôi và cấy phôi trên thế giới ngày càng tăng. Chỉ tính riêng cho năm 2000, đã có 530.000 phôi bò; 4886 phôi cừu; 10.519 phôi dê; 2830 phôi ngựa và 1264 phôi hươu được cấy chuyển.

Ứng dụng của di truyền trong chăn nuôi để tạo giống bằng công nghệ gen

Tạo động vật chuyển gen

Các bước tiến hành:

– Bước 1: Lấy trứng của con cái, thụ tinh trong ống nghiệm.

– Bước 2: Tiêm gen cần chuyển vào hợp tử và kích thích phát triển thành phôi.

– Bước 3: Cấy phôi đã chuyển gen vào tử cung của con cái, để nó mang thai và sinh đẻ bình thường.

Quy trình tạo giống bằng công nghệ gen

Ví dụ ứng dụng của di truyền trong chăn nuôi để tạo giống bằng công nghệ gen:

– Chuột bạch chuyển gen sinh trưởng của chuột cống có khối lượng gần gấp đôi so với con chuột bình thường cùng lứa.

– Chuyển gen protein người vào cừu

Phương pháp tạo động vật chuyển gen

– Bò được chuyển gen sản xuất r – protein của người và gen này được biểu hiện ở tuyến sữa. Từ sữa có sản phẩm này, qua chế biến sản xuất ra protein C chữa bệnh máu vón cục gây tắc nghẽn mạch ở người.

Trên đây là ví dụ cụ thể về ứng dụng của di truyền trong chăn nuôi. Các em hãy lưu lại để áp dụng làm những câu hỏi liên quan đến thực tiễn trong đề thi nhé.

Giải thích các bước giải:

Đáp án:

Ứng dụng của di truyền học được thể hiện trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Trong đó bao gồm các nguyên tắc ứng dụng và các thành tựu đã đạt được trong lĩnh vực Di truyền học ứng dụng. Các ứng dụng của di truyền học bao gồm:

• Tạo giống bằng nguồn biến dị tổ hợp.
• Tạo giống bằng phương pháp gây đột biến.
• Tạo giống bằng công nghệ tế bào.
• Tạo giống bằng công nghệ gen.

Những lý thuyết chung về ứng dụng của di truyền trong chăn nuôi và các ví dụ cụ thểỨng dụng của di truyền trong chăn nuôi để tạo giống lai có ưu thế lai cao1. Khái niệm ưu thế lai

Là hiện tượng con lai có năng suất, phẩm chất, sức chống chịu, khả năng sinh trưởng phát triển cao vượt trội so với các dạng bố mẹ.

2. Cơ sở di truyền của hiện tượng ưu thế lai

• Giả thuyết siêu trội: kiểu gen AaBbCc có kiểu hình vượt trội so với  AABBCC, aabbcc, AabbCC, AABBcc.
• Sự tác động bổ trợ giữa 2 gen khác nhau về chức phận của cùng 1 lôcut mở rộng phạm vi biểu hiện của tính trạng

3. Phương pháp tạo ưu thế lai

• Tạo dòng thuần : cho tự thụ phấn qua 5 – 7 thế hệ.
• Lai khác dòng: lai các dòng thuần chủng để tìm tổ hợp lai có ưu thế lai cao nhất.
• Ưu điểm: con lai có ưu thế lai cao sử dụng vào mục đích kinh tế.
• Nhược điểm: tốn nhiều thời gian.
• Ưu thế lai thường biểu hiện cao nhất ở F₁ sau đó giảm dần qua các thế hệ tiếp theo.

Đối với vật nuôi, người ta sử dụng biên phép lai kinh tế. Là phép lai giữa vật nuôi bố mẹ thuộc hai dòng thuần khác nhau rồi dùng con lai F1 thu sản phẩm, không dùng làm giống.

Ví dụ Ứng dụng của di truyền trong chăn nuôi để tạo giống lai có ưu thế lai cao

Người ta tiến hành phép lai giữa con lợn cái là giống ỉ Móng Cái với con lợn đực là giống Đại bạch được lợn lai F1 dùng làm sản phẩm (cân nặng 1 tạ sau 10 tháng tuổi, tỉ lệ nạc trên 40%).

Ứng dụng của di truyền trong chăn nuôi để tạo giống bằng phương pháp gây đột biến

Phương pháp gây đột biến hạn chế, chỉ là nguồn nguyên liệu để chọn lọc. Muốn chọn giống động vật phải dùng phương pháp lai là chủ yếu, sau đó chọn lọc.

Khó gây đột biến ở động vật bậc cao do:

– Cơ quan sinh sản nằm sâu trong cơ thể.

– Hệ thần kinh phát triển, phản ứng rất mạnh.

– Dễ bị chết khi xử lí bằng các tác nhân lí hóa.

Ứng dụng của di truyền trong chăn nuôi để tạo giống bằng công nghệ tế bào động vậtNhân bản vô tính động vật

Quy trình nhân bản cừu Đôly:

Bước 1: Tách lấy nhân tế bào tuyến vú của cừu cho nhân. Tách tế bào trứng của cừu cho trứng, loại bỏ nhân.

Bước 2: Chuyển nhân của tế bào tuyến vú vào tế bào trứng đã bỏ nhân.

Bước 3: Nuôi cấy trên môi trường nhân tạo để trứng phát triển thành phôi.

Bước 4: Chuyển phôi vào tử cung của cừu mẹ để nó mang thai.

Sau thời gian mang thai giống như trong tự nhiên, cừu mẹ này đẻ ra cừu con (cừu Đôly) giống hệt cừu cho nhân tế bào. Trong tự nhiên cũng xảy ra nhân bản vô tính. Ví dụ: đồng sinh cùng trứng.Cấy truyền phôi

Quy trình tiến hành sẽ bao gồm:

Bước 1: Chia cắt phôi thành 2 hay nhiều phần nhỏ.

Bước 2: Kích thước các phần nhỏ trên phát triển thành phôi.

Bước 3: Cấy phôi vào cơ thể cái để mang thai và sinh con.

Ý nghĩa: Tạo nhiều vật nuôi có kiểu gen giống nhau, cung cấp nguyên liệu cho chọn giống.

Ví dụ: Ứng dụng công nghệ phôi để cải tạo đàn bò sữa. Giúp nhân nhanh đàn giống gia súc từ những con cái năng suất cao. Một bò mẹ năng suất cao bình thường có thể cho 8 – 10 bê trong suốt cuộc đời. Nếu sử dụng công nghệ phôi, gây rụng trứng nhiều, bò mẹ này có thể cho 20, 50, 100, 200 bê hoặc hơn nữa tuỳ theo trình độ kỹ thuật.

Số lượng bò được chọn lọc lấy phôi và cấy phôi trên thế giới ngày càng tăng. Chỉ tính riêng cho năm 2000, đã có 530.000 phôi bò; 4886 phôi cừu; 10.519 phôi dê; 2830 phôi ngựa và 1264 phôi hươu được cấy chuyển.

Ứng dụng của di truyền trong chăn nuôi để tạo giống bằng công nghệ gen

Tạo động vật chuyển gen

Các bước tiến hành:

– Bước 1: Lấy trứng của con cái, thụ tinh trong ống nghiệm.

– Bước 2: Tiêm gen cần chuyển vào hợp tử và kích thích phát triển thành phôi.

– Bước 3: Cấy phôi đã chuyển gen vào tử cung của con cái, để nó mang thai và sinh đẻ bình thường.

Ví dụ ứng dụng của di truyền trong chăn nuôi để tạo giống bằng công nghệ gen:

– Chuột bạch chuyển gen sinh trưởng của chuột cống có khối lượng gần gấp đôi so với con chuột bình thường cùng lứa.

– Chuyển gen protein người vào cừu– Bò được chuyển gen sản xuất r – protein của người và gen này được biểu hiện ở tuyến sữa. Từ sữa có sản phẩm này, qua chế biến sản xuất ra protein C chữa bệnh máu vón cục gây tắc nghẽn mạch ở người.

Giải thích các bước giải: