Lý thuyết Sinh 12 Chân trời sáng tạo Bài 10: Mối quan hệ giữa kiểu gene - kiểu hình - môi trường

Với tóm tắt lý thuyết Sinh 12 Bài 10: Mối quan hệ giữa kiểu gene - kiểu hình - môi trường hay nhất, ngắn gọn sẽ giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt môn Sinh học 12.

Lý thuyết Sinh 12 Chân trời sáng tạo Bài 10: Mối quan hệ giữa kiểu gene - kiểu hình - môi trường

TRẮC NGHIỆM ONLINE

I. SỰ TƯƠNG TÁC GIỮA KIỂU GENE VÀ MÔI TRƯỜNG

- Sự biểu hiện của một số gene có thể bị tác động bởi các yếu tố môi trường. Do đó, cùng một kiểu gene trong những điều kiện môi trường xác định có thể biểu hiện thành những kiểu hình khác nhau:

+ Trong tế bào, các phân tử protein được tạo ra do cơ chế di truyền phân tử, từ protein có thể cấu thành các hợp chất hữu cơ cần thiết cho tế bào và chỉ thực hiện chức năng trong những điều kiện nhất định. Ví dụ: Enzyme ở người hoạt động ở nhiệt độ từ 25 – 40^oC, nhiệt độ tối ưu là 37^oC.

+ Trong cơ thể đa bào, các tế bào đều chứa hệ gene giống nhau. Tuy nhiên, sự biểu hiện gene ở các tế bào là khác nhau. Ví dụ: Thỏ Himalaya sống trong môi trường có nhiệt độ thấp, có lông phần thân trắng nhưng các phần đầu mút (bàn chân, tai, đuôi và mõm) của cơ thể có màu đen hoặc màu chocolate. Nếu sống trong điều kiện nhiệt độ trên 30°C thì toàn thân có màu trắng. Khi cạo lông thỏ ở phần lưng và làm lạnh liên tục, phần lông mọc lại có màu đen.

Sự hình thành màu lông ở thỏ Himalaya

+ Trong một loài, các cá thể có cùng kiểu gene nhưng khi sinh trưởng và phát triển trong điều kiện sống khác nhau sẽ biểu hiện thành những kiểu hình khác nhau. Ví dụ: Các cây cẩm tú cầu có cùng kiểu gene nhưng khi trồng trong đâts có độ pH khác nhau sẽ cho màu hoa khác nhau.

Màu sắc hoa cẩm tú cầu ở độ pH khác nhau

→ Hiện tượng một kiểu gene có thể thay đổi kiểu hình trước những điều kiện sống khác nhau được gọi là thường biến.

- Trong cùng một điều kiện sống, các kiểu gene khác nhau lại có khả năng phản ứng khác nhau vì khả năng phản ứng của sinh vật do kiểu gene quy định, kiểu gene cung cấp thông tin tạo ra sản phẩm tương ứng với điều kiện sống. Ví dụ: Ở hoa anh thảo (Primula sinensis), dòng hoa đỏ có kiểu gene AA khi được trồng ở điều kiện 35^oC cho kiểu hình hoa trắng, sau đó đem thế hệ của cây cây hoa trắng trồng ở điều kiện 20^oC lại cho hoa màu đỏ. Dòng hoa trắng có kiểu gene aa chỉ cho một loại kiểu hình hoa trắng khi được trồng ở điều kiện nhiệt độ 20^oC hay 35^oC.

Vai trò của gene và ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường lên sự biểu hiện kiểu hình của cây hoa anh thảo

→ Kiểu hình của sinh vật được hình thành do sự tương tác giữa kiểu gene và môi trường.

II. MỨC PHẢN ỨNG

- Khái niệm: Mức phản ứng là tập hợp tất cả các kiểu hình của cùng một kiểu gene tương ứng các điều kiện môi trường sống khác nhau.

- Ví dụ: Tập hợp các kiểu hình 1, 2, 3,... n bên dưới của kiểu gene 1 tương ứng với n điều kiện môi trường được gọi là mức phản ứng của kiểu gene 1.

+ Kiểu gene 1 + Môi trường 1 → Kiểu hình 1

+ Kiểu gene 1 + Môi trường 2 → Kiểu hình 2

+ Kiểu gene 1 + Môi trường 3 → Kiểu hình 3

…………….

+ Kiểu gene 1 + Môi trường n → Kiểu hình n

- Đặc điểm: Mức phản ứng do gene quy định nên có tính di truyền.

- Phương pháp xác định mức phản ứng: Để xác định được mức phản ứng của một kiểu gene cụ thể, người ta theo dõi sự biểu hiện kiểu hình của những cá thể có kiểu gene đồng hợp giống nhau khi sống trong những điều kiện môi trường khác nhau.

- Dựa vào mức phản ứng, tính trạng được phân thành: tính trạng có mức phản ứng rộng và tính trạng có mức phản ứng hẹp.

+ Tính trạng chất lượng thường có mức phản ứng hẹp hay nói cách khác sự biểu hiện của gene ít chịu ảnh hưởng của các yếu tố môi trường. Ví dụ: hàm lượng bơ trong sữa bò, hàm lượng vitamin C trong quả bưởi, hàm lượng Saponin có trong nhân sâm, tỉ lệ caffeine có trong trà, hàm lượng Calci có trong trứng gà, đặc tính thon dài, trắng trong, không bị bạc bụng hạt của gạo ST25,…

+ Tính trạng số lượng do nhiều gene quy định, thường có mức phản ứng rộng hay nói cách khác sự biểu hiện gene chịu ảnh hưởng của điều kiện môi trường. Ví dụ: sản lượng sữa bò thu được trong một ngày, năng suất lúa trong một vụ, sản lượng cá trong một năm, sản lượng trứng gà mỗi ngày,…

III. ỨNG DỤNG THỰC TIỄN CỦA MỨC PHẢN ỨNG

- Trong y học: nghiên cứu mức phản ứng của các gene gây bệnh, người ta điều chỉnh các yếu tố môi trường như thức ăn, chế độ luyện tập, thói quen sinh hoạt,... để giảm nhẹ triệu chứng bệnh. Ví dụ: cho trẻ em bệnh phenylketonuria ăn kiêng, hạn chế thực phẩm có chứa phenylalanine triệu chứng bệnh lí ở trẻ sẽ giảm thiểu hoặc không biểu hiện.

- Trong nông nghiệp: ngoài việc lựa chọn các giống cây trồng hay vật nuôi có mức phản ứng rộng (do gene quy định), người nông dân cần phải quan tâm đến đúng kĩ thuật canh tác (yếu tố môi trường) từ đó năng suất mới đạt được tối đa. Ví dụ: Giống lúa ST25 là thế hệ mới nhất của dòng lúa thơm cho năng suất trung bình 6,5 – 7,5 tấn/ha/vụ, trong điều kiện biện pháp, kĩ thuật canh tác tốt có thể cho năng suất đạt 10 tấn/ha/vụ.

Mối quan hệ giữa kiểu gene, môi trường và kiểu hình

- Trong phát triển thể chất: kiểu gene quy định tầm vóc tối đa nhưng để đạt được thì cần phải có chế độ dinh dưỡng đầy đủ, cân đối, kết hợp với vận động và sinh hoạt phù hợp.

Ăn uống kết hợp với vận động phù hợp giúp phát triển thể chất

- Trong giáo dục: để nâng cao hiệu quả học tập cần chế độ dinh dưỡng, vận động, thói quen sinh hoạt và môi trường học tập phù hợp (trang thiết bị học tập, thầy cô, bạn bè,...).

TRẮC NGHIỆM ONLINE

Xem thêm tóm tắt lý thuyết Sinh học lớp 12 Chân trời sáng tạo hay khác:

• Lý thuyết Sinh 12 Bài 9: Di truyền gene ngoài nhân

• Lý thuyết Sinh 12 Bài 11: Thực hành: Thí nghiệm về thường biển ở cây trồng

• Lý thuyết Sinh 12 Bài 12: Thành tựu chọn, tạo giống bằng phương pháp lai hữu tính

• Lý thuyết Sinh 12 Bài 13: Di truyền quần thể

• Lý thuyết Sinh 12 Bài 14: Di truyền học người

• Lý thuyết Sinh 12 Bài 15: Các bằng chứng tiến hoá

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 12 hay khác:

• Giải sgk Sinh học 12 Chân trời sáng tạo
• Giải Chuyên đề Sinh 12 Chân trời sáng tạo
• Giải SBT Sinh học 12 Chân trời sáng tạo
• Giải lớp 12 Chân trời sáng tạo (các môn học)
• Giải lớp 12 Kết nối tri thức (các môn học)
• Giải lớp 12 Cánh diều (các môn học)

---