Giải Bài 1 trang 88 SGK Sinh học 12

Lời giải

a) Giả thuyết giải thích hiện tượng

Màu lông đen ở thỏ Himalaya do một allele quy định tổng hợp enzyme tạo sắc tố melanin. Tuy nhiên, enzyme này chỉ hoạt động (biểu hiện) ở nhiệt độ thấp (khoảng $\le 25^\circ\text{C}$), còn ở nhiệt độ cao ($\ge 30^\circ\text{C}$) enzyme bị bất hoạt nên không tổng hợp được melanin.

- Các vùng đuôi, tai, đầu các chi (bàn chân) và mõm là những phần nhô ra, tỏa nhiệt nhanh nên có nhiệt độ cơ thể thấp hơn $\Rightarrow$ enzyme hoạt động $\Rightarrow$ tổng hợp melanin $\Rightarrow$ lông có màu đen.
- Phần thân có nhiệt độ cao hơn $\Rightarrow$ enzyme không hoạt động $\Rightarrow$ không có melanin $\Rightarrow$ lông màu trắng.
- Khi nuôi cả con thỏ ở nhiệt độ môi trường $\ge 30^\circ\text{C}$ thì toàn bộ cơ thể (kể cả các phần đầu mút) đều ấm, enzyme bị bất hoạt ở khắp nơi $\Rightarrow$ không tổng hợp melanin $\Rightarrow$ lông hoàn toàn màu trắng.

Như vậy, với cùng một kiểu gene, kiểu hình (màu lông) thay đổi tùy theo nhiệt độ môi trường. Đây là ví dụ cho thấy kiểu hình là kết quả của sự tương tác giữa kiểu gene và môi trường.

b) Thí nghiệm kiểm chứng giả thuyết

Lấy một con thỏ Himalaya đang nuôi ở nhiệt độ $\le 25^\circ\text{C}$ (có các đầu mút lông đen, thân lông trắng):

- Cạo (nhổ) một mảng lông trắng ở vùng lưng (vùng vốn ấm, mọc lông trắng), rồi chườm/áp lạnh liên tục giữ cho vùng da đó luôn ở nhiệt độ thấp ($\le 25^\circ\text{C}$) trong suốt thời gian lông mọc lại.
- Theo dõi màu lông mới mọc ở mảng da đó.

Dự đoán kết quả: nếu giả thuyết đúng thì lông mới mọc ở vùng lưng được làm lạnh sẽ có màu đen (thay vì trắng như bình thường).

Có thể làm thí nghiệm đối chứng ngược lại: nhổ một mảng lông đen ở tai (hoặc chân), giữ ấm vùng da đó ($\ge 30^\circ\text{C}$) khi lông mọc lại $\Rightarrow$ lông mới mọc sẽ có màu trắng.

Kết quả này chứng tỏ màu lông phụ thuộc trực tiếp vào nhiệt độ cục bộ của vùng da nơi lông mọc, qua đó khẳng định giả thuyết về vai trò của nhiệt độ đối với hoạt động của enzyme tổng hợp melanin.

Đáp số