BÀI 9. DI TRUYỀN GENE NGOÀI NHÂN

Mở đầu: Phân tử DNA được tìm thấy ở đâu trong tế bào nhân thực? Các tính trạng do gene trong ti thể hoặc lục lạp di truyền như thế nào?

Đáp án chuẩn:

- Phân tử DNA được tìm thấy ở trong nhân, ti thể và lục lạp.

- Các tính trạng do gene trong ti thể hoặc lục lạp di truyền theo dòng mẹ.

I. THÍ NGHIỆM CỦA CORRENS VÀ SỰ TỒN TẠI GENE NGOÀI NHÂN

Câu 1: Quan sát hình 9.1 và mô tả kết quả các phép lai thuận và nghịch ở cây hoa phấn.

Đáp án chuẩn:

Phép lai thuận và nghịch đều cho kết quả là đời con có kiểu hình giống mẹ.

II. ĐẶC ĐIỂM DI TRUYỀN GENE NGOÀI NHÂN VÀ ỨNG DỤNG

Câu 1: Quan sát hình 9.2 và giải thích cơ sở tế bào học của sự di truyền gene ngoài nhân trong thí nghiệm của Correns.

Đáp án chuẩn:

Phân tử DNA trong lục lạp chứa gene mã hóa protein để sinh tổng hợp diệp lục, giúp lá cây có màu xanh. Khi gene này bị đột biến mất chức năng, diệp lục không được tổng hợp, dẫn đến lá có đốm trắng hoặc màu trắng. Trên mỗi lục lạp trong tế bào, phân tử DNA có thể mang gene đột biến hoặc gene không đột biến. Trong quá trình giảm phân, sự phân chia không đồng đều tế bào chứa lục lạp (có mang phân tử DNA) góp phần tạo ra các tế bào trứng khác nhau.

Câu 2: Tại sao kết quả phép lai thuận và phép lai nghịch trong hiện tượng di truyền ngoài nhân không giống nhau?

Đáp án chuẩn:

Vì di truyền ngoài nhân thì đời con luôn có kiểu hình giống hệt đời mẹ nên kết quả của phép lai thuận và phép lai nghịch không giống nhau.

Luyện tập: Cây ngọc ngân (Dieffenbachia picta) có lá đốm xanh trắng. Khi các lá mới tạo thành, có thể quan sát thấy lá có màu xanh. Hãy giải thích hiện tượng này biết rằng gene lục lạp mã hoá enzyme sinh tổng hợp diệp lục.

Đáp án chuẩn:

Khi các lá mới mọc ra, gene trong lục lạp chưa được biểu hiện nên lá có màu xanh. Sau khi lá phát triển, gene trong lục lạp được biểu hiện làm cho lá cây có màu đậm xanh lá.

Câu 3: Nhà nghiên cứu có thể sử dụng dòng bất thụ đực tế bào chất như thế nào để nâng cao hiệu quả của quá trình chọn tạo giống ngô lai?

Đáp án chuẩn:

Tính trạng bất thụ đực tế bào chất do một gene ti thể bị đột biến quy định, được phát hiện ở nhiều loài thực vật như ngô, cà chua, hành tây,... Dòng này không tạo ra được hạt phân hữu thụ, do đó trong công tác lai tạo giống lúa, ngô và nhiều loài cây khác trên thế giới, dòng bất thụ đực tế bào chất thường được sử dụng làm dòng mẹ để giảm công sức trong quá trình lai giống.

Vận dụng: Một cặp vợ chồng mong muốn có con nhưng người vợ mắc bệnh di truyền do mang gene ti thể đột biến. Họ quyết định sinh con nhờ phương pháp thụ tinh nhân tạo sau khi chuyển nhân từ tế bào trứng của người mẹ sang tế bào trứng (đã loại bỏ nhân) của người hiến tặng. Em bé sinh ra có mang gene đột biến ti thể của người mẹ không? Gene mã hoá cytochrome oxidase c I (COI) là gene ti thể được ứng dụng trong xác định quan hệ di truyền. Có thể so sánh mức độ tương đồng của gene COI giữa em bé và mẹ để xác định quan hệ huyết thống giữa họ được không? Giải thích.

Đáp án chuẩn:

- Em bé sinh ra không mang gene đột biến ti thể của người mẹ.

- Mức độ tương đồng của gene COI giữa em bé và mẹ có thể được so sánh để xác định quan hệ huyết thống giữa họ, vì gene COI là gene ti thể chỉ được di truyền từ mẹ sang con.