BÀI 9: DI TRUYỀN GENE NGOÀI NHÂN

A - MỤC TIÊU BÀI HỌC

- Trình bày được bối cảnh ra đời thí nghiệm của Correns.

- Trình bày được thí nghiệm chứng minh di truyền gene ngoài nhân của Correns, từ đó giải thích được gene không những tồn tại trong nhân mà còn tồn tại ngoài nhân.

- Trình bày được đặc điểm di truyền của gene ngoài nhân và một số ứng dụng.

B - NHỮNG KIẾN THỨC CẦN GHI NHỚ

I. THÍ NGHIỆM CỦA CORRENS VỀ DI TRUYỀN NGOÀI NHÂN

1. Bối cảnh ra đời thí nghiệm của Correns

- Bối cảnh: Correns tiến hành khám phá lại các quy luật di truyền Mendel và phát hiện lá khảm ở cây hoa phấn (Mirabilis jalapa) không tuân theo quy luật Mendel.

- Giả thuyết: Gene quy định tính trạng màu lá của cây hoa phấn không nằm trên nhiễm sắc thể trong nhân.

→ Correns là người đầu tiên công bố về sự tồn tại của gene ngoài nhân và sự di truyền các tính trạng do gene ngoài nhân quy định di truyền theo dòng mẹ.

2. Thí nghiệm chứng minh gene ngoài nhân của Correns

- Tiến hành thí nghiệm: Correns đã tiến hành lai cây mẹ cành lá trắng, lá xanh, lá khảm lần lượt với 3 loại cây bố  (lá trắng, lá xanh, lá khảm).

- Kết luận: Gene quy định tổng hợp chất diệp lục ở lá cây không nằm trong nhân mà nằm ở lục lạp.

- Cơ sở tế bào học: trong quá trình thụ tinh, giao tử đục hầu như không truyền tế bào chất cho hợp tử. Đời con chỉ nhận các gene trong tế bào chất của giao tử cái.

→ Hiện tượng di truyền ngoài nhân.

II. ĐẶC ĐIỂM DI TRUYỀN GENE NGOÀI NHÂN

* Trong tế bào nhân thực, có hai hệ thống di truyền: 

- Hệ thống di truyền trong nhân (di truyền nhiễm sắc thể) 

- Hệ thống di truyền ngoài nhân (di truyền ti thể, lục lạp).

* Đặc điểm hệ thống di truyền ngoài nhân:

- Về hàm lượng DNA: 

+ Kích thước phân tử DNA nhỏ, chứa ít gene.

+ Có rất nhiều bản sao.

+ Khả năng bị đột biến cao.

- Về phương thức di truyền: 

+ Trong quá trình phân bào: gene trong tế bào chất được phân chia ngẫu nhiên.

+ Trong quá trình thụ tinh: gene trong tế bào chất của hợp tử chủ yếu nhận từ trứng.

→ Di truyền theo dòng mẹ.

III. ỨNG DỤNG CỦA GENE DI TRUYỀN NGOÀI NHÂN

1. Ứng dụng trong sản xuất nông nghiệp

- Tính trạng bất thụ đực do gene đột biến nằm trong ti thể quy định, được tìm thấy ở nhiều loài thực vật có ý nghĩa trong sản xuất nông nghiệp.

→ Trong kĩ thuật lai tạo giống, người ta sử dụng cây bất thụ đực làm dòng mẹ sẽ không cần khử đực cho cây mẹ khi lai.

2. Ứng dụng trong y học

- Ở người, một số bệnh do gene nằm trong ti thể quy định.

→ Sự phát triển của khoa học và công nghệ ngày nay có thể giúp phân tích các đột biến gene ti thể để chẩn đoán các bệnh di truyền; phát triển phương pháp điều trị mới để hạn chế sinh con mắc bệnh do gene ti thể gây nên.

3. Ứng dụng trong nghiên cứu tiến hóa

- Trình tự hệ gene trong ti thể thường được sử dụng để xác định quan hệ di truyền, nghiên cứu nguồn gốc tiến hóa của các loài và sự phát sinh chủng loại.