Nội dung chính Sinh học 12 kết nối Bài 15: Di truyền gene ngoài nhân

BÀI 15: DI TRUYỀN GENE NGOÀI NHÂN

I. THÍ NGHIỆM CỦA CORRENS VỀ DI TRUYỀN GENE NGOÀI NHÂN

1. Bối cảnh ra đời thí nghiệm

- Năm 1900: Ba nhà thực vật, trong đó có Correns đã chứng minh được các quy luật khi làm thí nghiệm trên đậu Hà Lan.

- Năm 1909: Carl Correns đã phát hiện hiện tượng khác thường ở cây hoa bốn giờ (Mirabilis jalapa) không tuân theo quy luật của Mendel.

2. Thí nghiệm

- Correns lấy hạt phấn hoa từ cành này thụ phấn cho hoa trên cành kia theo các tổ hợp khác nhau:

+ Ba tổ hợp lai thuận nghịch, tương ứng với 6 cặp bố mẹ khác nhau về màu sắc lá.

+ Kết quả: phép lai thuận nghịch không tuân theo quy luật Mendel, đời con đều có kiểu hình giống mẹ. Tuy nhiên, ở phép lai có mẹ lá khảm thì đời con, ngoài kiểu hình giống mẹ, còn xuất hiện thêm 2 kiểu hình là lá xanh và lá trắng.

3. Giải thích thí nghiệm

- Màu lá của đời con hoàn toàn phụ thuộc vào màu lá của mẹ mà không chịu ảnh hưởng bởi màu lá của cây bố. 

→ Tính trạng màu sắc lá di truyền theo dòng mẹ.

- Hiện tượng di truyền theo dòng mẹ thường gặp ở các tính trạng do gene nằm trong lục lạp, ti thể ở tế bào chất (còn gọi là gene ngoài nhân) quy định.

- Hầu hết hợp tử chỉ nhận tế bào chất từ trứng của mẹ mà không nhận tế bào chất từ tinh trùng của bố → đời con mang tính trạng giống mẹ.

- Trong quá trình phân bào, các lục lạp được phân chia một cách ngẫu nhiên và không đồng đều về các tế bào con nên ở đời con, ngoài kiểu hình giống mẹ còn có thể xuất hiện kiểu hình khác.

II. ĐẶC ĐIỂM DI TRUYỀN GENE NGOÀI NHÂN

- Kết quả phép lai thuận nghịch là khác nhau, tính trạng được di truyền theo dòng mẹ và biểu hiện ở cả hai giới.

- Các gene ngoài nhân mặc dù được truyền từ mẹ nhưng cá thể con của cùng một mẹ có thể nhận được số lượng các allele khác nhau dẫn đến có thể có các kiểu hình khác nhau.

III. ỨNG DỤNG CỦA DI TRUYỀN GENE NGOÀI NHÂN

1. 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.

2. Trong 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.

→ 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.

3. Trong nghiên cứu tiến hóa

- Mỗi gene trong ti thể có một số lượng lớn bản sao và di truyền theo dòng mẹ nên các nhà khoa học thường giải trình tự nucleotide trên DNA của ti thể để xây dựng cây phân loại của các nhóm sinh vật, truy tìm nguồn gốc chủng tộc loài người,...