di truyền siêu phàm

(di truyền thêm nhiễm sắc thể)

I. Di truyền Mỹ

1. Thí nghiệm

– Khi lai 2 loại lúa mạch xanh bình thường và xanh nhạt với nhau thì thu được kết quả như sau:

Chữ thập trước : B: (♀) xanh x (♂) xanh nhạt

F1: 100% xanh

Lai ngược : P: (♀) xanh nhạt x (♂) xanh

F1: 100% xanh nhạt

2. Nhận xét

– Kết quả 2 phép lai thuận nghịch khác nhau thì F1 có kiểu hình giống mẹ.

– Hai hợp tử tạo thành con lai đều có bộ NST giống hệt nhau, chỉ khác nhau về khối lượng tế bào chất. Chiếc lá đó.

3. Giải thích

– Ở thí nghiệm trên, sự di truyền tính trạng màu lục liên quan đến tế bào chất trong tế bào sinh trứng của cây mẹ màu lục (lai thuận), còn sự di truyền tính trạng màu lục liên quan đến tế bào chất trong tế bào.

=> Vậy sự kiện di truyền này là di truyền tế bào chất (hay di truyền ngoài nhân hay ngoài nhiễm sắc thể). Di truyền tế bào chất được coi là di truyền của mẹ vì con cái mang đặc điểm của mẹ. Tuy nhiên, không phải tất cả di truyền của mẹ là tế bào chất.

– Sự phân li kiểu hình ở đời con phức tạp hơn đối với các tính trạng do gen nằm trong tế bào chất quy định. Điều này là do một tế bào có thể có nhiều ti thể và lục lạp. Một ty thể hoặc lục lạp chứa nhiều bản sao của một phân tử DNA, tức là nhiều bản sao của các alen. Các bản sao của cùng một gen có thể có các đột biến khác nhau.

4. Cơ sở tế bào của lai thuận và lai nghịch

– Trong quá trình thụ tinh, giao tử đực chỉ truyền phôi mà hầu như không truyền tế bào chất cho trứng nên các gen nằm trong tế bào chất (ti thể hoặc lục lạp) chỉ được mẹ truyền qua tế bào chất của trứng.

5. Kết luận

– Tế bào chất có vai trò đặc hiệu trong việc di truyền các tính trạng từ thế hệ này sang thế hệ khác.

– Một tính trạng di truyền ngoài bào thai là di truyền theo dòng mẹ (không tuân theo quy luật di truyền).

Ghi chú:

– Năm 1909, Korens và Bauer cùng phát hiện ra sự di truyền tế bào chất (không tuân theo quy luật Mendel) ở bao phấn (Mirabilis jalava).

– Cây không tạo phấn hoa hoặc không thụ phấn được => bất dục đực.

– Được thụ tinh bởi hạt phấn từ cây hữu thụ khi cây bất dục đực biến thành cây cái => thế hệ sau bất dục đực (do di truyền từ mẹ)

=> Thụ tinh đực được sử dụng trong sản xuất hạt lai mà không loại bỏ hạt phấn khỏi cây mẹ.

6. Ví dụ về di truyền tế bào chất.

– Ngựa cái x Lừa đực => Lừa: Sức bền, leo trèo giỏi.

– Ngựa đực x Lừa cái => Bắc-do: nhỏ hơn lừa, chân gầy, móng guốc nhỏ như lừa.

– Cá chép cái (có râu) x cá chép đực (không râu) => cá có râu.

– Cá chép đực (có râu) x cá chép cái (không râu) => Cá không râu.

II. Kế thừa bộ gen của ty thể và lục lạp

1. Gen nhân (nằm ngoài nhiễm sắc thể)

– Nhận xét: Gen ngoài nhiễm sắc thể là gen (ADN) có trong DPC và các bào quan như ti thể, lạp thể hay plasmid ở vi khuẩn.

Đặc điểm của gen ngoài nhiễm sắc thể:

• Về cơ bản, DNA sợi đôi, trần trụi.
• Số lượng ít hơn so với bộ gen trong phôi.
• Có thể được sửa đổi và kế thừa.

2. Dòng ti thể

Bộ gen của ty thể được đại diện bởi mtDNA (mitochondrialDNA) có cấu trúc xoắn kép, rỗng, hình tròn.

Có hai chức năng chính:

• Mã hóa một số thành phần của ty thể: rRNA, tRNA và một số protein được tìm thấy trong màng trong của ty thể.
• Mã hóa cho một số protein tham gia vào chuỗi vận chuyển điện tử.

Thực nghiệm chứng minh cơ sở di truyền tính kháng thuốc lá từ các gen ty thể. Tế bào kháng thuốc kết hợp với tế bào bình thường nhạy cảm với thuốc tạo thành tế bào kháng thuốc. Điều này cho thấy khả năng kháng thuốc được truyền qua gen nhân.

2. Kế thừa lục lạp

Bộ gen của lục lạp được thể hiện bằng cpDNA (chloroplast DNA) có cấu trúc xoắn kép, rỗng, hình tròn.

Chức năng: Mã hóa một số thành phần trong ty thể: rRNA, tRNA và một số protein của ribosome của màng lục lạp cần thiết cho sự vận chuyển điện tử trong quá trình quang hợp.

– Di truyền plastid được xác định do di truyền tế bào chất hoặc di truyền theo mẹ ở các đối tượng khác nhau.

– Ví dụ: Lai ngô lá xanh bình thường với ngô lá xanh đốm trắng thu được đời con đều có lá xanh bình thường. Khi cây lá đốm được thụ phấn với cây lá xanh bình thường, đời con sẽ có một số lá xanh, một số đốm và một số bạch tạng hoàn toàn.

III. Đặc điểm của truyền thống bất biến

– Hiệu ứng lai chéo dương hoặc âm, trong đó con lai thường mang tính trạng của mẹ (di truyền theo mẹ). Trong di truyền tế bào chất, tế bào chất của giao tử cái do mẹ tạo ra đóng vai trò chính.

– Tính trạng di truyền không tuân theo quy luật di truyền của nhiễm sắc thể thường. Điều này là do tế bào chất không được phân phối đồng đều cho các tế bào con cũng như cho các nhiễm sắc thể.

Một tính trạng được xác định bởi một gen trong tế bào chất được giữ lại trong nhân với cấu trúc di truyền khác khi tế bào biến đổi thành nhân.