Mở đầu SGK Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 15 (trang 78): Ở người, sự di truyền bệnh cơ ti thể (gây suy yếu và thoái hóa cơ) phụ thuộc hoàn toàn vào mẹ, khi mẹ bị bệnh thì các con đều bị bệnh bất kể là bố có bị bệnh hay không. Hiện tượng này được giải thích như thế nào?
Trả lời:
- Hiện tượng này được giải thích là do các gene gây bệnh không nằm trong nhân mà nằm ở tế bào chất (ti thể). Vì vậy, bệnh được truyền hoàn toàn theo dòng mẹ.
I. Thí nghiệm của Correns về di truyền Gene ngoài nhân
Câu hỏi SGK Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 15 (trang 80): Quan sát Bảng 15.1, hãy
nhận xét chung về kết quả các phép lai trong bảng và giải thích.
Trả lời:
* Nhận xét:
- Đây là 3 tổ hợp lai thuận nghịch, tương ứng với 6 cặp bố mẹ khác nhau về màu sắc lá, thấy kết quả không tuân theo các quy luật của Mendel. Về cơ bản, đời con luôn sở hữu kiểu hình tương đồng với mẹ. Tuy nhiên, ở các phép lai có mẹ lá khảm, thế hệ sau ngoài kiểu hình giống mẹ còn xuất hiện thêm các cá thể lá trắng hoặc lá xanh.
* Giải thích:
- Do tinh trùng chỉ đóng góp nhân mà không truyền tế bào chất cho hợp tử, nên mọi gene nằm trong tế bào chất (lục lạp) của trứng mẹ sẽ quyết định kiểu hình của con. Điều này lý giải vì sao con thường có màu lá giống hệt mẹ.
- Ở các phép lai có mẹ lá khảm, đời con có sự xuất hiện của 3 loại kiểu hình (xanh, trắng, khảm). Đây là hệ quả của việc phân chia không đồng đều và ngẫu nhiên của các lục lạp trong phân bào. Do đó, tế bào con chỉ nhận được lục lạp xanh (lá xanh), lục lạp trắng (lá trắng) hoặc chứa cả hai (lá khảm).
II. Đặc điểm di truyền Gene ngoài nhân
Câu hỏi SGK Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 15 (trang 80): Dựa vào đặc điểm nào người ta có thể nhận biết được tính trạng di
truyền do gene ngoài nhân?
Trả lời:
- Sự di truyền các tính trạng do gene ngoài nhân quy định có các đặc điểm sau:
+ Trong các phép lai thuận nghịch, kết quả luôn khác nhau và con thường biểu hiện kiểu hình của mẹ ở cả hai giới.
+ Tế bào chất của giao tử cái đóng vai trò quan trọng trong việc truyền đạt thông tin di truyền, trong khi giao tử đực có vai trò không đáng kể.
+ Gene nằm trên DNA dạng vòng nhỏ trong ti thể, lục lạp không tồn tại thành cặp allele nên chỉ cần một gene duy nhất là có thể biểu hiện ra kiểu hình.
+ Dù cùng một mẹ, các con có thể nhận được số lượng allele khác nhau, dẫn đến sự khác biệt về kiểu hình giữa các cá thể trong cùng một lứa.
+ Không có sự tái tổ hợp
gene ngoài nhân trong quá trình thụ tinh.
III. Ứng dụng của di truyền Gene ngoài nhân
Câu hỏi 1 SGK Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 15 (trang 81): Những nghiên cứu về hiện tượng di truyền gene ngoài nhân được ứng
dụng như thế nào trong thực tiễn?
Trả lời:
- Những hiểu biết về các gene ngoài nhân và cơ chế di truyền chúng đã được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khoa học và đời sống như nghiên cứu tiền hoá, y học, nông nghiệp, pháp y,... mang lại nhiều lợi ích to lớn.
Câu hỏi 2 SGK Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 15 (trang 81): Đặc điểm nào của hệ gene ti thể khiến các nhà khoa học thường giải
trình tự hệ gene này để xác định nhân thân trong trường hợp các mẫu vật đem
phân tích đã bị huỷ hoại nghiêm trọng bởi các yếu tố môi trường (ví dụ như hài
cốt)?
Trả lời:
- So với DNA nhân, DNA ti thể có số lượng bản sao cực lớn trong mỗi tế bào (nhờ hàng ngàn ti thể, mỗi ti thể có từ 2 - 10 bản sao của DNA). Do đó, khi tác động môi trường làm phân hủy DNA nhân, xác suất để tìm thấy những đoạn DNA ti thể còn nguyên vẹn lớn hơn nhiều.
Luyện tập và vận dụng
Luyện tập và Vận dụng 1 SGK Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 15 (trang 82): Sự di truyền các tính trạng do gene ngoài nhân quy định có gì khác so với các tính trạng được quy định bởi các gene trong nhân?
Trả lời:
Luyện tập và Vận dụng 2 SGK Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 15 (trang 82): Hãy tìm hiểu thêm những ứng dụng thực tiễn của hiện tượng di
truyền gene ngoài nhân trong y học và nông nghiệp qua sách báo, internet,...
Trả lời:
* Y học:
- Sử dụng liệu pháp gen ti thể để điều trị bệnh Leigh: Sử dụng các kỹ thuật chuyển gene để đưa gene khỏe mạnh vào ti thể bị bệnh nhằm phục hồi chức năng thần kinh và cơ bắp.
- Sử dụng liệu pháp gen vi khuẩn để điều trị ung thư: Liệu pháp gen vi khuẩn sử dụng vi khuẩn được biến đổi gen để chúng có khả năng nhận diện và phá hủy các khối u.
* Nông nghiệp:
- Cây lúa vàng: Gạo vàng được tạo ra nhờ chuyển gene tổng hợp beta-carotene vào cây lúa để hỗ trợ ngăn ngừa thiếu hụt Vitamin A.
- Cây ngô Bt: Ngô Bt được tạo ra bằng kỹ thuật biến đổi gen để có khả năng kháng sâu bệnh. Ngô Bt giúp giảm sử dụng thuốc trừ sâu và tăng năng suất cây trồng.
---------------------------------------
>>> Full lời giải SGK Sinh học 12 - Kết nối tri thức: Xem ngay!