Di truyền ngoài nhân [hay di truyền dòng mẹ] là hiện tượng di truyền các ADN trong tế bào chất. Để hiểu rõ hơn về đặc điểm cũng như quy luật di truyền, hãy cùng VUIHOC tìm hiểu cơ sở tế bào chất và đặc điểm của quy luật này qua bài viết sau!
Di truyền ngoài nhân hay Di truyền tế bào chất là hiện tượng ADN ở ngoài nhân được truyền đạt cho thế hệ sau. Thông thường, phân tử DNA ấy nằm ở một số bào quan trong tế bào chất như: ty thể [mtDNA] và lục lạp [cpDNA]. Thông thường, sự di truyền này diễn ra theo hình thức giới cái truyền cho đời sau nên hiện tượng này còn có thể được gọi là Di truyền theo dòng mẹ.
Cần phân biệt 2 khái niệm di truyền dòng mẹ và hiệu ứng dòng mẹ.
2. Tổng quan về di truyền ngoài nhân
2.1. Thí nghiệm
Năm 1909, Co-ren - nhà di truyền học thực vật người Đức, phát hiện ra hiện tượng này đầu tiên từ thí nghiệm trên cây hoa phấn [Mirabilis jalapa]. Ông nhận thấy trên cùng một cây hoa phấn có thể có ba loại nhánh với màu sắc khác nhau.
-
Cành và lá đều xanh lục [xanh].
-
Cành và lá không màu hoặc vàng rất nhạt [trắng].
-
Cành và lá có mảng trắng xen với xanh [đốm].
Co-ren đã lấy hạt phấn ở từng loại hoa phát sinh từ mỗi loại nhánh này thụ phấn cho nhụy của từng loại hoa, thu được kết quả như bảng sau.
| Bố ♂ Mẹ ♀ | Trắng | Xanh | Đốm |
| Trắng | Trắng | Trắng | Trắng |
Trang chủ
Sách ID
Khóa học miễn phí
Luyện thi ĐGNL và ĐH 2023
Trang chủ
Sách ID
Khóa học miễn phí
Luyện thi ĐGNL và ĐH 2023
Điểm giống nhau giữa đột biến gen trong tế bào chất và đột biến gen trong nhân là
A. phát sinh mang tính ngẫu nhiên, cá thể, không xác định
Đáp án chính xác
B. không di truyền qua sinh sản sinh dưỡng
C. phát sinh trên ADN dạng vòng
D. đều xảy ra trên ADN trong nhân tế bào
Xem lời giải
I. KIẾN THỨC TRỌNG TÂM
1. Gen trong tế bào chất.
a. Đặc điểm của gen trong tế bào chất.
- Gen trong tế bào chất [gen ngoài nhân, ngoài NST] là các gen nằm trên phân tử ADN của plasmid [vi khuẩn] hoặc ADN mạch kép dạng vòng ở ty thể hoặc lục lạp của tế bào nhân thực.
- Các gen nằm trong tế bào chất đều có bản chất là 1 đoạn ADN mạch kép dạng vòng, cũng có khả năng đột biến, di truyền đột biến cho các thế hệ tế bào sau.
b. Chức năng của gen trong ty thể [mt ADN: mitochondrial DNA]
- Mã hóa nhiều thành phần của ti thể như rARN: 2 loại, tất cả các loại tARN ở trong ti thể và nhiều loại protein có thành phần của màng trong ti thể.
- Mã hóa cho 1 số loại protein đặc hiệu tham gia vào chuỗi truyền electron hô hấp.
c. Chức năng của gen trong lục lạp [cp ADN: chloroplast DNA]
- Mã hóa rARN và nhiều tARN của lục lạp.
- Mã hóa 1 số protein của riboxom, của màng lục lạp, cần cho việc truyền electron trong quá trình quang hợp.
2. Đặc điểm di truyền của gen trong tế bào chất.
- Kết quả lai thuận nghịch khác nhau, trong đó con lai thường mang tính trạng của mẹ, nghĩa là tính trạng được di truyền theo dòng mẹ.
- Các tính trạng di truyền không tuân theo các quy luật di truyền chặt chẽ như gen trong NST. Vì tế bào chất không được phân phối đều cho tế bào con như đối với sự di truyền của NST.
- Tính trạng do gen trong tế bào chất quy định vẫn tồn tại khi được thay thế nhân tế bào bằng 1 nhân có cấu trúc di truyền hoàn toàn khác.
3. Nguyên nhân của hiện tượng di truyền theo dòng mẹ.
Khi thụ tinh, giao tử đực chủ yếu chỉ truyền nhân, hầu như không truyền tế bào chất cho trứng, do vậy, các gen nằm trong tế bào chất chỉ được mẹ truyền cho thông quan tế bào chất của trứng.
II. CÁC DẠNG BÀI TẬP
Bài 1: Cho hai phép lai có kết quả sau:
Phép lai 1: P1:
Phép lai 2: P2: cá chép không râu x cá giếc có râu → F1-2: 100% là cá không râu.
1] Trình bày một thí nghiệm khác tương tự.
2] Giải thích về đặc điểm di truyền của qui luật chi phối thí nghiệm trên.
Hướng dẫn giải
1] Thí nghiệm tương tự: Ở hoa loa kèn.
Phép lai 1: P1 hoa loa kèn mầm vàng x hoa loa kèn mầm xanh → F1 100% vàng.
Phép lai 2: P2 hoa loa kèn mầm xanh x hoa loa kèn mầm vàng → F1 100% xanh.
2] Giải thích: Các tính trạng trong thí nghiệm do gen trong tế bào chất qui định. Tính trạng được di truyền theo dòng mẹ, nghĩa là 100% con mang tính trạng mẹ. Sở dĩ vậy bởi vì giao tử cái có kích thước rất lớn trong lúc giao tử đực có kích thước bé hơn rất nhiều, do vậy khi thụ tinh, lượng tế bào chất của hợp tử chủ yếu do mẹ đóng góp còn của bố xem như không đáng kể, do vậy tính trạng được di truyền theo dòng mẹ.
Bài 2:
So sánh những điểm giống nhau và khác nhau giữa gen trong nhân và gen trong tế bào chất.
Hướng dẫn giải
1] Giống nhau:
+ Đều mang thông tin di truyền qui định cấu trúc của prôtêin từ đó qui định các tính trạng theo sơ đồ: Gen → ARN → prôtêin → tính trạng.
+ Đều có khả năng tái sinh phiên mã và dịch mã.
+ Đều có thể bị đột biến dẫn đến thay đổi các tính trạng ở thế hệ sau.
2] Khác nhau:
| Gen trong tế bào chất | Gen trong nhân |
| + Tồn tại ở dạng sinh vật chưa có màng nhân lẫn sinh vật có màng nhân. | + Chỉ tồn tại ở sinh vật có nhân. |
| + Nằm trong ADN dạng vòng. | + Nằm trong ADN dạng thẳng. |
| + Gen không có alen. | + Có thể có alen hay không có alen |
| + Xuất hiện đầy đủ ở thế hệ sau do lượng tế bào chất của hợp tử chủ yếu do trứng của mẹ đóng góp. | + Sự xuất hiện gen ở thế hệ sau do sự phân li và tổ hợp của NST trong trình giảm phân và thụ tinh. |
| + Tính trạng được di truyền theo dòng mẹ. | + Tính trạng được di truyền theo các qui luật nghiêm ngặt của Menđen Morgan, tương tác và giới tính. |