Bài 39. Di truyền liên kết và cơ chế xác định giới tính

Hướng dẫn giải

Một số thành tựu trong chọn, tạo giống có ứng dụng di truyền liên kết:

- Từ phép lai giữa lúa mì và lúa mạch đen thu được dòng con lai có sự chuyển đoạn nhiễm sắc thể mang những đặc tính tốt như kháng bệnh gỉ sắt, kháng bệnh phấn trắng và có năng suất cao.

- Ở ngô, gene oy1 mã hóa enzyme tham gia tổng hợp diệp lục và gene orp2 mã hoá enzyme tham gia chuyển hóa tryptophan đều nằm trên cánh ngắn của nhiễm sắc thể số 10, sự liên kết của hai gene này được ứng dụng trong việc chọn lọc các giống ngô có khả năng quang hợp và chuyển hóa tryptophan cao, tích luỹ nhiều chất dinh dưỡng nhằm tăng năng suất cây trồng.

- Sử dụng chỉ thị DNA liên kết với gene kháng bệnh đạo ôn để phát hiện những cây kháng bệnh đạo ôn ở giai đoạn cây non.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

Những yếu tố có ảnh hưởng đến sự phân hóa giới tính:

- Sự có mặt của cặp nhiễm sắc thể giới tính trong tế bào: Sự phân hóa giới tính ở đa số các loài do cặp NST giới tính quy định.

+ Ở người, động vật có vú, ruồi giấm, cây me chua,… giới đực có cặp NST giới tính là XY; giới cái có cặp NST giới tính là XX.

+ Ở chim, bướm, lưỡng cư, bò sát, một số loài cá và giáp xác,… giới đực có cặp NST giới tính là ZZ; giới cái có cặp NST giới tính là ZW.

+ Ở một số loài côn trùng (cào cào, châu chấu, gián,…), giới đực chỉ có 1 chiếc NST giới tính là XO; giới cái có cặp NST giới tính là XX.

- Trạng thái đơn bội hay lưỡng bội của bộ nhiễm sắc thể: Ở các loài ong, kiến,..., con cái được phát triển từ trứng được thụ tinh, có bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội (2n). Con đực phát triển từ trứng không thụ tinh, có bộ nhiễm sắc thể đơn bội (n).

- Bên cạnh đó, giới tính cũng bị ảnh hưởng bới các nhân tố bên trong cơ thể và bên ngoài cơ thể:

+ Yếu tố bên trong: Hormone sinh dục có thể tác động vào những giai đoạn sớm trong sự phát triển. Ví dụ: Dùng hormone sinh dục đực methyltestosterone tác động vào cá vàng cái có thể làm cá cái chuyển thành cá đực trong khi cặp NST giới tính không thay đổi.

- Yếu tố bên ngoài: Rùa tai đỏ (Trachemys scripta elegans), nhiệt độ ấp trứng trong khoảng 25 - 26 °C nở ra toàn rùa đực, trong khoảng 28 - 29 °C nở ra số lượng con đực và con cái tương đương nhau, trên 30 °C nở ra toàn rùa cái; hoa lan (Catasetum viridiflavum) sinh trưởng và phát triển trong điều kiện có ánh sáng mạnh cho hoa cái, ngược lại trong điều kiện có ánh sáng yếu cho hoa đực;…

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

- Ở châu chấu, giới cái là giới đồng giao tử (mang cặp nhiễm sắc thể giới tính tương đồng XX), giới đực là giới dị giao tử (chỉ mang 1 nhiễm sắc thể giới tính X).

- Ở gà, chim, một số loài cá, giới cái là giới dị giao tử (mang cặp nhiễm sắc thể giới tính không tương đồng ZW), giới đực là giới đồng giao tử (mang cặp nhiễm sắc thể giới tính tương đồng ZZ).

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

Giới tính ở người là do gene trên nhiễm sắc thể giới tính quy định: cặp nhiễm sắc thể giới tính ở nam là XY, ở nữ là XX và nhiễm sắc thể Y mang gene SRY quy định giới tính nam (yếu tố quyết định sự phát triển của tinh hoàn). Như vậy, cơ chế xác định giới tính là sự phân li của cặp nhiễm sắc thể giới tính trong giảm phân và tổ hợp lại trong thụ tinh:

- Ở nam giới, khi giảm phân có sự phân li của cặp nhiễm sắc thể giới tính XY, tạo ra hai loại tinh trùng mang X và mang Y với tỉ lệ bằng nhau; còn ở nữ giới, phân li cặp nhiễm sắc thể giới tính XX tạo ra một loại trứng X.

- Sự tổ hợp của các NST giới tính khi thụ tinh hình thành hai loại hợp tử, hợp tử mang cặp nhiễm sắc thể giới tính XX phát triển thành con gái, hợp tử mang cặp nhiễm sắc thể giới tính XY phát triển thành con trai.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

Ứng dụng hiện tượng di truyền liên kết trong thực tiễn:

- Ứng dụng để chọn được những nhóm tính trạng tốt luôn đi kèm với nhau, tạo các tổ hợp gene quy định các tính trạng mong muốn phù hợp với mục tiêu sản xuất của con người.

- Các trình tự nucleotide đặc biệt di truyền liên kết với các gene liên quan đến đặc tính nào đó của sinh vật được dùng để làm chỉ thị cho đặc tính ấy, phát hiện ra cá thể mang đặc tính quan tâm ở giai đoạn sớm.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

Bảng 39.1. Phân biệt di truyền liên kết và phân li độc lập

Đặc điểm	Di truyền liên kết	Phân li độc lập
Vị trí của hai gene trên nhiễm sắc thể	2 cặp gene nằm trên 2 cặp NST.	2 cặp gene nằm trên cùng 1 cặp NST.
Số loại giao tử được tạo ra từ cơ thể dị hợp tử F1	4	2
Số loại kiểu hình ở thế hệ con trong phép lai phân tích	4	2
Số lượng biến dị tổ hợp ở thế hệ con trong phép lai phân tích	2	0

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

a) Nhận xét sự di truyền của tính trạng thân xám và cánh dài; thân đen và cánh ngắn: Tính trạng thân xám luôn đi cùng với tính trạng cánh dài, tính trạng thân đen luôn đi cùng với tính trạng cánh cụt.

b) Vị trí của gene quy định màu sắc thân và chiều dài cánh: Allele quy định tính trạng thân xám và cánh dài, allele quy định tính trạng thân đen và cánh ngắn nằm trên cùng một nhiễm sắc thể phân li cùng nhau về một giao tử trong quá trình giảm phân và tổ hợp cùng nhau qua quá trình thụ tinh.

c) Cơ thể F₁ khi giảm phân tạo ra 2 loại giao tử là BV và bv.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

Hiện nay các nhà chọn, tạo giống vật nuôi, cây trồng đang nghiên cứu kĩ thuật để đưa ra những gene quy định tính trạng tốt vào cùng 1 NST.  Việc làm này có ý nghĩa: Nhóm những gene tốt cùng nằm trên 1 NST khi di truyền sẽ di truyền cùng nhau từ đó tạo giống có các đặc tính di truyền tốt luôn đi kèm với nhau.
 

  (Trả lời bởi Nguyễn Thị Hải Vân)