Bài 12: Di truyền liên kết với giới tính và di truyền ngoài nhân

I. DI TRUYỀN LIÊN KẾT VỚI GIỚI TÍNH

1. Nhiễm sắc thể giới tính và cơ chế tế bào học xác định giới tính bằng nhiễm sắc thể

a. Nhiễm sắc thể giới tính

• NST giới tính là loại NST có chứa các gen quy định giới tính ở các loài sinh sản hữu tính. Ngoài ra trên NST giới tính còn mang các gen quy định tính trạng thường.

• Ở cặp NST giới tính XY có vùng tương đồng (các gen tồn tại thành từng cặp) và vùng không tương đồng (gen nằm trên X không có alen tương ứng trên Y hoặc ngược lại).

b. Một số cơ chế tế bào học xác định giới tính bằng nhiễm sắc thể

Cặp NST giới tính khác nhau giữa hai giới XX (giới đồng giao) và giới XY (giới dị giao).

• Ở thú và ruồi giấm: XX là cái, XY là đực.
• Ở chim: XX là đực, XY là cái.
• Ở châu chấu: XX là cái, XO là đực.

2. Di truyền liên kết với giới tính

a. Gen trên nhiễm sắc thể X

• Trong khi làm thí nghiệm ở ruồi giấm, Moocgan tình cờ phát hiện thấy một số ruồi đực mắt trắng. Để tìm hiểu quy luật di truyền của tính trạng này, ông đã làm thí nghiệm như sau:

• Moocgan đã giải thích sự di truyền màu mắt của ruồi giấm như sau: Gen quy định tính trạng màu mắt chỉ có trên NST X mà không có trên NST Y. Vì vậy, ở cá thể đực (XY) chỉ cần có một alen lặn nằm trên NST X đã biểu hiện ra kiểu hình:

b. Gen trên nhiễm sắc thể Y

• NST Y ở một số loài hầu như không chứa gen, nhưng nếu có gen nằm ở vùng không tương đồng trên Y thì tính trạng do gen này quy định sẽ luôn được biểu hiện ở một giới.
• Tính trạng có túm lông trên vành tai được cho rằng do gen trên NST Y quy định vì đặc điểm này luôn di truyền từ bố cho con trai:

c. Ý nghĩa của di truyền liên kết với giới tính

Dựa vào tính trạng di truyền liên kết với giới tính để sớm phân biệt đực cái, điều chỉnh tỷ lệ đực cái theo mục tiêu sản xuất.

II. DI TRUYỀN NGOÀI NHÂN

• Ở tế bào sinh dưỡng của sinh vật nhân thực, gen có thể tồn tại trong nhân hay tế bào chất với những điểm khác nhau như sau:

• Thí nghiệm di truyền qua tế bào chất

• Nguyên nhân: Do khi thụ tinh, giao tử đực chỉ truyền nhân mà hầu như không truyền tế bào chất cho trứng, các gen nằm trong tế bào chất chỉ được mẹ truyền cho con qua tế bào chất của trứng.

• Gen tế bào chất tập trung chủ yếu ở ADN ti thể và lạp thể. Các gen này tham gia mã hóa protein tham gia cấu tạo ti thể và lục lạp cũng như các protein tham gia chuỗi truyền electron trong hô hấp ở ti thể và quang hợp ở lục lạp.
• ADN ti thể và lục lạp cũng có thể bị đột biến. Ví dụ: hiện tượng đốm trắng ở lá cây.

1. Một tính trạng được gọi là di truyền liên kết với giới tính khi sự di truyền của nó luôn gắn với giới tính.

2. Nếu kết quả của phép lai thuận và nghịch cho tỉ lệ phân li kiểu hình khác nhau ở hai giới thì gen quy định tính trạng nằm trên NST giới tính.

3. Nếu kết quả của phép lai thuận và nghịch khác nhau, con lai luôn có kiểu hình giống mẹ thì gen quy định tính trạng nghiên cứu nằm ở ngoài nhân (trong ti thể hoặc lục lạp).