Di truyền tế bào chất full

KÍNH CHÀO QUÝ THẦY CÔ!
CHÀO CÁC BẠN!

P.P Lương Hoàng Minh Nguyệt
K26B4


BÀI 24:

DI TRUYỀN NGOÀI
NHIỄM SẮC THỂ


BÀI 24:
DI TRUYỀN NGOÀI NHIỄM SẮC THỂ

I. DI TRUYỀN THEO DÒNG MẸ
Thí nghiệm, giải thích và một số ví dụ…
II. DI TRUYỀN CỦA CÁC GEN TRONG TI THỂ VÀ LỤC LẠP

1. Gen ngoài nhân
2. Sự di truyền ti thể
3. Sự di truyền lục lạp
III. ĐẶC ĐIỂM DI TRUYỀN NGOÀI NHIỄM SẮC THỂ
Phân biệt di truyền qua nhân và di truyền ngoài NST


I. DI TRUYỀN THEO DÒNG MẸ
1. Thí nghiệm:

Khi lai 2 thứ Đại mạch xanh lục bình th ường và lục nh ạt v ới nhau thì thu đ ược k ết qu ả nh ư

sau:

Lai thuận :        P.    (♀)

Xanh lụ(♀
c)      x      (♂) Lục nhạt 

                        F1:            

Lai nghịch :      P.    (♀)

100% Xanh lục 

Lục nhạ(♀t )     x      (♂) Xanh lục 

                        F1:            

100% Lục nhạt 

- Nhận xét: Kết quả của 2 phép lai thuận nghịch là khác nhau, F1 có kiểu hình
giống mẹ (♀).


I. DI TRUYỀN THEO DÒNG MẸ
2. Nhận xét:

- Hợp tử tạo thành đều giống nhau về nhân.
-Sự di truyền tính trạng xanh lục liên quan với tế bào
chất ở tế bào trứng của cây mẹ xanh lục (lai thuận),
còn sự di truyền tính trạng lục nhạt chịu ảnh hưởng

của tế bào chất ở tế bào trứng của cây mẹ xanh lục
nhạt

(lai

nghịch).

Vì vậy hiện tượng di truyền này là di truyền tế bào chất (hay di truyền ngoài nhân hoặc ngoài
NST). Do con lai mang tính trạng của mẹ nên di truyền tế bào chất được xem là di truyền theo dòng
mẹ. Nhưng không phải mọi hiện tượng di truyền theo dòng mẹ đều là di truyền tế bào chất.


I. DI TRUYỀN THEO DÒNG MẸ
3. Các ví dụ khác:
Hiện tượng di truyền theo dòng mẹ
được phát hiện rất sớm

ở

Ở thực
hoang
dại và
cây
trồng(ngô,
Mirabilis
jalapa
(hoa
4 gi
ờ hay
sâm hành tây, cà chua, đay....) còn bắt gặp các dạng không tạo phấn hoa, hay có

ớt) do Carl Correns, 1908
phấn hoa nhưng không có khả năng thụ tinh hiện tượng này gọi là bất thụ đực.
Khi cây bất thụ đực làm cây cái được thụ tinh bởi phấn hoa cây hữu thụ bình thường thì thế hệ con lai tất cả đều
- Thời cổ, đã cho ngựa cái giao
bất thụ đực. Khi lặp lại phép lai này qua hàng loạt thế hệ thì tính trạng bất thụ đực không bị mất đi mà di truyền
phối với lừa đực tạo ra con la dai
mẹỏi.L
hayừdi
tế bào
sức,theo
leo dòng
núi gi
a truyền
cái giao
phốchất.
i
ngựa đực tạo ra con bác-đô thấp
hơn con la, móng bé tựa như lừa.


II. SỰ DI TRUYỀN CỦA CÁC GEN TRONG TI THỂ VÀ LỤC LẠP.

* Gen ngoài nhân (ngoài NST) 

- Khái niệm: Gen ngoài NST là những gen (ADN) tồn tại trong TBC và đ ược ch ứa trong các bào quan nh ư: ti th ể,
lạp thể hay plasmit ở vi khuẩn.

- Đặc điểm của gen ngoài NST:
 + Bản chất là ADN dạng vòng.
 + Số lượng ít hơn so với gen trong nhân.

 + Có thể bị đột biến và di truyền được.


II. SỰ DI TRUYỀN CỦA CÁC GEN TRONG TI THỂ VÀ LỤC LẠP.
1. Sự di truyền của ti thể:
- Bộ gen của ti thể được kí hiệu là mtADN (MitochondrialADN) có c ấu t ạo xo ắn kép, tr ần, m ạch vòng. 

- Có hai chức năng chủ yếu:
+ Mã hóa nhiều thành phần trong ti thể: rARN,
tARN và nhiều loại prôtêin có trong màng trong
ti thể.
+ Mã hóa cho một số prôtêin tham gia vào
chuỗi chuyền electron.


II. SỰ DI TRUYỀN CỦA CÁC GEN TRONG TI THỂ VÀ LỤC LẠP.
1. Sự di truyền của ti thể:
- Thực nghiệm chứng minh cơ sở di
truyền của tính kháng thuốc lá từ
gen ti thể. Các tế bào kháng thuốc
được tách nhân, cho kết hợp với tế
bào bình thường mẫn cảm thuốc,
tạo ra tế bào kháng thuốc. Điều đó
chứng tỏ tính kháng thuốc được
truyền qua gen ngoài nhân. 


II. SỰ DI TRUYỀN CỦA CÁC GEN TRONG TI THỂ VÀ LỤC LẠP.
2. Sự di truyền của lạp thể:
- Bộ gen của lục lạp được kí hiệu là cpADN (Chloroplast ADN) có cấu trúc xoắn

kép, trần, mạch vòng dài hơn mtADN ti thể 8-9 lần

- Chức năng: Mã hóa nhiều thành phần trong ti thể: rARN, tARN và nhiều loại
prôtêin của riboxom của màng lục lạp cần thiết cho việc truyền điện tử trong
quá trình quang hợp.

- Sự di truyền lạp thể là sự di truyền tế bào chất hay di truyền theo dòng mẹ
được

xác

định

ở

các

đối

tượng

khác

nhau.

Ví dụ: Khi cho cây ngô lá xanh bình thường thụ phấn với cây ngô lá xanh có
đốm trắng thì thế hệ con đều lá xanh bình thường. Còn khi cây lá đốm thụ
phấn với cây lá xanh bình thường thì thế hệ con xuất hiện một số cây lá xanh,
một số đốm và một số hoàn toàn bạch tạng.

DI TRUYỀN NGOÀI NHIỄM SẮC THỂ
I. DI TRUYỀN THEO DÒNG MẸ
II. SỰ DI TRUYỀN CỦA CÁC GEN TRONG TI THỂ VÀ LỤC LẠP.
2. Sự di truyền của lạp thể:

* Đột biến ở lục lạp:
Gen ở lục lạp cũng có khả năng đột biến. Chẳng hạn AND của lục lạp có đột biến làm mất khả năng tổng hợp chất diệp lục,
tạo các lạp thể màu trắng. Lạp thể màu trắng lại sinh ra lạp thể màu trắng. Do vậy, trong cùng một tế bào có thể có cả lạp
thể xanh lẫn trắng.
Sự phân phồi ngẫu nhiên không đều của 2 lạp thể màu lục và màu trắng qua các lần nguyên phân sinh ra hiện tượng đốm
trắng, có khi cả mảng lớn tế bào lá không có lục lạp như cây Vạn niên thanh.


DI TRUYỀN NGOÀI NHIỄM SẮC THỂ
I. DI TRUYỀN THEO DÒNG MẸ
II. SỰ DI TRUYỀN CỦA CÁC GEN TRONG TI THỂ VÀ LỤC LẠP.
III. ĐẶC ĐIỂM CỦA DI TRUYỀN NGOÀI NHIỄM SẮC THỂ.
- Hoạt động sống của tế bào không thể tách rời với tế bào chất. Tế bào chất có những tác động nhất định đối với tính di truyền. Sự
di truyền các gen nằm trong tế bào chất quy định một số tính trạng gọi là di truyền ngoài NST hay ngoài nhân.

*Đặc điểm:
- Kết quả lai thuận khác lai nghịch, trong đó con lai thường mang tính trạng của mẹ (di truyền theo dòng mẹ). Trong di truyền qua
tế bào chất, vai trò chủ yếu thuộc về tế bào chất của giao tử cái được tạo ra từ mẹ.
- Các tính trạng di truyền không tuân theo quy luật di truyền của nhiễm sắc thể. Vì tế bào chất không được phân phối đồng đều
tuyệt đối cho các tế bào con như đối với nhiễm sắc thể.
- Tính trạng do gen trong tế bào chất quy định sẽ vẫn tồn tại

Như vậy, trong tế bào có hai hệ thống di truyền :di truyền NST và di truyền

khi thay thế nhân tế bào bằng một nhân có cấu trúc di truyền

ngoài NST. Điều đó cho thấy tế bào là một đơn vị di truyền, trong đó nhân có vai

khác.

trò chính nhưng tế bào chất cũng có vai trò nhất định.


CỦNG CỐ - LUYỆN TẬP
Câu 1: Không thể gọi di truyền ngoài nhân là:
A. Di truyền tế bào chất.
B. Di truyền ngoài NST.
C. Di truyền ngoài gen.
D. Di truyền theo dòng mẹ.
Câu 2 : Nhận định nào sau đây là không đúng?
A. Tất cả các hiện tương di truyền theo dòng mẹ đều là di truyền tế bào chất
B. Trong sự di truyền, nếu con lai mang tính trạng của mẹ thì đó là di truyền theo dòng me
C. Con lai mang tính trạng của mẹ nên di truyền tế bào chất được xem là di truyền theo dòng mẹ
D. Di truyền tế bào chất còn gọi là di truyền ngoài nhân hay di truyền ngoài nhiễm sắc thể.

Câu 3. Hiện tượng tế bào chất của giao tử cái lớn hơn rất nhiều lần so với giao tử đực có ý nghĩa là
A. Di truyền theo dòng mẹ là quan trọng
B. Tính trạng của mẹ cần ưu tiên hơn
C. Mẹ có nhiều gen trội cần cho con hơn
D. Cần dự trữ chất dinh dưỡng cho hợp tử phân bào


CỦNG CỐ - LUYỆN TẬP
Câu 4: Phép lai giúp Coren phát hiện ra gen nằm ngoài nhân là

A. lai thuận nghịch.
B. lai phân tích
C. lai khác loài
D. lai đổi giới tính
Câu 5:ADN ngoài nhân có ở những bào quan
A. Plasmit, lạp thể, ti thể
B. nhân con, trung thể
C. lưới ngoại chất, lizôxôm
D. ribôxôm, lưới nội chất.
Câu 6: Cho cá chép cái lai với cá giếc đực thu được F1 toàn cá có râu. Tiếp tục cho cá F1 giao phối với nhau được F2 cũng toàn cá có râu. Kết quả của
phép lai chịu sự chi phối bởi sự di truyền nào?
A. Sự di truyền của gen trên NST thường.
B. Sự di truyền của gen trên NST X
C. Sự di truyền qua tế bào chất
D. Sự di truyền của gen trên NST Y


CỦNG CỐ - LUYỆN TẬP
Câu 7: Trong sự di truyền qua tế bào chất (di truyền ngoài nhân) thì vai trò của bố, mẹ như thế nào ?
A. Vai trò của mẹ lớn hơn hoàn toàn vai trò của bố đối với sự di truyền tính trạng.
B. Vai trò của bố lớn hơn vai trò của mẹ đối với sự di truyền tính trạng
C. Vai trò P là khác nhau đối với sự di truyền tính trạng
D. Vai trò P là như nhau đối với sự di truyền tính trạng

Câu 8: Bộ gen của ti thể (mtADN) có chức năng là:
A. Mã hóa nhiều thành phần của ti thể và một số protein tham gia chuỗi chuyền điện tử.
B. Mã hóa nhiều thành phần của ti thể và một số protein tham gia cấu trúc màng bên ngoài ti thể.
C. Mã hóa nhiều thành phần của ti thể và một số protein tham gia cấu trúc màng nhân.
D. Mã hóa nhiều thành phần của ti thể và một số protein tham gia cấu trúc thoi phân bào.

Câu 9: Khi gen ngoài nhân bị đột biến
A. Tất cả các tế bào con đều mang nhân đột biến
B. Gen đột biến không phân bố đều cho các tế bào con
C. Tính chất của gen đột biến chỉ được biểu hiện ở cơ thể đồng hợp
D. Đột biến sẽ không được di truyền cho các thế hệ sau


1. Hiệu ứng dòng mẹ

Như vậy hiệu quả dòng mẹ chỉ kéo dài một thế hệ và
trường hợp này không thể xem là di truyền qua tế bào

 Là kiểu di truyền mà kiểu hình của
cá vì
thể
không
dotính
kiểu
củachất
chính
chất bởi
ở đây
các đặc
củagen
tế bào
đã được
nó quy định mà được quy định bởi kiểu
gentrước
của bởi
mẹ.tác dụng của các gene trong nhân

xác định
chứ không phải bởi các gene trong tế bào chất. Nói
Được chứng minh nhờ phương pháp
lai thuận nghịch

cách khác ở đây cơ chế di truyền nhiễm sắc thể làm

Phân biệt với di truyền tế bào chất
biến đổi tế bào chất của trứng trước khi nó thụ tinh.

Kiểu di truyền chiều xoắn vỏ ốc của loài ốc
nước ngọt Limnaea peregra


2. Ứng dụng di truyền lạp thể

 Sự phân phối ngẫu nhiên và không đều của 2 loại lạp
thể bình thường và lạp thể đột biến mất sắc tố xanh, qua các
lần phân sinh tạo hiện tượng lá có đốm trắng

Chỉ có ý nghĩa đối với cá thể:
Các cá thể đồng gen bào chất  lá trắng  không thể
quang hợp  chết

Các cá thể dị gen bào chất  đốm khảm  quang hợp
kém  sức sống yếu

Dễ gây nhầm lẫn trong phân loại

3. Ứng dụng di truyền ty thể

Các gen trên ty thể có ý nghĩa trong
nghiên cứu tiến hóa, xác định quan hệ
huyết thống

Các đột biến trên ty thể dẫn đến các
bệnh nguy hiểm như MERRF, LHON…


* bệnh di truyền ở người gây nên ch ứng đ ộng kinh (là do đ ột bi ến đi ểm ở 1 gen n ằm trong ti th ể
làm cho các ti thể không sinh đủ ATP nên tế bào b ị ch ết và các mô b ị thoái hóa, đ ặc bi ệt là các
mô thần kinh và cơ) luôn được di truyền từ m ẹ sang con. 

* Mọi hiện tượng di truyền theo dòng mẹ không ph ải đ ều là di truy ền TBC
vì có trường hợp di truyền qua nhân như gen trên NST Y (không có gen
tương ứng trên X) chỉ di truyền ở thể dị giao XY. Nếu th ể d ị giao xác đ ịnh
giống cái (VD: ở gà, tằm, 1 số loài cá...: con cái là gi ới d ị giao, NST gi ới
tính là XY) thì sự di truyền này cũng diễn ra theo dòng m ẹ.


4. Công nghệ sinh học

 Sử dụng plasmid của vi khuẩn
Ứng dụng trong công nghệ DNA tái tổ
hợp


ĐỘT PHÁ CÔNG NGHỆ TẾ BÀO GỐC:

Ngày 17.1, Lần đầu tiên các chuyên gia ở
ĐH Newcastle, Anh (NU) đã tạo thành công
một sản phẩm phôi lai giữa người và động
vật, bằng cách tiêm AND lấy từ các tế bào da
người vào trong trứng của bò đã lấy hết các
vật liệu di truyền, sau đó được nuôi trồng 3
ngày trong phòng thí nghiệm.



mtDNA

 mtDNA là sợi xoắn kép, có cấu trúc vòng, dài khoảng
5μm hoặc có thể tồn tại ở dạng mạch thẳng.

 mtDNA chiếm từ 15% DNA của tế bào
 Kích thước mtDNA khác nhau đặc trưng cho từng loài


mtDNA

mtDNA của động vật có xương sống gồm các gen không có intron và
hầu như không có khoảng trống giữa các gen

mtDNA của thực vật có kích thước lớn và đa dạng nhất. Các gen có thể
phân bố ở vị trí khác nhau mặc dù có cùng chức năng

mtDNA tự tái bản theo kiểu bán bảo thủ nhờ hệ DNA pol có trong chất
nền ty thể và xảy ra ở Interphase của chu kì tế bào

mtDNA có dạng vòng và không liên kết với histon giống với DNA vi
khuẩn


mtDNA

Phân biệt DNA trong nhân và DNA trong ty thể