🟡 Trung bình 45 phút
Bài 15. Di truyền gene ngoài nhân
Tìm hiểu về di truyền gene ngoài nhân (di truyền ngoài nhiễm sắc thể).
Chương: Chương 3. Mở rộng học thuyết di truyền nhiễm sắc thể
Di truyền gene ngoài nhân
1. Khái niệm di truyền ngoài nhân
a) Định nghĩa
- Di truyền ngoài nhân (di truyền ngoài NST): Di truyền các gene nằm trong ti thể và lạp thể.
- Các gene này nằm ngoài nhân tế bào, trong vùng cytoplasm.
b) Đặc điểm
- Di truyền theo dòng mẹ (maternal inheritance).
- Gene trong ti thể (mtDNA) được truyền từ mẹ cho tất cả con cái.
- Không tuân theo các quy luật Mendel.
2. DNA ti thể (mtDNA)
a) Cấu trúc
- DNA vòng kép, nhỏ hơn nhiều so với DNA nhân.
- Người có khoảng 16.500 cặp bazơ, mã hóa 37 gene.
- Các gene mã hóa tRNA, rRNA và một số protein của chuỗi vận chuyển electron.
b) Đặc điểm di truyền
- Giao tử cái cung cấp cả nhân và cytoplasm cho hợp tử.
- Giao tử đực chỉ cung cấp nhân (không có cytoplasm hoặc rất ít).
- Con nhận mtDNA từ mẹ, không từ bố.
3. DNA lạp thể (cpDNA)
a) Cấu trúc
- DNA vòng kép trong lạp thể (chloroplast).
- Kích thước lớn hơn mtDNA (120-200 kb).
- Mã hóa các protein liên quan đến quang hợp.
b) Di truyền
- Cũng di truyền theo dòng mẹ ở hầu hết thực vật.
- Một số loài di truyền theo cả bố và mẹ (biparental).
4. Ứng dụng và bệnh liên quan
a) Bệnh di truyền ti thể
- Bệnh mù màu ti thể.
- Đái tháo đường týp 2 và một số bệnh chuyển hóa.
- Hội chứng MELAS (bệnh lactic acidosis).
b) Ứng dụng
- Nghiên cứu tiến hóa và nguồn gốc loài.
- Di truyền học pháp y (xác định quan hệ mẹ-con).
- Theo dõi dòng di cư của các quần thể.
Các dạng bài tập
Dạng 1: Dạng 1: Xác định nguồn gốc di truyền ngoài nhân
Phương pháp giải:
Phương pháp giải
- Gene ngoài nhân chỉ được truyền từ mẹ.
- Con cái nhận mtDNA từ mẹ.
- Con đực không truyền mtDNA cho thế hệ sau.
Ví dụ:
Một người đàn ông bị bệnh mtDNA. Tính xác suất cháu nội (trai) mắc bệnh?
Giải:
Người đàn ông truyền X cho con gái (không truyền cho con trai).
Con gái truyền mtDNA cho cháu.
Cháu trai nhận mtDNA từ mẹ (con gái), không từ ông nội.
Xác suất = 0%
Một phụ nữ bình thường có mẹ bị bệnh mtDNA. Xác suất % con mắc bệnh?
Giải:
mtDNA được truyền từ mẹ cho tất cả con.
100% con mắc bệnh.
Dạng 2: Dạng 2: Phân biệt di truyền ngoài nhân và di truyền NST
Phương pháp giải:
Phương pháp giải
- Di truyền NST: Tuân theo Mendel, phân li cùng NST.
- Di truyền ngoài nhân: Không Mendel, truyền qua cytoplasm.
- Quan sát phả hệ: Nếu bệnh từ mẹ truyền cho tất cả con → ngoài nhân.
Ví dụ:
Trong phả hệ, bệnh từ ông nội truyền cho cháu trai. Đây là di truyền gì?
Giải:
Con trai nhận Y từ bố, không nhận NST từ bố (ngoại trừ Y).
Không nhận mtDNA từ bố.
Nếu bệnh từ ông nội → Di truyền trên Y hoặc NST thường, không phải ngoài nhân.
Bệnh từ mẹ truyền cho tất cả con (không phân biệt giới). Đây là di truyền gì?
Giải:
Đặc điểm đặc trưng của di truyền ngoài nhân.
Vì chỉ có mtDNA từ mẹ truyền cho tất cả con.