Đang tải... (xem toàn văn)
Sự khác nhau giữa di truyền NST và di truyền ngoài NST
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HN VIỆN CNSH & TP TIỂU LUẬN DI TRUYỀN HỌC ĐỀ TÀI: Sự khác di truyền NST di truyền NST Giáo Viên Hướng Dẫn : PGS.TS Khuất Hữu Thanh Sinh Viên Thực Hiện : Trương Văn Ngọc 20072120 Tiêu Văn Trường 20073102 Hà Nội 11-2010 MỤC LỤC Lời Mở Đầu B.Di Truyền Ngoài Nhiễm Sắc Thể 31 I Sự Di Truyền Của Lục Lạp 31 1.Sự Di Truyền Của Lá Đốm 31 2.Các Lục Lạp 32 3.Các Gen Của Lục Lạp Ở Chlamydomonas Reinhardii 33 4.Tổng Quan Về Bộ Gen Của Lục Lạp 35 II Sự Di Truyền Của Ti Thể 36 1.Tổng Quan Về Bộ Gen Của Ti Thể 36 III Các Kiểu Di Truyền Tế Bào Chất Khác 39 1.Bất Thụ Đực Ở Thực Vật .40 2.Sự Di Truyền Do Virut Và Các Phần Tử Ngoài Nhân 40 IV.Đặc Điểm Di Truyền Nhiễm Sắc Thể 41 KẾT LUẬN 43 Lời Mở Đầu Tại giới tồn loài sinh vật từ ngày qua ngày khác? Tại hệ sau mang đặc điểm giống hệ trước? Đó mối quan tâm lớn giới Qua cơng trình nghiên cứu nhà khoa học, biết di tryền nhân tố giúp sinh vật trì nịi giống Cơ chế di truyền sinh vật trái đất đa dạng Chính đa dạng cách di truyền tao lên hệ sinh vật phong phú trái đất Vì muốn tìm hiểu rõ chế di truyền vi sinh vất trái đất nên chúng em chọn đề tài: “ Sự khác di truyền NST di truyền NST” A I Di truyền nhiễm sắc thể Nhiễm sắc thể I.1 Cấu trúc nhiễm sắc thể Nhiễm sắc thể cấu trúc hiển vi chứa nhân tế bào, cấu tạo chủ yếu từ DNA protein kiềm Ở prokaryote, nhiễm sắc thể cấu trúc đơn giản, phân tử DNA trần cuộn xoắn tạo thành vùng nhiễm sắc, khơng có mặt protein Nhiễm sắc thể Eukaryote cấu trúc từ nucleosom, nucleosome phân tử DNA cuộn xoắn 1,75 vòng quanh tám phân tử protein kiềm(histon), vòng xoắn DNA gồm 80 cặp nucleotid Các nucleosom nối với sợi DNA ngắn kích thước 15-100 bp tạo thành sợi Sợi cuộn xoắn tạo thành sợi nhiễm sắc Sợi nhiễm sắc xoắn gấp khúc đạt cực đại tạo thành nhiễm sắc tử Hai nhiễm sắc tử gắn với tâm động tạo nên nhiễm sắc thể điển hình.Cấu trúc NST: (1) Chromatid (2) Tâm động - nơi chromatid đính vào nhau, nơi để NST trượt thoi vơ sắc q trình ngun phân giảm phân (3) Cánh ngắn (4) Cánh dài I.2 Cơ chế di truyền nhiễm sắc thể Trong trình phân bào nguyên phân, nhiễm sắc thể nhân đôi lần kỳ trung gian chia đôi lần kỳ sau, nên số lượng nhiễm sắc thể tế bào giống giống tế bào mẹ Nguyên phân chế đảm bảo tính ổn định nhiễm sắc thể qua hệ tế bào thể Hình thái cấu trúc nhiễm sắc thể nguyên phân( mitosis) biến đổi theo chu kỳ − Kì trung gian: NST tồn dạng sợi nhiễm sắc mảnh, q trình tự nhân đơi, phiên mã dịch mã xảy giai đoạn − Kỳ trước: Các sợi nhiễm sắc co xoắn lại tạo nên nhiễm sắc thể kép bao gồm hai nhiễm sắc thể đơn bám với tâm động − Kỳ giữa: NST đạt mức xoắn cực đại, có hình dạng, kích thước đặc trưng cho loài − Kỳ sau: Các NST theo thoi dây tơ vô sắc trượt cực tế bào − Kỳ cuối: NST giãn xoắn trở lại dạng sợi nhiễm sắc mảnh cuối kỳ cuối Trong trình phân bào giảm phân NST nhân đôi lần kỳ trung gian chia đôi lần kỳ sau giảm phân I kỳ sau giảm phân II, nên số lượng NST giao tử giảm nửa so với tế bào soma Các giao tử có NST đơn bội (n) Sự kết hợp giữ giao tử đực giao tử thụ tinh tạo nên hợp tử lưỡng bội (2n), đảm bảo tính ổn định NST lồi qua hệ Hình thái cấu trúc NST giảm phân (Meiosis) biến đổi theo chu kỳ Cũng giống nguyên phân, kỳ trung gian NST dạng sợi mảnh sợi nhiễm sắc Kỳ trước sợi nhiễm sắc xoắn lại, kích thước NST lớn dần đạt kích thước đặc trưng loại kỳ giảm phân I, hình thái kích thước giữ ngun kỳ giảm phân II Ở kỳ sau giảm phân II sợi NST bắt đầu giãn xoắn trở lại sợi nhiễm sắc mảnh kỳ cuối giảm phân II II Quy luật di truyền Mendel Di truyền NST di truyền tính trạng gen nằm NST quy định Các tính trạng di truyền qua hệ sở phân li độc lập, tổ hợp tự NST trình gián phân, giảm phân thụ tinh II.1Những quy luật di truyền Mendel: Vào năm 1865, Gregor Mendel người phát quy luật tính di truyền Đến năm 1900: Hugo Marie de Vries( Hà lan) xác nhận lại quy luật Mendel lúc 16 loài thực vật khác nhau, E.K.Correns(Đức) E.von Tchermak(Áo) độc lập với lần phát quy luật Mendel đậu Hà lan( Pisum sativum) xác II.1.1 Phương pháp phân tích thể lai Mendel − Tạo dịng chủng trước nghiên cứu cách cho đậu dùng làm dạng bố, dạng mẹ tự thụ phấn liên tục để thu dòng chủng − Lai cặp bố mẹ chủng khác vài cặp tính trạng tương phản theo dõi đời cháu, phân tích di truyền cặp tính trạng, sở phát quy luật di truyền chung nhiều tính trạng − Sử dụng phép lai phân tích để phân tích kết lai, sở xác định chất phân li tính trạng phân li, tổ hợp nhân tố di truyền giảm phân thụ tinh Từ nhận thức cho phép xây dựng giả thiết giao tử khiết − Dùng toán thống kê lý thuyết xác suất để phân tích quy luật di truyền tính trạng bố mẹ cho hệ sau Đến đầu kỷ 20, truyền thụ tính trạng di truyền phát biểu thành quy luật di truyền Mendel sau − Quy luật tính trội hay quy luật đồng tính − Quy luật phân tính − Quy luật phân ly độc lập Tuy nhiên cách phát biểu quy luật chưa xác vì: phải có điều kiện cụ thể, phần cho di truyền tương đương trội khơng hồn tồn, khơng dùng cho phân li giao tử sinh vật đơn bội Sau này, đa số nhà di truyền học phát biểu thành quy luật : − Quy luật phân ly hay quy luật giao tử khiết: phân ly hiểu alen gen tách tạo thành giao tử − Quy luật phân ly độc lập II.1.2 Quy luật phân ly hay quy luật giao tử khiết: Kết thí nghiệm lai tính (monohybrid cross) Mendel tiến hành bảy phép lai tính khác kết thu được trình bày bảng sau Các kết lai tính Mendel TT Kiểu hình P F1 F2 Tỷ lệ F2 Hạt trơn × nhăn Trơn 5474 trơn : 1850 nhăn 2,96:1 Hạt vàng × xanh Vàng 6022 vàng : 2001 xanh 3,01:1 Hoa đỏ tía × trắng Đỏ tía 705 đỏ tía : 224 trắng 3,15:1 Quả phồng × tóp Phồng 882 phồng : 299 tóp 2,95:1 Quả xanh × vàng Xanh 428 xanh : 152 vàng 2,82:1 Hoa dọc thân × đỉnh Dọc thân 651 dọc thân : 207 đỉnh 3,14:1 Thân cao × thấp 787 cao : 277 thấp Cao 2,84:1 Từ tất phép lai cho thấy: Khi bố mẹ hệ xuất phát (P) chủng khác cặp tính trạng tương phản, hệ F tất lai biểu tính trạng bố mẹ, tính trạng gọi tính trạng trộilặn (recessive) Sau cho lai F1 tự thụ phấn hệ F2 ơng thu hai kiểu hình (phenotype) bố mẹ ban đầu với tỷ lệ xấp xỉ 3/4 trội 1/4 lặn (dominant) tính trạng khơng quan sát gọi tính trạng Ngồi ra, Mendel cho F2 tự thụ phấn riêng rẽ theo dõi phân ly hệ F3 Kết cho thấy 1/4 F2 sinh kiểu hình lặn tất lặn chủng; điều có nghĩa tất chúng lặn Tuy nhiên, số 3/4 biểu kiểu hình trội số trội chủng, cịn số khác giống cá thể F1 chỗ chúng cho đời gồm trội lặn Nhìn chung, có ba kiểu cá thể F là: 1/4 trội chủng, 1/2 trội không chủng (cho đời với tỷ lệ trội :1 lặn) 1/4 lặn chủng Giải thích kiểm chứng nguyên lý phân ly Từ kết thí nghiệm Mendel kết luận rằng, thơng qua giao tử bố mẹ truyền cho nhân tố di truyền (genetic factor) mà ngày ta gọi gene Mendel gợi ý nhân tố tồn vài dạng biến đổi (nay gọi allele) xác định kiểu hình khác tính trạng Ơng giả định cá thể có hai allele gene, nhận từ giao tử bố từ giao tử mẹ Mặc dù điều đơn giản, thời đại Mendel khơng có hiểu Bây ta xét thí nghiệm Trước tiên, quy ước gene xác định tính trạng trội lặn chữ viết hoa viết thường, chẳng hạn: A - hạt vàng, a hạt xanh Như có ba kiểu gene (genotype), hai kiểu đồng hợp tử (homozygote) - có hai allele giống nhau: AA aa, tức dạng chủng kiểu dị hợp tử (heterozygote) - chứa hai alele khác nhau: Aa, tức dạng lai Vì allele vàng trội allele xanh, nên cá thể dị hợp tử Aa có kiểu hình với thể đồng hợp trội AA P Giao tử P Hạt vàng (AA) A × Hạt xanh (aa) a F1 Giao tử F1 Aa (vàng) (½ A : ½ a)cái (½ A : ½ a)đực Khung Punnett ½A Tỷ lệ kiểu hình ½a ¼ Aa ½a F2 T l kiu gene ẵA ẳ AA ẳ Aa ẳ aa AA : Aa : aa vàng (A-) : xanh (aa) Sơ đồ biểu diễn kết lai tính Mendel Trong giảm phân, bố mẹ chủng hạt vàng (AA) hạt xanh (aa) cho loại giao tử mang allele tương ứng A a Do kết thụ tinh tạo kiểu dị hợp tử Aa, nghĩa tất lai F1 có kiểu hình trội hạt vàng Khi bước vào giảm phân, cá thể F1 dị hợp tử (Aa) cho hai loại giao tử (A a) với tỷ lệ tương đương Đó thực chất nguyên lý phân ly (principle of segregation), hay quy luật thứ Mendel (Mendel's first law) Kết tự thụ tinh ngẫu nhiên loại giao tử đực F1 cho bốn kiểu tổ hợp F2, với tỷ lệ phân ly theo kiểu gene 1AA: 2Aa: 1aa tỷ lệ kiểu hình tương ứng vàng (A-): xanh (aa) Lưu ý thông thường người ta sử dụng khung Punnett (Punnett square) nhà di truyền học người Anh R.C.Punnett đưa năm 1905 để xác định kết di truyền phép lai Sơ đồ biểu diễn kết lai tính nêu hình 1.3 Để khẳng định nguyên lý phân ly, Mendel tiến hành hai thí nghiệm: Một là, cho cá thể dị hợp tử F1 tự thụ phấn nói trên; hai là, cho F1 lai ngược trở lại với bố mẹ có kiểu hình lặn Phép lai với cá thể lặn gọi lai phân tích (testcross), thay gọi lai ngược (backcross) cho phép kiểm tra Tần số hốn vị gen (kí hiệu f) − Khái niệm: tần số hoán vị gen tổng phần trăm giao tử hốn vị − Ngồi phép lai phân tích người ta xác định tần số HVG theo công thức sau: Ý NGHĨA: Từ tần số hốn vị gen ta tính tỉ lệ giao tử, từ ta có biết tỉ lệ tổ hợp giao tử, biết kiểu genà tỉ lệ kiểu hình hệ có bảng tỉ lệ giao tử kiểu gen dị hợp (BV/bv) (Bv/bV): Bản đồ di truyền nhiễm sắc thể Khi nghiên cứu cấu trúc di truyền loài sv, NST gen… người ta thu liệu di truyền hình dạng, kích thước, màu sắc NST độ lớn, vị trí xếp gen, nucleotid tạo nên loại đồ di truyền khác Có nhiều loại đồ di truyền khác nhau: − Bản đồ hình thái NST − Bản đồ di truyền liên kết − Bản đồ di truyền giao nạp − Bản đồ di truyền tế bào − Bản đồ lai phóng xạ − Bản đồ di truyền giới hạn − Bản đồ vật lí − Bản đồ trình tự gen Bản đồ di truyền liên kết − 1913, Alfred sturtevant thiết lập đồ gen NST lần đầu tiên, áp dụng ruồi giấm Drosophila − Theo Morgan: Dựa vào tần số tái tổ hợp gen thu phép lai phân tích để mơ tả mối quan hệ vật lí gen NST theo trật tự tuyến tính gọi đồ liên kết Đơn vị khoảng đồ gọi đơn vị đồ hay centimet Morgan(cM) Khoảng cách đồ: khoảng cách gen − Như vậy, đồ di truyền liên kết (bản đồ gen) sơ đồ xếp vị trí tương đối gen NST theo đường thẳng, gen chiếm vị trí định gọi locut, khoảng gen xác định vào tần số trao đổi chéo − Tần số trao đổi chéo gen thấp khoảng cách gen gần, tần số TĐC gen cao khoảng cách gen xa − Bản đồ di truyền liên kết xác định vị trí tương đối gen NST, không xác định xác vị trí kích thước gen B.Di Truyền Ngồi Nhiễm Sắc Thể Khơng phải tất gen nằm nhiễm sắc thể nhân tế bào Năm 1908 K.correns người phát minh quy luật Mendel người nhận thấy nhân gen thực vật Phần lớn gen ngồi nhân tìm thấy bào quan chứa DNA ti thể lục nạp Di truyền NST di truyền số tính trạng gen nằm ngồi NST quy định Di truyền ngồi NST sinh vật prokaryote có đặc điểm gen nằm plasmid episom, cịn sinh vật eukaryote di truyền ngồi NST di truyền gen nằm ti thể, lục nạp số bào quan khác I.Sự Di Truyền Của Lục Lạp Bộ gen lục nạp kí hiệu cpDNA( chlorolast DNA) Bộ gen dạng DNA vòng tròn, dài mtDNA ti thể 8-9 lần Đến biết rõ nhiều gen mã hóa cho hệ thống sinh tổng hợp protein cac thành phần lục lạp Sự Di Truyền Của Lá Đốm Hiện tượng di truyền đốm phát sớm Mỉabilis jalapa(1908), Pelargonium zonale(1909) Các đốm có nguyên cành với tróng khơng có chlorophylle Nếu lấy hoa mẹ từ cành với trắng thụ phấn với xanh lục thường F1 xuất dạng trắng khơng có chlorophylle Các chết khơng có khẳ quang hợp lấy xanh lục bình thường làm mẹ thụ với phấn từ hoa trắng tất F1 có xanh lục bình thường Khi thụ phấn hoa cành dốm phấn hoa xanh lục F1 có cá thể trắng, đốm xanh lục Nếu lai hốn đổi cha mẹ F1 gồm toàn cá thể xanh lục Đây ví dụ kiểu di truyền theo dịng mẹ Ở thực vật Pelargonium zonale có trường hợp di truyền theo dòng cha Nếu hoa đốm thụ với phấn xanh lục 30% lai có đốm, 70% xanh lục lai hốn đổi cha mẹt hì 70% lai đốm 30% xanh lục Như vậy, di tryền đốm khơng theo tỉ lệ Mendel giải thích phân bố không lục lạp Các Lục Lạp Lục nạp bào quan có khả tự tái sinh tế bào thực vật Sự phân chia chúng tế bào phân bào không phân chia NST nguyên phân giảm phân Chúng có số lượng lớn phân chia ngẫu nhiên tế bào tế bào chất phân chia, nên tế bào chứa nhiều hay lục lạp Ở đốm, tế bào chất có lục lạp bình thường chứa chlorophylle lục lạp chlorophylle Trong nguyên phân, số tế bào nhận lục lạp bình thường, số khác nhận lục lạp chlorophylle, đa số nhận hai loại Điều giải thích tượng dốm tượng phân li theo dòn mẹ lai DNA diện lục lạp thực vật tảo Ở Euglena gracilis người ta tách dượcDNA vòng tròn lục nạp có kích thước 126.000bp Tỉ trọng DNA 1.685 g/cm3, khác với DNA nhân dễ dàng phân biệt theo đỉnh riêng li tâm thang nồng độ Tỉ Trọng (g/cm3) Tên DNA Nhân tế bào Lục lạp 1,72 1,695 Chlorella 1,716-1,724 1,692-1,695 Euglena 1,707 1,685 Nicotiana tabacum 1,690-1,698 1,679-1,698 Spinacia oleracea 1,694-1,695 1,696 Brassica rapa 1,692 1,695 Allium cepa 1,689-1,691 1,696 Triticum aestivum 1,702 1,698 Lathyrys odoratus 1,695 1,697 Lactuca sativa 1,694 1,697 Trong lục lạp cịn tìm thấy máy sinh tổng hợp protein khác nhiều so với hệ thống tế bào chất Eukaryotae, giống với máy sinh tổng hợp protein prokaryotae Các Gen Của Lục Lạp Ở Chlamydomonas Reinhardii Sự di truyền lục lạp nghiên cứu chi tiết vi tảo chlamydomonas reinhardii Tế bào vi tảo có lục lạp lớn với đường kính trung bình 5cm chứa 50 đến 80 phân tử DNA vòng tròng dài 196kb Vi tảo đem lai phân tích bốn nên thuận tiện cho nghiên cứu di truyền a đột biến Theo Sager chlamydomonas reinhardii có đột biến nhóm liên hết gen lục lạp sau: Các đột biến có biểu kiểu sau: - Mất khả quan hợp, để mọc ánh sáng tối cần bổ sung đường khử acetate - Nhạy cảm với nhiệt độ cao thấp - Tính đề kháng với thuốc kháng sinh có nhu cầu dược cung cấp thuốc kháng sinh Tất đột biến có di truyền theo cha mẹ,có kiểu bắt cặp mtDNA Điều liên quan đến hình thành lục lạp hợp tử, cành nhận DNA từ lục nạp mtDNA Năm 1954, R.Sager nghiên cứu đột biến kháng streptomycin chlamydomonas từ dạng hoang nhại nhạy cảm sm-s Một số đột biến sm-r có di truyền NST với phân li 1:1 Tuy nhiên, số đột biến có di truyền khác thường sau: sm-r mt+ X sm-s mt- → tất hệ sm-r với tỉ lệ mt+: 1mtsm-s mt+ X sm-r mt- → tất hệ sm-r với tỉ lệ mt+: 1mtNhư vậy, có hốn đổi cha mẹ lai, hệ đầu có kiểu hình trrptpmycin mt+ Sự truyền thụ tính trạng gọi sư di truyền theo cha mẹ Sager coi mt+ dòng mẹ trường hợ giống di truyền theo dòng mẹ Các gen kiểu bắt cặp mt có tỉ lệ phân li gen nhân 1:1 b lập đồ gen Chlamydomonas Trong tổ hợp lai mt+ SM-R X mt- sm-s có khoảng 0,1% hệ hợp tử mang sm-r sm-s hợp tử hợp tử hai cha mẹ gọi cytohet Ở Chlamydomonas, cytohet hay hợp tử hai cha mẹ dùng làm điểm xuất phát cho tất nghiên cứu phân li tái tổ hợp gen lục lạp Trên sở nhiều tổ hợp lai, R,Sager nêu đồ vòng tròn cpDNA với gen tương ứng Tổng Quan Về Bộ Gen Của Lục Lạp Mặc dù di truyền lục lạp phát sơm, thời gian dài hiểu biết chi tiết gen lục lạp khơng có bước tiến đáng kể Các nghiên cứu phân tử có góp phần chủ yếu cho phân tích chi tiết gen bào quan Ngoài nghiên cứu Mỉabilis jalapa Chlamydomonas mà cpDNA xác định hoàn toàn trình tự nucleotit, đồ chi tiết cpDNA thực vật Marchantia polymorpha xây dựng cpDNA điển hình dài khoản 120 đến 200kp tùy loài thực vật Ở Marchantia, kích thước phân tử 121kp Có tất 136 gen cpDNA Marchantia gồm loại mã hóa tổng hợp rRNA, 31 loại mã hóa tổng hợp tRNA khoảng 90 gen mã hóa tổng hợp protein Trong số 90 gen mã hóa tổng hợ chuỗi chuyển điện tử Các gen mã hóa cho chức dịch mã chiếm khoảng nửa gen lục lạp bao gồm chức dịch mã chiếm nửa gen lục lạp bao gồm protein kiểu RNA cần thiết cho dịch mã bên lục lạp Thực tế, DNA ti thể, lục lạp nhân tế bào có phối hợp chặt chẽ việc tạo có tiểu phần protein sử dụng bên lục lạp Ribulose-1,5biphosphate / oxygenase enzyme dồi lục lạp Nó xúc tác hai phản ứng cạnh tranh nhau, cố định CO2 bước quang hô hâos với tạo glycolate Enzyme gồm tiểu phần lớn LS giống tiểu phần nhỏ giống mã hóa tương ứng den vủa lục lạp nhân tế bào Tiểu phần lớn LS mang trung tâm xúc tác, vai trò tiểu phần nhỏ chưa rõ Gen LS nằm cpDNA số thực vật bắp, Chl.reinhardii, thuốc lá….Trong tất trướng hợp, gen LS diện cho DNA lục lạp Ngược lại, gen tiểu phần nhỏ tìm thấy trình tự DNA nhân tế bào với số II.Sự Di Truyền Của Ti Thể Bào quan ti thể có tất cá tế bào Eukaryote nên nghiên cứu chi tiết Bộ gen ti thể kí hiệu mtDNA, mã hóa tổng hợp cho nhiều thành phần ti thể: hệ thống loại rRNA, 22-25 loại tRNA nhiều loại protein có thành phần màng bên ti thể Trong đó, phần lớn protein ribosome ti thể dùng gen nhân xác định Tổng Quan Về Bộ Gen Của Ti Thể a) đồ mtDNA nấm men người Cấu trúc gen ti thể người Việc xây dựng đồ mtDNA hoàn chỉnh nấm men người thành tựu đáng kể nghiên cứu di truyền tế bào chất - Một số trình tự có condon khởi codon kết thúc cuối chưa biết chức -mtDNA người cô đọng b) Hệ thống sinh tổng hợp protein ti thể Sự hợp tác mtDNA DNA nhân nấm men mã hóa Cho protein cấu phần màng ti thể Bộ gen ti thể có hai chức chủ yếu: - Mã hóa cho số protein tham gia chuỗi chuyển điện tử - Mã hóa cho hệ thống sinh tổng hợp protein gồm số protein, tất tRNA loại rRNA Tuy nhiên, trường hợp, cấu phần cịn lại hệ thống mã hóa gen nhân dịch mã bào tương chuyển ti thể Đến chửa rõ có phân cơng Như vậy, việc nghiên cứu gen ti thể cho thấy tế bào Eukaryotae khơng lục lạp có hai hệ thống sinh tổng hợp protein độc lập tương đối hợp tác chặt chẽ với Ở Eukaryotae có lục lạp ba hệ thống sinh tổng hợp protein độc lập tương đối hợp tác với Cần lưu ý hai bào quan ti thể lục lạp tham gia trực tiếp vào chuyển hóa lượng tế bào Các thành tựu di truyền bào quan góp phần đáng kể vào hiểu biết hoạt động tổng thể tế bào Trên đồ, mtDNA nấm men có 25tRNA người có 22tRNA đảm nhận dịch mã ti thể Số thấp nhiều so với tối thiểu 32 tRNA cần cho dịch mã mRNA bắt nguồn từ nhân tế bào Sự tiết kiệm có nhờ “ du di nhiều hơn” Ở mtDNA người, 22 kiểu tRNA số coden khác nghĩa so với dịch mã bào tương Condon Ti Thể Bào Tương AAA Kết Thúc Kết Thúc UAG Kết Thúc Kết Thúc UAG Trytophan Kết Thúc AUA Methionine Isoleucine AUG Methionine Isoleucine AGA Kết Thúc Arginine AGG Kết Thúc Arginine Nghĩa số codon dịch mã ti thể bào tương tế bào người III.Các Kiểu Di Truyền Tế Bào Chất Khác Ngoài di truyền bào quan, cịn cí nhiều dạng đột biến tế bào chất khác Neurospora đột biến nhân phát có tên Poky Ngồi ra, đáng lưu ý bất thụ đực thực vật, truyền thụ virus phần tử nhân theo dòng mẹ Sử dụng bất thụ đực tế bào chất tạo hạt bắp lai Bất Thụ Đực Ở Thực Vật Ở nhiều thực vật hoang dại khơng có khả thụ tinh Hiện tượng gọi bất thụ đực Nó gen truyền theo dòng mẹ, gọi bất thụ đực tế bào chất Bất thụ đực tế bào thực vật nghiên cứu kĩ bắp Khi bất thụd đực làm thụ tinh phấn hoa hữu thụ bình thường hệ tất bất thụ đực Sự di truyền thể rõ theo dòng mẹ Bất thụ đực tế bào chất bắp liên quan đến plasmid dạng thẳng S1 S2 Chúng ti thể với mtDNA Một tính chất khó hiểu plasmid chúng thực tái tổ hợp với mtDNA Hiện tượng bất thụ đực sử dụng chọn giống trồng để tạo hạt lai, mà khỏi tốn công hủy bỏ phấn hoa mẹ Các dòng bất thụ đực nhận phấn hoa từ bình thường khác Sự Di Truyền Do Virut Và Các Phần Tử Ngoài Nhân Sự xâm nhập virut hay số phần tử khác vào tế bào gây hiệu di truyền tế bào chất Ví dụ: số dòng Drosophila nhạy cảm cao với CO2 Chúng chết vịng 15 phút mơi trường tồn CO2 ngun chất, dịng bình thường khác chịu đựng dễ dàng Khi lai ruồi nhạy cảm với ruồi đực bình thường chí vài hệ, tất ruồi nhạy cảm Khi lai hoán đổi cha mẹ nhạy cảm CO2 truyền thụ Như vậy, di truyền có chất ngồi nhân Có thể gây nhiễm tính trạng nhạy cảm với CO2 cho dịng ruồi bình thường cách cấy quan từ ruồi nhạy cảm Các nghiên cứu cho thấy nhạy cảm với CO2 liên quan đến virut có đặc tính gần với virut vescular stomatite chứa RNA Sự gây nhiễm loại virut cho ruồi giấm làm trở nên nhạy cảm với CO2 IV.Đặc Điểm Di Truyền Nhiễm Sắc Thể Gen nhân mã hóa cho tính trạng di truyền theo quy luật phân ly tổ hợp nhiễm sắc thể trình nguyên phân, giảm phân thụ tinh Các gen nhiễm sắc thể( gen nằm bào quan tế bào chất) di truyền không phụ thuộc vào quy luật vận động nhiễm sắc thể nguyên phân, giảm phân thụ tinh mà có đặc điểm riêng biệt Các đặc điểm di truyền nhiễm sắc thể: - Kết phép lai thuận nghịch khác - Tính trạng gen ngồi nhiễm sắc thể mã hóa tồn thay nhân tế bào nhân có cấu trúc di truyền khác -Hiện tượng bất thụ đực tế bào chát Cây ngô lưỡng tính gốc, quan sinh dục đực phát triển Ở ngơ có tượng bất thụ đực tế bào chất-CMS, tạo nên hạt phấn rỗng hạt phấn bất thụ Bất thụ đực tế bào chất ngô giải thích theo chế khác + Giả thiết đơn nhân tố: cho tượng bất thụ đực tế bào chất tương tác cặp gen nhân yếu tố kiểm soát tế bào chất Trong nhân có gen phục hồi hữu thụ Rf không phục hồi hữu thụ rf, tế bào chất có gen kiếm sốt cyts gây bất thụ hạt phấn, gen kiểm soát cytN xác định hạt phấn bình thường Kiểu gen cytsrfrf làm cho bị bất thụ đực tế bào chất, kiểu gen cytsRfRf, cyts Rfrf, cytN RfRf, cytNRfrf bình thường Yếu tố Rf khơng làm thay đổi cấu trúc tính chất tế bào chất cyts, mà có tác dụng ức chế biểu bất thụ đực + Giải đa nhân tố: tương tác cặp gen nhân tế bào với nhân tố kiểm soát nhân tế bào chất gây nên tượng bất thụ đực tế bào chất Các nghiên cứu cho thấy ngơ có từ 3-5 gen nhân tham gia xác định tính bất thụ tế bào chất Ngày nhiều cơng trình nghiên cứu nhiều lồi thực vật khẳng định gen gây tính bất thụ gen phục hồi hữu thụ dòng, giống khác có khác biệt nhau, có hàng chục gen khác kiểm sốt tính bất thụ hạt phấn thực vật Trong thực tiễn sản xuất nông nghiệp, người ứng dụng tính bất thụ đực tế bào chất ngơ, lúa nhiều lồi trồng khác để sản suất hạt ngô lai, lúa lai cá hạt lai có suất cao Khi gieo trồng dịng bất thụ đực tế bào chất, bên cạnh dịng bình thường giao phấn hai dòng tạo 100% hạt lai phục vụ sản xuất, nâng cao suất trồng ... di truyền khác Có nhiều loại đồ di truyền khác nhau: − Bản đồ hình thái NST − Bản đồ di truyền liên kết − Bản đồ di truyền giao nạp − Bản đồ di truyền tế bào − Bản đồ lai phóng xạ − Bản đồ di truyền. .. dạng cách di truyền tao lên hệ sinh vật phong phú trái đất Vì muốn tìm hiểu rõ chế di truyền vi sinh vất trái đất nên chúng em chọn đề tài: “ Sự khác di truyền NST di truyền NST? ?? A I Di truyền nhiễm... ti thể lục nạp Di truyền NST di truyền số tính trạng gen nằm NST quy định Di truyền NST sinh vật prokaryote có đặc điểm gen nằm plasmid episom, sinh vật eukaryote di truyền NST di truyền gen nằm