Lý thuyết KHTN 9 Cánh diều Bài 39: Di truyền liên kết và cơ chế xác định giới tính

Với tóm tắt lý thuyết Khoa học tự nhiên 9 Bài 39: Di truyền liên kết và cơ chế xác định giới tính sách Cánh diều hay nhất, ngắn gọn sẽ giúp học sinh lớp 9 nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt môn KHTN 9.

Lý thuyết KHTN 9 Cánh diều Bài 39: Di truyền liên kết và cơ chế xác định giới tính

I. DI TRUYỀN LIÊN KẾT

- Thomas Hunt Morgan (1866 - 1945) là người đầu tiên phát hiện hiện tượng di truyền liên kết trên ruồi giấm.

1. Khái niệm di truyền liên kết

a. Thí nghiệm

- Cách tiến hành và kết quả thí nghiệm của Morgan được trình bày dưới đây:

P_tc: Ruồi thân xám, cánh dài × Ruồi thân đen, cánh cụt

F₁: 100% ruồi thân xám, cánh dài

Cho ruồi đực F₁ lai phân tích:

♂ F₁ ruồi thân xám, cánh dài × ♀ ruồi thân đen, cánh cụt

F_a: 50% ruồi thân xám, cánh dài : 50% ruồi thân đen, cánh cụt

→ Từ thí nghiệm trên cho thấy: Tính trạng thân xám luôn đi cùng với tính trạng cánh dài, tính trạng thân đen luôn đi cùng với tính trạng cánh cụt.

Thí nghiệm phát hiện hiện tượng di truyền liên kết của Morgan

b. Giải thích thí nghiệm

- P thuần chủng, F₁ thu được 100% ruồi thân xám, cánh dài, nên thân xám và cánh dài là tính trạng trội, thân đen và cánh cụt là tính trạng lặn → Quy ước gene: Gene B quy định thân xám, allele b quy định thân đen; gene V quy định cánh dài, allele v quy định cánh cụt.

- P thuần chủng khác nhau về 2 tính trạng tương phản → F₁ dị hợp 2 cặp gene → Nếu gene quy định các tính trạng màu thân và chiều dài cánh phân li độc lập thì kết quả phép lai phân tích hai tính trạng có tỉ lệ kiểu hình là 1 : 1 : 1 : 1. Trong khi đó, kết quả phép lai phân tích trên chỉ thu được hai loại kiểu hình với tỉ lệ 1 : 1 nên không di truyền theo quy luật phân li độc lập.

- Mặt khác, tính trạng thân xám luôn đi cùng với tính trạng cánh dài, tính trạng thân đen luôn đi cùng với tính trạng cánh cụt nên hai cặp gene (Bb, Vv) quy định hai tính trạng này cùng nằm trên một cặp NST tương đồng và di truyền cùng nhau.

- Sự phân li và tổ hợp của hai cặp gene nằm trên một cặp NST tương đồng trong giảm phân và thụ tinh được thể hiện như sau:

Sơ đồ thí nghiệm của Morgan về hiện tượng di truyền liên kết

c. Khái niệm và đặc điểm về di truyền liên kết

- Khái niệm di truyền liên kết: Di truyền liên kết là hiện tượng các tính trạng được quy định bởi các gene trên cùng một nhiễm sắc thể có xu hướng di truyền cùng nhau.

- Đặc điểm của di truyền liên kết:

+ Các cặp allele quy định các tính trạng cùng nằm trên một cặp NST tương đồng.

+ Có sự phân li và tổ hợp cùng nhau của các allele cùng nằm trên một cặp NST trong giảm phân và thụ tinh.

+ Di truyền liên kết làm hạn chế sự xuất hiện biến dị tổ hợp, đảm bảo sự di truyền bền vững của nhóm tính trạng luôn đi cùng với nhau.

- Phân biệt di truyền liên kết với phân li độc lập:

Nội dung so sánh	Phân li độc lập	Di truyền liên kết
Vị trí của các gene trên NST	Các cặp allele quy định các tính trạng nằm trên các cặp NST tương đồng khác nhau.	Các cặp allele quy định các tính trạng nằm trên một cặp NST tương đồng khác nhau.
Sự phân li và tổ hợp của các gene	Các gene phân li độc lập và tổ hợp tự do trong giảm phân và thụ tinh → Các tính trạng phân li độc lập.	Các gene phân li và tổ hợp cùng nhau trong giảm phân và thụ tinh → Các tính trạng luôn đi cùng nhau.
Số lượng biến dị tổ hợp	Làm xuất hiện nhiều biến dị tổ hợp, là một trong những nguyên nhân giải thích sự đa dạng, phong phú của các loài sinh sản hữu tính.	Làm hạn chế sự xuất hiện của biến dị tổ hợp, đảm bảo sự di truyền ổn định của từng nhóm tính trạng ở sinh vật.

2. Ứng dụng 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. Ví dụ, 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.

- 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. Ví dụ, trong lai tạo giống lúa, những cây kháng bệnh đạo ôn có thể được phát hiện nhờ chỉ thị DNA liên kết với gene kháng bệnh đạo ôn ở giai đoạn cây non.

II. CƠ CHẾ XÁC ĐỊNH GIỚI TÍNH VÀ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỰ PHÂN HÓA GIỚI TÍNH

1. Cơ chế xác định giới tính

- Xác định giới tính bởi gene trên nhiễm sắc thể giới tính.

Nhóm/loài sinh vật	Cặp nhiễm sắc thể giới tính
	Giới đực (♂)	Giới cái (♀)
Người, động vật có vú, ruồi giấm, cây me chua, cây nho,…	XY	XX
Chim, bướm, lưỡng cư, bò sát, một số loài cá và côn trùng,…	ZZ	ZW
Một số loài côn trùng (cào cào, châu chấu, ve sầu, gián,…)	XO (X-không)	XX

Một số hệ giới tính ở sinh vật

Ví dụ ở người:

+ 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).

+ Sự phân li và tổ hợp tự do của cặp nhiễm sắc thể giới tính trong giảm phân và thụ tinh giải thích tỉ lệ nam : nữ theo lí thuyết là 1 : 1.

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 ngẫu nhiên của các NST giới tính khi thụ tinh hình thành hai loại hợp tử với tỉ lệ ngang nhau, 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.

- Xác định giới tính bởi trạng thái bội thể của bộ nhiễm sắc thể: Ở một số loài như ong, kiến,…, giới tính được xác định bằng mức bội thể của cơ thể: 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).

2. MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỰ PHÂN HÓA GIỚI TÍNH

- Bên cạnh yếu tố di truyền, sự phân hóa giới tính còn chịu ảnh hưởng của yếu tố môi trường:

+ 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; dưa chuột được hun khói thì tỉ lệ hoa cái tăng;…

Xem thêm tóm tắt lý thuyết Khoa học tự nhiên lớp 9 Cánh diều hay khác:

• Lý thuyết KHTN 9 Bài 40: Di truyền học người

• Lý thuyết KHTN 9 Bài 41: Ứng dụng công nghệ di truyền vào đời sống

• Lý thuyết KHTN 9 Bài 42: Giới thiệu về tiến hoá, chọn lọc nhân tạo và chọn lọc tự nhiên

• Lý thuyết KHTN 9 Bài 43: Cơ chế tiến hoá

• Lý thuyết KHTN 9 Bài 44: Sự phát sinh và phát triển sự sống trên Trái Đất

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 9 hay khác:

• Giải sgk Khoa học tự nhiên 9 Cánh diều
• Giải SBT Khoa học tự nhiên 9 Cánh diều
• Giải lớp 9 Cánh diều (các môn học)
• Giải lớp 9 Kết nối tri thức (các môn học)
• Giải lớp 9 Chân trời sáng tạo (các môn học)

• Hơn 20.000 câu trắc nghiệm Toán,Văn, Anh lớp 9 có đáp án

---