BÀI 15. DI TRUYỀN GENE NGOÀI NHÂN

(16 CÂU)

1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)

Câu 1: Gen ngoài nhân tồn tại ở đâu trong tế bào?

Trả lời:

Gen ngoài nhân tồn tại trong các bào quan như ti thể và lục lạp.

Câu 2: Đặc điểm của gen ngoài nhân là gì?

Trả lời:

Gen ngoài nhân có cấu trúc vòng, di truyền theo dòng mẹ, không tuân theo các quy luật di truyền của Mendel.

Câu 3: Nêu ví dụ về bệnh di truyền do gen ngoài nhân gây ra.

Trả lời:

Bệnh di truyền Leber, bệnh thoái hóa cơ vân.

Câu 4: Sự khác biệt cơ bản giữa gen trong nhân và gen ngoài nhân là gì?

Trả lời:

Gen trong nhân nằm trên NST trong nhân, còn gen ngoài nhân nằm trong các bào quan. Gen trong nhân tuân theo các quy luật di truyền của Mendel, còn gen ngoài nhân thì không.

Câu 5: Vì sao gen ngoài nhân thường di truyền theo dòng mẹ?

Trả lời:

Vì hợp tử thường chứa nhiều tế bào chất của trứng hơn tinh trùng, tinh trùng cgaafn như chỉ cung cấp nhân chứa nhiễm sắc thể nên các gen trong tế bào chất (gen ngoài nhân) chủ yếu được truyền từ mẹ sang con.

2. THÔNG HIỂU (4 CÂU)

Câu 1: Tại sao đột biến gen ngoài nhân thường biểu hiện ra kiểu hình ngay ở thế hệ xuất hiện đột biến?

Trả lời:

- Không có cơ chế sửa chữa lỗi: So với gen trong nhân, cơ chế sửa chữa lỗi ở gen ngoài nhân thường kém hiệu quả hơn. Do đó, các đột biến xảy ra ở gen ngoài nhân khó được sửa chữa và thường được biểu hiện ra kiểu hình.

- Gen ngoài nhân thường mã hóa các protein liên quan trực tiếp đến hoạt động của tế bào: Nhiều gen ngoài nhân mã hóa các protein tham gia vào quá trình hô hấp tế bào, quang hợp,... Những đột biến ở các gen này sẽ trực tiếp ảnh hưởng đến hoạt động của tế bào và biểu hiện ra kiểu hình ngay lập tức.

Câu 2: Vì sao bệnh di truyền do gen ngoài nhân gây ra thường khó chữa hơn bệnh di truyền do gen trong nhân?

Trả lời:

Vì gen ngoài nhân tồn tại trong nhiều bản sao và phân bố rộng rãi trong tế bào, việc thay thế hoặc sửa chữa các gen bị đột biến này là rất khó.

Câu 3: Sự khác biệt giữa di truyền tế bào chất và di truyền nhân là gì?

Trả lời:

Di truyền tế bào chất là sự di truyền các tính trạng do gen ngoài nhân quy định, còn di truyền nhân là sự di truyền các tính trạng do gen trong nhân quy định.

Câu 4: Vai trò của gen ngoài nhân trong quá trình tiến hóa là gì?

Trả lời:

Gen ngoài nhân đóng vai trò quan trọng trong quá trình tiến hóa bằng cách tạo ra sự đa dạng di truyền và cung cấp nguồn nguyên liệu cho quá trình chọn lọc tự nhiên.

3. VẬN DỤNG (3 CÂU)

Câu 1: Một phụ nữ bị bệnh di truyền Leber kết hôn với một người đàn ông bình thường. Xác suất con của họ bị bệnh là bao nhiêu? Giải thích.

Trả lời:

Bệnh Leber là bệnh di truyền do gen đột biến trong ti thể gây ra. Vì bệnh do gen ngoài nhân quy định nên di truyền theo dòng mẹ.

Nếu người mẹ bị bệnh thì tất cả con đều mắc bệnh.

Câu 2: Tại sao các giống cây trồng thuần chủng thường được nhân giống vô tính?

Trả lời:

- Nhân giống vô tính giúp duy trì ổn định các đặc tính di truyền của giống cây trồng, bao gồm cả các tính trạng do gen ngoài nhân quy định.

- Nếu nhân giống hữu tính, sự kết hợp ngẫu nhiên giữa các giao tử có thể làm thay đổi tổ hợp gen, dẫn đến sự phân ly các tính trạng, làm giảm độ thuần chủng của giống.

Câu 3: Một nhà khoa học muốn tạo ra một giống cây trồng mới có khả năng kháng thuốc trừ sâu. Anh ta nên sử dụng phương pháp nào? Vì sao?

Trả lời:

- Để tạo ra giống cây trồng kháng thuốc trừ sâu, nhà khoa học có thể sử dụng các phương pháp như:

+ Lai xa và đa bội hóa: Lai các loài có khả năng kháng thuốc với nhau, sau đó đa bội hóa để tạo ra các cá thể mới có bộ NST tăng gấp đôi.

+ Công nghệ gen: Chuyển gen kháng thuốc từ các loài vi khuẩn hoặc nấm vào tế bào thực vật.

- Lý do:

+ Các gen quy định khả năng kháng thuốc có thể nằm trong cả nhân và tế bào chất.

+ Việc chuyển gen vào tế bào chất sẽ giúp cho các tính trạng kháng thuốc được di truyền ổn định qua các thế hệ.

4. VẬN DỤNG CAO (3 CÂU)

Câu 1: Phân tích vai trò của gen ngoài nhân trong việc hình thành loài mới.

Trả lời:

Gen ngoài nhân có thể góp phần vào quá trình hình thành loài mới thông qua:

- Tạo cách li sinh sản: Các đột biến trong gen ngoài nhân có thể gây ra sự không tương thích giữa các giao tử, dẫn đến sự cách ly sinh sản.

- Thay đổi hình thái và sinh lý: Các đột biến trong gen ngoài nhân có thể ảnh hưởng đến hình thái, sinh lý của cơ thể, làm giảm khả năng giao phối và sinh sản giữa các cá thể.

- Tạo ra các đặc điểm thích nghi mới: Gen ngoài nhân có thể tạo các biến dị di truyền mới, giúp các loài thích nghi với môi trường sống.

Câu 2: Đề xuất các phương pháp nghiên cứu di truyền gen ngoài nhân.

Trả lời:

- Lai ngược: Lai các giống có kiểu hình khác nhau để phân tích sự di truyền của tính trạng.

- Phân tích phả hệ: Xây dựng phả hệ để theo dõi sự di truyền của tính trạng qua các thế hệ.

- Kỹ thuật sinh học phân tử: PCR, điện di gel, lai Southern, giải trình tự gene để phân tích DNA ti thể và lục lạp.

Câu 3: Trình bày những hạn chế của việc sử dụng công nghệ gen để sửa chữa các đột biến gen ngoài nhân.

Trả lời:

- Hiệu quả thấp: Việc chuyển gen vào tế bào chất và tích hợp vào hệ gen ti thể hoặc lục lạp thường có hiệu quả thấp.

- Nguy cơ gây đột biến mới: Quá trình chuyển gen có thể gây ra các đột biến không mong muốn ở các gen khác.

- Vấn đề đạo đức: Sửa chữa gen ở tế bào mầm có thể gây ra những tranh cãi về đạo đức.