Giải Luyện tập và vận dụng 2 trang 83 SGK Sinh học 12

Lời giải

Nhắc lại kiến thức nền: Di truyền gene ngoài nhân (di truyền tế bào chất) là hiện tượng gene nằm trong ti thể và lục lạp được truyền cho đời sau chủ yếu theo dòng mẹ, vì hợp tử nhận phần lớn tế bào chất (cùng ti thể, lục lạp) từ trứng của mẹ. Đặc điểm "di truyền theo dòng mẹ" này là cơ sở cho nhiều ứng dụng.

a) Trong y học

- Chẩn đoán và tư vấn di truyền các bệnh do gene ti thể: Một số bệnh ở người (bệnh thần kinh thị giác di truyền Leber LHON, động kinh cơ MERRF…) do đột biến gene trong DNA ti thể gây ra và di truyền theo dòng mẹ. Hiểu quy luật này giúp xác định nguồn gốc bệnh (truyền từ mẹ), dự đoán nguy cơ di truyền cho con và tư vấn sinh sản cho các gia đình có nguy cơ.

- Liệu pháp thay thế ti thể (kĩ thuật "em bé ba người"): Với người mẹ mang ti thể bị đột biến, người ta chuyển nhân từ trứng của mẹ sang trứng của người cho đã loại bỏ nhân nhưng còn ti thể bình thường, rồi cho thụ tinh. Đứa trẻ sinh ra mang nhân (quy định phần lớn đặc điểm) của bố mẹ nhưng có ti thể khỏe mạnh của người cho, nhờ đó tránh được bệnh ti thể.

- Truy tìm nguồn gốc, quan hệ huyết thống theo dòng mẹ: Do DNA ti thể chỉ truyền theo dòng mẹ, người ta dùng nó để xác định quan hệ họ hàng bên mẹ và nghiên cứu nguồn gốc, tiến hóa của các dòng họ, dân tộc.

b) Trong nông nghiệp

- Sử dụng dòng bất dục đực tế bào chất (CMS) để sản xuất hạt giống lai: Ở nhiều cây trồng (lúa, ngô…), hiện tượng bất dục đực (hạt phấn không có khả năng thụ tinh) do gene trong tế bào chất quy định và di truyền theo dòng mẹ. Dùng dòng mẹ bất dục đực làm cây mẹ thì không cần khử nhị thủ công, cây mẹ chỉ nhận phấn từ dòng bố mong muốn, nhờ đó sản xuất hạt lai $F_1$ nhanh, số lượng lớn, giảm công lao động và cho năng suất, phẩm chất cao.

- Bảo tồn và chọn tạo giống theo dòng mẹ: Nắm được quy luật di truyền theo dòng mẹ giúp nhà chọn giống chủ động chọn cây mẹ mang đặc điểm tế bào chất tốt (đặc tính liên quan lục lạp, khả năng quang hợp…) để duy trì ổn định qua các thế hệ.

Kết luận: Hiện tượng di truyền gene ngoài nhân được ứng dụng trong y học (chẩn đoán, tư vấn và điều trị bệnh ti thể, truy tìm huyết thống theo dòng mẹ) và trong nông nghiệp (dùng dòng bất dục đực tế bào chất để sản xuất hạt giống lai, chọn tạo và bảo tồn giống theo dòng mẹ).

Đáp số