Di truyền học (từ cách tiếp cận mới đến vấn đề cải cách giáo dục môn học) phần 1

§§.I§ LÊ BÌNH LƯỂN — — a TỪ CÁCH TIẾP CẬN MỚI ĐẾN VAN DE CẢI CÁCH GIÁO DỤC MÔN HỌC SÁCH KHOA HỌC NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI DI TRUYEN HOC Từ cách tiếp cận đến vắn đề cải cách giáo dục môn học GS.TS LE DINH LUONG DI TRUYEN HOC Từ cách tiếp cận đến vấn dé cai cách giáo dục môn học NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUÓC GIA HÀ NỘI MUC LUC LOI NOI DAU LH HH HH n2 00 H200 02 211121110011 ruey SƯ SÔNG DƯỚI GÓC ĐỘ DI TRUYỀN HỌ0 2252222122122 Phần I BEN LÀ 6Ì? -1122212022200 000101 202g gu 11 Bài Gen có thành phần ADN ARN 2¿-552-225scc22 13 Bài Bài Bài Bài Gen tự sinh gen Ngôn ngữ di truyền đơn giản chứa đầy thông tin Gen bị biến đổi trở thành đột biến Bài Con dudng từ gen đến tính trạng Sửa đổi chuyển gen Phần II DI TRUYỀN NHIEM SAC THE Bài Nguyên phân chép nguyên thông tin di truyền Bài Giảm phân tạo tổ hợp nhiễm sắc -: Bài Cac dinh luat Mende! Bài 10 Gen - té bao - gen Bài 11 Liên kết gen gen nằm nhiễm sắc thể Bài 12 Đa bội thể số lượng nhiễm sắc thể khác 2n Bài 13 Cân Bài 14 Di truyền Bài 15 Các sinh Bài 16 Kiểu gen se di truyền quần thể tỉ lệ nhóm cá thể khác trì ổn định qua hệ ngồi nhiễm sắc thể gen nằm nhân vật khác có nhiều gen chung + mơi trưởng = kiểu hình Phan IIL KIEM SOAT BIỂU HIỆN CỦA 6EN -: 2222222212212 e2 66 Bai 17 Gen bật tất Bai 18 Ngoại di truyền (Epigenetics) cách kiểm soát biểu gen Phần IV THUẬT NGỮ CHUYÊN DỤNG TÀI LIỆU THAM KHẢO CHÍNH LOI NGI DAU Với phát triên bùng nơ khoảng 70 năm qua, Di truyền học trở thành mơn khoa học móng Cơng nghệ sinh học hiên đại - trụ cột cách mạng 4.0 Số người can biết Di truyền học ngày đông đảo Từ nhà quản lý nông, lâm, ngư nghiệp, y dược học đến người lao động lĩnh vực này, đặc biệt học sinh phô thơng Có thê nói, đâu cơng việc liên quan đến sơng, thi cần hiểu biết Di truyền học Trong đó, việc dao tạo môn học nảy trường phổ thông chưa thích hợp, rât xa thực tiễn sản xuất Các học sinh lớp lớp 12 phải học tập tình trạng khó khăn Cuốn sách áp dụng cách tiếp cận hoàn toàn Khiến người học đễ dang thấy “bức tranh tồn cảnh” Di truyền học với tính quy luật tính hệ thống rõ ràng Do khối lượng học giám nhiều lần, hiệu lại tăng lên đáng kể Toàn nội dung cua Di truyền học nghiên cứu cấu ức hoạt động cua gen nham đáp ứng hai chức gen: ]) Lưu rữ thông tin di truyền 2) Truyền thông tin truyền qua thê hệ Nhu bat kỳ loại thông tin khác, thông tin di truyền lưu trữ dạng “ngôn ngữ” Thành phân hóa học Axit DeoxyriboNucleic (ADN), tức gen, có đủ cấu trúc để tạo nên øgôn ngữ ADN ton tất co thê sống Và thơng tin di truyền lưu trữ Chức thứ hai gen truyền thông tin di truyền qua hệ Phần lớn gen nằm cấu trúc gọi nhiễm sắc thể _ DITRUYẾN HỌC (NS1) NS7 di chuyên đâu, đến thê hệ gen chuyền đến Như vậy, quy luật vận động gen quy luât vận động NST NST sinh vật chuân vận đông theo chế phân bào nguyên phân giảm phân Nên lõi cốt đề hai chế phân bảo Cuốn sách phân tích hai chức gen lưu frữ truyén tai thong tin Dé déc giả dé dàng tiếp thu nội dung trên, tác giả xin tóm tắt số liệu sống tử góc độ di truyền học Sách dùng cho độc giả học qua lớp SU SONG DUGI GOC ĐỘ DI TRUYEN HOC F_ Crick, người chung Giải thưởng Nobel voi J Watson phát cầu trúc khơng gian ADN, nói *Quy luật di truyền từ virut đến voi” Cũng nói đâu có ADN, có sống Nhưng mn lồi lồi người có đầy đủ thành phân sống Loài người cần ưu tiên tìm hiéu dau tiên kỹ nhật vi Con người đổi tượng mang tính đại diện co sơng va câu trúc di truyền tương tự sinh vật gần gũi với nhu đông vật thực vật Mỗi người có khoảng 70 nghìn tỷ tế bào Mỗi tế bào có 20 nghìn gen, năm 23 nhiễm sắc thê, tập trung nhân tê bảo (xem hình bia ngồi) ADN người có tổng chiều dài hai lần khoảng cách Trái Đất - Mặt Trăng Mỗi nhiễm sắc thể (NST) gồm phân tử ADN Các gen năm ADN Các gen chi chiếm khoảng 2% tổng số ADN Số ADN lại thực nhiệm vụ khác tích cực nghiên cửu Thông tin di truyền lưu trữ dạng ngôn ngữ với day đủ thành phần bắt kỳ ngôn ngữ Bốn ký tự cúa ngôn ngữ di truyền la A (Adenin), C (Cytosin), G (Guanin) va T (Thymin) Do la bổn hợp chất hóa học đóng vai trò đơn vi phân tử ADN Trình tự xếp bốn ký tự tạo nên thơng tin, giống trình tự xếp 24 chữ tiếng Việt, ngôn ngữ khác Như vậy, rình fự xếp quan trọng Trình tự bình thường khỏe mạnh, trình tự bất thường đột biến, gây bệnh tật DITRUYEN HỌC 10 Con đường từ gen đến tính trang bao gồm nhiều khâu Hai khâu là: tổng hợp mARN (Axit RiboNucleic thông tin) tông hợp protein cuỗi dén hình thành tính trạng Sách gồm bốn phần Phần I: Gen gì? Phan II: Di truyén nhiễm sắc thể Phần II: Kiểm soát biểu gen Phân IV: Thuật ngữ chuyên dụng, giúp độc giả tra cứu chỗ khái niệm chưa biết Phan| Z GEN LA Gi? Khái niệm vẻ “gen” đơn vị di truyền tách biệt Mendel phát phép lai phân tích năm 1865 Năm 1909, W Johannsen goi la gen Tix dén chất gen vân dé trung tâm di truyền học Nó ln ln phản ánh mức đô phát triển môn khoa học Khoảng thời gian sau người ta tìm sở vật chất gen gen —~ đoạn phân tử ADN - trỏ thành đối tượng phương tiên kỹ thuật di truyền công nghẻ sinh học Người ta giải câu trúc sơ cấp hàng ngản gen nhiều đối tượng khác Tắt liêu lưu giữ ngân hàng thơng tin toàn thê giới thường xuyên sử dụng bô sung Người thành công việc cụ thể hóa khái niệm gen Th Morgan (1926) Theo ông, gen nằm nhiễm sắc thể la đơn vị không, thể chia nhỏ Ngày nay, biết, thành phần hóa học gen lả ADN ARN Cấu trúc hóa học gen giúp chúng tự sinh (tơng hợp) chúng Tính hợp lý cầu trúc chế hóa sinh phủ hợp giúp ADN lưu giữ thơng tin đơn gián hiệu dạng ngôn ngữ gọi ngôn ngữ di truyền Việc giải mã giải thích chê phát sinh đột biến gen bị biến đổi làm thay đối ngôn ngữ di truyền soi sáng chế phát sinh khuyết tật sinh vật vả gơi mở cách khắc phục phủ hợp xác Người ta làm sáng tỏ đường từ gen đến tính trạng Hàng loạt công nghệ đời giúp sửa đổi chuyển gen qua lại sinh vật thuộc loài khác từ liệu khoa học nói trên, Các phần trình bảy ngắn gọn nội dung nói đủ để người học co thé đễ dàng hiểu vấn dé sâu sinh học phân tài liệu khác tử nghiên cứu, tìm hiểu Internet Bai GEN CO THANH PHAN LA ADN HOAC ARN Thành phần hóa học hầu hết gen ADN Câu trúc ADN (Axit DeoxyriboNueleic) gồm bốn đơn vị sở gọi nucleotd (hành Ja) Phosphat Phosphat 6-p~ “oe NK¥ > @OH OB i Nhóm ° Ge H Rg, Đường Guanin(G) Phosphat pI oot Đường Nhóm O° Ho-P-0 —CH2 a @ a) Thymin(T) Nhóm ae Nhóm Phosphat IH H Cytosin(C) NH, ? HO~ Ẹ-Đ—ch ' @ OH Đường b) - a) Bồn Hình Cấu trúc phân tử ADN loại nucleotid ADN; b) Cầu trúc mạch đơn ADN Phan Il Di truyền nhiễm sắc thể _ - 51 Câu hỏi thảo luận Đóng góp lớn cua 1.H Morgan cộng cho phát triên di truyền học gi? Nêu bật khác biệt thí nghiém cua Morgan va Mendel, khién hai ông có khám phá khác nhau, ral quan phát triên cua di truyền học L có thê coi trao đơi chéo phương pháp lập ban đồ di truyện? Cần đặt thí nghiệm đề xây dựng đồ này? Phân biệt nhiễm sắc thê thường nhiễm sắc thê giói tinh? š Phân biệt liên kết gen, liên kết giới tính toản phần liên kết giới tính phần? Bai 12 DA BOI THE KHI SỐ LƯỢNG NHIỄM SẮC THỂ KHÁC 2n Đa bội thể trường hợp sinh vật tế bào có nhiều hai nhiễm sắc thé don bội /ừnh 78 giới thiệu mức bội zhê khác nhau, từ đơn bội n đến tứ bôi 4n Dạng đơn bội, ký hiệu n, nhiễm sắc thé (NST) tổn tai đơn lẻ, có sao, thường có giao tử Dạng lưỡng bội 2n tổn phổ biến thực vật động vật, chi vi sinh vật nấm men Dạng tam bội, tử bội, NST có tế bào, thường có thực vật bậc cao Chủ yếu dạng trồng thuân hóa từ tự nhiên chọn giống Đó dang đa bội q giá chon giống thực vật Có ba dạng đa bội Dang tte da bdi (autopolyploid) mang nhiều NST Đơn bội (n) Lưỡng bội (An) loài Dạng di đa bội (allopolyploid) mang hai nhiều NST loài khác Dạng lệch bội (4cyioid hoac heteroploid) co mang thêm bớt một vải NST riêng lẻ, NST nguyên vẹn Tam bội (n) Tứbội (An) Hình 18 Đa bội thé Khác với sinh vật lưỡng bội bình thường, đặc điểm chung dạng đa bội có sinh khối lớn tốc độ phân chia tế bào cao hơn, sức chống chịu bệnh tốt Thí dụ, khối lượng nghìn hạt lúa mạch tứ bội 55 — 56 g tiêu giống lưỡng bội 29 g Củ cải tam 53 Phan Il Di truyén nhiém sac thé bội cho suất cao dạng lưỡng bội 20% Các dạng tam bội tạo băng cách lai dạng lưỡng bội với tứ bội Đặc diém chung ve mat di truyén dạng đa bội bất thụ Bát thụ khả sinh sản hữu tính bị rơi loạn khơng sinh hạt Nguyên nhân bất thụ nhiễm sắc thể không tạo thành cặp tương đồng giảm phân Do giảm phân diễn khơng bình thường Hiện tượng có thê khắc phục cách tạo dạng dị tứ bội Dị tứ bội dạng hữu thụ chủng tạo thành cặp nhiễm sắc thể tương đồng giảm phân - điều kiện tiên để giảm phân diễn bình thường trường hợp Cơng trình kinh điển vẻ dị tứ bôi tạo dạng song nhị bội G Karpechenko nam 1823 Ong lai hai dạng lưỡng bội củ cải x bắp cải với số NST tương ứng 2n=18R ( Safxws) 2n=18B (B O/eracea) Con lai có NST 2n la 9R+9B Sau xử lý vài tác nhân vật lý, có nhiệt độ lạnh ông thu số giao tử không phân chia giảm phân 9R+9B Lai chúng với ông nhận dạng dị tử bội hữu thụ I8R-18B Chúng hữu thụ NST chúng tạo cặp tương đồng, loại B loại R, giảm phân dạng đa bội hữu thụ Đó nguyên lý tạo SỨ DỤNG ĐA BỘI THẺ TRONG CHỌN GIĨNG Đa bơi thé phơ biến thực vật, đặc biệt lồi hạt kín chiếm tới 50%, phương pháp chọn giống hét sức hiệu Tác nhân đột biến thường dùng để tạo đa bội thể colchiein Hóa chất gây loạn giảm phân can trở phân ly bình thường NST Trong nhiều trường hợp đa bội thể làm tăng hàm lượng chất có giá trị chất dinh dưỡng vừng, vitamin Á ngô, ngược lại làm giảm hàm lượng hợp chat có hại hợp chất nitơ củ cải đa bội Nhiều dang đa bội có giá trị kinh tế tạo củ cải đường, vừng, đay, cảnh Việc sử dụng dạng dị đa bội cho phép kết hợp biến dị tố hợp với ưu điểm dạng đa bội Cơng trình 54 DITRUYEN HOC VE Pisaev vé đạng song nhị bơi lúa mì (2n = 42) x lúa mạch (2n = 14) thí dụ Các song nhị bội (2n = 56) hữu thụ, phát triên tốt, cho hàm lượng protein cao chống chịu bệnh tốt Câu hòi thảo luận Đa bội thể gì? Đặc điểm đa bội thê gì? Lì đa bội thường bat thu? Tai cac dang dị tứ bội lại hữu thụ tiêm nang chon giống hữu hiệu thực vật? Giảm phân liên quan đến hình thành dạng đa bội thê tính bắt thụ chúng? Bai 13 CAN BANG DI TRUYEN CUA QUAN THE KHI Ti LE CAC NHOM CA THE KHAC NHAU UOC DUY TRI ON ĐỊNH QUA CÁC THẾ HỆ Quân thể tập hợp cá thể lồi, có chế thích ứng chung, tạo thánh hệ thông truyền thống nhất, tri én định, có khả tham gia vào q trình tiên hóa Tùy vào cách sinh sản, có ba loại quan thể chính: qn thé sinh sản vơ tính, qn thé tự phôi quần thể ngẫu phôi (giao phôi ngẫu nhiên) Sự di truyền quân thê ngâu phối điên hình Vì vậy, xem xét van dé quan thể ngẫu phối Cân di truyền quần thể ngẫu phối hệ giảm phân yếu tố định tính ồn định quân thể qua thê hệ, 6n định giống trổng vật ni ngẫu phối Vi giống dang tồn cụ thê quan thể Hãy xem xét vân đề quân thê ngẫu phối tổn phát triển Giả sử tần số alen quân thẻ thời điểm 0,8A 0,2a Để biết cau trúc truyền thé hệ sau quân thể ta đưa tần số alen Jén bang Punnet Bảng Cân di truyền quản thể 0,8A 0,64AA 0,16Aa 02a | | ¬ 0.16Aa 0,04aa Bang cho biết tỉ lệ kiểu gen o thé sau là: 0,64AA 0,32Aa - 0,04aa Với tỉ lệ kiểu gen nay, tan sé alen quan thé lai 0,8A 0,2a Vì số cá thê 0,64AA giảm phân sé cho 0,64A Số cá thể 0,32Aa cho 0,16A 0,16a số cá thể 0,04aa sé cho 0,04a Tổng công lại ta có tần số alen quan thé 0,8A 0,2a Lại 56 —_—_—— ĐHTRUYỂNHQC đưa tần số nảy lên bảng Punnet, lại có tì lệ kiểu gen o thé hệ sau 0,64AA - 0,32Aa - 0,04aa, giống hệt thê hệ trước Như vậy, tỉ lệ trì từ hệ qua hệ khác Đó trạng thái cân di truyền quân thê Trạng thái cân di truyền quân thể cơng thức hóa năm 1908 G Hardy va W Weinberg Hai ông khái quát tần số alen ký hiệu q I - q bảng Punnet Bảng Định luật Hardy-Weinberg ¿| qA (1- q)a aA (1-q)a qỔAA q(1 - q)Aa q(1 - q)Aa (1 - qẺaa Từ hai ơng đưa cơng thức mà sau gọi công thức Hardy-Weinberg: qˆAA : 2q(I - q)Aa : (1 - q)ˆaa Có thể nhận thấy nhị thức Newton: [qA + (1 - q)aÏ ỨNG DỤNG THỰC TIỀN CỦA CÔNG THỨC HARDY - WEINBERG Định luật Hardy-Weinberg ứng dụng thực tiễn đẻ xác định phân bố kiêu gen tần số gen biết tần số kiểu hình quan sát qn thể Thí dụ, quân thể thú có sừng người ta phát thây sơ có bỏ lơng khoang chiếm 36%, tức 0,36, số lông đỏ chiếm 64%, tức 0,64 Các phép lai chứng tỏ màu lông đỏ trội so với lông khoang chúng xác định cặp alen A a Áp dụng công thức Hardy-Weinberg xác định tần số kiểu gen alen quân thể sau: Vì tần số kiểu gen aa (1 - qŸ= 0,36, nên tần số alen a /(1 — q)? = 0,36 = 0,6 Tu day suy tần số alen trội A q = — 0,6 = 0,4 Tần số kiểu gen trội đồng hợp tử quân thể q? = 0,4 = 0,16, tire 16% Tu tần số đồng hợp tử trội lặn xác định tần số cá thé di hợp tử quan thé 2q(1 - q) = x 0,4 x (1 - 0,4) = 0,48, tuc 48% Vay là, sở tần số kiểu hình xác định quân thẻ, tính phân bố kiểu gen tương ứng quân thể | Phần II Di truyền nhiễm sắc thể_ 57 Câu hỏi thảo luận Nói chung quân thê khái niệm trừu tượng, đặc điêm cuer quan thê khiến khái niệm trở nên cụ thê, dễ hiệu? Kiêu gen cua cá thê quan thê có giống khơng? Hay chứng cơng thức Hardy-Weinberg hệ qua cua giam phân ngun phan lì có thê coi định luật Hardh\-Weinberg khải niệm nòng cốt quân thê? Š Nêu ví dụ ứng dụng thực tiên định luật Hardy-Weinberg Bài 14 , DI TRUYEN NGOAI NHIEM SAC THE KHI CAC GEN NAM NGOAI NHAN Cho đến xem xét truyền tính trạng gen nhân kiểm soát Cách di truyền tính trạng có NST Nhưng theo quy sốt thể tiên đoán dựa vào sinh giới cịn có luật di truyền nói gen nằm ngồi nhân tế chế Đó bào Ở phân ly tái tổ hợp tính trạng khác khơng tuân tính trang chịu kiểm sinh vật nhân sơ vi khuẩn gen nằm cấu trúc episom, plasmid O sinh vat nhan chuan nhu người, động vật, thực vật bậc cao, quan tử tế bào ty thẻ, lạp thể Khi gen nằm cầu trúc trên, tức nằm nhiễm sắc thể, nằm tế bào chất, di truyền chúng khơng cịn chịu chi phối quy luật ngun phân giảm phân Đó di truyén theo dong me, co thé phat hién phép lai thuận-nghịch Gọi di truyền theo dịng mẹ tính trạng gen xác định chi truyền từ mẹ sang con, khơng phải tử bố, gen nằm tế bảo chất giao tử cái, giao tử đực gần khơng có tế bao chất, tức khơng có chỗ cho gen trú ngụ Sự truyền màu sắc hoa hoa loa kèn ví dụ di truyền qua té bao chất Phép lai thuận nghịch hai loại (hoa xanh vàng) cho thay kiểu di truyền (ừh 79) Lai thuận © Xanh x Lai nghịch Vàng Q Vang Xanh x Vang Hinh 19 Lai thuan nghich Xanh Phần II Di truyền nhiễm sắc thể _ 59 Trong phép lai đầu ca thé cai có hoa xanh, cá thẻ đực hoa vàng, phép lai thứ hai ngược lai, ca thé cai co hoa vàng, ca thé đực hoa xanh Hai phép lai thể gọi lai thuận - nghịch Nếu gen nằm nhân, biết, lai nhân phải có kiêu hình giống Ở đây, ngược lại kết lai thu khác Lai thuận cho hoa xanh, lai nghịch cho hoa vàng Như vậy, gen xác định màu hoa năm tế bảo chất, nhân Tinh trạng bat thụ đực ngô thi dụ di truyền qua tế bao chat Tinh trạng phát thay nhiễu thực vật hành, củ cải, đay, lúa nghiên cứu kỹ ngơ Đó tình trạng bao phán bị lép, thụ phần không hiệu Néu thu phan cho bi bat thu đực hạt phan bình thường lấy từ khác thi phan lớn trường hợp thu hệ sau có hạt phan bất thụ Khi lặp lại phép lai nhiều hệ tính trạng bất thụ đực khơng bị mà di truyền theo dịng me Thâm chí thay thé tat ca 10 cặp NST ngơ có hat phan bat thu, bang cac NST bat ngn từ có hạt phân hữu thụ tính bắt thụ duc tổn Đó chứng rõ ràng chứng tỏ di truyền tính trang thực thơng qua tế bào chất ỨNG DỤNG THỰC TIỀN CỦA DI TRUYÈN NGOÀI NHÂN Ngày nay, tính trạng bất thụ đực bào chất ứng dụng hiệu để sản xuất đại trà ngơ lai lúa lai điện tích lớn Biết chế di truyền tính trạng người ta tạo giống ngô, giống lúa bị bất thụ đực bào chất đưa lên đồng ruộng, đảm bảo hạt phân chúng không dùng để lai Trong giao tử chúng sẵn sảng thụ phân với hạt phân hữu thụ bay từ dòng khêng bất thụ Nên nhớ rằng, sản xuất đại trà lai diện tích lớn, việc lai khơng thể thực tay cơng việc q lớn Sử dụng tính trạng bất thụ đực bào chất cách tốt đẻ giải việc lai đại trà —ẮẶ.ằ .— Câu hỏi thảo luận Vì coi phản diện tất ca lại phần Di truyền nhiễm sắc thê? Khi gen khơng nằm nhiễm sắc thê di truyền cua chúng có cịn chịu tác động quy luật nguyên phân giam phân? Nêu ví đụ di truyền nhân? 4Ý nghĩa thực tiễn tính trạng bắt thụ đực bào chất sản xuất đại trà ngô lai lúa lai? Bai 15 CAC SINH VAT KHAC NHAU CO NHIEU GEN CHUNG Các nghiên cứu cho thây sinh vật khác có nhiều gen chung (ang 7) Chủ yêu gen có chức chuyền hóa nịng cốt thừa hưởng từ khứ Chúng có nhiều đặc điểm chung: a) Thong tin di truyền nam ADN ARN; b) Mã di truyền chung, c) Có tơ tiên chung Trong q trình tiễn hóa, lồi có phát sinh gen riêng, sơ lương khơng nhiều Các liệu bang cho thấy nhiều sinh vật bậc thấp có gen lớn, gâp nhiều lần người, chức sinh học khơng nhiều Ruồi giãm Giun trịn Người ¢ \ Nấm nhầy Nấm men ay hae Cay Arabidopsis Hình 20 Các sinh vật khác bắt nguồn từ tỏ tiên chung DỊ TRUYỆN HỌC 62 Bảng Các sinh vật khác có nhiều gen chung Gen chung sinh vật với người % gen chung Khi Chimpanzee, 30.000 gen Hau} hết gen người Nhưng! 98% re: ˆ khơng biết nói, gen FOXP2 bị mắt vài đoạn Chuột Mus musculus, 30.000 gen Nhờ chuột người ta xác định 90% magi : ^ gen hệ xương, gen béo phì va gen Parkinson == ¿ˆ | Cá vằn Danio rerio, 30.000 gen Cá vằn dùng để nghiên cứu gen bénh vé mau va tim 85% Rudi gidm Drosophila 36% Cây Arabidopsis thaliana, 25.000 gen Được dùng để nghiên cứu | ` s wih Bue có hoa bệnh copper gan | người 26% melanogaster, 13.600 gen Nấm men Saccharomyces cerevisiae, 6.275 gen Dùng làm nở bột mì, làm bia, rượu nghiên cứu 23% chuyển hóa đường, phân bào ung thư Giun dia Caenorhabditis elegans, 19.000 gen Được dùng để nghiên oe cứu tuổi thọ, bệnh Alzheimer, ung thư bệnh thận i 216 + Vi khuan Escherichia coli, 4.800 gen, sống hệ tiêu hóa người Được nghiên cứu để tìm hiểu phiên mã dịch mã 7% | | Phần II Di truyền nhiễm sắc thể 63 Câu hỏi thảo luận Lì sinh vat rat khác lại có nhiều gen chung dén hie vay? J? sinh vật khác lại gen khác đến vậy: Nêu ứng dụng thực tiên cua sinh vật có gen chung với người, cho thí đụ? Kích thước hệ gen có t¡ lệ với tính da đạng di truyền sinh vật khác không? Š Iiệc sinh vật khác có nhiều gen chung có thê có ứng dụng thực tiên nào? Bai 16 KIEU GEN + MOI TRUGNG = KIEU HiNH Nói chung nghiên lý thuyết kinh nghiệm ứng dụng di truyền học cho thay kiều hình nói chung tính trạng nói riêng kết tương tác mạnh phan hóa học đên biểu gen với môi trường trường hợp tác nhân gen Các u tố mơi tính trạng tác đơng Tác động mơi trường đột biến làm thay đổi tận thành trường có thé ảnh hưởng nhẹ vào khâu biểu gen phiên mã, địch mã hay chí gây biến đổi hóa học nhẹ chế ngoại di truyền, trình bầy cuối Mức độ tác động môi trường khác với tính trạng khác (ừzh 27) Theo hình, ảnh hưởng môi trường nặng tính trạng “Tai nạn giao thơng” Điều kiện mơi trường ảnh hưởng với bệnh thiểu máu, bệnh sơ nang CF Mức độ ảnh hưởng trung gian liên quan tới bệnh ung thư vú, trực tràng, bệnh Alzheimer, đột quy, tiêu đường, bệnh tim mạch v.v Môi trường Gen [ai iu bnh sđTãng (CF) (Se mci nơi eed tana Aizhommer fieudvong " Timemach Hình 21 Tương tác gen - môi trường ey Cor Uda IS thang Phan II Di truyền nhiễm sắc thể 65 Tóm lại mơi tương tác gen ~ mơi trường có thê khái quát thành công thức Kiểu gen + Môi trường = Kiểu hình Gen quy định tinh trang va tính trang biéu điều kiên môi trường định thích hợp Ở đây, mơi trường gồm nội mơi ngoại môi Nội môi môi trường bên thể, ngoại mơi mơi trường bên ngồi, xung quanh thể Kết tương tác gen - môi trường biéu rat đa dạng Chăng hạn, giống thỏ Hymalaya, bình thường sinh sống vùng Hymalaya có khí hậu mát thể có màu lông trắng, phận xa trung tâm thể mũi, tai, tứ có màu den chúng sinh trưởng nhiệt độ xa trung tâm lạnh Đề kiểm tra giả thuyết nảy, người ta nuôi thỏ nhiệt độ lạnh bình thường, thấy lớn lên tồn thân thỏ có màu đen Ngược lại, ni thỏ nhiệt độ am lớn lên tồn thân có màu trắng Một thị dụ khác trường hợp Anh thảo bình thường có hoa màu đỏ (ở 25°C) Nếu sinh nụ chuyển sang phịng âm 35°C nụ nở hoa màu trắng Như vậy, mức độ định, với tính trạng định, chung ta có thê thay đổi điều kiện mơi trường để hạn chế kiểu hình “xâu” thúc kiêu hình “tốt” Câu hỏi thảo luận Nêu công thức tương tác bạn kiêu ge mơi trường? Nội mơi ngoại mơi gì? Vai tro cua gen va moi biêu tính trang?