1. Nhiễm sắc thể giới tớnh
- Khỏi niệm:
NST giới tớnh là cặp NST đặc biệt, mang gen quy định tớnh đực-cỏi, cỏc tớnh trạng liờn quan tới giới tớnh và cỏc tớnh trạng thường liờn kết kốm theo.
- Tớnh chất:
Trong cỏc tế bào lưỡng bội (2n NST) của loài, bờn cạnh cỏc NST thường (kớ hiệu chung là A) tồn tại thành từng cặp tương đồng, giống nhau ở cả hai giới tớnh, cũn cú một cặp NST giới tớnh tương đồng gọi là XX hoặc khụng tương đồng gọi là XY. Ngoài ra cũn cú cặp NST XO quy định giới tớnh của một số loài.
- Đặc điểm:
+ Chỉ cú một cặp duy nhất trong tế bào lưỡng bội.
+ Cú thể tồn tại thành cặp tương đồng (XX) hoặc khụng tương đồng (XY ; XO). + Khỏc nhau giữa hai giới trong cựng loài.
+ Chức năng:
Mang gen quy định giới tớnh.
Mang gen quy định tớnh trạng thường liờn kết với giới tớnh. - Tớnh chất, vai trũ:
+ Gúp phần quy định tớnh đặc trưng bộ NST của loài.
+ Cú khả năng tự nhõn đụi, phõn ly, tổ hợp cựng với cỏc NST thường trong Nguyờn phõn, Giảm phõn và Thụ tinh tạo nờn sự ổn định bộ NST của loài qua cỏc thế hệ
+ Xỏc định hỡnh thành tớnh trạng giới tớnh.
+ Sự phõn ly khụng bỡnh thường của cặp NST giới tớnh trong Giảm phõn qua Thụ tinh sẽ tạo thành cỏc kiểu hỡnh khụng bỡnh thường, gõy nờn những hậu quả xấu, điển hỡnh là cỏc hội chứng ở người do NST giới tớnh gõy nờn như: Tớc-nơ (OX), Claiphentơ (XXY)
So sỏnh NST thƣờng và NST giới tớnh?
Trả lời:
*Giống nhau:
ơ - Đều gồm hai thành phần: 1 phõn tử ADN và chất nền là Prụtờin loại histụn. - Đều tồn tại thành cặp tương đồng với cặp NST giới tớnh XX.
- Đều mang gen quy định tớnh trạng và chứa nhúm gen liờn kết. - Đều mang tớnh đặc trưng cho loài.
- Đều cú cỏc hoạt động giống nhau trong quỏ trỡnh phõn bào: đúng xoắn, thỏo xoắn, phõn li, tổ hợp, tập trung trờn mặt phẳng xớch đạo của thoi phõn bào, …
- Đều cú thể bị biến đổi làm thay đổi đặc tớnh di truyền của sinh vật
*Khỏc nhau:
NST thƣờng NST giới tớnh
- Tồn tại thành nhiều cặp trong tế bào lưỡng bội.
- Chỉ tồn tại thành một cặp duy nhất trong tế bào lưỡng bội.
- Luụn tồn tại thành cặp tương đồng với cặp NST giới tớnh XX.
- Cú thể tồn tại thành cặp tương đồng với cặp NST giới tớnh XX hoặc khụng tương đồng với cặp NST giới tớnh XY, XO.
- Giống nhau giữa hai giới trong cựng loài. - Khỏc nhau giữa hai giới trong cựng loài. - Mang gen quy định tớnh trạng thường,
khụng liờn kết với giới tớnh.
- Mang gen quy định giới tớnh và tớnh trạng thường liờn kết với giới tớnh.
- Kớ hiệu NST ở một số loài:
+ Đa số loài: người, lớp thỳ, ruồi giấm, …
Con đực cú cặp NST giới tớnh là XY
Con cỏi cú cặp NST giới tớnh là XX + Ở chõu chấu, bọ xớt, rệp, …
Con đực cú cặp NST giới tớnh là XO
Con cỏi cú cặp NST giới tớnh là XX
+ Ở động vật thuộc lớp cỏ, lớp chim, lớp bũ sỏt, bướm ngài, …
Con đực cú cặp NST giới tớnh là XX
Con cỏi cú cặp NST giới tớnh là XY + Ở bọ nhảy, …
Con đực cú cặp NST giới tớnh là XX
Con cỏi cú cặp NST giới tớnh là XO
2. Quy luật Di truyền giới tớnh - Di truyền học hiện đại
- Nội dung:
Ở đa số loài, tỷ lệ giới tớnh xấp xỉ 1 : 1.
- Bản chất:
Sự phõn ly và tổ hợp của cặp NST giới tớnh trong quỏ trỡnh Giảm phõn và Thụ tinh.
- Điều kiện nghiệm đỳng:
+ Số lượng cỏ thể của loài lớn và khả năng sống của cỏc loại giao tử được tạo ra trong quỏ trỡnh Giảm phõn và Thụ tinh.
+ Khụng cú hiện tượng đột biến trong quỏ trỡnh sinh sản.
+ Khụng cú hiện tượng trao đổi chộo hay hoỏn vị gen trong Giảm phõn. - í nghĩa:
+ Nắm được quy luật Di truyền giới tớnh trong chăn nuụi, cú thể điều chỉnh được tỷ lệ đực : cỏi theo mong muốn.
+ Tớnh trạng giới tớnh là một tớnh trạng được hỡnh thành dần trong quỏ trỡnh phỏt triển cỏ thể và chịu tỏc động của nhiều yếu tố bờn trong cơ thể hoặc cỏc yếu tố bờn ngoài do mụi trường tỏc động. Dú đú, cú thể chủ động sử dụng tỏc nhõn mụi trường để chỉnh lý giới tỡnh phự hợp với sản xuất.
+ Giải thớch được nguyờn nhõn, cơ chế di truyền. Từ đú đề xuất cỏc biện phỏp phũng, trỏnh hoặc đưa ra những lời khuyờn Di truyền phự hợp (Di truyền y học tư vấn).
3. Cơ chế xỏc định giới tớnh
Giải thớch
Do sự PLĐL - THTD của cỏc cặp NST giới tớnh trong Giảm phõn và Thụ tinh: + Trong Giảm phõn:
Giới đồng giao tử tạo 1 loại giao tử là … (X/Y/O).
Giới dị giao tử tạo 2 loại giao tử là … (X/Y/O).
+ Trong Thụ tinh: giao tử của giới đồng giao tử (tinh trựng/trứng) … (X/Y/O) kết hợp với giao tử của giới dị giao tử (tinh trựng/trứng) tạo thành hợp tử mang cặp NST giới tớnh … (XX/XY/XO) phỏt triển thành … (con đực/cỏi ở động vật ; con trai/gỏi ở người).
Sơ đồ lai minh họa:
1.Nờu cơ chế xỏc định giới tớnh của ngƣời?
Trả lời:
Giải thớch
Mẹ cú cặp NST giới tớnh XX, bố cú cặp NST giới tớnh XY.
Do sự PLĐL - THTD của cỏc NST giới tớnh trong quỏ trỡnh Giảm phõn và Thụ tinh: - Trong Giảm phõn:
+ ở bố tạo ra 2 loại giao tử là X và Y. + ở mẹ tạo ra 1 loại giao tử là X. - Trong Thụ tinh:
+ Giao tử X của bố (tinh trựng) kết hợp với giao tử X của mẹ (trứng) tạo thành hợp tử mang cặp NST giới tớnh XX phỏt triển thành con gỏi.
+ Giao tử Y của bố (tinh trựng) kết hợp với giao tử X của mẹ (trứng) tạo thành hợp tử mang cặp NST giới tớnh XY phỏt triển thành con trai.
Sơ đồ lai minh họa
P: ♀ XX ♂ XY GP: X X ; Y GP: X X ; Y TLKG: 1 XX : 1 XY TLKH: 1 con gỏi : 1 con trai
2. Vỡ sao tỷ lệ nam : nữ ở ngƣời hay tỷ lệ đực : cỏi ở sinh vật xấp xỉ 1 : 1?
Trả lời:
Tỷ lệ nam : nữ ở người hay tỷ lệ đực : cỏi ở sinh vật xấp xỉ 1 : 1 vỡ:
- Trong Giảm phõn, giới dị giao tử cú cặp NST giới tớnh XY (hoặc XO) tạo 2 loại giao tử là X và Y (hoặc X và O) với tỷ lệ 1 : 1, giới đồng giao tử cú cặp NST giới tớnh XX tạo 1 loại giao tử mang X.
- Do xỏc suất Thụ tinh của cỏc giao tử như nhau nờn 2 loại hợp tử được tạo thành với tỷ lệ bằng nhau XX : XY (hoặc XX : XO) là 1 : 1 nờn tỷ lệ nam : nữ ở người và tỷ lệ đực : cỏi ở sinh vật xấp xỉ 1 : 1.
Tỷ lệ này được đảm bảo với điều kiện khả năng sống của 2 loại hợp tử XX và XY như nhau. Đặc biệt là số lượng cỏ thể của loài phải lớn.
4. Cỏc yếu tố ảnh hưởng đến sự phõn húa giới tớnh
- Quỏ trỡnh phõn húa giới tớnh cũn chịu ảnh hưởng của cỏc nhõn tố mụi trường bờn trong và bờn ngoài.
+ Nhõn tố bờn trong: hoocmụn sinh dục nếu tỏc động sớm cú thể biến đổi giới tớnh, ... + Nhõn tố bờn ngoài: nhiệt độ, độ ẩm, ỏnh sỏng đều cú thể làm thay đổi tỉ lệ giới tớnh. - Người ta đó ứng dụng di truyền giới tớnh vào cỏc lĩnh vực sản xuất, đặc biệt là việc điều khiển tỉ lệ đực : cỏi trong lĩnh vực chăn nuụi.
Cho vớ dụ về cỏc yếu tố ảnh hƣởng đến sự phõn húa giới tớnh?
P: ♀/♂ XX ♀/♂ XY GP: X X ;Y GP: X X ;Y TLKG: 50% XX : 50% XY TLKH: 50% ♀/♂: 50% ♀/♂ P: ♀/♂ XX ♀/♂ XO GP: X X ; O TLKG: 50% XX : 50% XO TLKH: 50% ♀/♂: 50% ♀/♂ F1: F1: F1:
Trả lời:
Vớ dụ:
- Dựng mờtyl testostờrụn tỏc động vào cỏ vàng cỏi cú thể làm cỏ cỏi biến thành cỏ đực - về kiểu hỡnh (mờtyl testostờrụn là tỏc nhõn bờn ngoài kớch thớch làm ảnh hưởng đến hoocmụn sinh dục của cỏ).
- ở một số loài rựa, nếu trứng được ủ ở nhiệt độ dưới 280C sẽ nở thành con đực, cũn nhiệt độ trờn 320C sẽ nở thành con cỏi. (tỏc nhõn bờn ngoài).
- Thầu dầu được trồng trong ỏnh sỏng cường độ yếu thỡ số hoa đực giảm (tỏc nhõn bờn ngoài).