Bài 9. Di truyền gene ngoài nhân trang 48, 49, 50 SBT Sinh học 12 Chân trời sáng tạo

9.1

Correns đã phát hiện ra hiện tượng di truyền gene ngoài nhân khi nghiên cứu trên đối tượng sinh vật nào dưới đây?

A. Đậu Hà Lan.

B. Sinh vật nhân sơ.

C. Ruồi giấm.

D. Cây hoa phấn.

Phương pháp giải:

Dựa vào lý thuyết di truyền ngoài nhân.

Lời giải chi tiết:

Correns đã phát hiện ra hiện tượng di truyền gene ngoài nhân khi nghiên cứu trên cây hoa phấn.

Đáp án D.

9.2

Di truyền gene ngoài nhân là sự di truyền tính trạng của các gene trong bào quan nào?
A. Ti thể và ribosome. B. Lục lạp và ribosome.
C. Ti thể và lục lạp.     D. Ribosome và bộ máy golgi.

Phương pháp giải:

Dựa vào lý thuyết di truyền ngoài nhân.

Lời giải chi tiết:

Di truyền gene ngoài nhân là sự di truyền tính trạng của các gene trong ti thể và lục lạp.

Đáp án C.

9.3

Các phân tử DNA ti thể và lục lạp có kích thước ..(1)..., do đó, hệ gene trong tế bào chất chứa ...(2)... gene. Hãy chọn câu trả lời đúng tương ứng với vị trí (1) và (2).

A. (1) - lớn; (2) - nhiều.
B. (1) - nhỏ; (2) - ít.
C. (1) - lớn; (2) - ít.

D. (1) - nhỏ; (2) - nhiều.

Phương pháp giải:

Dựa vào kích thước DNA trong nhân.

Lời giải chi tiết:

Các phân tử DNA ti thể và lục lạp có kích thước nhỏ, do đó, hệ gene trong tế bào chất chứa ít gene.

Đáp án B.

9.4

Hãy ghép thông tin ở cột Avới cột B sao cho đúng với các hiện tượng di truyền gene ngoài nhân.

A. 1-a,2-e,3-c,4-b,5-d. B. 1-c,2-e,3-a,4-b,5-d. C. 1-c,2-e,3-a,4-d,5-b. D.1-a,2-e,3-c,4-d,5-b.

Phương pháp giải:

Dựa vào các hiện tượng của di truyền gene ngoài nhân.

Lời giải chi tiết:

1-c,2-e,3-a,4-b,5-d.

Đáp án B.

9.5

Cho các bước của phương pháp TPIVF (thụ tinh trong ống nghiệm) như sau:

(1) Cho thụ tinh nhân tạo giữa trứng chuyển nhân với tinh trùng của người bố.
(2) Đưa trứng đã thụ tinh vào tử cung của người mẹ.
(3) Lấy nhân từ trứng của người mẹ bị bệnh di truyền tế bào chất.
(4) Chuyển nhân vào trứng đã loại bỏ nhân từ mẹ cho không bị bệnh di truyền tế bào chất.
Thứ tự đúng của phương pháp này là:
A. (1) → (2) → (3) → (4). B. (1) →(3) →(4) →(2). C. (3) →(4) →(1) →(2). D. (3) →(1) →(2) →(4).

Phương pháp giải:

Dựa vào lý thuyết các bước của phương pháp TPIVF (thụ tinh trong ống nghiệm).

Lời giải chi tiết:

Các bước thụ tinh trong ổng nghiệm: (3) →(4) →(1) →(2).

Đáo án C.

9.6

Do đột biến trong lục lạp khiến màu sắc lá không thể phát triển nên cây có thể có lá màu xanh lục, trắng hoặc khảm. Khi cho hoa của các cây giao phấn với nhau như trong bảng dưới đây, kết quả của phép lai nào không đúng?

A. Ở phép lai 1 và 4, các cây con sinh ra đều có lá màu xanh.
B. Ở phép lai 2, cây con sinh ra có lá không thực hiện được chức năng quang hợp.
C. Ở phép lai 3, có thể sinh ra cây con có cành chứa lá không thực hiện được chức năng quang hợp.
D. Ở phép lai 3, các cây con sinh ra đều có lá khảm giống mẹ.

Phương pháp giải:

Dựa vài kết quả của các phép lai trên.

Lời giải chi tiết:

Ở phép lai 3, các cây con sinh ra đều có lá khảm giống mẹ.

Đáp án D.

9.7

Khi Correns tiến hành phép lai giữa hạt phấn của cây lá trắng giao phấn với một cây khác thì các cây con có cây cho lá trắng, cây cho lá xanh và cây cho lá khảm. Phát biểu nào sau đây đúng khi nói về phép lai trên?
(1) Gene quy định tổng hợp chất diệp lục ở lá cây không tuân theo quy luật di truyền gene ngoài nhân.
(2) Cây được dùng làm mẹ trong phép lai này có thể àl cây lá xanh bình thường.
(3) Sự phân chia tế bào chất của cây mẹ không đồng đều nên con sinh ra có nhiều loại lá.

(4) Có thể sử dụng phép lai phân tích để kiểm tra tính trạng màu sắc lá trắng ở đời con do gene của cây bố truyền cho.
A. (1). B. (2). C. (3). D. (4).

Phương pháp giải:

Khi Correns tiến hành phép lai giữa hạt phấn của cây lá trắng giao phấn với một cây khác thì các cây con có cây cho lá trắng, cây cho lá xanh và cây cho lá khảm.

Lời giải chi tiết:

Phát biểu đúng: Gene quy định tổng hợp chất diệp lục ở lá cây không tuân theo quy luật di truyền gene ngoài nhân.

Chọn A.

9.8

Chlamydomonas là một loại tảo lục nhân thực, có thể nhạy cảm với kháng sinh erythromycin. Khi cho một tế bào mt+ nhạy cảm với kháng sinh lai với tế bào mt kháng thuốc thì tất cả các tế bào con đều nhạy cảm với kháng sinh. Ở một phép lai khác, khi cho tế bào mt+ kháng thuốc lai với tế bào mt nhạy cảm với kháng sinh thì tạo ra tất cả các tế bào con kháng thuốc. Giả sử rằng đột biến kháng thuốc xảy ra ở DNA lục lạp (cpDNA),kết luận nào sau đây chính xác?
A. Chủng mt- là nguồn cho cpDNA
B. Chủng mt+ là nguồn cho cpDNA.
C. Các tế bào con sinh ra luôn có khả năng kháng thuốc.

D. Các tế bào con sinh ra luôn nhạy cảm với thuốc.

Phương pháp giải:

Dựa vào đoạn thông tin trên đề bài.

Lời giải chi tiết:

Chủng mt+ là nguồn cho cpDNA.

Đáp án B.

9.9

DNA ti thể chủ yếu liên quan đến việc mã hóa các protein cần thiết cho phức hợp protein của chuỗi vận chuyển điện tử và ATP synthase. Vì vậy, đột biến ở gene ti thể sẽ ảnh hưởng nhiều nhất đến quá trình nào dưới đây?
A. Tổng hợp DNA trong tế bào của hệ thống miễn dịch.

B. Vận chuyển oxygen vào hồng cầu.
C. Tạo ATP trong tế bào cơ.
D. Lưu trữ nước tiểu trong bàng quang.

Phương pháp giải:

DNA ti thể chủ yếu liên quan đến việc mã hóa các protein cần thiết cho phức hợp protein của chuỗi vận chuyển điện tử và ATP synthase. 

Lời giải chi tiết:

DNA ti thể chủ yếu liên quan đến việc mã hóa các protein cần thiết cho phức hợp protein của chuỗi vận chuyển điện tử và ATP synthase. Vì vậy, đột biến ở gene ti thể sẽ ảnh hưởng nhiều nhất đến quá trình tạo ATP trong tế bào cơ.

9.10

Quan sát phả hệ về một bệnh cơ hiếm gặp ở người sau đây.

Có bao nhiêu phát biểu sau đây là đúng?
(1) Bệnh di truyền có nhiều khả năng do gene trong ti thể quy định.
(2) Mẹ bình thường thì sinh ra con không bị bệnh.
(3) Bố bị bệnh thì tất cả các con sinh ra đều bị bệnh.
(4) Nếu chỉ bố hoặc mẹ bị bệnh thì khả năng sinh con bị bệnh khoảng 50%.
A. 1. B. 2. С. 3. D. 4.

Phương pháp giải:

Dựa vào phả hệ biện luận quy luật di truyền.

Lời giải chi tiết:

Có 2 phát biểu đúng.

Đáp án B.

9.11

Trong bộ gene ti thể của người, vùng siêu biến đổi HV1 và HV2 (nhiều biến thể nhất giữa những người khác nhau) được sử dụng trong phân tích pháp y. Chúng là hai vùng không mã hóá của bộ gene ti thể, mỗi vùng xấp xỉ 300 bp có chức năng chưa rõ ràng. DNA trong HV1 và HV2 tích luỹ các đột biến với tốc độ gấp mười lần so với trình tự DNA trong bộ gene của nhân.
a) Ở người, để xác định cá thể thì việc sử dụng mtDNA (các gene trong ti thế) thích hợp hơn DNA trong nhân đối với những trường hợp nào?
b) Nhược điểm của sử dụng mtDNA so với DNA trong nhân khi xác định cá thể là gì?

Phương pháp giải:

Trong bộ gene ti thể của người, vùng siêu biến đổi HV1 và HV2 (nhiều biến thể nhất giữa những người khác nhau) được sử dụng trong phân tích pháp y. Chúng là hai vùng không mã hóá của bộ gene ti thể, mỗi vùng xấp xỉ 300 bp có chức năng chưa rõ ràng. DNA trong HV1 và HV2 tích luỹ các đột biến với tốc độ gấp mười lần so với trình tự DNA trong bộ gene của nhân.

Lời giải chi tiết:

a) Trong các trường hợp DNA nhân bị phân giải hoặc mẫu thu được có ít tế bào.
b) Phương pháp này không thể phân biệt được những cá thể có cùng một mẹ.

9.12

Ở ngô, một đột biến gây bất thụ đực do gene trong tế bào chất quy định được truyền từ mẹ sang con. Khi cho cây ngô thuộc dòng bất thụ đực giao phấn với cây ngô có hạt phấn bình thường, thu được toàn bộ cây con đều bất thụ đực. Các nhà khoa học cũng phát hiện một số dòng ngô có allele trội trong nhân (Rf) có thể phục hồi sinh sản của hạt phấn dòng bất thụ đực trong khi các allele lặn (rf) tương ứng thì không. Khi thực hiện thí nghiệm, đưa alelle phục hồi khả năng sinh sản của dòng bất thụ đực Rf vào các cây
bất thụ đực, sau đó cho các cây ngô này lai với cây ngô bình thường.
a) Xác định kiểu gene có thể có của các cây ngô sau khi thực hiện chuyển gene.
b) Cho lai cây bất thụ đực với hạt phấn của cây đồng hợp tử về Rf. Xác định kiểu gene và kiểu hình ở F1
c) Tiếp tục cho lai các cây F1 (cây cái) thu được ở câu b với hạt phấn của cây bình thường đồng hợp lặn rf. Xác định kiểu gene, kiểu hình của con lai ở thế hệ tiếp theo.
d) Từ kết quả thu được ở câu b và c, hãy cho biết khi đưa allele phục hồi vào các dòng bất thụ đực có làm thay đổi (hoặc ảnh hưởng) đến việc duy trì của yếu tố tế bào chất đối với tình trạng bất thụ đực không.

Phương pháp giải:

Ở ngô, một đột biến gây bất thụ đực do gene trong tế bào chất quy định được truyền từ mẹ sang con. Khi cho cây ngô thuộc dòng bất thụ đực giao phấn với cây ngô có hạt phấn bình thường, thu được toàn bộ cây con đều bất thụ đực. 

Lời giải chi tiết:

a)
- Quy ước:
S: tế bào chất của dòng bất thụ đực; N: tế bào chất của dòng không bất thụ đực.
Rf: phục hồi khả năng sinh sản của dòng bất thụ đực trội hoàn toàn so với rf không phục hồi.
- Kiểu gene có thể có của các cây ngô sau khi thực hiện chuyển gene là:
+ Cây bất thụ đực: S rf/rf
+ Cây không bất thụ đực: N Rf/Rf; N Rf/rf; N rf/rf; S Rf/Rf; S Rf/rf.

b) P: S rf/rf x N Rf/Rf
F1: Kiểu gene 100% S RF/rf
Kiểu hình 100% không bất thụ đực
c) F1: S Rf/rf x N rf/rf
F1: Kiểu gene 50 % S Rf/rf :50% S rf/rf
Kiểu hình 50% không bất thụ đực: 50% bất thụ đực
d) Từ kết quả của phép lai ở câu b và c cho thấy: khi đưa allele phục hồi vào các dòng bất thụ đực không làm thay đổi đến việc duy trì tình trạng bất thụ đực của gene trong tế bào chất. Gene S trong tế bào chất không bị thay đối ngay cả khi cây mẹ có kiểu gene Rf/rf, sự thay đổi kiểu hình do tác động của gene trong nhân chứ không phải thay đổi gene trong ết bào chất, ở F1 kiểu hình bất thụ đực vẫn xuất hiện cùng kiểu hình không bất thụ đực.

9.13

Ở một loài thực vật mới được phát hiện, các nhà khoa học muốn tìm hiểu về sự di truyền của mtDNA. Các nhà khoa học phát hiện trong quần thể thực vật này có hai biến thể mtDNA (allele a và allele b), hai biến thể này có thể được phân biệt bằng các kích thước của sản phẩm PCR khác nhau (các đoạn DNA được tổng hợp nhân tạo bằng PCR và chạy điện di trên gel, các allele khác nhau có kích thước khác nhau). Đầu tiên, các nhà khoa học thực hiện phân tích DNA từ lá của hai cây khác nhau ở thế hệ đầu tiên (P1 và P2) (hình a). Sau đó, lai cây P1 (f) với cây P2 (ô), thu được các cây con F1 lấy lá của bốn cây con F1 phân tích DNA tương tự như cây bố, mẹ. Các kết quả được trình bày ở hình b.
a) Giả sử tất cả các tế bào cây P2 đều có các bản sao của mtDNA giống hệt nhau, bình thường và khoẻ mạnh. Dựa vào kết quả phân tích ở hình 3 có thế loại trừ giả thuyết nào trong ba giả thuyết về sự di truyền mtDNA của loài này là từ mẹ, bố hoặc cả hai? Giải thích.
b) Các nhà khoa học đã tiến hành thêm các thí nghiệm và xác định được sự di truyền mtDNA của loài này là di truyền ngoài nhân. Thí nghiệm nào đã được tiến hành để đưa ra kết luận chính xác và kết quả của thí nghiệm đó là gì?
c) Giải thích kết quả thu được về sự di truyền của mtDNA ở bốn cây con trong hình trên.

Phương pháp giải:

Quan sát hình 9.1 kết hợp đọc thông tin đề bài.

Lời giải chi tiết:

a)

- Ở cây con 1, 2, 3 xuất hiện băng allele a và b, băng này có thể do nhận được hoàn toàn từ mẹ, hoặc cả bố và mẹ.
- Mặt khác cây bố P2 chỉ có băng allele a.
→ Do đó có thể loại trường hợp sự di truyền mtDNA của loài này là từ bố.
b)

- Sử dụng phép lai thuận nghịch: đổi vai trò cây P2 là cây mẹ và cây P1 là cây bố.

→ Kết quả thu được con lai chỉ nhận được một allele duy nhất là a.
c)

- Ở cây con,1,2,3 nhận hoàn toàn alele a và b của mtDNA từ cây mẹ P1.
- Ở cây con 4 chỉ nhận được allele b do sự phân chia không đồng đều tế bào chất của cây mẹ.