Di truyền tế bào chất

a) Bằng chứng về vai trò của tế bào

chất trong di truyền

Trong một số trường hợp khi lai thuận lai

nghịch cho kết quả khác nhau, tính trạng

biểu hiện ở đời con lệ thuộc vào sự đóng

góp tế bào chất của mẹ cho con. Ví dụ:

trong phép lai giữa cá chép với cá diếc.

Nếu lấy cá chép làm mẹ thì tạo cá nhưng

có râu, nếu lấy cá diếc làm mẹ thì tạo cá

nhưng không có râu. Trong 2 trường hợp

mẹ và bố đóng góp cho con hệ gen nhân

là giống nhau, ở đây chỉ khác phần tế bào

chất. Các ví dụ khác như lai giữa lừa với

ngựa sẽ tạo ra con la hay con bacđô khác

nhau về kiểu hình.

Như vậy có thể nói một số tính trạng biểu

hiện trong đời cá thể là do hệ gen nằm ở

các bào quan ở tế bào chất như ti thể, lạp

thể. Tế bào chất là môi trường triển khai

thông tin di truyền trong nhân. Trong các

thí nghiệm ghép nhân tinh trùng với tế

bào trứng đã loại bỏ nhân ở trên lưỡng cư

(1952) nhận thấy tế bào chất của tế bào

trứng có một số prôtêin xâm nhập vào

nhân ghép và ảnh hưởng tới hoạt động

tổng hợp của ADN, tới hoạt động của các

gen trong nhân.

b) Gen ngoài NST

Tế bào chất không chỉ là môi trường hoạt

động của hệ gen trong nhân mà trong đó

còn có những bào quan cũng chứa những

gen gọi là gen ngoài nhân hay gen ngoài

nhiễm sắc thể.

Gen ngoài nhiễm sắc thể có trong lạp thể,

ti thể, các plasmit ở vi khuẩn là những bào

quan có khả năng tự nhân đôi. Bản chất

của gen ngoài nhân cũng là ADN.

Lượng ADN trong tế bào chất ít hơn nhiều

so với lượng ADN trong nhân, hàm lượng

không ổn định, phụ thuộc vào trạng thái

hoạt động sinh lý của tế bào.ADN ngoài

NST có cấu trúc xoắn kép, trần, dạng

vòng. Ví dụ, ADN của lạp thể ở tế bào

thực vật có dạng vòng giống ADN của một

số vi khuẩn và virut. ADN plasmit ở vi

khuẩn là những phân tử nhỏ dạng vòng,

chứa các gen kháng thuốc, bền vững với

các iôn kim loại...và có vai trò quan trọng

trong kĩ thuật di truyền.

Bộ mã di truyền cũng có nhiều điểm khác

với bộ mã di truyền trong nhân, gen ngoài

NST cũng có khả năng tự nhân đôi, nhưng

sự nhân đôi không thật sự chính xác như

gen nhân.

ADN ngoài nhiễm sắc thể cũng có đột biến

và những biến đổi này cũng di truyền

được. Chẳng hạn, ADN của lục lạp bị đột

biến làm mất khả năng tổng hợp chất diệp

lục, do vậy lục lạp trở thành màu trắng.

Lục lạp trắng lại sinh ra những lục lạp

trắng. Do vậy, trong cùng một tế bào lá

có cả 2 loại lạp thể, xanh và trắng. Sự

phân phối ngẫu nhiên và không đều hai

loại lạp thể này qua các lần phân bào sinh

ra hiện tượng lá có đốm xanh trắng (ví dụ

ở cây vạn niên thanh). Trường hợp trên

không giống đột biến bạch tạng của gen

trong nhân làm cho toàn cây hoá trắng.

Một số loại cây cảnh lá có nhiều màu lốm

đốm cũng là do phân li không đều của các

loại sắc lạp trong tế bào chất.

c) Các đặc điểm cơ bản của di truyền

tế bào chất

- Lai thuận lai nghịch kết quả biểu hiện

kiểu hình ở đời con thay đổi.

- Di truyền qua tế bào chất vai trò chủ

yếu thuộc về tế bào chất của tế bào sinh

dục cái.

- Các tính trạng di truyền qua tế bào chất

được truyền theo dòng mẹ (nhưng không

nhất thiết mọi đặc điểm di truyền theo mẹ

đều liên quan tới các gen trong tế bào

chất vì còn những nguyên nhân khác).

- Các tính trạng di truyền qua tế bào chất

không tuân theo các định luật của thuyết

di truyền qua nhiễm sắc thể vì khi phân

bào thì tế bào chất không được chia đều

cho 2 tế bào con một cách chính xác như

các nhiễm sắc thể.

- Tóm lại, trong sự di truyền, nhân có vai

trò chính nhưng tế bào chất cũng có vai

trò nhất định. Trong tế bào có 2 hệ thống

di truyền: di truyền qua nhiễm sắc thể và

di truyền ngoài nhiễm sắc thể tác động

qua lại lẫn nhau đảm bảo cho sự tồn tại

sinh trưởng, phát triển của cơ thể.