Học thuyết thể nhiễm sắc

Học thuyết thể nhiễm sắc của Di truyền - Thí nghiệm của T. Morgan Từ năm 1910, các nhà di truyền học giả thiết rằng các nhân tố di truyền Mendel là gen. Gen định khu trong thể nhiễm sắc bởi vì tập tính của thể nhiễm sắc qua phân bào nguyên nhiễm, phân bào giảm nhiễm, thụ tinh thể hiện tập tính của gen, tức là của nhân tố di truyền Mendel qua các thế hệ.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Học thuyết thể nhiễm sắc Học thuyết thể nhiễm sắcHọc thuyết thể nhiễm sắc của Ditruyền - Thí nghiệm của T. MorganTừ năm 1910, các nhà di truyền học giảthiết rằng các nhân tố di truyền Mendellà gen. Gen định khu trong thể nhiễm sắcbởi vì tập tính của thể nhiễm sắc quaphân bào nguyên nhiễm, phân bào giảmnhiễm, thụ tinh thể hiện tập tính của gen,tức là của nhân tố di truyền Mendel quacác thế hệ. Nhưng các nhà di truyền tếbào cần chứng minh bằng thực nghiệm làcác gen định khu và liên kết với thểnhiễm sắc.Năm 1909, Thomas H.Morgan đãtiến hành nghiên cứu với đối tượngruồi quả (Drosophila melanogaster).Ruồi quả là đối tượng thí nghiệm lýtưởng về di truyền học do chúng dễ nuôitrong phòng thí nghiệm, sinh sản nhanhvà trong thời gian ngắn có thể quan sátđược nhiều thế hệ con cháu. Hơn nữa, tếbào của chúng chỉ chứa 4 đôi thể nhiễmsắc (2n=8) trong đó có 3 đôi thể nhiễmsắc thường và 1 đôi thể nhiễm sắc giới,đối với ruồi đực là XYvà đối với ruồi cáilà XX, do đó dễ dàng phân tích kiểu nhân(caryotip) của chúng. Một trong các đặctính rất quí của ruồi là qua các thế hệ concháu rất dễ quan sát thấy thể đột biến vềmàu mắt, dạng cánh v.v.. Bằng nhiều thínghiệm rất tỷ mỷ, Morgan đã chứngminh rằng đột biến về màu mắt ở ruồiquả là có liên quan đến thể thể nhiễm sắcX và giả thiết là gen qui định màu mắt làđịnh vị trong thể nhiễm sắc X.Khi quan sát các quần thể ruồi quả,Morgan nhận thấy có nhiều ruồi đựcmang mắt trắng trong lúc đó ruồi dạngdại mang mắt đỏ. Ruồi đực mắt trắng làdạng đột biến : khi đem lai ruồi đực mắttrắng với ruồi cái mắt đỏ (dạng dại) thìcho F1 toàn ruồi mắt đỏ. Như vậy, mắttrắng là tính trạng lặn so với tínhtrạng mắt đỏ. Khi đem lai các ruồimắt đỏ F1 với nhau Morgan quan sátthấy sự phân tính đặc biệt ở F2 : tất cảcác ruồi cái đều mang mắt đỏ, trong lúcđó ruồi đực có 1/2 là mắt đỏ và 1/2 làmắt trắng. Morgan đã giả định là ở ruồiquả tính di truyền của màu mắt là có liênquan đến thể nhiễm sắc giới tính cụ thể làgen qui định màu mắt định vị trong thểnhiễm sắc X. Như vậy, gen qui định màumắt có 2 alen: alen Wlà alen đột biến(lặn) và alen dại W+ (trội).Ruồi cái (kiểu gen XX) nếu mang 2 alenW+ W sẽ là ruồi cái mắt đỏ (vì alen W+trội qui định mắt đỏ). Nếu chúng mang 2alen WW sẽ là ruồi cái mắt trắng (vì alenW là lặn qui định mắt trắng).Đối với ruồi đực XY, vì X không có alentương ứng (thường được gọi là bán hợptử - hemizygote) cho nên ruồi đực chỉcần mang một alen W+ sẽ có mắt đỏ vàkhi mang một alen W sẽ có mắt trắng.Ta hãy xem xét các công thức lai màMorgan đã thí nghiệm dưới đây sẽ thấyrõ giả thiết của Morgan:Di truyền các tính trạng do các gen địnhvị trong thể nhiễm sắc giới tính được gọilà di truyền liên kết giới tính. Đối vớingười di truyền các tính trạng bệnh mùmầu, bệnh máu khó đông v.v. đều liênkết giới tính, tức là các gen qui định cácbệnh đó đều định vị trong thể nhiễm sắcX.Học thuyết thể nhiễm sắc của Ditruyền - Thí nghiệm của C. B. BridgesHọc trò của Morgan là Bridges, ông đãtiến hành nhiều thí nghiệm với ruồi quảmắt đỏ và mắt trắng đã phát hiện rahiện tượng không phân ly của thểnhiễm sắc X qua giảm phân. Trườnghợp bình thường khi giảm phân 2 thểnhiễm sắc Xsẽ phân ly vào tế bào trứngđơn bội nghĩa là mỗi tế bào trứng chứamột thể nhiễm sắc X, còn các thể nhiễmsắc XYsẽ phân ly vào tinh trùng (chứa X)và tinh trùng (chứa Y) và khi thụ tinh sẽcho ra ruồi cái XX và ruồi đực XY.Nhưng khi giảm phân bất bình thường thìcả 2 thể nhiễm sắc XXsẽ không phân lyvà sẽ cho ra một loại tế bào trứng có 2thể nhiễm sắc XXvà 1 loại tế bào trứngkhông có thể nhiễm sắc Xvà như vậy khithụ tinh sẽ cho ra loại hợp tử có kiểu genXXY và loại hợp tử có kiểu gen XO hoặcvới hợp tử có kiểu gen XXX và hợp tửvới kiểu gen YBridges đã quan sát thấy ruồi cái XXXmà trong đó có 1 Xw+ sẽ là ruồi cái mắtđỏ, ruồi cái với X^wX^w+YhoặcX^w+X^w+Y sẽ là ruồi cái mắt đỏ. Ruồivới kiểu gen Xw+Osẽ là ruồi đực mắt đỏvà hữu thụ. Còn các ruồi có kiểu genYOtuy là ruồi đực nhưng không có sứcsống và chết sớm.Bridges gọi hiện tượng không phân lycủa thể nhiễm sắc qua giảm phân là cóliên quan đến các tính trạng do các genđịnh khu trong thể nhiễm sắc tương ứng,tuy ông chưa nghiên cứu được nguyênnhân của hiện tượng.Về sau các nhà nghiên cứu di truyền tếbào người đã chứng minh rằng ở ngườicũng xảy ra hiện tượng không phân ly thểnhiễm sắc qua giảm phân và do đó tạo racác dạng lệch bội (aneuploide) không chỉđối với các thể thể nhiễm sắc giới tính(XO và XXY) mà còn đối với các thểnhiễm sắc thường (ví dụ thể ba nhiễmsắc 21- gây hội chứng Down xemphần sau) và một trong nhưngnguyên nhân là tuổi đời người mẹqúa cao (trên 35 tuổi). ...