Di truyền giới tính và di truyền liên kết với giới tính SVIP

I. DI TRUYỀN GIỚI TÍNH

1. Nhiễm sắc thể giới tính

NST giới tính là NST chứa các gene quy định giới tính của một cá thể, khác nhau giữa hai giới của cùng một loài.

- NST giới tính có thể tồn tại thành từng cặp tương đồng hoặc không tương đồng.

- Cặp NST giới tính tương đồng sẽ mang các gene giống nhau, cặp NST giới tính không tương đồng sẽ chỉ có một số gene giống nhau, chủ yếu là các gene khác nhau.

Ví dụ: Ở người, cặp NST giới tính tương đồng XX quy định giới tính nữ, cặp không tương đồng XY quy định giới tính nam.

NST X và Y ở người với đoạn tương đồng màu đỏ và đoạn không tương đồng

2. Di truyền giới tính

Di truyền giới tính là sự di truyền các NST giới tính quy định đặc điểm giới tính của một sinh vật thông qua cơ chế giảm phân và thụ tinh.

Cơ chế xác định giới tính ở người (2n = 46)

- Giới tính của một số loài được xác định bằng mức bội thể của cơ thể. Ví dụ: Ở ong, kiến, mối,... con cái là 2n, con đực là n.

Cơ chế xác định giới tính ở ong

- Điều kiện môi trường cũng có thể quyết định giới tính cá thể. Ví dụ: Ở một số loài Bò sát (rùa, cá sấu, thằn lằn,...), nhiệt độ thay đổi sẽ làm giới tính của trứng thay đổi.

II. DI TRUYỀN LIÊN KẾT VỚI GIỚI TÍNH

Di truyền liên kết giới tính là sự di truyền của các tính trạng không liên quan đến các đặc điểm giới nhưng bị chi phối bởi các gene nằm trên NST giới tính.

Hiện tượng này được phát hiện lần đầu bởi Thomas Hunt Morgan khi nghiên cứu sự di truyền màu mắt ở ruồi giấm (Drosophila melanogaster).

1. Thí nghiệm của Morgan phát hiện ra sự di truyền liên kết với nhiễm sắc thể X

- Morgan đã cho thực hiện các phép lai giữa các dòng đột biến mắt trắng với dòng bình thường mắt đỏ như sau:

+ Phép lai thuận: Ruồi cái mắt đỏ × Ruồi đực mắt trắng.

+ Phép lai nghịch: Ruồi cái mắt trắng × Ruồi đực mắt đỏ.

- Kết quả cho thấy có sự khác biệt kiểu hình giữa hai giới → Tính trạng màu mắt phải liên quan đến giới tính của ruồi.

- Đề xuất giả thuyết: Gene quy định màu mắt là gene lặn nằm trên NST X, không có allele trên NST Y.

- Quy luật di truyền: Các tính trạng do gene nằm trên X, không có allele tương ứng trên NST Y sẽ di truyền tuân theo quy luật di truyền chéo: Bố có cặp NST giới tính là XY thì chỉ truyền allele nằm trên NST X cho con gái mà không truyền cho con trai.

- Một số bệnh di truyền ở người do gene nằm trên NST X:

+ Bệnh máu khó đông, mù màu: Do allele lặn trên NST X.

+ Bệnh còi xương do giảm phosphate máu ở người: Do allele trội trên NST X.

Bệnh mù màu ở người

2. Di truyền liên kết với nhiễm sắc thể Y

- Quy luật di truyền: Các tính trạng do gene nằm trên Y, không có allele tương ứng trên NST X sẽ di truyền tuân theo quy luật di truyền thẳng: Bố có cặp NST giới tính là XY thì chỉ truyền allele nằm trên NST Y cho con trai mà không truyền cho con gái.

Sơ đồ mô tả sự di truyền tính trạng được quy định bởi gene nằm trên Y

- Hiện tượng di truyền liên kết với NST Y khá hiếm gặp ở người:

+ Tật có túm lông ở vành tai do gene nằm trên NST Y, không có allele tương đồng nằm trên NST X quy định. 

Tính trạng có túm lông ở vành tai

III. ỨNG DỤNG CỦA DI TRUYỀN LIÊN KẾT VỚI GIỚI TÍNH

Di truyền liên kết giới tính có thể được ứng dụng để điều khiển và lựa chọn giới tính vật nuôi để phù hợp với mục đích của con người.

- Một số ví dụ về ứng dụng của di truyền liên kết giới tính:

+ Dựa vào màu sắc trứng để phân biệt và chọn ra những trứng đực vì tằm đực cho nhiều tơ hơn tằm cái.

+ Ở muỗi gây bệnh sốt rét, người ta đã dùng đột biến chuyển đoạn NST để chuyển gene kháng thuốc trừ sâu từ NST thường sang NST Y, thu được các cá thể muỗi đực số lượng lớn, chúng sẽ sinh sản với các cá thể cái và sinh ra con bất thụ (không có khả năng sinh sản), đồng thời chúng cũng tồn tại lâu hơn trong môi trường vì có khả năng kháng thuốc trừ sâu.

- Mặc dù việc hiểu biết về giới tính và gene gây bệnh liên kết giới tính có thể giúp con người dự đoán được các nguy cơ mắc bệnh nhưng việc xác định giới tính để lựa chọn giới tính thai nhi là hành vi bị nghiêm cấm theo quy định của Luật pháp Việt Nam.