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 thể loại trừ giả thuyết nào trong ba giả thuyết
13/13
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 (♀) với cây P2 (♂), 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 thể 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.
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.