Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng, các gene Hox (Homeo box) ở động vật đóng vai trò chủ chốt trong sự quyết định cấu trúc theo trục đầu – đuôi của cơ thể. Trong quá trình tiến hóa ở động vật có xư

8/12

Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng, các gene Hox (Homeo box) ở động vật đóng vai trò chủ chốt trong sự quyết định cấu trúc theo trục đầu – đuôi của cơ thể. Trong quá trình tiến hóa ở động vật có xương sống, số lượng các gene Hox có xu hướng tăng lên và sự thay đổi mô hình biểu hiện các gene Hox quyết định cấu trúc và hình thái cơ thể. Nghiên cứu sự biểu hiện gene HoxC-6 ở một số loài động vật có xương sống cho thấy, gene này bắt đầu biểu hiện trong các tế bào giai đoạn phôi sớm tại vị trí sẽ phát triển thành đốt sống số 7 và 8 ở chuột, đốt sống 14 và 15 ở gà hoặc đốt sống 17 và 18 ở ngỗng khi trưởng thành. Ở các loài này, các chi trước hình thành tại vị trí tương ứng với vị trí các đốt sống nêu trên. Ở rắn, gene HoxC-6 biểu hiện bắt đầu ở các tế bào phôi sớm nằm ở tận cùng của phần đầu của trục đầu – đuôi. Các thông tin đã cho được mô tả vắn tắt ở Hình 8.

Hãy trả lời các ý hỏi dưới đây:

a. Nêu nhận định về mối liên quan giữa vị trí bắt đầu biểu hiện gene HoxC-6 giai đoạn phôi sớm với sự phát triển cấu trúc các đốt sống cổ, xương chi ở các động vật có xương sống nêu trên.

b. Một nghiên cứu tiến hành chuyển gene mang đột biến vào phôi chuột, gây ra sự biểu hiện gene HoxC-6 ở các tế bào phôi sớm phát triển thành các đốt sống số 11 và 12 khi trưởng thành. Chuột chuyển gene này có xương sống cổ và chi khác với chuột không chuyển gene như thế nào?

c. Nếu nghiên cứu tương tự (như ý b) được thực hiện trên phôi của rắn, hãy đưa ra dự đoán về kiểu hình liên quan đến cấu trúc xương sống, xương chi và hình thái của rắn chuyển gene khi trưởng thành. Cho rằng, đột biến này không gây chết ở động vật thí nghiệm.

Tại sao đột biến ở gene quyết định sự phát triển cấu trúc cơ thể thường là đột biến trội?

Nhập câu trả lời ở đây

0/3000 ký tự

Giải thích

a. Đáp án

a.Gene HoxC-6 biểu hiện đặc hiệu thời gian, vị trí tạo ra sản phẩm ở thời điểm trước giai đoạn hình thành và biệt hóa các đốt xương sống. Vị trí các tế bào phôi sớm biểu hiện gene thể hiện ranh giới giữa cổ (đốt

sống cổ) và phần ngực (đốt sống ngực), quyết định độ dài của cổ (số lượng các đốt sống cổ được tạo thành).

- Vị trí tế bào phôi sớm biểu hiện gene này cũng quyết định sự hình thành và vị trí của chi trước: chuột có chân trước, gà và ngỗng có cánh; rắn không có chi (chỉ có mầm chi)

b.Chuột chuyển gene có cổ dài hơn (với 11 đốt sống thay vì 7 đốt sống như ở chuột kiểu dại); chi trước cũng hình thành ở vị trí dịch chuyển về phía đuôi hơn so với kiểu dại (tương ứng vị trí đốt sống số 11-12);

c.Rắn chuyển gene sẽ có cổ phân biệt với ngực; có 11 đốt sống cổ. Tại vị trí đó, chi trước cũng sẽ hình

thành (rắn có chân trước).

Các đột biến ở gene quyết định sự phát triển cấu trúc cơ thể thường là các đột biến trội vì:

- Một bản sao đột biến biểu hiện sản phẩm bất thường; sản phẩm này thực hiện chức năng gây nên kiểu hình bất thường tương ứng. Do đó kiểu gene dị hợp tử có kiểu hình bất thường về cấu trúc.

d.- Các gene quyết định sự phát triển cấu trúc cơ thể thường là các gene điều hòa, mã hóa các protein điều hòa sự biểu hiện của nhiều gene, ảnh hưởng đến nhiều chức năng trong cơ thể. Do đó đột biến ở các gene này bộc lộ tác động đối với kiểu hình khi chỉ có một allele đột biến. (Một allele kiểu dại là không đủ để

biểu hiện kiểu hình bình thường).