Đối tượng ruồi giấm có ưu điểm gì khi nghiên cứu

Ruồi giấm được xem là đối tượng thuận lợi cho việc nghiên cứu di truyền vì: A. Dễ dàng được nuôi trong ống nghiệm B. Đẻ nhiều, vòng đời ngắn C. Số NST ít, dễ phát sinh biến dị

D. Cả A, B, C đều đúng

Thí nghiệm của Moocgan chọn ruồi giấm làm đối tượng nghiên cứu di truyền.

Moocgan chọn ruồi giấm làm đối tượng nghiên cứu di truyền (năm 1910) vì nó dễ nuôi trong ống nghiệm, đẻ nhiều, vòng đời ngắn (10 - 14 ngày đã cho một thế hệ), có nhiều biến dị dề quan sát, số lượng NST ít (2n = 8).

Ở ruổi giấm, gọi : gen B quy định thân xám. gen b quy định thân đen : gen V quy định cánh dài, gen V quy định cánh cụt.

Moocgan lai hai dòng ruồi giấm thuần chủng thân xám. cánh dài và thân đen, cánh cụt được F1 toàn ruồi thân xám, cánh dài. Sau đó, ông thực hiện phép lai giữa ruồi đực F1 với ruồi cái thân đen, cánh cụt thu được ở thê hệ sau có tỉ lệ là 1 thân xám, cánh dài : 1 thân đen, cánh cụt. Kết quà phép lai này đã được giải thích bằng sơ đồ lai ở hình 13.

Như vậy, thân xám và cánh dài cũng như thân đen và cánh cụt luôn luôn di truyền đồng thời với nhau được giải thích bằng sự di truyền liên kết gen. Các gen quy định nhóm tính trạng này nằm trên một NST cùng phân li về giao tử và cùng được tổ hợp qua quá trình thụ tinh.

Loigiaihay.com

Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Sinh lớp 9 - Xem ngay

Nghiên cứu đoạt giải Nobel Y học 2017 được tiến hành trên ruồi giấm. Ảnh: Why Files.

Ruồi giấm đóng góp lớn cho nhiều thành tựu khoa học, trong đó có nghiên cứu đoạt giải Nobel Y học 2017 về gene điều khiển nhịp sinh học của ba nhà khoa học Jeffrey Hall, Michael Rosbash và Michael Young, Guardian hôm 8/10 đưa tin. "Tôi rất mừng cho lũ ruồi giấm", Rosbash nói khi biết tin mình đoạt giải Nobel.

Có ít nhất 5 nghiên cứu khác sử dụng ruồi giấm cũng giành giải Nobel, lần đầu tiên vào năm 1933. Khi đó, nhà sinh học Mỹ Thomas Morgan nghiên cứu ruồi giấm và xác nhận gene nằm trên các nhiễm sắc thể giống như hạt trong chuỗi hạt, một số gene còn liên kết với nhau, tức là chúng được di truyền cùng nhau. Nhờ đó, Morgan đã mở ra kỷ nguyên mới cho di truyền học hiện đại.

Ruồi giấm và con người có ADN giống nhau đến 60%. Các nhà khoa học tin rằng khoảng 75% các bệnh về gene ở người cũng có thể tìm thấy ở ruồi giấm. "Gần như ruồi giấm sinh ra để giúp các nhà khoa học vậy", nhà di truyền học Steve Jones nhận định.

Ruồi giấm thích ăn hoa quả, nhất là quả chín. Mùa hè, chúng thường đẻ trứng trong các loại quả như táo, lê và thức uống ngọt. Chúng không gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người và có nhiều đặc điểm lý tưởng để nuôi trong phòng thí nghiệm: vòng đời chỉ kéo dài hai tuần, chủ yếu ăn bột ngô, men, đường và nhiều loại thức ăn dễ tìm khác. Các nhà khoa học cũng có thể dễ dàng đựng chúng trong các ống nhỏ.

"Chỉ cần cho một con cái và một con đực sống cùng nhau, khoảng hai tuần sau bạn sẽ có cả lứa ruồi giấm mới. Điều này giúp chúng trở thành công cụ đắc lực cho việc nghiên cứu các đột biến gene", Simon Collier, tiến sĩ tại Đại học Cambridge, cho biết.

Ruồi giấm còn sở hữu nhiều đặc điểm quan trọng khác gây ấn tượng cho các nhà khoa học. Bộ gene của chúng chỉ gồm 4 cặp nhiễm sắc thể, còn ở người là 23 cặp. Điều đó nghĩa là việc nghiên cứu chức năng gene và tìm hiểu cách các gene tương tác ở ruồi giấm dễ dàng hơn nhiều. "Các gen của ruồi giấm có tỷ lệ đột biến cao nên rất hữu ích trong nghiên cứu", Jones bổ sung.

ADN của ruồi giấm giống con người đến 60%. Ảnh: Guardian.

Ruồi giấm đóng vai trò then chốt trong việc làm sáng tỏ nhiều quá trình sinh học gần một thế kỷ qua. "Nhờ hàng loạt nghiên cứu, ruồi giấm hiện là sinh vật mà con người hiểu rõ nhất. Với những kiến thức này, chúng ta có thể thực hiện thí nghiệm trên ruồi giấm và thu được kết quả chỉ trong ba tuần. Quá trình này có thể mất cả năm nếu tiến hành trên chuột", Andreas Prokop, giáo sư tại Đại học Manchester, nói.

Nghiên cứu ruồi giấm là con đường nhanh chóng, ít tốn kém để tìm hiểu những vấn đề sinh học phức tạp mà sau đó có thể ứng dụng trong y học. Chúng đã giúp Prokop hiểu thêm về sợi trục của tế bào thần kinh. Các sợi trục này thường thoái hóa khi về già, nhưng với tốc độ nhanh và trầm trọng hơn ở người mắc Alzheimer hoặc các bệnh thoái hóa khác.

"Chết tế bào là quá trình sinh học diễn ra ở mọi sinh vật sống, từ giun đến con người. Về cơ bản đó là cơ chế tự sát thiết yếu cho sự sống và những điểm then chốt đầu tiên được phát hiện ở ruồi giấm. Khi tế bào bị tổn thương, quá trình chết rụng tế bào được kích hoạt, chúng sẽ chết để các cơ quan trong cơ thể vẫn khỏe mạnh", Pascal Meier, giáo sư Viện Nghiên cứu Ung thư, cho biết.

Tuy nhiên, ở bệnh nhân ung thư, quá trình này không diễn ra, góp phần khiến các khối u lan rộng. "Qua nghiên cứu ruồi giấm, chúng ta biết được các chất ức chế protein gây chết rụng tế bào (IAP) tham gia quá trình này. Chúng ngăn chặn sự chết tế bào. Nói cách khác, nếu lượng IAP tăng, quá trình chết rụng tế bào sẽ bị cản trở và ung thư phát triển", Meier nói thêm.

Các nhà khoa học đang thử nghiệm các loại thuốc có thể ức chế IAP ở người, từ đó cho phép quá trình chết rụng tế bào hoạt động trở lại. Theo Meier, đây là một giải pháp rất hứa hẹn.

Ngày nay, ruồi giấm trở thành một phần quan trọng trong các trung tâm nghiên cứu. Bộ phận nghiên cứu ruồi thuộc Đại học Cambridge có hơn 60.000 ống chứa ruồi giấm và cung cấp những con ruồi được lai giống cẩn thận cho khoảng 30 nhóm nghiên cứu.

"Phần lớn các nhóm này đều đang nghiên cứu về các vấn đề ở người hoặc những vấn đề sinh học nói chung khác. Chỉ có hai hay ba nhóm nghiên cứu chính loài ruồi giấm", Collier chia sẻ.

Thu Thảo

Hiện tượng di truyền liên kết đã được phát hiện bởi:

Moocgan đã sử dụng đối tượng nghiên cứu nào cho các thí nghiệm của mình

Ruồi giấm được xem là đối tượng thuận lợi cho việc nghiên cứu di truyền vì:

Moocgan theo dõi sự di truyền của hai cặp tính trạng về :

Để phát hiện ra hiện tượng liên kết hoàn toàn, Moocgan đã

Phép lai nào sau đây được xem là phép lai phân tích ở ruồi giấm?

Cơ sở tế bào học của sự liên kết hoàn toàn là

Hiện tượng nhiều gen cùng phân bố trên chiều dài của NST hình thành lên

Điều nào sau đây không đúng với nhóm gen liên kết?

Kết quả về mặt di truyền của liên kết gen là:

Ý nghĩa của ruồi giấm đối với di truyền học

4.3 (85%) 4 votes

Vào năm 1930, ruồi giấm đã được công nhận như sinh vật không thể thiếu trong việc học tập và nghiên cứu về di truyền học và giữ vững vị thế cho đến ngày nay. Số lượng ruồi giấm là vô hạn, dễ sinh sản và không phải chủ thể chi phí cao. Cấu trúc di truyền của chúng cũng đơn giản đáng kinh ngạc.

Nhiễm sắc thể ruồi giấm

Nhiễm sắc thể của chúng rất lớn và không phân chia, giúp quan sát dễ dàng. Khi nhiễm sắc thể của ruồi giấm được nhuộm với hóa chất, chúng biểu lộ các sọc thẳng, sẫm màu dọc theo cơ thể. Các sọc này nối với nơi tập trung các gen chủ đạo. Nhiễm sắc thể của ruồi giấm cho các nhà khoa học ý niệm đầu tiên về đa dạng gen giữa loài và cá thể.

Drosophila melanogaster là loài ruồi giấm nổi tiếng nhất. Chúng có 4 cặp nhiễm sắc thể: một quyết định giới tính và 3 cặp định hình. Mỗi nhiễm sắc thể có 2 nhánh, tương ứng với bên phải và bên trái. Vùng nhiễm sắc thể của gen cá thể được xác định bằng đơn vị tái tổ hợp hoặc số lượng tập trung tại mỗi nhánh. Điều này cho phép dự đoán và lĩnh hội tần số tái tổ hợp giữa 2 gen nằm trong cùng một nhánh nhiễm sắc thể.

Vì ruồi giấm cái thường giao phối với nhiều hơn một con đực trong thời kỳ giao phối, ruồi giấm đồng trinh rất hữu ích cho các nghiên cứu khoa học. Sử dụng ruồi giấm đã giao phối trước đó có thể cho ra lứa con hỗn hợp, làm sai lệch kết quả thí nghiệm. Vì vậy, sinh viên có thể cho ruồi giấm mắt đỏ và nâu đỏ giao phối với nhau để học trực tiếp về gen trội và gen lặn. Ruồi giấm cũng hữu ích trong việc nghiên cứu đột biến.

Nghiên cứu về cấu trúc gen, phiên mã và sao chép của ruồi giấm có thể hỗ trợ trong việc tìm hiểu các quá trình này ở các sinh vật có nhân điển hình khác, như con người. Ruồi giấm đã được sử dụng trong các đề tài nghiên cứu từ 1910, khi Thomas Hunt Morgan nghiên cứu chúng tại đại học Columbia để hiểu rõ hơn về các thành phần di truyền. Ruồi giấm cũng là đề tài nghiên cứu tuyệt vời vì vòng đời của chúng nhanh. Cho phép các nhà khoa học nghiên cứu ảnh hưởng của kích thích tố lên hàng trăm thế hệ trong vài tháng.

Một nghiên cứu vào tháng 3 năm 2000 của Viện nghiên cứu gen ở người Quốc gia đã so sánh bộ gen của ruồi giấm và con người, ước tính có khoảng 60% gen được bảo toàn giữa 2 loài. Khoảng 75% gen bệnh tật được biết ở người được công nhận tương ứng với bộ gen của ruồi giấm, và 50 % chuỗi protein ở ruồi tương đồng với động vật có vú. Một cơ sở dữ liệu online có tên gọi Homophila cho phép người dùng tìm kiếm các gen bệnh tật ở người tương ứng với ruồi và ngược lại. Drosophila được sử dụng như một hình mẫu gen cho vài bệnh ở người bao gồm các chứng rối loạn thoái hóa thần kinh Parkinson, Huntington, mất điều hòa tiểu não và bệnh Alzheimer. Ruồi cũng được sử dụng để nghiên cứu các cơ chế cơ bản của lão hóa và căng thẳng oxi hóa, miễn dịch, tiểu đường và ung thư, cũng như lạm dụng thuốc.

Ruồi giấm đột biến

Ruồi giấm có cấu trúc gen cực kì đơn giản, là mẫu vật lý tưởng để nghiên cứu về đột biến. Nghiên cứu về ruồi giấm đột biến rất hữu ích, vì mức độ sinh sản nhanh của chúng cho phép các nhà khoa học quan sát thuận lợi và khó khăn của các thể đột biến nhất định. Các con ruồi giấm này cũng hữu dụng trong việc xác định các chất kích thích gây đột biến.

Vài thể đột biến thường gặp ở ruồi giấm bao gồm biến đổi về cấu trúc cánh và màu mắt. Cánh đột biến có thể ngắn hoặc mọc ngược. Ruồi giấm được biết đến với mắt đỏ, mặc dù đột biến có thể làm vài cá thể nhất định biến đổi thành mắt vàng hoặc trắng. Đột biến cũng thỉnh thoảng làm ruồi không có mắt. Đột biến có thể dẫn đến thân vàng hoặc đen, trong khi ruồi giấm tiêu chuẩn có màu nâu vàng sáng.