Bài giảng di truyền thực vật nhóm 7 cơ chế của biến dị

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TPHCM KHOA NÔNG HỌC DI TRUYỀN ĐẠI CƯƠNG CƠ CHẾ CỦA BIẾN DỊ GVHD: TS Nguyễn Phương Lớp: DH14NHNT Nhóm 12 • • • • • Nguyễn Thị Kiều Nguyễn Thị Mỹ Nguyễn Thị Kim Min Lê Hữu Nhiệm Ngô Thành Luân Tính Di truyền Thế Di truyền học ? Biến dị “Không phải nhầm lẫn tạo hóa” Mục tiêu • Bản chất tượng di truyền biến dị • Giải thích số tượng di truyền tự nhiên • Tìm hiểu biện pháp khai thác tối đa lợi ích di truyền đời sống, y học Cá sấu bạch tạng Đặt vấn đề Cơ chế biến dị ? Ý nghĩa vai trị chế biến dị ? Hình 3.1 Sơ đồ loại biến dị BIẾN DỊ Biến dị không di truyền Biến dị di truyền (biến đổi kiểu hình) (biến đổi kiểu gen) Thường biến Trong nhân (Modification) (nhiễm sắc thể) (Di truyền tế bào chất, plasmid) Biến dị tổ hợp Đột biến (theo nghĩa rộng) Đột biến gen Đột biến Nhiễm sắc thể Ngoài nhân Biến đổi số lượng nhiễm sắc thể (biến dị lai) Tổ hợp tự (theo quy luật Mendel) Tái tổ hợp (khi có liên kết gen) biến đổi mà thể sinh vật thu tác động yếu tố mơi trường q trình tái tổ hợp di truyền Rau nhiễm phóng xạ Biến dị khơng di truyền Thường biến Cây hoa anh thảo điều kiện 35oC rụng vào mùa thu Cây hoa anh thảo điều kiện 25oC Biến dị di truyền nhân Ứng dụng di truyền ty thể Các gen ty thể có ý nghĩa nghiên cứu tiến hóa, xác định quan hệ huyết thống Các đột biến ty thể dẫn đến bệnh nguy hiểm 10 Nhà máy hạt nhân Rác thải Thử vũ khí hạt nhân Sử dụng thuốc trừ sâu Cháy rừng 21 ĐỘT BIẾN em bé bạch tạng 22 23 Cơ chế phát sinh đột biến gen Dưới tác dụng enzim sửa sai dạng ban đầu tạo thành dạng đột biến Đột biến điểm thường xảy mạch dạng tiền đột biến 24 a Sự kết cặp không nhân đơi DNA Trong q trình nhân đơi kết cặp không hợp đôi( không theo nguyên tắc bổ sung) dẫn đến phát sinh đột biến gen Các bazơ nitơ thường tồn dạng cấu trúc: dạng thường dạng Các dạng có vị trí liên kết hidro bị thay đổi làm cho chúng kết cặp không tái làm phát sinh đột biến gen Sai hỏng ngẫu nhiên: ví dụ: liên kết carbon số đường pentozơ ađenin ngẫu nhiên bị đứt → đột biến adenin 25 Các sai hỏng chép DNA Trên phân tử DNA xảy biến đổi, đa số biến đổi sửa sai, nhiên đột biến xảy Chúng ta biết base tồn hai dạng cấu trúc gọi tautomer Trong cấu trúc phân tử DNA adenine bình thường mang nhóm NH2 cung cấp nguyên tử hydrogen cho bắt cặp bổ sung với dạng keto (C=O – keto form) thynin Khi có biến đổi toutomer adenine chuyển sang dạng imino NH bắt cặp bổ sung vơi cytosine Thymin chuyển sang dạng enol (COH) khơng có DNA bắt cặp sai với guanine, dẫn đến đột biến điểm 26 - Sự bắt cặp sai đột biến đồng chuẩn, purine thay purine khác pyrimidine thay pyrimidine khác Các biến đổi trên, việc thay nucleotide mạch DNA cịn làm tăng hay khuyết nucleotide gây nên kiểu đột biến ảnh hưởng đến sinh tổng hợp protein 27 b Tác động tác nhân gây đột biến Tác nhân vật lí : tia tử ngoại (UV) làm cho bazơ T mạch liên kết với dẫn đến đột biến Tác nhân hóa học : 5brơmua uraxin ( 5BU) gây thay cặp AT G-X dẫn đến Tác nhân sinh học : Virut viêm gan B, virut hecpet… dẫn đến đột biến đột biến 28 Ảnh hưởng đến tổng hợp protein Đột biến lệch khung Hai kiểu đột biến có hiệu nặng thêm base base Các biến đổi thường làm enzym hoạt tính Sự thêm base hay base dẫn đến dịch mã lệch khung Ví dụ: UGU AUU CAA CYSTEINE – ISOLEUCINE – GLUTAMINE Nếu U: UGA - UUC CODON STOP -PHENYLALANINE Đột biến thay Đột biến thay base đột biến sai nghĩa có hiệu thay đổi từ amino acid thành amino acid khác mạch polypeptide Cịn đột biến vơ nghĩa hay trung tính khơng ảnh hưởng đến mạch polypeptide 29 Vai trị đột biến gen Gen BiÕn ®ỉi cÊu trúc gen mARN Biến đổi mARN Prôtêin Biến đổi Prôtêin tơng ứng Tính trạng Biến đổi Kiểu hình h nh 30 a Đối với tiến hoá – Đột biến gen làm xuất alen tạo biến dị di truyền phong phú cung cấp nguồn nguyên liệu cho tiến hoá b Đối với thực tiễn – Cung cấp nguồn nguyên liệu cho trình tạo giống nghiên cứu di truyền 31 - Đa số đột biến gen tạo gen lặn=> gây hại cho sinh vật trạng thái đồng hợp lặn biểu kiểu hình - Qua giao phối, gặp tổ hợp gen thích hợp số gen có hại trở thành có lợi - Đột biến gen đơi có lợi cho người -> có ý nghĩa chăn ni, trồng trọt tiến hố 32 Một số đột biến gen Câm, điếc bẩm sinh Bé bốn chân Cà chua đột biến gen có khả chữa ung thư Bệnh bạch tạng Bệnh lao đột 33 biến gen CISH Một số đột biến có lợi Đột biến tăng tính chịu han, chịu rét lúa Đậu nhiều hạt Bắp nhiều hạt 34 35 ... trò chế biến dị ? Hình 3.1 Sơ đồ loại biến dị BIẾN DỊ Biến dị không di truyền Biến dị di truyền (biến đổi kiểu hình) (biến đổi kiểu gen) Thường biến Trong nhân (Modification) (nhiễm sắc thể) (Di. .. truyền ngồi nhân Cơng nghệ sinh học Ứng dụng công nghệ DNA tái tổ hợp Sử dụng plasmid vi khuẩn 11 Biến dị di truyền nhân Biến dị tổ hợp Biến dị di truyền biến đổi kiểu gen dẫn đến biến đổi kiểu... chất tượng di truyền biến dị • Giải thích số tượng di truyền tự nhiên • Tìm hiểu biện pháp khai thác tối đa lợi ích di truyền đời sống, y học Cá sấu bạch tạng Đặt vấn đề Cơ chế biến dị ? Ý nghĩa