SINH HOC LOP 12
'Cơ sở đi truyền học (tiếp theo Sinh học lớp 11)
THỊ Biến di
she Đột biến gen en
2 Đột biến nhiễm sắc thé 3 Thường biến
IV Ung dụng di truyền học vào chọn giống aL Ki thuat di truyén
po: Đột biến nhân tạo a Các phương pháp lai Pea Các phương pháp chọn lọc
THÊ I học —
Sự phát sinh va phát triển của sự sông
1 Sự phát sinh sự sông 1 Bản chất sự sống
2 Sw phat sinh sự sông trên Quả đất IL ‘Sw phat trién của sinh vật
1: Hoá thạch và sự phân chia thời gian địa chất
2: Sự sống trong các đại Thái cô Nguyên sinh va Cé sinh
3 Sự sống trong đại Trung sinh va` đại Tân sinh 1H Nguyên nhân và cơ chế tiến hố
Sly Thuyết tiến hố cơ điền 2s “Thuyết tiền hoá hiện đại
"ai Sự cân băng thành phân kiều gen trong quân thé giao phối 4 Các nhân tơ tiền hố
eh Quá trình hình thành các đặc điềm thích nghị
6 Loai
ers Q trình hình thành lồi mới
| 38: - Nguôn gốc chung vả chiêu hướng tiến hố của sinh giới
TV Sự phát sinh lồi người
1 Băng chứng về nguôn gốc động vật của loài người
wae Các giai đoạn chính trong q trình phát sinh lồi người
3 Các nhân tố chỉ phối quá trình phát sinh lồi người
Trang 2Đột biến và thể đột biến
Các dạng đột biến gen Cơ chế phát sinh đột biến gen
Cơ chế biểu hiện đột biến gen
Hậu quả của đột biến gen
ĐỘT BIẾN VÀ THẺ ĐỘT BIẾN
Đột biến là những biến đôi trong vật chất di truyên, xay ra ở cập độ phân tử (ADN) hoặc cấp độ tế bảo (NST) Nguyén nhan chung cua cac dang đột biến là các tác nhân lý hố trong ngoại cảnh (tia phóng xạ tia tử ngoại, sốc nhiệt, các loại hoá chất) hoặc những rối loạn trong các quá trình sinh lý, hoá sinh tế bảo
Thê đột biến là những cả thê mang đột biến đã biêu hiện trên kiểu hình của cơ thể
CÁC DẠNG ĐỘT BIẾN GEN
Đột biển gen là những biến đổi trong cấu trúc của gen, liên quan tới một hoặc một số cặp nuclêôtit, xay ra tại một điểm
nao do cua phân tử ADN
Thường gặp các dạng mât, thêm, thay thê, đao vị trí một cặp nuclêôtit
'TTTTTTT1 6 7 & 'THHH H See x\e—e .— ri ee ‘| e—»
cee alee] ~1|e—e i e—e
' '
T1 1
iv | 1!
vd củi
- Cac dang đột biên gen -
| ADN ban dau; Il Thay thế 1 cặp nucl&ôtit; Ill Dao vi tri mét cặp nucl&ôtit; IV Mất 1 cặp
nucl&ôtit; V Thêm 1 cặp nuclêôtit
Ư—|#®—e® o—s nwmie—e B) | — + TH sẽ ị
CƠ CHÉ PHÁT SINH ĐỘT BIẾN GEN
Các tác nhân đột biến nói trên gây rồi loạn q trình tự nhân đôi của ADN, hoặc làm đứt phân tử ADN, hoặc nỗi đoạn bị đứt vào ADN ở vị trí mới
Đột biến gen không chỉ phụ thuộc vào loại tác nhân, cường độ, liều lượng của tác nhân mà còn tt thuộc đặc điềm cấu trúc của gen Có những gen bên vững ít bị đột biến Có những gen để đột biến, sinh ra nhiêu alen Ví đụ gen xác đính nhóm tnáu người có các alen:
Trang 3CO CHE BIFU HIEN DOT BIEN GEN
Đột biến gen khi đã phát sinh sẽ được "tái bản" qua cơ chế tự nhân đôi của ADN
Nếu đột biến phát sinh trong giam phân nó sẽ xay ra ở một tế bao sinh duc nảo đó (đơ: biển giao tt), qua thụ tính đi vào hợp tử Nếu đó la` đột biến trội, nó sẽ biêu hiện trên kiêu hình của cơ thẻ mang đột biến đó Nếu đó la` đột biến lặn, nó sẽ đi vào hợp tử trong cặp gen di hop và bị gen trội tương ứng át đi
Qua giao phối, đột biến lặn tiếp tục tồn tại trong quản thê ở trạng thái đị hợp và không biêu hiện Nếu gặp tơ hợp đồng hợp thì nó mới biêu hiện thành kiều hình
Khi đột biến xảy ra trong nguyên phân, nó sẽ phat sinh trong mot tế bào sinh đưỡng (độ biến xôza) rồi được nhân lên trong mot mo, co thé biéu hiện ở một phần cơ thê, tao nén thé cham Vi du trén mot cay hoa giay cé những cảnh hoa trăng xen với những cảnh hoa đo Đột biến xơma có thê được nhân lên bang sinh san sinh đưỡng nhưng không thé đi truyền qua sinh san hữu tính
Nếu đột biến xảy ra ở những lần nguyên phân đầu tiên của hợp tử, trong giai đoạn 2 _ § tế bào (đơ: biến fiển phơ) thì nó
sẽ đi vào quá trình hình thành giao tử và truyền qua thế hệ sau bang sinh san hữu tính
HẬU QUÁ CỦA ĐỘT BIẾN GEN
Biến đôi trong dãy nuclêôtit của gen cau trúc sẽ dẫn tới sự biến đôi trong câu trúc của ARN thông tin và cuối cùng là sự
biến đôi trong câu trúc của prôtêin tương ứng
Đột biến thay thế hay đảo vị trí một cặp nuclêơtit chỉ ảnh hưởng tới một axit amin trong chuỗi pôlpeptit Đột biến mất hoặc thêm một cặp nucleotit sẽ làm thay đôi các bộ ba mã hoá trên ADN từ điểm xảy ra đột biến cho đến cuối gen và đo đó làm thay đơi cau tạo cua chuỗi polipeptit từ điểm có nuclẻôtit bị mất hoặc thêm
Đột biến gen câu trúc biéu hiện thành một dién di d6t ngét giản đoạn về một hoặc một số tỉnh trạng nào đó, trên một hoặc một số ít cả thê nào đó
Vi đột biến gen gây rối loạn trong q trình sinh tơng hop protein, dac biet la’ dot biến ở các gen quy định câu trúc các enzym, cho nên đa số đột biến gen thường có hại cho cơ thé Tuy nhiên, có những đột biến gen là trung tính (khơng có hại, cũng khơng có lợi) một số it trường hợp là có lợi
Đột biến cầu trúc NST
Trang 4DOT BIEN CAU TRUC NST
Co chế phát sinh đột biến cầu trúc NST là các tác nhân gây đột biến trong ngoại cảnh hoặc tế bào đã làm cho NST bị đứt
gãy hoặc anh hưởng tới quá trình tự nhân đôi của NST, trao đôi chéo cua các crơmatit Có những dạng sau đây
ABC DE FGH Matdoan ABCEFGH
—
LẠ
ABC DEFGH Lapdoan ABCBCDEFGH
—_—_—> Cra Oc D
tA
4ABCDE FGH Đảođoangốm AB C GH
———(Trb>«œ.m-Ð
+, + tmđệm FED
ABCDEFGH £odean A EFGH
———>
4 4 ngoai tam déng DCB
ABC DEFGH MNOCDE FGH
Chuyéndoan az | DT)
4 tương hỗ
MNGFG Fo wwe FF EEO OR
Gzzz OX) ‘ G8 1x
AB CDE FGH MNOABCDE FGH
CTTTTCTD Chuểnđœn aa TT et 4 không tương hỗ
MEN ST n“ ———— PO R
a pati C
ABC DEFCGH Chuyén coon ADE FBCGH É 2
trong một
‡ ‡ + nhiễm sắc thể
- Gác dạng đột biến cấu trúc NST -
Cac chd dải biểu thị cäc gen; Gác ö cả chấm hoặc kẽ chéo lä cäc đoạn NST bị biến đổi
1 Mât đoạn
Doan bi mat co thé nam ở đầu mút một cánh của NST hoặc ở khoảng giữa đầu mút và tâm động Đột biến mật đoạn thường gây chết hoặc làm giảm sức sông Ở người, NST 21 bị mất đoạn sẽ gây ung thư máu Ở ngô va rudi giam hién trong mất đoạn nhỏ không làm giảm sức sống kê cả ở thẻ đồng hợp, vì vậy người ta đã vận dung hién trong mat đoạn đề loại ra
khoi NST những gen không mong muôn 2 Lặp đoạn
Một đoạn nao đó của NST có thê được lặp lại một lần hay nhiều lần Đột biến lặp đoạn làm giảm cường độ biêu hiện của tính trạng Ở ruôi giảm, lặp đoạn 2 lần trên NST X làm cho mặt lôi thành mắt đẹt, lặp đoạn 3 lần làm cho mat càng đẹt Có
trường hợp lặp đoạn làm tăng cường độ biêu hiện của tính trang Ở đại mạch có đột biến lặp đoạn làm tăng hoạt tính của Emzim amilaza, rất có ý nghĩa trong công nghiệp sản xuât bia
3 Đảo đoạn
_Đoạn NST bị đao ngược 180° có thé chứa hoặc không chứa tâm động Đột biến đảo đoạn thường it ảnh hưởng tới sức
sông cua cá thê, góp phân tăng cường sự khai thác giữa các NŠT tương ứng trong các nòi thuộc củng một loài 4 Chuyền đoạn
Trang 5DOT BIEN SO LUONG NST
Sự biến đổi số hrong NST co thề xay ra ở mot hay mot s6 cap NST tao nén thé di bội hoặc ở toàn bộ các cap NST hinh thanh thé da bội Cơ chế phát sinh đột biến số lượng INST là các tác nhân gây đột biến trong ngoại canh hoặc trong tế bào đã anh hưởng tới sự không phân lk cua cap NST œ kỉ sau cua quá trình phân bảo
1 Thể dị bội
Trong thề dị bội, tế bảo sinh cưỡng đáng lẽ chứa 2 INST ở mỗi cặp tương đồng thì lại chứa 3 INST (thê 3 nhiễm) hoặc
nhiều INST (thể đa nhiễm) hoặc chi chira 1 NST (thé 1 nhiễm) hoặc thiếu hăn INST đó (thể khuyết nhiễm)
Thể cñ bội ở INST giới tính của magưrời gây nhitngs hau qua nghiém trong:
+ xx oO eee x XXX Ox a XXY OY
SOX (héi cheng 3X): nit budéng tnrng va da con không phát triển, thường rối loạn kinh nguyệt khó có con
Ox (hoi chứng 'lcnơ): nữ, lùn, cỗ ngăn, khơng có kinh nguyệt, vú không phat trién 4m dao hep da con nho tri tué cham phat trién_
XXY (héi chirng Claiphento): nam, nmi mau, than cao, chan tay dai, tinh hoan nho, si dan v6 sinh OY: Không thấy ở người, có lẽ hợp tứ bị chết ngay sau khi thụ tỉnh -
C thực vật cũng thường gặp thề dị bội, đặc biệt ở chỉ Cà và chỉ Lúa Ví đụ ở ca` độc được 12 thể ba nhiềêm ở 12 INST cho 12 dang quả khác nhau vẻ hình ciạng và kích thước
eof? @e os
2 © 9 © Cac thé di béieéca décducec
1 Cu của cây lØng bội, 2n = 24
2-13 Chu của cây dị bội có 25 RST
2 Thề đa bội
Trong thể đa bội bộ NST của tế bảo sinh chrỡng lả tnột bội số của bộ đơn bội lớn hơn 2n TNgười ta phân biệt các thề đđa bội chăn (4n, 6n ) với các thê đđa bội lẻ (3n 5n
Co ché phat sinh thé da b6i chan la cac NST đã tự nhân đơi nhưng thoi vơ sac khơng hình thành, tất cả các cặp INST
không phân l_ kết quả là bộ INST trong tế bảo tăng lên gấp đôi Sự không phan ik NST trong nguyén phan cua té bao 2n tao ra tế bảo 4n loài giao phối, nếu hiện tượng nảy xảy ra ở lần nguyén phan dau tiên của hợp tử thi sé tao thành thể tứ bội: nếu hiện trợng riày xảy ra ở đỉnh sinh trưởng của tnột cảnh cây thì sẽ tạo trên cành tứ bội trên cây hrỡng bội
Sw khéng phan li NST trong giảm phân tạo ra giao tử 2n (không giảm nhiễm) Sự thụ tĩnh gi#a giao tư 2ri vả giao tứ íđ tao
ra hợp tử 3n, hình thành thê tarn bội : :
Tế bảo đa bội có hrợng AIDN tăng gấp bội nên quá trình sinh tong hop cac chat hiru co dién ra manh mé Vi vay co thé da
bội có tế bảo to cơ quan sinh cưỡng to phát triển khoẻ, chống chịu tốt
oY Qa
Thể t1 bội ð'căi củ ^^ Thể lLiỡng böi 2n = 18 B Thé td boi 4n = 36
Các thẻ đa bội lẻ hầu như khơng có khả năng sinh giao tử bình thường INNhững giống cây ăn quả khơng hạt thường là thể
đa bội lẻ
Thê đa bội khá phô biến ở thực vật Cï động vật nhất là các động vật giao phối thường it gặp thề đa bội vì trong trrờng
Trang 6+ k 4 ` ° J At = B Thể t] bội ở'cãi củ A Thể llỡng bỏi 2n = 18 B Thể tủ bội 4n = 36
Các thê đa bội lẻ hầu như khơng có khả năng sinh giao tử bình thường Những giống cây ăn quả không hạt thường là thê đa bội lẻ
Thê đa bội khá phô biến ở thực vật Ở động vật, nhất là các động vật giao phối, thường it gặp thê đa bội vì trong trường
hop nay cơ chê xác định xác định giới tính bị rơi loạn, anh hương tới quả trình sinh san
Môi quan hệ giữa kiều gen, mơi trường và kiều hình Thường biến
Mức thường biến
Biến di di truyén và biến dị không di truyền
MÓI QUAN HỆ GIỮA KIỀU GEN, MOI TRUONG VA KIEU HÌNH
Kiểu hình của một cơ thê không chi phụ thuộc vào kiều gen mà còn phụ thuộc điêu kiện môi trường
Hoa liên hình có giống hoa đỏ và giống hoa trăng: Khi lai giống hoa đỏ thuần chủng với giống hoa trăng thuần chủng cây lai
F, déu cé hoa do Dén F, co sw phan tinh: 3/4 số cây có hoa đo, 1/4 số cây hoa trăng Như vậy màu sắc hoa được qui định bởi 1 cặp gen, trong đó màu đo là tính trạng trội
Khi đem cây thuộc giống hoa đỏ thuần chủng trồng ở 35°C thì nó ra hoa trăng Thé hệ sau của cây hoa trăng này trồng ở 20°C lai cho hoa do Như vậy màu hoa cịn phụ thuộc nhiệt độ mơi trường Trong trường hợp trên, nhiệt độ chỉ mới anh hưởng tới sw biéu hiện màu sắc chứ chưa làm biến đôi gen qui định màu hoa Giống hoa đỏ thuần chủng đã cho 2 kiêu hình
khác nhau tuỳ theo nhiệt độ môi trường Trong khi đó giống hoa trăng thuần chủng trồng ở 359C hay 20°C déu chira hoa
màu trăng Ví dụ trên cho phép kết luận:
- Bố mẹ không truyền đạt cho con những tỉnh trạng đã hình thành săn mà di truyền một kiều gen - Kiểu gen qui định khả năng phản ứng của cơ thể trước môi trường
Trang 7THUONG BIEN
Thường biến là những biển đơi ở kiêu hình của cùng một kiểu gen, phat sinh trong quá trình phát triển cá thê dưới ảnh hưởng của môi trường
Cây rau mác mọc trên cạn chi có một loại lá hình mũi mác Khi mọc đưới nước nó có thêm một loại lá hình ban dài Mọc
đưới nước sâu hơn, nó chi có loại lá hình ban dài mà thơi
Một số lồi thú (thỏ, chôn, cáo) ở xứ lạnh, về mùa đơng có bộ lông day màu trăng lần với tuyết, về mùa hẻ lông thưa hơn vả chuyên sang màu vàng hoặc xám
Thường biến là loại biến đôi dong loạt, theo hướng xác định, tương ứng với điêu kiện môi trường Thường biến không liên quan với những biến đôi trong kiều gen nên không dị truyền Tuy nhiên, nhờ có những thường biến ma cơ thê phan ứng lnh hoạt về kiều hình và có thê ton tại tước những thay đôi nhất thời hoặc theo chu kỳ của điều kiện song
MỨC THƯỜNG BIẾN
Aức phan ứng là giới hạn thường biến của một kiều gen trước những điều kiện môi trường khác nhau Trong một kiều gen, môi gen có mức phan ứng tiếng
Ở bò sữa, san lượng sữa của một giống bò chịu anh hưởng nhiêu của điều kiện thức ăn và chăm sóc nghĩa là tính trạng đó có mức phản ứng rộng Nhưng ti lệ bơ trong sữa tương đối với mơi giống bị lại ít thay đơi, nghĩa là tinh trang nay co mirc
phan ứng hẹp
Trong những điêu kiện thích hợp nhật, giống lúa NNS cho số hạt trên bông không quá 200 khối lượng 1000 hạt không quá 30g Giống lợn ¡ đến 9 tháng tuôi chỉ đạt 30 kg, trong khi đó giống lợn Đại bạch mới 6 tháng tuôi đã đạt 90 kg
Nhv vay kiêu gen quy định giới hạn năng suất của một gidng vat nuôi hay cây trông Ki thuật sản xuất quy định năng suất cụ thể của giống trong giới hạn cua mirc phan 1 ứng do kiểu gen quy định Năng suất (tong hợp một số tính trạng số lượng) là kết quả tác động của cả giống và kĩ thuật Có giống tốt mà không môi, trông đúng yêu câu kỹ thuật sẽ không phát huy hết khả năng của giống Ngược lại, khi đã đáp ứng yêu câu kĩ thuật sản xuất, muôn vượt giới hạn năng suât của giồng cũ thì phai
đơi gióng cải tiền giong cũ hoặc tạo giong moi Trong chi đạo nông nghiệp, tuỳ điều kiện cụ thê ở từng nơi, trong từng giai đoạn mả người ta nhân mạnh yếu tố giống hay yếu tô kĩ thuật
BIEN DI DI TRUYEN VA BIEN DI KHONG DI TRUYEN
Ngwoi ta phan biệt loại biến đị di truyền được, liên quan với những biến đôi trong kiều gen, trong NST, trong ADN (bao gom bién di to hop, dot bién NST dét bién gen) với loại biến đị không di truyền do ảnh hưởng của môi trường lên kiêu hình (thường biến)
Trang 8UNG DUNG DI TRUYEN HOC VAO CHON GIONG
Nhiệm vụ của ngảnh chọn giống là cải tiến những giống hiện có, tạo ra những giống mới nhăm đáp ứng yêu cầu của sản xuất
va` đời sống ;
Giống là một tập hợp cá thê sinh vật do con người chọn tạo ra, có phản ứng như nhau trước cùng một điều kiện ngoại cảnh, có những tỉnh trạng di truyền đặc trưng, chất lượng tốt, năng suất cao và ôn định, thích hợp với những điều kiện khi hậu, đất đai và kĩ thuật sản xuất nhất định
Từ xưa loài người đã biết chọn gióng theo kinh nghiệm nhưng trước đây chọn gióng chỉ có nghĩa hẹp là chọn lọc các cá thê có những biến đị tốt đã nảy sinh ngẫu nhiên, tự phát Ngày nay, đựa trên những thành tựu về lai tạo và gây đột biến nhân tạo, đặc biệt là những thành tựu về kĩ thuật đi truyền, các nhà chọn giống đã có thê chủ động tạo ra ngn biến đị cho chọn giống đơng thời hồn thiện các phương pháp chọn lọc nhăm củng có vả tăng cường những tỉnh trạng mong muốn
Trang 9KHAI NIEM VE Ki THUAT DI TRUYEN
Kĩ thuật di truyén la ki thudét thao tac trén v&t liéu di truvén dywa vao nhimg hiểu biết về cấu trúc hoá học của cắc
axit mucl@ic va di triển vi sink: vat
Được sử đụng phô biến hiện nay là kĩ thuật cất: ger, tức là chuyền mét đoạn ADN từ ¿£ bảo củo sang té bdo mhan bang cach dung plasmit lam £?:€ Z?z@'€7:
pede bpeeeed Loa :
*~ —_—_ ————— —_——_——
Fiasm it A.DN cGa "tế bão cho”
Enzim ‹ fy — |
cat ( )) Boan bi cAtra
— ——2—— _
AS — — a Seeerneerres
—" T
Căn đoạn bi cát vao plasmit nhe enam néi
Chuyén doan ADN tl “te bao cho" sang E.coli té bao nhan
i» ADN cia té bao nhan
BS : j E.coli
Se dé cSy gen bang cach dung plasmit
ADN plasm it
tai tổ hợp dang vong
Plasmit 1a nhirng c4u tric nam trong tế bảo chất của vi khuẩn Tuỳ loài vi khuẩn mỗi tế bảo chứa vải đến vai chuc plasmit
Plasmit chứa AIDDN cđiạng vòng gồrmm khoảng SOOO - 2OOOOO cặp mrucleôtit AIDN của plasrrit tự nhân đôi độc lập với ADN
nhiềm sắc thé
Kĩ thuật cây gen có 3 khâu chủ yếu:
1 Tach ADN nhiém sac thé cua té bao cho va tach plasmit ra khoi té bao
2 Cat va néi ADN cua té bao cho vao ADN plasmit 6 nhirng điềm xác định tạo nên ADN tái tô hợp
Thao tac cat tach doan ADN được thực hiện nhờ €?:Z¡2? cä? (restrictaza) Các phân tử enzim này nhận ra và cắt đứt AI2N ở những muclêơtit xác định nhờ đó người ta có thề tách các gen mã hố những prơtêin nhất định Việc cắt đứt AI2YN vòng của plasmit cũng được thực hiện co enzữn cắt còn việc ghép đoạn AION của tế bảo cho vào ADN plasrnit thì cO £?2Z7722 72đi digaza) dam nhiém - -
3 Chuyển ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận tạo điều kiện cho gen đã ghép được biều hiện Plasmit maang AION tái tô
hợp cược chuyền vào tế bảo nhận băng nhiều phương pháp khác nhau Vao té bao nhận nó tự nhân đôi, được truyền qua các thể hệ tế bào sau qua co chế phân bảo và tổng hep loai protéim da ma hoa tong doan ADN doc ghép-
Tế bảo nhận được cùng phô biến là vi khuẩn đường ruột E.Coli Tế bảo E_.Col sau 30 phút lại tự nhân đôi Sau 12 giờ, 1 tế bảo ban đầu sẽ sinh ra 16 triệu tế bào qua đó các plasrnit trong chúng cũng cđhrược nhân lên rất nhanh và sản xuất ra rtuỘt lượng lớn các chất tương ng với các gen đã ghép vào plasmit
Trong kĩ thuật cây gen người ta còn chùng thề thực khuân làm thề truyền No gan doan ADN cua té bao cho vao ADN cua no va trong khi x4am nhap vao té bao nhan né sé dem theo ca doan ADN này vào đó
=r cAt =
ADN the ae khuiẩn
âm — Boan ADN bi ct ra i x: L_ sah ==
ADN tai t6 hop xâm nhap vao E.coli
nhữ thể thuc khuiẩn
SS ADN của Ecoli
Sơ đõ cấy qen nhớ thể thi khuẩn
Trang 10Enzim cắt
| ( Enzim cắt )
ADN thể ne khuẩn ADN tế bảo cho
đút ID fet Le Đoạn ADN bị cắt ra Enzim nối Tis ADN tải tổ hợp
xam nhap vao E.coli
nhở thể thục khuẩn
jề ADN của E.coli
Sơ đồ cấy qen nhở thể thực khuẩn
UNG DUNG Ki THUAT DI TRUYEN
Ki thuật đi truyền cho phép tạo ra các giống, chủng vi khuân có khả năng sản xuất trên quy mô công nghiệp nhiêu loại sản
pham sinh hoc nhw axit amin, prétéin, vitamin, enzim, hoocmén, khang sinh
Chang hạn phần lớn các chất kháng sinh do các nhóm xạ khuân tông hợp Các xạ khuẩn này sinh sản chậm nên việc sản xuat khang sinh con dat Người ta đã cây gen tông hợp kháng sinh của xạ khuân vào những chủng vi khuân để nuôi và sinh
san nhanh
Một thành tựu nơi bật trong thập niên §0 la` đã dùng plasmit làm thê truyền đề chun gen mã hố hoocmơn insulin của người vào vi khuân E.Coli, nhờ đó giá thành insulin dé chữa bệnh đái tháo đường rẻ hon hang van lần so với trước đây
Tương tự như vậy, hoocmơn sinh trưởng của bị đã được sản xuất theo công nghệ sinh học đê góp phan tăng nhanh sản lượng sữa
Ki thuật đi truyền cho phép chuyên gen giữa các sinh vật khác nhau Người ta chuyển gen kháng thuốc điệt cỏ từ loài
Trang 11Trong chọn giống người ta đã lợi dụng các đột biến tự nhiên nhưng loại này không nhiêu, đặc biệt là những đột biến có ý nghĩa kinh tế Từ những năm 20 của thế ki này các nhà khoa học đã gây các đột biến nhân tạo đề làm tăng nguôn biến đị cho
chọn lọc
Gây đột biến nhân tao băng các tác nhân vật lý Gây đôt biên nhân tạo băng các tác nhân hoá học Sứ dung đột biên nhân tạo trong chọn giông
GAY DOT BIEN NHÂN TẠO BẰNG CÁC TÁC NHÂN VẬT LÝ
1 Các loại tia phóng xa (tia X, tia gamma, tia béta, chim nơtron) đã kích thích và tơn hoá các nguyên tử khi chúng đi xuyên
qua các mô sống Các phân tử ADN, ARN trong tế bảo đã chịu tác động trực tiếp của các tia phóng xạ hoặc chịu tác động gián tiếp của chúng qua quá trình tác động lên các phân tử nước trong tế bảo
Ngoài việc gây đột biến gen, các tia phóng xạ cũng gây đột biên NST
Trong chọn giống thực vật người ta đã chiếu xạ với cường độ liêu lượng thích hợp trên hạt khơ, hạt nảy mầm hoặc đính
sinh trưởng của thân, cảnh, hoặc hạt phân, bầu nhuy
2 Tia tử ngoại là loại bức xạ có bước sóng ngăn, từ 1000 đến 4000Á, năm ở phía ngoai tia tim trong quang phô ánh sáng mặt trời Tia tử ngoại cũng có tác đụng kích thích nhưng khơng gây iơn hố, đặc biệt bước sóng 2570Á được ADN hấp thụ nhiêu nhất Tuy nhiên, tia tử ngoại khơng có khả năng xun sâu nên người ta chi ding no dé xi li vi sinh vat, bao tử và hạt
phan gây các đột biến gen va` đột biến NST
3 Sốc nhiệt là sự tăng hoặc giảm nhiệt độ môi trường một cách đột ngột, làm cho cơ chế nội cân bằng của cơ thé dé tự bao vệ không khơi động kịp, gây chân thương trong bộ máy di truyền
GAY DOT BIEN NHÂN TẠO BẰNG CÁC TÁC NHÂN HĨA HỌC
Một số hố chất, khi thâm vào tế bảo sẽ thay thế hoặc làm mất một nuclêôtit trong ADN, gây đột biến gen Ví dụ Š - brơmuraxin (Š BU) thay thé T, biến đồi cap A - T thanh cap G - X (A- T9 A-5BU > G-5BU— G-X): EMS
(étylmétal sunfonat) thay G bang T hoặc X, hau qua la cap G - X bị thay băng cặp T - A hoặc X - G
Các hoá chât cũng gây đột biến NST Dé tao the da bội người ta đùng dung dich cénsixin can tro sw hinh thanh thoi v6 sac, lam cho NST khong phan bh
Dé gây đột biến hố học ở cây trơng, người ta ngâm hạt khô hay hạt đang nảy mâm trong dung địch hoá chất có nơng độ thích hợp, hoặc tiem dung dịch vào bầu nhuy hoặc qn bơng có tâm đung dich hố chất vào đình sinh trưởng thân hay chơi
Cũng có thể dùng hóa chất ở trạng thái hơi Đối với vật ni, có thề cho hóa chất tác dụng lên tính hồn hoặc bng trứng chăng hạn như dùng NMU (nitrôzô mêtyl urê) trên tho
Trang 12SU DUNG DOT BIEN NHAN TAO TRONG CHON GIONG
1 Trong chọn giống vỉ sinh vật phương pháp gây đột biến và chọn lọc đóng vai trị chủ yếu Xử l bảo tử của nam
Penicillum bang tia phong xa roi chon loc, người ta đã tạo được chủng Penicillum co hoat tinh pénixilin tang gap 200 lần dạng ban đầu Trên nắm men, vi khuẩn, người ta đã chọn tạo được các thê đột biến sinh trưởng mạnh đề sản xuất sinh khối Cũng đã chọn được những chung vi sinh vật khơng gây bệnh ma` đóng vai trò một kháng nguyên, gây miễn địch ơn định cho kí chủ
chống lồi vi sinh vật đó, trên nguyên tắc này đã tạo được những vacxin phòng bệnh cho người vả gia súc
2 Trong chọn giông cây trông, những the dot biến có lợi được chọn lọc và trực tiếp nhân thành giống mới hoặc được dùng làm dạng bố, mẹ đề lai tạo giống Viện đi truyền nông nghiệp xử lý giống lúa Mộc tuyên băng tia gamma, chon tao dirgc giong hia MT, chin sớm, thấp và cứng cây.chịu phân, chịu chua, năng suất tăng 12-25% so với dạng góc (1989) Giống "táo má hông" & Viện cây lương thựcthực phâm chọn ra từ việc xử l đột biến hóa chất NMU trên giống táoGia Lộc (Hải Dương) đã cho 2 vụ quả/năm, quả tròn, ngọt, địn, thơm, bên má quả táo phía hướng về ánh năng khi gần chin xuất hiện sắc tim hong,
trung bình 50-60 qua/kg Giống ngô DT, do Viện đi truyền nông nghiệp tạo ra năm 1989 là kết quả lai giống có chọn lọc giữa 12 dòng đột biến từ giống M, DT, chin sớm, năng suất cao, hàm lượng prôtêin tăng 1,5%, tỉnh bột giảm 49
Hướng tạo thê đa bội được chủ trong nhiêu đối với các giống cây trồng thu hoạch chủ yếu vẻ thân, lá như cây lây gô,cây lay soi, cay rau Giống dâu tầm tam bội số 11 và 34 do Công ti dau - tam - to trung wong tao ra nam 1990 co la to va day hơn đạng gốc lưỡng bội Dương liêu 3n lớn nhanh, cho gỗ tốt Dưa hâu 3n co san hrong cao, qua to, ngot, khong hat Rau muống tứ bội có lá và thân to, sản lượng 300 ta/ha, gap đôi dạng lưỡng bội
Đề tăng hiệu qua, người ta đã xử lí phối hợp tia phóng xạ với hoá chất hoặc phối hợp gây đột biến với lai giống Dùng tia gamma phối hợp với NMU tác động lên các giống lúa Nông nghiệp 5 Nơng nghiệp § Trân châu làn, các nhà chọn gióng nước ta đã thu được một số đòng đột biến có lợi như nhiêu hạt, hạt it rụng chín sớm
3 Đối với vật nuôi, phương pháp gay đột biến chí được sử đụng hạn chế ở một so nhóm động vật thấp, khó áp dụng cho
các nhóm động vật bậc cao vỉ cơ quan sinh san cua chúng năm sâu trong cơ thê Chúng phan ứng rât nhạy và dê bị chết khi xư lí băng các tác nhân lí hố
Dịng tự thụ phấn dòng cận huyết và hiện tương thoái hoá Lai khác dòng Ưu thế lai
Lai kinh tế Lai cải tiền giông Lai khác thứ và việc tạo giống mới Lai xa