ĐỘT BIẾN NST NGUYÊN NHÂN VAI TRÒ

ĐỘT BIẾN NST NGUYÊN NHÂN ? VAI TRÒ ? Nguyên nhân đột biến NST Các dạng đột biến NST Khái niệm đột biến NST Hậu đột biến NST Nhiễm sắc thể Vai trò đột biến NST 1.Nhiễm sắc thể 1.1.Khái niệm nhiễm sắc thể Nhiễm sắc thể cấu trúc hiển vi nhân tế bào, cấu tạo chủ yếu từ DNA protein kiềm (histon), có khả tự nhân đơi biến đổi hình thái cấu trúc theo qui luật trình phân bào Nhiễm sắc thể tổn nhân tế bào soma thành cặp đồng dạng, nhiễm sắc thể có nguồn gốc từ bố có nguồn gốc từ mẹ Trong tế bào bình thường nhiễm sắc thể gồm nhiễm sắc tử (chromatid) Mỗi lồi bình thường có nhiễm sắc thể lưỡng bội(2n) đặc trưng số lượng hình thái cấu trúc ổn định tương đối qua hệ 1.Nhiễm sắc thể 1.1.Cấu trúc nhiễm sắc thể Nhiễm sắc thể sinh vật prokaryote cấu trúc đơn giản, phân tử DNA trần ( khơng có tham gia phân tử protein histon) cuộn xoắn tạo thành vùng nhiễm sắc Nhiễm sắc thể eukaryote cấu trúc từ nucleosom, nucleosom phân tử DNA cuộn xoắn 1,75 vòng quanh phân tử histon,mỗi vòng xoắn gồm 80 cặp nucleotid Cấu trúc nhiễm sắc thẻ gồm tâm động, cánh dài,cánh ngắn điểm mút + Tâm động có vai trị quan trọng trình phân bào, điểm bàm thoi vô sắc để nhiễm sắc thể phân li cực tế bào phân chia + Tùy theo vị trí tâm động chia nhiễm sắc thể thành dạng cấu trúc : tâm cân, tâm lệch tâm mút + Điểm mút vùng DNA đầu mút nhiễm sắc thể, thường dạng mách thẳng, giữ vai trò quan trọng cho tái mức độ tồn tế bào dài hay ngắn, góp phần định tuổi thọ cá thể 2.Khái niệm đột biến nhiễm sắc thể Đột biến (mutation), bắt nguồn từ chữ hy lạp Mutatio, biến đổi vật chất di truyền, nghĩa biến đổi cấu trúc gen biến đổi cấu trúc số lượng nhiễn sắc thể Đột biến tạo nên vô số biến dị làm tang tính đa dạng sinh giới, chọn lọc trì đột biến tự nhiên hình thành lồi giống Đột biến nhiễm sắc thể thay đổi cấu trúc nhiễm sắc thể tăng hay giảm số lượng nhiễm sắc thể sinh vật, từ gây ra nhiễm sắc thể khơng bình thường 3.Nguyên nhân đột biến NST DO TÁC NHÂN CỦA MƠI TRƯỜNG NGỒI (thường tác động người) -Tác nhân vật lý: tia phóng xạ,tia cực tím,sốc nhiệt., -Tác nhân hóa học : ảnh hưởng nhiều chất hóa học nicotine,dioxine, -Tác nhân sinh học : vi rút,vi khuẩn, DO NGUYÊN NHÂN BÊN TRONG Những biến đôi bất thường sinh lý, sinh hóa tế bào (thường xuất ngẫu nhiên không theo mong muốn) 4.Các dạng đột biến NST dạng đột biến NST Đột biến cấu trúc NST Đột biến số lượng NST 4.1.Đột biến cấu trúc NST a,Lặp đoạn (duplication) Lặp đoạn đoạn NST lặp lặp lại hay nhiều lần,làm tăng số lượng gen NST Đột biến lặp đoạn đoạn NST bị dứt nối xen vào NST tương đồng NST tiếp hợp khơng bình thường, trao đổi chéo không crômatit Trong kỳ đầu I giảm phân,các NST kép cặp NST kép tương đồng bắt đôi với trao đổi đoạn cromatit cho nhau,nếu đoạn cromatit không NST kép dẫn đễn tượng lặp đoạn NST (như hình vẽ) 4.1.Đột biến cấu trúc NST b,Mất đoạn (deletion) Mất đoạn làm loại NST, đầu mút đoạn NST Làm giảm số lượng gen NST Cơ chế gây đoạn đoạn NST giống Đột biến lặp đoạn NST,là trao đổi chéo không cân NST đôi kỳ đầu I giảm phân 4.2.Đột biến số lượng NST a,Đột biến lệch bội 2.Nguyên nhân chế phát sinh - Một cá thể lồi gặp nhiều trường hợp dị bội khác nhau, tượng dị bội cặp NST khác cho kiểu hình hồn tồn khác nhau. Ví dụ: lồi có NST 2n = 14 tức có cặp NST khác cá thể có trường hợp thể ba hoàn toàn khác - Lệch bội xảy nguyên phân tế bào sinh dưỡng (2n) làm cho phần thể mang đột biến lệch bội hình thành thể khảm 4.2.Đột biến số lượng NST a,Đột biến lệch bội 3.Hậu - Thể lệch bội phát hàng loạt đối tượng người, ruồi giấm, cà độc dược, thuốc lá, lúa mì… - Sự tăng hay giảm số lượng hay vài cặp NST → làm cân tồn hệ gen → cơ thể khơng sống hay giảm sức sống, giảm khả sinh sản - Ví dụ số bệnh lệch bội người: + Hội chứng down (thể ba cặp NST 21), (2n+1) = 47NST + Claiphenter (thể ba cặp giới tính XXY), (2n+1) = 47NST + Siêu nữ (XXX), (2n+1) = 47NST + Tocnơ (thể cặp giới tính XO) ◊( 2n-1) = 45NST 4.Ý nghĩa - Đối với tiến hóa: cung cấp ngun liệu cho q trình tiến hóa - Đối với chọn giống: sử dụng thể khơng để đưa NST theo ý muốn vào lai - Đối với nghiên cứu di truyền học: sử dụng lệch bội để xác định vị trí gen NST 4.2.Đột biến số lượng NST b,Đột biến đa bội -Đa bội dạng đột biến số lượng NST, tế bào đột biến chứa nhiều lần số đơn bội NST (3n, 4n, 5n, 6n…) Những thể mang tế bào có 3n, 4n, 5n…NST gọi thể đa bội  -Thể đa bội phân thành dạng thể tự đa bội (đa bội nguồn) dị đa bội (đa bội khác nguồn) 1.Khái niệm chế phát sinh tự đa bội a,Khái niệm - Tự đa bội tăng số lượng hệ gen (bộ NST bản) loài, nghĩa số lượng NST tăng theo bội số nguyên lớn   - Ta có: tự đa bội chẵn: 4n, 6n, 8n,… tự đa bội lẻ: 3n, 5n, 7n,… b,Cơ chế - Cơ chế hình thành NST nhân đơi thoi phân bào khơng hình thành nên NST không phân li tế bào xôma Thường hóa chất cosixin gây cản trở hình thành thoi vơ sắc - Do q trình giảm phân khơng bình thường tạo giao tử mang NST khơng giảm nửa số lượng so với tế bào mẹ,ví dụ từ tế bào 2n qua giảm phân cho giao tử 2n, kết hợp qua thụ tinh giao tử với với giao tử bình thường - Ta có, tự đa bội chẵn: 4n, 6n, 8n,… tự đa bội lẻ: 3n, 5n, 7n,…        + Cơ chế phát sinh đa bội chẵn: giảm phân NST tự nhân đôi khơng hình thành thoi vơ sắc → tạo giao tử 2n, thụ tinh giao tử 2n + giao tử 2n tạo thành hợp tử 4n Thể đa bội chẵn có số lượng NST tăng gấp nhiều lần nên trình sinh tổng hợp chất diễn mạnh mẽ → tế bào to, sinh trưởng tốt Thể đa bội thường ứng dụng trồng trọt để thu sản phẩm từ quan sinh dưỡng ví dụ: nho tứ bội, dâu, táo  + Cơ chế phát sinh đa bội lẻ: giảm phân NST tự nhân đơi khơng hình thành thoi vô sắc → tạo giao tử 2n thụ tinh giao tử 2n + giao tử bình thường n tạo thành hợp tử 3n Thể đa bội lẻ khơng có khả sinh giao tử bình thường nên thể đa bội lẻ bất thụ Người ta ứng dụng điều để tạo giống trồng cho to không hạt (dưa hấu, chuối ) 2.Khái niệm chế phát sinh thể dị đa bội a,Khái niệm - Dị đa bội xuất sở tăng số lượng hệ gen (bộ NST bản) thuộc loài khác lai khác loài khởi đầu (F1) b Cơ chế - Các loại thực vật có họ hàng thân thuộc đơi giao phấn với cho lai có sức sống bất thụ - Song nhị bội thể là tượng NST lưỡng bội loài khác tồn tế bào 3.Hậu vai trò đột biến đa bội -Tế bào thể đa bội có hàm lượng AND tăng lên gấp bội trình tổng hợp chất hữu xảy mạnh mẽ Tế bào thể đa bội có kích thước lớn tế bào binhg thường dẫn đến quan sinh dưỡng có kích thước lớn, phát triển khỏe, chống chịu tốt - Sự biến đổi số lượng NST hình thành tứ bội thể nguồn lai khác lồi đóng vai trò phát sinh dãy đa bội thể dại nguồn gốc phát sinh nhiều trồng Đột biến đa bội có ý nghĩa đối với tiến hóa chọn giống thực vật góp phần hình thành lồi - Thể đa bội động vật thường gặp dễ gây chết.Ở số lồi thấy tự nhiên tạo thực nghiệm 5.Hậu đột biến NST Cơ chế chung đột biến NST tác nhân gây đột biến ảnh hưởng đến trình tiếp hợp,trao đổi chéo tác nhân gây đột biến tác động trực tiếp lên NST làm đứt gãy NST Đột biến đoạn làm giảm số lượng gen NST,làm cân gen nên thường gây chết làm giảm sức sống Đột biến đoạn cuối (p) nhánh ngắn nhiễm sắc thể gây hội chứng Criduchat (hội chứng mèo kêu) Kích thước xóa khác cá nhân bị ảnh hưởng nghiên cứu cho thấy đoạn xóa lớn có xu hướng dẫn đến khuyết tật trí tuệ nặng chậm phát triển so với đoạn xóa nhỏ Ở người,nếu bị đoạn NST số 21 gây bệnh ung thư máu Lặp đoạn làm cân gen,đa số có hại cho thể đột biến,một số trường hợp làm tăng cường giảm bớt mức biểu tính trạng.Ví dụ đột biến lặp đoạn NST 16A NST X ruồi giấm làm mắt ruồi giấm bị thu hẹp từ mắt lồi thành mắt dẹt Đột biến đảo đoạn làm thay đổi trình tự phân bố gen,làm cho hoạt động gen bị thay đổi gây hại cho thể đột biến Đột biến chuyển đoạn NST không tương đồng làm thay đổi nhóm gen liên kết.Dạng đột biến chuyển đoạn nói chung thường làm giảm khả sinh sản Trong dạng đột biến cấu trúc NST,đột biến đoạn gây hại cho thể đột biến,mất đoạn gây ảnh hưởng nặng nề đến sức sống cá thể đột biến,các loiạ đột biến lại đa số làm cân hệ gen giảm khả sinh sản Sự tăng hay giảm hay vài cặp NST gen cân toàn hệ gen nên thường thể lệch bội thường không sống bị giảm sức ống,giảm sức sinh sản tùy loại Những bào thai bị hội chứng sẩy thai thai chết lưu tử cung Các phôi thai mắc phải hội chứng phát triển chậm tử cung kèm theo nhiều bất thường khác Một số bào thai mắc phải hội chứng Patau sinh với khuyết tật nghiêm trọng tim mạch thần kinh mà trẻ mắc phải làm trẻ có hội sống sót sau sinh 6.Vai trị đột biến NST Đối với q trình tiến hóa :đột biến làm cho hệ gen cấu trúc lại,dẫn đến cách ly sinh sản đường hình thành lồi Đối với nghiên cứu di truyền học : đột biến đoạn ứng dụng để xác định vị trí gen NST Đối với chọn giống : Ứng dụng việc tổ hợp gen NST góp phần tạp nên nguồn nguyên liệu phong phú cho tiến hóa chọn giống Ví dụ : -Đột biến đoạn nhỏ khơng làm giảm sức sống áp dụng để loại bỏ gen không mong muốn khỏi NST (ở số trồng) -Đột biến lặp đoạn enzim amylase làm tăng hoạt tính enzim,có lợi cho sản xuất bia -Đột biến lặp đoạn,đảo đoạn làm tăng số lượng gen,tạo tính đa dạng lồi,góp phần tạo ngun liệu cho tiến hóa Đột biến lệch bội cung cấp nguyên liệu cho tiến hóa chọn giống Có thể sử dụng thể lệch bội để xác định vị trí gen NST Thể đa bội Ở thực vật,thể đa bội tượng phổ biến,gặp hầu hết nhóm -TB thể đa bội to,hàm lượng ADN tăng lên gấp bội -Cơ quan sinh dưỡng to,phát triển tốt,chống chịu tốt -Thể đa bội lẻ thường khơng có khả sinh gioa tử bình thường,người ta áp dụng đặc điểm để tạo giống không hạt dưa hấu,nho, -Thể tự đa bội chẵn dị đa bội tạo thành giơng mới,có ý nghĩa quan trọng với tiến hóa chọn gống thank you so much THANKS FOR WATCHING .. .Nguyên nhân đột biến NST Các dạng đột biến NST Khái niệm đột biến NST Hậu đột biến NST Nhiễm sắc thể Vai trò đột biến NST 1.Nhiễm sắc thể 1.1.Khái niệm nhiễm... nghiệm 5.Hậu đột biến NST Cơ chế chung đột biến NST tác nhân gây đột biến ảnh hưởng đến trình tiếp hợp,trao đổi chéo tác nhân gây đột biến tác động trực tiếp lên NST làm đứt gãy NST Đột biến đoạn... đột biến NST Đột biến cấu trúc NST Đột biến số lượng NST 4.1 .Đột biến cấu trúc NST a,Lặp đoạn (duplication) Lặp đoạn đoạn NST lặp lặp lại hay nhiều lần,làm tăng số lượng gen NST Đột biến lặp