Chửụng IV: Bieỏn dũ Bài 21: Đột biến gen
Bài 22: Đột biến cấu trúc NST
Caâu 1:
a. Đột biến cấu trúc NST là gì? Các dạng đột biến cấu trúc NST và mô tả từng dạng đó?
- Đột biến cấu trúc NST là những biến đổi về cấu trúc của NST trong nhân tế bào.
- Các dạng:
+ Mất đoạn: một đoạn nào đó của NST bị mất đi so với dạng ban đầu, làm độ dài của NST giảm đi.
+ Lặp đoạn: một hay nhiều đoạn của NST bị lặp lại so với dạng ban đầu, làm độ dài của NST tăng leân.
+ Đảo đoạn: các đoạn nào đó của NST chuyển đổi vị trí cho nhau và xoay ngược 1800.
+ Chuyển đoạn: chuyển một đoạn từ 1 NST này sang NST khác không tương đồng làm NST cho và nhận đoạn khác đi so với NST ban đầu.
b. Cơ chế phát sinh và hậu quả của từng dạng? Nêu cách nhận biết từng dạng.
- Cơ chế chung: Các tác nhân đột biến trong ngoại cảnh hay trong tế bào làm cho NST bị đứt gãy hay ảnh hưởng tới quá trình tự nhân đôi của NST, trao đổi chéo không cân của các cromatit.
- Hậu quả của từng dạng:
+ Đột biến mất đoạn: nếu xảy ra với một đoạn lớn, sẽ làm giảm sức sống hay gây chết, làm mất kha năng sinh sản.
Vd: . Mất đoạn ở NST 21 gây ung thư máu.
. Ở Ngô, ruồi giấm mất đoạn nhỏ không làm giảm sức sống kể cả dạng đồng hợp tử. Lợi dụng hiện tượng mất đoạn NST người ta có thể loại bỏ các gen không mong muốn.
+ Đột biến lặp đoạn có thể làm tăng hay giảm cường độ biểu hiện của tính trạng.
Vd: . Lặp đoạn 16A ở ruồi giấm làm cho mắt hình cầu trở thành mắt dẹt, nếu lặp nhiều đoạn ruồi giaám maát haún maét.
. Ở đại mạch. Lặp một đoạn làm tăng hoạt tính hoạt tính của enzim amilaza ứng dụng trong sản xuất rượu bia.
+ Đột biến đảo đoạn dị hợp tử cũng có thể bị giảm sức sống hay giảm khả năng sinh sản (bất thụ một phần)
+ Gây hậu quả lớn nhất là đột biến mất đoạn làm mất bớt vật chất di truyền.
- Nêu cách nhận biết:
+ Mất đoạn: Gen lặn biểu hiện ra KH ở trạng thái bán hợp tử ( cơ thể dị hợp tử mà NST không mang gen trội bị mất đoạn mang gen trội đó)
Hay có thể quan sát tiêu bản NST dưới kính hiển vi dựa trên sự bắt cặp NST tương đồng, hay dựa trên sự thay đổi kích thước NST (NST bị ngắn đi).
+ Lặp đoạn: có thể quan sát sự tiếp hợp các NST tương đồng trong những trường hợp nhất định (tạo nên vòng NST). Hay quan sát kích thước NST: NST dài ra nếu đoạn lặp khá lớn. Tăng giảm mức độ biểu hiện tính trạng.
+ Đảo đoạn: Dựa trên mức độ bán bất thụ hay dựa trên sự bắt cặp NST tương đồng trong giảm phân ở cá thể dị hợp tử.
Đảo đoạn mang tâm động có thể làm thay đổi vị trí tâm động trên NST (thay đổi hình dạng NST) Caâu 2:
a. Những nguyên nhân nào gây ra biến đổi cấu trúc NST?
Đột biến cấu trúc NST xảy ra do ảnh hưởng phức tạp của môi trường bên trong và bên ngoài cơ thể NST.
- Môi trường bên ngoài: là do các tác nhân vật lí và hóa học tác động làm phá vỡ cấu trúc NST hay gây ra sự sắp xếp lại các đoạn của chúng.
- Môi trường bên trong: là những rối loạn trong hoạt động trao đổi chất của tế bào gây tác động lên NST.
Những nguyên nhân trên có thể xuất hiện trong điều kiện tự nhiên hay do con người.
b. Tại sao biến đổi cấu trúc NST lại gây hại cho con người và sinh vật?
Các biến đổi cấu trúc NST gây hại cho người và cơ thể sinh vật vì nó làm biến đổi thành phần, số lượng và cách sắp xếp gen trên NST.
Vd: Mất một đoạn nhỏ ở đầu NST số 21 của người gây bệnh ung thư máu.
c. Đột biến cấu trúc NST có tính chất gì?
Đa số đột biến cấu trúc NST là có hại, một số dạng đột biến cấu trúc NST có thể có lợi và được ứng dụng trong thực tiễn.
Câu 3: So sánh đột biến gen và đột biến cấu trúc NST.
* Gioáng nhau:
- Đều là những biến đổi xảy ra trên cấu trúc vật chất di truyền trong tế bào (ADN hay NST).
- Đều phát sinh từ các tác động của môi trường bên trong hay bên ngoài cơ thể.
- Đều di truyền cho thế hệ sau.
- Phần lớn gây hại cho bản thân sinh vật.
* Khác nhau:
Đột biến gen Đột biến cấu trúc NST
Làm biến đổi cấu trúc của gen Làm biến đổi cấu trúc NST Gồm các dạng: mất, thêm, thay thế
một hay một số cặp nucleotit. Gồm các dạng: mất đoạn, đảo đoạn, lặp đoạn và chuyển đoạn.
Câu 4: Nêu khái quát sự phân chia các loại biến dị theo quan niệm hiện đại và khái niệm về chúng?
Theo quan niệm ngày nay, các loại biến dị được phân chia theo sơ đồ dưới đây:
Bieán dò
Khoâng di truyeàn Di truyeàn
Đột biến Biến dị tổ hợp
Gen NST
Cấu trúc Số lượng
- Biến dị không di truyền: Còn gọi là thường biến, là những biến đổi kiểu hình và không di truyền cho theỏ heọ sau.
- Biến dị di truyền: Là những biến đổi liên quan đến cấu trúc, vật chất di truyền và di truyền cho thế hệ sau. Có hai loại biến dị di truyền: Là đột biến và biến dị tổ hợp.
+ Đột biến là những biến đổi trên phân tử ADN tạo nên đột biến gen hay xảy ra trên NST tạo nên đột biến cấu trúc NST và đột biến số lượng NST.
+ Biến dị tổ hợp là những biến đổi do sắp xếp lại vật chất di truyền phát sinh trong quá trình sinh sản.
Câu 5: Đảo đoạn NST và chuyển đoạn NST khác nhau như thế nào? Vì sao mất đoạn NST thường gây ra hậu quả xấu?
* Điểm khác nhau giữa đảo đoạn và chuyển đoạn NST:
Đảo đoạn NST Chuyển đoạn NST
- Xảy ra trên 1 NST làm sắp xếp lại gen trên NST đó.
- Tạo ra các giao tử mất cân bằng về gen, mất khả năng sống.
- Xảy ra trên 1 NST hay có thể trên các NST khác nhau.
- Chuyển đoạn lớn gây chết, giảm sống, hay mất khả năng sinh sản.
* Mất đoạn NST thường gây hậu quả xấu vì làm mất đi một số gen ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự biểu hiện tính trạng.
Vd: Mất đoạn NST ở cặp NST 21 ở người gây nên ung thư máu.