BÀI 37: ĐỘT BIẾN NHIỄM SẮC THỂ

Mở đầu: Bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội (2n) của người gồm 46 nhiễm sắc thể. Một em bé mới sinh có số lượng nhiễm sắc thể trong tế bào là 47, trong đó nhiễm sắc thể số 21 có 3 chiếc. Đây là hiện tượng gì?

Giải nhanh:

Hội chứng Down hay tam bội thể 21.

I. KHÁI NIỆM ĐỘT BIẾN NHIỄM SẮC THỂ

Câu 1: Quan sát hình 37.1, cho biết hình 37.1b và 37.1c có gì khác so với hình 37.1a về cấu trúc và số lượng.

Giải nhanh: 

Hình 37.1a: 

+ Cấu trúc: NST bình thường

+ Số lượng: 2n = 46 NST, mỗi cặp NST tương đồng có 2 chiếc. 

- Hình 37.1b: 

+ Cấu trúc: NST số 21 bị mất 1 đoạn ở đầu dài. 

+ Số lượng: 2n - 1 = 45 NST, cặp NST số 21 chỉ có 1 chiếc.

- Hình 37.1c: 

+ Cấu trúc: NST số 21 có thêm 1 chiếc NST số 21 nhỏ. 

+ Số lượng: 2n + 1 = 47 NST, cặp NST số 21 có 3 chiếc.

II. ĐỘT BIẾN CẤU TRÚC NHIỄM SẮC THỂ

Câu 1: Quan sát hình 37.2, nhận xét sự sai khác của nhiễm sắc thể bị đột biến so với dạng ban đầu. 

Giải nhanh:

- Dạng ban đầu: 

+ NST có cấu trúc bình thường, mỗi NST có 2 cromatit gắn nhau ở tâm động. 

+ Ký hiệu: ABCDEFGH

- Các dạng đột biến:

+ Mất đoạn: NST bị mất 1 đoạn ở đầu dài, ký hiệu: ABDEFGH.

+ Lặp đoạn: NST có thêm 1 đoạn lặp lại ở đầu dài. Ký hiệu: ABCBCDEFGH

+ Đảo đoạn: 1 đoạn NST bị đứt ra và đảo ngược 180° rồi gắn lại vị trí cũ. Ký hiệu: n ADCBEFGH

+ Chuyển đoạn: 1 đoạn NST bị đứt ra và gắn vào 1 NST khác. Ký hiệu: Chuyển đoạn KLMNOPQ (NST 21 nhận thêm 1 đoạn từ NST 14)

Câu 2: Lấy thêm ví dụ khác về đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể.

Giải nhanh:

- Lặp đoạn NST 16:

+ Hội chứng Prader-Willi: Lặp đoạn NST 16 ở vai dài. Biểu hiện: yếu cơ, giảm trương lực cơ, thèm ăn, béo phì, chậm phát triển trí tuệ...

III. ĐỘT BIẾN SỐ LƯỢNG NHIỄM SẮC THỂ

Câu 1: Quan sát hình 37.3, 37.4, nêu tên loại đột biến được thể hiện ở mỗi trường hợp trong hình 37.4. 

Giải nhanh:

- Hình 37.3: Bộ NST bình thường 

- Hình 37.4: 

a) Dị bội thể do thiếu NST (2n - 1): Mất 1 NST số 21.

b) Dị bội thể do thừa NST (2n + 1): Thừa 1 NST số 21 

c) Dị bội thể do chuyển đoạn NST: Chuyển đoạn Robertsonian giữa NST 14 và NST 21. 

d) Dị bội thể do lặp đoạn NST: Lặp đoạn NST 21.

e) Dị bội thể do đảo đoạn NST: Đảo đoạn NST 21.

Câu 2: Nêu thêm ví dụ về đột biến số lượng nhiễm sắc thể

Giải nhanh:

- Thể một nhiễm (2n - 1): 

+ Hội chứng Turner (XO): do mất 1 NST X ở nữ. 

+ Hội chứng Klinefelter (XXY): do thừa 1 NST X ở nam.

- Thể ba nhiễm (2n + 1): 

+ Hội chứng Down (2n + 1 = 47): do thừa 1 NST số 21. 

+ Hội chứng Patau (2n + 1 = 47): do thừa 1 NST số 13. 

+ Hội ống Edwards (2n + 1 = 47): do thừa 1 NST số 18.

Câu 3: Hãy lấy thêm ví dụ về tác hại và ý nghĩa của đột biến số lượng nhiễm sắc thể.

Giải nhanh:

- Thể một nhiễm: 

+ Hội chứng Turner (XO): Nữ giới thấp bé, không phát triển buồng trứng và tuyến vú, vô sinh. 

+ Hội chứng Klinefelter (XXY): Nam giới cao kều, tinh hoàn nhỏ, kém phát triển trí tuệ, vô sinh.

- Tam bội: Cây trồng có thể to hơn, năng suất cao hơn nhưng thường không có hạt hoặc hạt lép.

- Tứ bội: Cây trồng có thể to hơn, năng suất cao hơn, nhưng thường gặp vấn đề về sinh sản.

- Ý nghĩa: 

+ Có thể tao ra những dòng đột biến mới: Có thể có lợi cho quá trình chọn giống

+ Giúp hiểu rõ hơn về cơ chế di truyền: quá trình phân li và tổ hợp NST; cấu  trúc NST: vị trí gene trên NST

Vận dụng: Tìm hiểu một số giống vật nuôi, cây trồng được tạo ra từ đột biến nhiễm sắc thể ở địa phương em.

Giải nhanh:

- Giống lúa MT1: được tạo ra từ đột biến gen do tác động của tia gamma, có đặc tính: 

+ Chín sớm, năng suất cao. 

+ Chống chịu sâu bệnh tốt. 

+ Phù hợp với điều kiện canh tác ở đồng bằng sông Cửu Long.

- Giống cà rốt T25: được tạo ra từ đột biến gen, có đặc tính: 

+ Củ to, năng suất cao. 

+ Hàm lượng carotene cao. 

+ Chịu được điều kiện thời tiết bất lợi.

- Giống bưởi da xanh Lai Vung: được tạo ra từ đột biến gen, có đặc tính: 

+ Vỏ mỏng, màu xanh đẹp. 

+ Ruột hồng, vị ngọt thanh. 

+ Năng suất cao.