BÀI 4. ĐỘT BIẾN GEN

A - MỤC TIÊU BÀI HỌC

- Nêu được khái niệm đột biến gene. Phân biệt được các dạng đột biến gene.

- Phân tích được nguyên nhân, cơ chế phát sinh của đột biến gene.

- Trình bày được vai trò của đột biến gene trong tiến hóa, trong chọn giống và trong nghiên cứu di truyền.

B - NHỮNG KIẾN THỨC CẦN GHI NHỚ

I. KHÁI NIỆM VÀ CÁC DẠNG ĐỘT BIẾN GENE

1. Khái niệm

- Đột biến gene là những biến đổi trong cấu trúc liên quan đến một hoặc một số cặp nucleotide.

- Thể đột biến là cá thể mang đột biến đã được biểu hiện ra kiểu hình.

- Tần số đột biến gene phụ thuộc vào điều kiện môi trường, cấu trúc và kích thước của gen.

2. Các dạng đột biến

- Đột biến mất cặp nucleotide: Mất một cặp nucleotide trong cấu trúc của gene.

- Đột biến thêm cặp nucleotide: Thêm một cặp nucleotide vào trong cấu trúc của gene.

- Đột biến thay thế cặp nucleotide: Một cặp nucleotide trong cấu trúc gene được thay thế bằng một cặp nucleotide khác.

II. NGUYÊN NHÂN VÀ CƠ CHẾ PHÁT SINH ĐỘT BIẾN GENE

1. Nguyên nhân 

- Do sự rối loạn sinh lí, hóa sinh của tế bào.

- Do các yếu tố môi trường như hóa học, vật lí, sinh học.

2. Cơ chế phát sinh

a) Hiện tượng bắt cặp nhầm trong tái bản DNA

- Các nitrogenous base có thể chuyển sang dạng hiếm: A*, T*, G* và C*.

- Base dạng hiếm có thể bắt cặp nhầm: C* – A, A* – G, G* – T và T* – G.

- Trong quá trình tái bản, sự bắt cặp nhầm gây ra đột biến thay thế một cặp nucleotide này bằng một cặp nucleotide khác.

b) Tác nhân hóa học

- Tác nhân hóa học làm biến đổi cấu trúc DNA theo các cách thức khác nhau.

c) Yếu tố vật lí

- Các tia bức xạ: gây ra những biến đổi trong cấu trúc của phân tử DNA và từ đó làm phát sinh đột biến.

d) Virus và các yếu tố sinh học

- Virus và các tác nhân sinh học như vi khuẩn và nấm có thể tác động trực tiếp hoặc gián tiếp gây ra những đột biến trên phân tử DNA.

III. VAI TRÒ CỦA ĐỘT BIẾN GENE

*Trong tiến hóa: Đột biến gene hình thành nên các allele khác nhau, cung cấp nguồn nguyên liệu cho quá trình tiến hóa.

*Trong chọn giống: Các nhà khoa học chủ động gây đột biến gene trên cơ thể sinh vật nhằm tạo ra các tính trạng mới đáp ứng các yêu cầu sản xuất và ứng dụng.

*Trong nghiên cứu di truyền

- Các nhà khoa học chủ động gây đột biến, sau đó nghiên cứu sự biểu hiện của các thể đột biến để đánh giá vai trò chức năng của gene.

- Nghiên cứu các thể đột biến giúp phát hiện các đột biến có lợi hoặc có hại, từ đó chủ động tạo ra các đột biến mong muốn phục vụ nghiên cứu.