BÀI 4. ĐỘT BIẾN GENE

Mở đầu: Quan sát hình 4.1 và nhận xét sự khác nhau giữa đoạn trình tự gene của người bình thường và người bị bệnh thiếu máu hồng cầu hình liềm. Cho biết nguyên nhân, cơ chế phát sinh của bệnh. Có thể dự đoán được sự xuất hiện của bệnh dựa trên sự phân tích kiểu gene của bố mẹ không? Vì sao?

Giải rút gọn:

• Sự khác biệt: người mắc hồng cầu hình liềm có cặp nucleotde số 5 bị đảo ngược.

• Nguyên nhân: đột biến gene.

• Cơ chế phát sinh: đột biến thay thế một cặp nucleotide.

• Không thể dự đoán được sự xuất hiện của bệnh dựa trên sự phân tích kiểu gene của bố mẹ vì đột biến gene không phụ thuộc vào kiểu gene của bố mẹ.

I. KHÁI NIỆM VÀ CÁC DẠNG ĐỘT BIẾN GENE

Câu 1: Quan sát hình 4.2, phân biệt các dạng đột biến gene.

Giải rút gọn:

Các dạng đột biến:

• Đột biến thay thế: một cặp nucleotide được thay thế bằng một cặp nucleotide khác. 

• Đột biến thêm hay mất một hoặc một số cặp nucleotide: đột biến làm tăng thêm hoặc mất một nucleotide.

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

Câu 1: Quan sát hình 4.3 và mô tả cơ chế xảy ra đột biến. 

Giải rút gọn:

Cơ chế phát sinh đột biến gene: G chuyển sang dạng hiếm là G* và liên kết với T. Trong quá trình tái bản, cả hai mạch của DNA tách ra làm mạch khuôn, T bị bắt cặp sai sẽ liên kết với A gây đột biến thay thế cặp G-C thành cặp A-T.

Câu 2: Quan sát hình 4.4, mô tả cơ chế phát sinh các đột biến.

Giải rút gọn:

Cơ chế phát sinh đột biến: Khi DNA nhân đôi lần 1, 5-BU thay thế T bắt cặp với A; sau đó DNA nhân đôi lần 2, mạch chứa 5-BU trở thành mạch khuôn, 5-BU bắt cặp với G; đến khi DNA nhân đôi lần thứ 3, theo NTBS thì G liên kết với C; gây ra đột biến thay thế một cặp A-T thành một cặp G-C.

III. VAI TRÒ CỦA ĐỘT BIẾN GENE

Câu 1: Nêu vai trò của đột biến gene trong tiến hoá, chọn giống và nghiên cứu di truyền.

Giải rút gọn:

• Trong tiến hóa: tạo các biến dị, cung cấp nguyên liệu cho tiến hoá. 

• Trong chọn giống: tạo giống mới đáp ứng các yêu cầu sản xuất và ứng dụng.

• Trong nghiên cứu di truyền: nghiên cứu biểu hiện của các thể đột biến để đánh giá vai trò và chức năng của gene, giúp phát hiện các đột biến có lợi hoặc có hại, giúp tạo ra đột biến mong muốn phục vụ nghiên cứu.

Luyện tập: Kể tên một số giống cây trồng được tạo ra bằng phương pháp gây đột biến gene.

Giải rút gọn:

Đột biến làm xuất hiện bộ ba kết thúc sớm khiến cho chồi cây cải phân nhánh mạnh đã được con người chọn lọc tạo nên các loại súp lơ. 

Vận dụng: Giải thích vì sao sự suy giảm tầng ozone lại làm tăng nguy cơ đột biến và ung thư ở người.

Giải rút gọn:

Vì tầng ozone hấp thụ tia UV từ mặt trời, giảm sút tầng ozone sẽ làm tăng cường độ tia UV ở bề mặt Trái Đất, mà tia UV từ Mặt Trời có thể gây đột biến dẫn đến ung thư.