Title V. ĐỘT BIẾN GEN - 20 trang.doc ✅

V. ĐỘT BIẾN GEN. A. KIẾN THỨC LÝ THUYẾT 1. Khái niệm. - Đột biến gen là những biến đổi nhỏ xảy ra trong cấu trúc của gen. Những biến đổi này thường liên quan đến 1 cặp nuclêôtit (đột biến điểm) hoặc 1 số cặp nuclêôtit. - Trong tự nhiên, các gen đều có thể bị đột biến nhưng với tần số thấp (10 -6 – 10 -4 ). Nhân tố môi trường gây ra đột biến gọi là tác nhân gây đột biến. Các cá thể mang đột biến đã biểu hiện thành kiểu hình gọi là thể đột biến. - Đột biến gen làm thay đổi cấu trúc của gen từ đó tạo ra alen mới so với dạng ban đầu. Ví dụ: Ở ruồi giấm gen A qui định mắt đỏ, sau khi bị đột biến tạo thành gen a qui định mắt trắng. 2. Đặc điểm. - Xảy ra một cách ngẫu nhiên, vô hướng và không xác định. - Làm rối loạn quá trình sinh tổng hợp prôtêin, nên nhiều đột biến gen là có hại, một số ít có lợi, một số không lợi cũng không hại cho cơ thể. - Tần số đột biến gen có thể thay đổi tùy thuộc vào: + Loại tác nhân đột biến như: Chất hóa học, tác nhân vật lí (tia phóng xạ, tia tử ngoại) hoặc các tác nhân sinh học như: vi khuẩn, virut...) + Liều lượng tác nhân gây đột biến. + Cường độ tác động các tác nhân gây đột biến. - Bản chất gen 3. Phân loại đột biến. Các loại đột biến thường gặp gồm:  Đột biến thay thế 1 cặp nuclêôtit - Khi thay thế 1 cặp nucleotit này bằng 1 cặp nucleotit khác có thể làm thay đổi trình tự axit amin trong prôtêin và làm thay đổi chức năng của prôtêin.
 Đột biến thêm hoặc mất 1 cặp nuclêôtit - Khi mất hoặc thêm 1 cặp nu trong gen làm thay đổi trình tự axit amin trong prôtêin và làm thay đổi chức năng của prôtêin. Chú ý: Dựa vào sự thay đổi của axit amin trong chuỗi polipeptit người ta có thể chia thành các dạng đột biến điểm sau: - Đột biến câm: Những đột biến không làm thay đổi axit amin trong chuỗi polipeptit. - Đột biến sai nghĩa (nhầm nghĩa): Đột biến làm thay đổi 1 axit amin trong chuỗi polipeptit. - Đột biến vô nghĩa: Làm xuất hiện bộ ba kết thúc sớm, chuỗi polipeptit không được tổng hợp. 4. Nguyên nhân và cơ chế phát sinh.  Nguyên nhân: - Do những sai sót ngẫu nhiên trong phân tử ADN xảy ra trong quá trình tự nhân đôi của ADN. - Tác động của các tác nhân vật lí, hóa học và sinh học của môi trường. - Đột biến có thể phát sinh trong điều kiện tự nhiên hay do con người tạo ra (đột biến nhân tạo).  Cơ chế phát sinh: Đột biến điểm thường xảy ra trên một mạch dưới dạng tiền đột biến. Dưới tác dụng của enzim sửa sai nó có thể trở về dạng ban đầu hoặc tạo thành đột biến qua các lần nhân đôi tiếp theo. Gen  tiền đột biến gen  đột biến gen. * Sự kết cặp không đúng trong tái bản ADN:
- Các bazơ nitơ thường tồn tại 2 dạng cấu trúc: dạng thường và dạng hiếm. Các dạng hiếm có những vị trí liên kết hidro bị thay đổi làm cho chúng kết cặp không đúng trong tái bản làm phát sinh đột biến gen. Ví dụ: Guanin dạng hiếm (G*) kết cặp với timin trong tái bản gây biến đổi thay thế G -X  T-A - Sai hỏng ngẫu nhiên. Ví dụ: liên kết giữa cacbon số 1 của đường pentozơ và ađenin ngẫu nhiên bị đứt  đột biến mất adenin. * Tác động của cảc tác nhân gây đột biến: - Tác nhân vật lí: tia tử ngoại (tạo ra 2 phân tử timin trên cùng 1 mạch ADN  đột biến gen) - Tác nhân hóa học: chất 5-brom uraxin (5BU) là chất đồng đẳng của timin gây biến đổi thay thế A- T  G-X - Tác nhân sinh học: Virut viêm gan siêu vi B, virut Herpes ...  đột biến gen. 5. Sự biểu hiện của đột biến gen. Gen đột biến khi đã phát sinh sẽ được tái bản qua nhân đôi ADN.  Đột biến phát sinh trong nguyên phân. - Đột biến tiền phôi: phát sinh trong những lần nguyên phân đầu tiên của hợp tử (giai đoạn hợp tử từ 2 đến 8 tế bào) có khả năng đi vào quá trình tạo giao tử và truyền qua thế hệ sau bằng sinh sản hữu tính. - Đột biến xoma: Phát sinh ở tế bào sinh dưỡng, qua nguyên phân được nhân lên ở mô sinh dưỡng. + Nếu là đột biến trội sẽ được biểu hiện ở một phần cơ thể tạo ra thể khảm. + Đột biến xoma không thể di truyền qua sinh sản hữu tính nhưng có thể được nhân lên qua sinh sản sinh dưỡng.  Đột biến phát sinh trong quá trình giảm phân tạo giao tử (đột biến giao tử). - Các giao tử đột biến kết hợp với các giao tử bình thường qua thụ tinh sẽ đi vào hợp tử, tạo nên hợp tử dị hợp. + Nếu là đột biến trội sẽ được biểu hiện ngay trên kiểu hình ở thế hệ con. + Nếu là đột biến lặn sẽ tồn tại dưới dạng dị hợp ở thế hệ con, không biểu hiện ra kiểu hình. Qua giao phối, đột biến lặn lan truyền trong quần thể, khi hình thành thể đồng hợp lặn thì biểu hiện thành kiểu hình. 6. Hậu quả và ý nghĩa.  Hậu quả: - Đột biến gen làm rối loạn quá trình tổng hợp protein nên gây chết hoặc giảm sức sống cho cơ thể. Tuy nhiên, một số ít đột biến tạo ra cơ thể có sức sống tốt hơn (đột biến kháng thuốc ở vi khuẩn, côn trùng, …), một số đột biến khác trung tính đối với thể đột biến. - Mức độ gây hại của đột biến gen phụ thuộc vào điều kiện môi trường cũng như tổ hợp gen.  Ý nghĩa của đột biến gen: - Đột biến gen làm xuất hiện alen mới nên là nguồn cung cấp nguyên liệu cho quá trình tiến hóa và chọn giống. B. CÁC DẠNG BÀI TẬP. Dạng 1: CÁC BÀI TẬP LÍ THUYẾT VỀ ĐỘT BIẾN GEN. A. KHỞI ĐỘNG - NHẬN BIẾT. Bài 1: Các dạng đột biến điểm gồm? A. Mất, thêm, thay thế 1 hay một số cặp nuclêôtít. B. Lặp đoạn, mất đoạn, chuyển đoạn NST. C. Mất 1 cặp nuclêôtít, thêm 1 axit amin. D. Mất, thêm, thay thế 1 cặp nuclêôtít. Bài 2: Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về đột biến gen? A. Đột biến gen là những biến đổi trong cấu trúc của gen. B. Tất cả các đột biến gen đều có hại. C. Có nhiều dạng đột biến điểm như: mất đoạn, lặp đoạn, đảo đoạn, chuyển đoạn. D. Tất cả các đột biến gen đều biểu hiện ngay thành kiểu hình. Bài 3: Đột biến gen lặn biểu hiện kiểu hình? A. Khi ở trạng thái dị hợp tử và đồng hợp tử. B. Khi ở trạng thái đồng hợp tử. C. Sau hai thế hệ kể từ khi xảy ra đột biến
D. Ngay ở cơ thể mang đột biến. Bài 4: Nguyên nhân gây đột biến gen là? A. Do sự bắt cặp không đúng trong tái bản ADN hoặc sự thay đổi nhiệt độ của môi trường, tác nhân hoá học. B. Do các tác nhân vật lí, tác nhân hoá học hoặc các sự cố bất thường của môi trường. C. Do sai hỏng ngẫu nhiên trong tái bản ADN hoặc tác nhân vật lí, tác nhân hoá học hoặc sự thay đổi thời tiết, khí hậu. D. Do ảnh hưởng của các tác nhân hoá học, vật lí (tia phóng xạ, tia tử ngoại ...), tác nhân sinh học (virút) hoặc những rối loạn sinh lí, hoá sinh trong tế bào. Bài 5: Đột biến điểm là loại đột biến gen? A. Liên quan đến một gen trên nhiễm sắc thể B. Xảy ra ở đồng thời nhiều điểm trên gen C. Liên quan đến một cặp nu trên gen D. Ít gây hậu quả nghiêm trọng Bài 6: Đột biến gen là những biến đổi? A. Trong cấu trúc của gen, liên quan đến một hoặc một số cặp nuclêôtit tại một điểm nào đó trên ADN. B. Vật chất di truyền ở cấp độ phân tử hoặc cấp độ tế bào. C. Trong cấu trúc của nhiễm sắc thể, xảy ra trong quá trình phân chia tế bào. D. Trong cấu trúc của gen, liên quan đến một hoặc một số nuclêôtit tại một điểm nào đó trên ADN. Bài 7: Đột biến gen... A. Phát sinh trong giảm phân sẽ đi vào giao tử và di truyền được cho thế hệ sau qua sinh sản hữu tính. B. Phát sinh trong giảm phân sẽ được nhân lên ở một mô cơ thể và biểu hiện kiểu hình ở một phần cơ thể. C. Phát sinh trong nguyên phân của tế bào mô sinh dưỡng sẽ di truyền cho đời sau qua sinh sản hữu tính. D. Thường xuất hiện đồng loạt trên các cá thể cùng loài sống trong cùng một điều kiện sống. Bài 8: Mức độ có lợi hay có hại của đột biến gen phụ thuộc vào? A. Sức chống chịu của thể đột biến. B. Tác nhân gây ra đột biến. C. Tần suất xảy ra đột biến. D. Tổ hợp gen, điều kiện mội trường. Bài 9: Sự phát sinh đột biến gen phụ thuộc vào? A. Cường độ, liều lượng, loại tác nhân gây đột biến và độ bền vững trong cấu trúc của gen B. Môi trường sống của sinh vật C. Dạng đột biến là mất, thêm, hay thay thế một cặp nuclêôtit D. Số lượng nuclêtit có trong gen, số lượng gen trong tế bào. Bài 10: Sơ đồ nào dưới đây biểu diễn cơ chế phát sinh đột biến gen? A. Gen  đột biến gen  tiền đột biến gen B. Gen  tiền đột biến gen  đột biến gen C. Tiền đột biến gen  đột biến gen  gen D. Tiền đột biến gen  đột biến gen  gen B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU. Bài 1: Để 1 gen đột biến lặn mới phát sinh được biểu hiện thành kiểu hình trong 1 quần thể giao phối thì điểu kiện cần là? A. Nhiều cá thể trong quần thể cũng bị đột biến ngẫu nhiên làm xuất hiện cùng 1 loại gen lặn đột biến tương tự. B. Gen lặn đó bị đột biến trở lại thành gen trội. C. Thời gian để tăng số lượng cá thể dị hợp về gen lặn đột biến đó trong quần thể để thông qua quá trình giao phối làm xuất hiện kiểu gen đồng hợp tử lặn. D. Alen tương ứng bị đột biến thành gen lặn. B. Mất 1 cặp nuclêôtit ở bộ ba mã hoá thứ ba của gen. C. Thay thế 1 cặp nuclêôtit này bằng 1 cặp nuclêôtit khác xảy ra ở bộ ba mã hoá thứ ba của gen. D. Thêm 1 cặp nuclêôtit ở bộ ba mã hoá thứ ba của gen. Bài 2: Một gen sau đột biến có chiều dài không đổi nhưng tăng một liên kết hidro. Gen này bị đột biến thuộc dạng? A. Thay thế một cặp A-T bằng một cặp G-X. B. Mất một cặp nuclêôtit. C. Thay thế một cặp G-X bằng một cặp A-T.