Bài 21. Đột biến gen

ĐỘT BIẾN GEN
MỘT SỐ HÌNH VỀ HIỆN TƯỢNG ĐỘT BIẾN GEN
Lợn rừng bị đột biến gen làm xuất hiện hai mũi và một mắt.
Rùa bị đột biến gen làm xuất hiện hai đầu
Hổ bị đột biến gen làm đầu nhỏ, chân to và cụt đuôi.
đột biến gen mà do một sai sót trong quá trình mang thai của bò mẹ.
Phân loại đột biến :
Đột biến được phân chia thành các dạng như sau:
Đột biến Gen
Đột biến nhiễm sắc thể (đột biến về cấu trúc nhiễm sắc thể như mất đoạn, thêm đoạn, đảo đoạn hay chuyển đoạn). Đột biến số lượng Nhiễm sắc thể (thể dị bội, đa bội).

Đột biến gen là gì?
Đột biến gen là những biến đổi trong cấu trúc của gen xảy ra ở cấp độ phân tử tại một điểm nào đó trên phân tử ADN và có liên quan đến sự thay đổi về số lượng, thành phần, trật tự các cặp nuclêôtit trong gen. Có rất nhiều kiểu biến đổi về cấu trúc gen. Trong đó, những biến đổi liên quan đến 1 cặp nucleotit trong gen được gọi là đột biến điểm. Đột biến gen có thể xảy ra ở tế bào sinh dưỡng và tế bào sinh dục.
Nguyên nhân:
Do tác nhân của môi trường ngoài cơ thể (thường là do tác động của con người) như:
Tác nhân vật lí: tia phóng xạ, tia cực tím, nhiệt độ...
Tác nhân hóa học: ảnh hưởng của các chất hóa học như nicotine, cosinsin, dioxine (chất da cam)...
Do nguyên nhân bên trong cơ thể: Những biến đổi bất thường trong sinh lý, sinh hóa trong tế bào (xuất hiện một cách tự nhiên), do sự rối loạn trong quá trình tự sao chép của ADN
Các dạng đột biến gen tại một điểm thường gặp:

1. Mất một cặp nuclêôtit
2. Thêm một cặp nuclêôtit
3. Thay thế một cặp nuclêôtit
4. Đảo vị trí một cặp nuclêôtit
Bạn có thể hình dung rõ hơn qua đoạn video sau
Vai trò của đột biến gen:
Sự biến đổi cấu trúc phân tử của gen có thể dẫn đến biến đổi cấu trúc của loại protêin mà nó mã hóa, cuối cùng có thể dẫn đến biến đổi ở kiểu hình.
Các đột biến gen biểu hiện ra kiểu hình ở từng cá thể riêng lẻ, không tuơng ứng với điều kiện sống, thường là đột biến lặn và có hại cho bản thân sinh vật vì chúng đã phá vỡ sự thống nhất hài hòa trong kiểu gen đã qua chọn lọc tự nhiên và duy trì lâu đời trong điều kiện tự nhiên, gây ra những rối loạn trong quá trình tổng hợp prôtêin
Ví dụ: Bệnh huyết cầu đỏ hình lưỡi liềm ở người do đột biến thay thế cặp nuclêôtit thứ 6 của chuỗi polipeptide Beta trong phân tử Hb làm acid glutamique bị thay thế bởi valin gây thiếu máu, giảm khả năng vận chuyển dưỡng khí
Trong thực tiễn, người ta gặp những đột biến tự nhiên và nhân tạo có lợi cho bản thân sinh vật. Ngoài ra có những đột biến do tác nhân chủ động của con nguời tạo ra tính trạng quý. Ví dụ: Ở lúa, thân lùn, không bị đổ, tăng số bông, số hạt, có lợi cho sản xuất.
Ý nghĩa trong tiến hóa và chọn giống:
Trong tiến hóa:
Tính chất có lợi hay có hại của một đột biến gen chỉ là tương đối (có trường hợp này thì có lợi, có trường hợp khác có hại). Có trường hợp ở trạng thái dị hợp lại làm tăng sức sống, sức chống chịu của cơ thể đối với một số bệnh. Ví dụ: Người mang gen đột biến gây huyết cầu đỏ hình lưỡi liềm ở trạng thái dị hợp, có khả năng đề kháng với bệnh sốt rét.
Tuy tính chất ngẫu nhiên, cá biệt, không xác định và thường ở trạng thái lặn nhưng đột biến gen vẫn được xem là nguồn nguyên liệu chủ yếu cho quá trình chọn lọc tự nhiên .Vì vậy, có vai trò trong tiến hóa.
Trong chọn giống:

Một vài đột biến có lợi dùng làm cơ sở là nguồn nguyên liệu quan trọng cho tạo giống vật nuôi và cây trồng. Gây đột biến nhân tạo là một trong các phương pháp chọn giống thực vật hiện đại và có hiệu quả cao, góp phần tạo nên những tính trạng quý ở cây trồng.
Ngoài ra đối với con người, đột biến gen gây hại cho cơ thể cho nên cần phát hiện và hạn chế nguyên nhân và sự tràn lan của gen đột biến.
MỘT SỐ HÌNH VỀ HIỆN TƯỢNG ĐỘT BIẾN GEN Ở NGƯỜI
Đứa trẻ bị đột biến gen làm xuất hiện 2 đầu
Đột biến gen ở người làm tăng số ngón chân
Bố mẹ bị nhiễm chất độc màu da cam làm con bị teo chân
Bố mẹ bị nhiễm chất độc màu da cam làm con bị mất tay
Người bị đột biến gen làm bàn chân không bình thường
MỘT SỐ HÌNH VỀ HIỆN TƯỢNG ĐỘT BIẾN GEN Ở ĐỘNG VẬT
Vịt bị đột biến gen tạo 3 chân
Heo bị đột biến xuất hiện 1 mắt và 2 miệng
Đột biến ở ếch làm mất 1 chân
Đột biến gen ở thằn lằn tạo 2 đầu
MỘT SỐ HÌNH VỀ HIỆN TƯỢNG ĐỘT BIẾN GEN Ở THỰC VẬT
Mận bị đột biến, làm hạt lộ ra ngoài
Táo bị đột biến, làm mất màu và to hơn
Đột biến Nhiễm sắc thể là gì?
Đột biến nhiễm sắc thể (NST) là sự biến đổi về cấu trúc, hình thái hoặc số lượng NST. Đột biến có thể xảy ra ở một cặp NST nào đó hoặc ở toàn bộ các cặp NST

Loại đột biến này phát sinh có thể là do các tác nhân mạnh trong ngoại cảnh (tia phóng xạ, hóa chất, sự biến đổi đột ngột của nhiệt độ) hoặc những rối loạn trong quá trình trao đổi chất nội bào, dẫn đến sự phân li không bình thường của các cặp NST.
Nguyên nhân:
Phân loại đột biến NST
Đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể

Là những biến đổi bất thường về cấu trúc, hình thái hay số lượng NST. Nguyên nhân chủ yếu là do tác nhân ngoại cảnh hay trong tế bào

Qua sơ đồ ta thấy đột biến cấu trúc NST gồm:
1) Mất đoạn 2) Lặp đoạn
3) Đảo đoạn 4) Chuyển đoạn
Bạn có thể hình dung rõ hơn qua đoạn video sau



Phân loại
Đột biến số lượng nhiễm sắc thể
Sự biến đổi số lượng NST có thể xảy ra ở một, một số cặp NST tạo nên thể dị bội hay xảy ra trên toàn bộ các cặp NST hình thành thể đa bội

Qua sơ đồ ta thấy đột biến số lượng NST gồm
Thể di bội (lệch bội)
Thể đa bội.


Phân loại
Thể di bội (lệch bội)
Khái niệm: Thể dị bội là cơ thể mà trong tế bào sinh dưỡng một hoặc một số cặp NST bị thay đổi về số lượng .
Ví dụ: Bệnh Down ở người. Người bị bệnh này thừa một NST số 21 (47 XX/XY + 21). Triệu chứng: Người ngu đần, cơ thể phát triển không bình thường, cổ ngắn, gáy rộng và dẹt, khe mắt xếch, mắt sâu, lông mi ngắn và thưa, lưỡi dài và dày, ngón tay ngắn, không có con.
Cơ chế hình thành đột biến dị bội:
Tế bào sinh giao tử
(Mẹ hoặc bố)
(Bố hoặc mẹ)
(Mẹ hoặc bố)
Giao tử
Hợp tử
Thể đa bội.
Là hiện tượng biến đổi số lượng toàn thể bộ NST của tế bào sinh dưỡng thành đa bội chẵn (4n, 6n) hoặc đa bội lẽ (3n, 5n). Trường hợp bộ NST trong tế bào sinh dưỡng tăng lên thành một bội số của n (nhiều hơn 2n) được gọi chung là thể đa bội.

Tế bào đa bội có lượng ADN tăng gấp bội nên trong quá trình tổng hợp chất hữu cơ diễn ra mạnh mẽ, chính vì vậy, tế bào lớn, cơ quan dinh dưỡng to, phát triển khỏe, chống chịu tốt. Cơ thể đa bội lẽ hầu như không có khả năng sinh giao tử bình thường. Ví dụ như những cây không có hạt.


Đặc điểm của thể đa bội:
Cơ chế hình thành đột biến đa bội:
2n=6
2n=6
2n=6
2n=6
n=3
n=3
n=3
n=3
2n=6
4n=12
4n=12
4n=12
4n=12
12
12
12
12
12
12
12
12
Tế bào 2n
Giao tử
Hợp tử
Nguyên phân 2 lần liên tiếp
Ý nghĩa của đột biến Nhiễm sắc thể
Thể di bội (lệch bội) Những biến đổi kiểu này thường gây hại cho cơ thể.
Thể đa bội. Đôt biến thể đa bội có giá trị kinh tế to lớn, nó cung cấp nguyên liệu cho quá trình chọn lọc và tiến hóa, làm cho sinh giới đa dạng, phong phú. Tạo giống có năng suất cao như: Dưa hấu 3n, nho 3n, củ cải đường 3n. Khắc phục hiện tượng bất thụ trong lai xa ở thực vật.

Bệnh người sói
Đột biến làm
dính ngón tay,
ngón chân
Người bị bệnh Down
Bệnh bạch tạng
Trâu lùn
Bệnh Apert làm sụn không phát triển
Căn bệnh Progeria cực kỳ hiếm gặp khiến đứa trẻ mới sinh bị già đi với tốc độ khủng khiếp.
Thường biến
Thường biến là những biến đổi ở kiểu hình của cùng một kiểu gen, phát sinh trong đời cá thể dưới ảnh hưởng của môi trường, không do sự biến đổi trong kiểu gen.
Thường biến là loại biến dị đồng loạt theo cùng một hướng xác định đối với một nhóm cá thể có cùng kiểu gen và sống trong điều kiện giống nhau.
Các biến đổi này tương ứng với điều kiện môi trường. Thường biến không do những biến đổi trong kiểu gen gây ra nên không di truyền.
Tuy nhiên, nhờ có những thường biến mà cơ thể phản ứng linh hoạt về kiểu hình, đảm bảo sự thích ứng trước những thay đổi nhất thời hoặc theo chu kỳ của môi trường.
Một số loài côn trùng tự biến đổi màu sắc để ẩn
nấp ở những nơi thích hợp
Loài ếch này có cơ thể trong suốt để không bị kẻ thù phát hiện
cây aracea Ấn Độ
có khả năng
biến đổi giới
tính để
thích nghi với
đời sống
Lá cây xương rồng biến đổi thành gai để giảm thoát hơi nước
ĐỐ VUI CÓ THƯỞNG
Đột biến nào sau đây là đột biến gen?
Đột biến bạch tạng ở người
Đột biến tạo nên bệnh Đao ở người
Đột biến Tơcnơ ở người
Đột biến giảm số ngón tay ở người
Những dạng đột biến cấu trúc NST làm thay đổi số lượng gen trên một NST là
I. mất đoạn và lặp đoạn.
II. lặp đoạn và đảo đoạn.
III. mất đoạn và đảo đoạn.

Chọn câu trả lời đúng:
A. Cả II và III.
B. II.
C. III.
D. I.
Ở cà chua 2n=24, số NST ở thể tứ bội là:

A. 36
B. 25.
C. 27.
D. 48.
Hiện tượng nào sau đây là thường biến?
A. Bố mẹ bình thường sinh con bạch tạng
B.Trên cây hoa giấy đỏ có hoa trắng
C.Cây rau mác trên cạn có lá hình mũi mác, khi mọc dưới nước có thêm lá bản dài
D.Lợn có vành tai bị xẻ thùy
CẢM ƠN CÔ GIÁO
VÀ CÁC BẠN ĐÃ CHÚ Ý
THEO DÕI