Bài 4: Đột biến gen

I. KHÁI NIỆM VÀ CÁC DẠNG ĐỘT BIẾN GEN

1. Khái niệm

- Khái niệm đột biến gen: là những biến đổi trong cấu trúc của gen.

- Đột biến liên quan đến 1 cặp nucleotit được gọi là đột biến điểm.

- Tần số đột biến gen trong tự nhiên rất thấp (10-6 – 10-4). Tuy nhiên, tần số đột biến gen có thể thay đổi tùy thuộc vào các tác nhân đột biến. Tác nhân đột biến có thể là các chất hóa học, các tác nhân vật lý, các tác nhân sinh học.

- Cá thể mang gen đột biến đã biểu hiện ra kiểu hình gọi là thể đột biến.

- Trong điều kiện nhân tạo, con người có thể sử dụng các tác nhân gây đột biến tác động lên vật liệu di truyền làm xuất hiện đột biến với tần số cao. Có thể gây đột biến định hướng vào gen cụ thể ở thời điểm xác định để tạo sản phẩm phục vụ cho sản xuất và đời sống.

2. Các dạng đột biến gen

- Đột biến thay thế một cặp nucleotit:

- Đột biến thêm hoặc mất một cặp nucleotit:

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

1. Nguyên nhân

Do tác động lý, hóa hay sinh học ở ngoại cảnh hoặc những rối loạn sinh lý, hóa sinh của tế bào.

Máy bay của Mỹ rải chất độc màu da cam lên lãnh thổ Việt Nam trong chiến tranh.

2. Cơ chế phát sinh đột biến gen

- Sự kết cặp không đúng trong nhân đôi ADN:

- Tác động của các tác nhân gây đột biến:

• Tác động của tác nhân vật lý như tia tử ngoại (UV) có thể làm cho hai bazo timin trên cùng 1 mạch ADN liên kết vơi snhau dẫn đến phát sinh đột biến gen.
• Tác nhân hóa học như 5 - brom uraxin (5BU) là chất đồng đẳng của timin, gây thay thế A – T bằng G – X.

• Tác nhân sinh học: Dưới tác động của một số virut cũng gây nên đột biến gen như virut viêm gan B, virut hecpet,…

III. HẬU QUẢ VÀ Ý NGHĨA CỦA ĐỘT BIẾN GEN

1. Hậu quả của đột biến gen

- Đột biến gen có thể gây hại nhưng cũng có thể vô hại hoặc có lợi cho thể đột biến.

- Xét ở mức độ phân tử, đột biến điểm thường vô hại (trung tính).

- Những đột biến gen làm thay đổi chức năng của protein thì thường có hại cho thể đột biến. Một số đột biến gen cũng có thể làm thay đổi chức năng của protein theo hướng có lợi cho thể đột biến.

Dê bị đột biến chỉ có hai chân sau.

- Mức độ gây hại của alen đột biến phụ thuộc vào điều kiện môi trường và tổ hợp gen.

2. Vai trò và ý nghĩa của đột biến gen

- Tạo nguồn biến dị di truyền chủ yếu, là nguyên liệu cho quá trình tiến hóa.

- Cung cấp nguồn nguyên liệu cho quá trình tạo giống.

1. Đột biến gen là những biến đổi trong cấu trúc của gen.

2. Nguyên nhân phát sinh đột biến gen là do sự bắt cặp không đúng trong nhân đôi ADN, do những sai hỏng ngẫu nhiên, do tác động của các tác nhân lý hóa ở môi trường hay do các tác nhân sinh học.

3. Các dạng đột biến điểm gồm: thay thế, thêm, mất một cặp nucleotit.

4. Đột biến gen có thể có hại, có lợi hoặc trung tính đối với thể đột biến. Mức độ có hại hay có lợi của gen đột biến phụ thuộc vào điều kiện môi trường cũng như tùy thuộc vào tổ hợp gen.