BÀI 46. ĐỘT BIẾN NHIỄM SẮC THỂ
Trang bìa
Trang bìa
Ảnh
BÀI 46. ĐỘT BIẾN NHIỄM SẮC THỂ
Mở đầu
Mở đầu
Mở đầu
Con người có thể tạo ra dưa hấu đột biến NST có đặc điểm: quả to, không có hạt, hàm lượng đường trong quả cao hơn so với dưa hấu thường trong tự nhiên. Đột biến NST là gì và có tác động như thế nào đến con người?
Trả lời
Trả lời
- Đột biến NST là những biến đổi về cấu trúc và số lượng NST. - Tác động của đột biến NST đến con người: + Đột biến NST gây ra nhiều bệnh, tật nguy hiểm ở con người như hội chứng Down, ung thư bạch cầu cấp tính, hội chứng tiếng mèo kêu,… + Con người cũng có thể sử dụng nhiều loại tác nhân khác nhau để chủ động gây đột biến NST trên nhiều đối tượng sinh vật phục vụ cho nghiên cứu khoa học và cho công tác tạo giống mới.
Khái niệm đột biến nhiễm sắc thể
Khái niệm đột biến nhiễm sắc thể
Khái niệm đột biến nhiễm sắc thể
Bộ NST đặc trưng của loài thường được truyền đạt nguyên vẹn cho thế hệ con cháu nhờ các quá trình: nhân đôi, nguyên phân, giảm phân và thụ tinh. Tuy nhiên, các nhân tố của môi trường bên trong và bên ngoài cơ thể có thể tác động vào các quá trình đó, dẫn đến xuất hiện những biến đổi về cấu trúc hoặc số lượng của một hoặc nhiều NST trong tế bào, những biến đổi đó được gọi là đột biến NST.
Câu hỏi
Câu hỏi
Dựa vào thông tin trên, hãy cho biết đột biến NST là gì.
Trả lời
Khái niệm đột biến NST: Đột biến NST là những biến đổi về cấu trúc và số lượng NST.
Đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể
Khái niệm đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể
Khái niệm đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể
Đột biến cấu trúc NST gồm các dạng: mất đoạn, lặp đoạn, đảo đoạn và chuyển đoạn. Ví dụ đột biến cấu trúc NST: Ruồi giấm mắt dẹt mang đột biến lặp đoạn trên NST giới tính X....
Hoạt động
Hoạt động
Quan sát Hình 46.1, thực hiện các yêu cầu sau: 1. Nêu sự thay đổi về cấu trúc của NST sau khi đột biến và hoàn thành vào vở theo mẫu Bảng 46.1. 2. Dựa vào những thông tin trên, hãy cho biết đột biến cấu trúc NST là gì.
Ảnh
Hình 46.1
Ảnh
Trả lời
Trả lời
1. Bảng 46.1. Sự thay đổi về cấu trúc của các nhiễm sắc thể sau khi đột biến 2. Khái niệm đột biến cấu trúc NST: Đột biến cấu trúc NST là những biến đổi xảy ra làm thay đổi cấu trúc của NST.
Ảnh
Ý nghĩa và tác hại của đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể
Ý nghĩa và tác hại của đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể
Đột biến cấu trúc NST dẫn đến cấu trúc lại các gene trong hệ gene, có thể làm xuất hiện kiểu hình mới, cung cấp nguyên liệu cho tiến hoá và cho chọn giống. Đột biến cấu trúc NST dẫn đến lặp gene, có thể làm cho một gene có lợi được tăng số bản sao trong hệ gene, điều đó có thể có lợi cho thể đột biến và cho con người. Con người có thể ứng dụng đột biến cấu trúc NST để loại bỏ các gene có hại ra khỏi hệ gene.
Bên cạnh đó
Bên cạnh đó, đột biến cấu trúc NST có thể làm hỏng gene, mất gene. Đột biến cấu trúc NST thường liên quan đến nhiều gene nên có khuynh hướng làm mất cân bằng hệ gene và gây hại cho thể đột biến như giảm sức sống, giảm khả năng sinh sản hoặc gây chết. Ví dụ: Ở người, đột biến chuyển đoạn giữa NST số 9 và số 22 dẫn đến bệnh ung thư bạch cầu tuỷ cấp tính; đột biến làm mất một đoạn trên cánh ngắn của NST số 5 gây ra hội chứng cri-du-chat (hội chứng mèo kêu), trẻ mang đột biến này có tiếng khóc giống mèo kêu và thường tử vong trong năm đầu đời sau sinh.
Câu hỏi
Câu hỏi
Dạng đột biến cấu trúc NST nào có thể được ứng dụng trong chọn giống để đem lại lợi ích cho con người?
Trả lời
Trả lời
Một số dạng đột biến cấu trúc NST có thể được ứng dụng trong chọn giống để đem lại lợi ích cho con người: - Đột biến mất đoạn NST có thể được ứng dụng để loại bỏ một gene có hại ra khỏi hệ gene ở thực vật. - Đột biến chuyển đoạn NST có thể được ứng dụng để thay đổi vị trí của gene trên NST. Ví dụ: Các nhà khoa học đã sử dụng đột biến chuyển đoạn NST để chuyển gene quy định màu trứng của tằm dâu từ NST thường sang NST giới tính. - Đột biến lặp đoạn NST được ứng dụng để tăng số lượng sản phẩm của gene. Ví dụ: Ở đại mạch có đột biến lặp đoạn làm tăng hoạt tính của enzim amilaza, rất có ý nghĩa trong công nghiệp sản xuất bia.
Câu hỏi
Câu hỏi
Dạng đột biến cấu trúc NST nào gây hại cho sinh vật? Giải thích.
Trả lời
Đột biến cấu trúc NST dù dạng nào cũng có thể làm mất cân bằng hệ gene và gây hại cho thể đột biến như giảm sức sống, giảm khả năng sinh sản hoặc gây chết. Trong đó, đột biến mất đoạn NST dẫn tới mất vật chất di truyền nên thường gây hại cho sinh vật. Ví dụ: Ở người, đột biến làm mất một đoạn trên cánh ngắn của NST số 5 gây hội chứng mèo kêu.
Đột biến số lượng nhiễm sắc thể
Khái niệm đột biến số lượng nhiễm sắc thể
Khái niệm đột biến số lượng nhiễm sắc thể
Số lượng NST trong tế bào có thể bị thay đổi ở một, một số hoặc ở tất cả các cặp NST tương đồng. Dựa vào số cặp NST tương đồng xảy ra đột biến, người ta chia đột biến số lượng NST thành hai dạng: Đột biến lệch bội: đột biến làm tăng hoặc giảm số lượng NST ở một hoặc một số cặp NST tương đồng. Ví dụ: Ở người, bộ NST lưỡng bội là 2n = 46, người mắc hội chứng Edward (Ét-uốt) mạng đột biến lệch bội có 3 NST số 18, 2n + 1 = 47. Đột biến đa bội: đột biến làm tăng đếu số lượng NST ở tất cả các cặp NST tương đồng (bộ NST lớn hơn 2n). Ví dụ: Củ cải đường lưỡng bội có 2n = 18, củ cải đường tam bội có 3n=27.
Hoạt động
Hoạt động
Quan sát Hình 46.2 và thực hiện các yêu cầu sau: 1. Nhận xét sự thay đổi số lượng NST trong mỗi tế bào đột biến (Hình 46.2 a, b, c, d) so với tế bào lưỡng bội. 2. Nêu khái niệm đột biến số lượng NST.
Ảnh
Trả lời
Trả lời
1. Sự thay đổi số lượng NST trong mỗi tế bào đột biến (Hình 46.2 a, b, c, d) so với tế bào lưỡng bội như sau: 46.2 a) Thêm một NST ở cặp NST hình que 46.2 b) Mất một NST ở cặp NST hình chữ V 46.2 c) Cả 2 cặp NST đều có thêm 1 chiếc 46.2 d) Cả 2 cặp NST đều có thêm 2 chiếc 2. Khái niệm đột biến số lượng NST: Đột biến số lượng NST là dạng đột biến làm thay đổi số lượng NST trong bộ NST.
Câu hỏi
Câu hỏi
Cho biết tế bào nào trong Hình 46.2 mang đột biến lệch bội, tế bào mang đột biến đa bội?
Trả lời
- Tế bào mang đột biến lệch bội: (46.2 a) và (46.2 b). - Tế bào mang đột biến đa bội: (46.2 c) và (46.2 d).
Ý nghĩa và tác hại của đột biến số lượng nhiễm sắc thể
Ý nghĩa và tác hại của đột biến số lượng nhiễm sắc thể
Trong tự nhiên, đột biến đa bội thường gặp ở thực vật, ít gặp ở động vật. Tế bào đa bội có hàm lượng DNA tăng theo bội số của n, quá trình tổng hợp chất hữu cơ diễn ra mạnh mẽ nên thể đa bội có cơ quan sinh dưỡng lớn, sinh trưởng nhanh và chống chịu tốt với những điều kiện bất lợi của môi trường. Vì vậy, nhiều loài thực vật đa bội hiện đang phân bố ở những vùng có khí hậu khắc nghiệt trên Trái Đất. Đột biến số lượng NST cung cấp nguyên liệu cho quá trình tiến hoá. Ở thực vật, đột biến đa bội góp phần nhanh chóng hình thành loài mới. Đột biến lệch bội đã và đang được sử dụng trong nghiên cứu di truyền học. Nhiều giống cây đột biến đa bội cho năng suất cao đang được con người trồng ở nhiều quốc gia trên thế giới như lúa mì lục bội (6n), nho tam bội (3n), bông tứ bội (4n),...
Nhiều giống đột biến đa bội
Nhiều giống đột biến đa bội được con người tạo ra và đưa vào sản xuất. Ví dụ: Tôm sú 3n sinh trưởng nhanh, kích thước cơ thể lớn, năng suất cao hơn tôm sú 2n. Đột biến lệch bội thường gây hại cho thể đột biến do mất cân bằng trong hệ gene. Ở người và động vật, sự mất cân bằng trong hệ gene do đột biến lệch bội thường dẫn tới giảm sức sống, thậm chí mất khả năng sinh sản hoặc gây chết. Ví dụ: Người có ba NST ở cặp 21 sẽ mắc hội chứng Down, cơ thể có nhiều dị dạng, vô sinh,... Đột biến đa bội nếu xuất hiện ở những loài sinh vật có hại có thể trở thành tác nhân gây hại cho sản xuất nông nghiệp do thể đột biến có tốc độ sinh trưởng nhanh, chống chịu tốt.
Câu hỏi
Câu hỏi
Trong các đột biến ở Hình 46.3, cho biết đột biến nào có lợi, đột biến nào có hại đối với con người.
Trả lời
Trong các đột biến ở Hình 46.3: - Đột biến số lượng NST có lợi đối với con người là: (a) và (c). - Đột biến số lượng NST có hại đối với con người là: (b) và (d).
Ảnh
Câu hỏi
Câu hỏi
Nêu thêm một số ví dụ về ý nghĩa và tác hại của đột biến số lượng NST.
Trả lời
Một số ví dụ về ý nghĩa và tác hại của đột biến số lượng NST: - Ví dụ về ý nghĩa của đột biến số lượng NST: + Dương liễu 5n lớn nhanh, cho gỗ tốt. + Dâu tây 10n sinh trưởng nhanh, kích thước quả lớn, lượng đường trong quả cao. + Tôm sú 3n sinh trưởng nhanh, kích thước cơ thể lớn, năng suất cao hơn tôm sú 2n.
Ví dụ về tác hại của đột biến số lượng NST
- Ví dụ về tác hại của đột biến số lượng NST: + Người mắc hội chứng Patau, thừa một NST ở cặp NST số 13 (2n = 47): Hơn 80% trẻ sinh ra với hội chứng này tử vong trong năm đầu tiên. Tuy nhiên, vẫn có trẻ có thể sống tới tuổi vị thành niên mặc dù rất hiếm. + Người bị hội chứng Jacob có NST giới tính kí hiệu XYY (hội chứng siêu nam): thường có rối loạn về hệ vận động (cơ, xương) và hệ thần kinh. + Người mắc hội chứng Down có bộ NST với 3 NST số 21: Có nhiều bất thường trên khuôn mặt (mũi tẹt, mắt chếch lên trên,…), tầm vóc thấp bé, dị tật tim, chậm phát triển và thường có tuổi thọ ngắn hơn người bình thường.
Cảm ơn
Cảm ơn
Ảnh