Bài giảng di truyền thực vật nhóm 7 cơ chế của biến dị

BIẾN DỊBiến dị không di truyền biến đổi kiểu hình Biến dị di truyềnbiến đổi kiểu gen Thường biếnModification Trong nhânnhiễm sắc thể Ngoài nhânDi truyền tế bào chất, plasmid Tổ hợp tự do

DI TRUYỀN ĐẠI CƯƠNG

Nhóm 12

• 1 Nguyễn Thị Kiều

• 2 Nguyễn Thị Mỹ

• 3 Nguyễn Thị Kim Min

• 4 Lê Hữu Nhiệm

• 5 Ngô Thành Luân

3

“Không phải sự nhầm lẫn của tạo hóa”

4

khai thác tối đa lợi ích của

di truyền trong đời sống, y

học. Cá sấu bạch tạng

5

BIẾN DỊ

Biến dị không di truyền

(biến đổi kiểu hình)

Biến dị di truyền(biến đổi kiểu gen)

Thường biến(Modification)

Trong nhân(nhiễm sắc thể)

Ngoài nhân(Di truyền tế bào chất, plasmid)

Tổ hợp tự

do (theo quy luật Mendel)

Tái tổ hợp (khi có sự liên kết gen)

Hình 3.1 Sơ đồ các loại biến dị

Đột biến(theo nghĩa rộng)

Biến dị tổ hợp (biến dị do lai)

Đột biếnNhiễm sắc

thể

7

những biến đổi mới

mà cơ thể sinh vật thu được do tác động các yếu tố môi trường và

do quá trình tái tổ hợp di truyền.

Rau quả nhiễm phóng xạ

Biến dị không di truyền

cây rụng lá vào mùa thu

Cây hoa anh thảo ở điều kiện 35 o C

Cây hoa anh thảo ở điều kiện 25oC

Thường biến

9

Biến dị di truyền ngoài nhân

Ứng dụng di truyền ty thể

Các gen trên ty thể có ý nghĩa trong nghiên cứu tiến hóa, xác định quan hệ

huyết thống

Các đột biến trên

ty thể có thể dẫn đến các bệnh nguy hiểm

Biến dị di truyền trong nhân

Biến dị tổ hợp

Biến dị di truyền là sự biến đổi của

kiểu gen dẫn đến biến đổi của kiểu

hình.

Giống lúa QR1

- Người tiến hành: Viện Di truyền nông nghiệp Việt Nam phối kết hợp với công ty TNHH Vật tư nông nghiệp Hồng Quang

- Năm bắt đầu thử nghiệm: 2009 (Tại Tuyên Quang), đang được sử dụng ngày càng rộng rãi.

Những biến đổi trong cấu trúc của gen

Những biến đổi về cấu trúc của gen liên quan đến 1 cặp nucleotide thì được gọi là đột biến điểm

Đột biến gen

thay đổi trình tự acid amin và

chức năng trong phân tử

protein

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.

14

CÁC LOẠI ĐỘT BIẾN

15

CÁC LOẠI ĐỘT BIẾN

CÁC LOẠI ĐỘT BIẾN

Nguyên nhân phát sinh đột biến gen?

Do rối loạn quá trình tự sao chép của ADN dưới

ảnh hưởng của môi trường trong và ngoài cơ thể.

Tác nhân nào gây ra đột biến gen?

Do rối loạn quá trình tự sao chép của ADN dưới

ảnh hưởng của môi trường trong và ngoài cơ thể

Do tác nhân vật lý hay hóa học của môi trường

trong và ngoài

19

Máy bay Mỹ đang rải chất

Nhà máy hạt nhân Thử vũ khí hạt nhân Sử dụng thuốc trừ sâu

21

ĐỘT BIẾN

2 em bé bạch tạng

23

Dưới tác dụng của enzim sửa sai nó có thể về dạng ban đầu hoặc tạo thành dạng

đột biếnĐột biến điểm

thường xảy ra trên

1 mạch dưới dạng

tiền đột biến

Cơ chế phát sinh của đột biến gen

a Sự kết cặp không đúng trong nhân đôi DNA

đột biến gen

Sai hỏng ngẫu nhiên: ví dụ: liên kết giữa carbon số 1 của đường pentozơ và ađenin ngẫu nhiên bị đứt → đột biến mất

adenin

25

Các sai hỏng trong sao chép DNA

Trên phân tử DNA có thể xảy ra các biến đổi, đa số các biến đổi được sửa sai, tuy nhiên các đột biến vẫn xảy ra Chúng

ta biết mỗi base tồn tại ở hai dạng cấu trúc được gọi là

tautomer Trong cấu trúc phân tử DNA adenine bình thường

mang nhóm NH2 cung cấp nguyên tử hydrogen cho sự bắt cặp

bổ sung với dạng keto (C=O – keto form) của thynin Khi có biến đổi toutomer adenine chuyển sang dạng imino NH sẽ bắt cặp bổ sung vơi cytosine Thymin có thể chuyển sang dạng enol (COH) không có trong DNA bắt cặp sai với guanine, dẫn đến đột biến điểm

- Sự bắt cặp sai này có thể là các đột biến đồng chuẩn, trong đó

purine thay bằng purine khác và pyrimidine thay bằng pyrimidine khác Các biến đổi trên, ngoài việc thay thế các nucleotide trên mạch DNA còn có thể làm tăng hay khuyết các nucleotide gây nên các

kiểu đột biến ảnh hưởng đến sinh tổng hợp protein

b Tác động của các tác nhân gây đột biến

5-T bằng G-X dẫn đến

đột biến.

Tác nhân sinh học : Virut viêm gan B, virut hecpet… dẫn đến đột biến

Đột biến lệch khung

Hai kiểu đột biến có hiệu quả nặng là thêm base và mất base Các biến đổi này thường làm enzym mất hoạt tính Sự thêm 1 base

hay mất 1 base dẫn đến sự dịch mã lệch khung

Ví dụ: UGU - AUU - CAA

CYSTEINE – ISOLEUCINE – GLUTAMINENếu mất U:

UGA - UUCCODON STOP -PHENYLALANINE

Vai trũ của đột biến gen

Biến đổi Prôtêin

Biến đổi Kiểu hình Tính trạng

a Đối với tiến hoá

– Đột biến gen làm xuất hiện các alen mới tạo ra biến dị di truyền phong phú cung cấp nguồn nguyên liệu cho tiến hoá

b Đối với thực tiễn

– Cung cấp nguồn nguyên liệu cho quá trình tạo giống cũng như trong nghiên cứu di truyền

31

- Đa số đột biến gen tạo ra gen lặn=> gây hại cho sinh vật

ở trạng thái đồng hợp lặn và biểu hiện ra kiểu hình

- Qua giao phối, nếu gặp tổ hợp gen thích hợp thì một

số gen có hại có thể trở thành có lợi

- Đột biến gen đôi khi có lợi cho con người -> có ý nghĩa

trong chăn nuôi, trồng trọt và tiến hoá

Đột biến tăng tính chịu han, chịu rét ở cây lúa

Bắp nhiều hạt Đậu nhiều hạt

Một số đột biến có lợi

35