ĐỘT-BIẾN-GEN

Khái niệm và các dạng đột biến gen1.Khái niệm: - Đột biến gen: Là những biến đổi trong cấu trúc của gen thường liên quan đến một cặp nu đột biến điểm hoặc một... * Đặc điểm • Đột biến ge

Một loại hóa chất được Mỹ sử dụng trong chiến tranh ở Việt Nam những năm từ 1961 đến 1971 là chất gì? Hậu quả của nó gây ra cho người dân Việt Nam như thế nào? https://www.youtube.com/watch?v=FwJpE0d8bN4

VẬT CHẤT DI TRUYỀN

Gen ban đầu

I Khái niệm và các dạng đột biến gen

1.Khái niệm:

- Đột biến gen: Là những biến đổi trong cấu trúc của gen

thường liên quan đến một cặp nu (đột biến điểm) hoặc một

Hươu sáu chân

Người bạch tạng Rùa hai đầu

* Đặc điểm

• Đột biến gen dẫn đến thấy đổi trình tự nuclêôtit nên mỗi lần

biến đổi về cấu trúc lại tạo ra một alen mới.

• Tần số đột biến trong tự nhiên 10-6 - 10-4

Gen ban đầu

Khi thay thế 1 cặp Nu trên gen thì có thể dẫn đến những

hậu quả nào trên chuỗi polipeptit?

I

A T G A A G T T T

T A X T T X A A A

A U G A A G U U U

- Met – Lys – Phe …

Gen ban đầu chưa bị đột

biến

Thay thế

- Met – Lys – Phe … pôlipeptit

=> Đột biến câm = Đột biến đồng nghĩa

Là biến đổi bộ 3 này thành bộ 3 khác nhưng cùng mã hóa

1 axit amin => không thay đổi chức năng của prôtêin

II Hậu quả và vai trò của đột biến gen

=> Đột biến nhầm nghĩa (= sai nghĩa)

Là biến đổi bộ 3 qui định axit amin này thành bộ 3 qui định axit amin khác => có thể thay đổi chức năng của prôtêin

=> Đột biến vô nghĩa

Là biến đổi bộ 3 qui định axit amin thành bộ 3 kết thúc

=> chiều dài chuỗi polipepti ngắn lại => Thay đổi chức năng của prôtêin

Khi mất hoặc thêm 1 cặp Nu trên gen thì có thể dẫn đến

những hậu quả nào trên chuỗi polipeptit?

=> Thay đổi chức năng của prôtêin

1) Nếu mất một cặp nu xảy ra trong bộ 3 ngay sau bộ 3 mở đầu thì sao?

Mất một cặp nu ngay sau bộ 3 mở đầu thì hậu quả càng nặng

Chú ý: Vị trí đột biến mất hay thêm 1 cặp nu càng gần bộ 3

mở đầu thì hậu quả càng nghiêm trọng và ngược lại

1 Hậu quả đột biến gen

-Nếu đột biến thay thế một cặp nu dẫn đến thay thế 1 bộ ba này bằng 1 bộ ba mới dẫn đến 1 trong 3 khả năng ở Protein:

=> đột biến câm

=> hoặc đột biến vô nghĩa

=> hoặc đột biến nhầm nghĩa

-Nếu đột biến mất hoặc thêm 1 cặp nu sẽ dẫn đến làm thay đổi các aa từ vị trí đột biến đến cuối phân tử pr

1) Tại sao nhiều đột biến điểm lại hầu như vô hại đối với cơ thể mang ĐB?

Bởi vì đột biến điểm chỉ liên quan tới một cặp nuclêôtit nên hậu quả phổ biến của đột biến điểm thường vô hại

2) Tại sao đột biến gen thường có hại cho bản thân sinh vật?

Đột biến gen thường có hại cho bản thân sinh vật vì

chúng phá vỡ sự thống nhất hài hòa trong kiểu gen và gây ra những rối loạn trong quá trình tổng hợp prôtêin

2 Vai trò và ý nghĩa của đột biến gen

a Đối với tiến hoá

- Làm xuất hiện alen mới => đa dạng kiểu gen

- Cung cấp nguyên liệu sơ cấp cho tiến hoá

b Đối với thực tiễn

- Cung cấp nguyên liệu cho chọn giống

=> gây đột biến nhân tạo để tạo giống mới

II NGUYÊN NHÂN VÀ CƠ CHẾ PHÁT SINH ĐBG

Bên trong

2 Cơ chế phát sinh đột biến gen

a) Sự kết cặp không đúng trong nhân đôi ADN

- Đột biến điểm thường xảy ra trên 1 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

Sơ đồ: Gen → tiền đột biến gen → đột biến gen

- Các bazơniơ thường tồn tại ở 2 dạng : dạng thường và dạng hiếm

Dạng hiếm có những vị trí liên kết hiđrô bị thay đổi làm cho chúng kết cặp không đúng trong quá trình nhân đôi dẫn đến đột biến gen

X

Hoặc thay thế cặp A - T = G –X cũng xảy ra tương tự

=> ĐBG xảy ra qua ít nhất 2 lần nhân đôi của ADN

Một phân tử mang batơ nitơ dạng hiếm sau 3 lần nhân đôi tạo ra bao nhiêu phân tử ADN như ban đầu, bao

nhiêu phân tử bình thường, bao nhiêu phân tử đột biến?

• Tỏc nhõn húa học: 5-brụm uraxin (5BU) là chất đồng

đẳng của timin gõy ra dạng đột biến thay thế cặp A - T bằng cặp G - X

b) Tỏc động của tỏc nhõn đột biến

A T

A 5BU

Do tác động của 5BU

G 5BU

Nhân

đôi

=> ĐBG xảy ra qua ớt nhất 3 lần nhõn đụi của ADN

– Các thuốc nhuộm acridine là các chất gây đột biến mạnh

theo kiểu dịch khung Các phân tử thuốc nhuộm acridine

luôn có xu hướng tạo liên kết và xen vào giữa các cặp bazơ nitơ xếp chồng lên nhau khi ADN đang sao chép

- Acridin chèn vào mạch khuôn gây đột biến thêm một cặp

Nu, chèn vào mạch mới gây đột biến mất 1 cặp Nu

• Tác động của các tác nhân vật lí: tia tử ngoại (UV) có thể

làm cho hai bazơ timin trên cùng một mạch AND liên kết với nhau dẫn đến phát sinh đột biến gen mất 1 cặp Nu

Tia UV tạo cầu TT

• Tác nhân sinh học: Dưới tác động của một số virut cũng

gây nên đột biến gen: virut viêm gan B, virut hecpet,

HPV…

IV SỰ BIỂU HIỆN CỦA ĐỘT BIẾN GEN

-Đột biến giao tử: phát sinh trong quá trình tạo giao tử, qua thụ tinh sẽ đi vào hợp tử

-Đột biến tiền phôi: đột biến xảy ra ở những lần phân bào đầu tiên của hợp tử tồn tại trong cơ thể và truyền lại cho thế hệ sau qua sinh sản hữu tính

tế bào sinh dưỡng, sẽ được nhân lên và có thể

biểu hiện ở một mô hoặc cơ quan nào đó Đột

biến xoma không thể di truyền qua sinh sản hữu tính

Bài 1: Gen A có 1200 cặp nu và 2800 liên kết hidro Gen A

bị đột biến mất một cặp A-T trở thành alen a Hãy xác định:

a, Số nu mỗi loại của gen A

b, Số nu mỗi loại của alen a

LUYỆN TẬP

Bài 2:  Gen B có chiều dài 5100 Ăngtron và có 3400 liên

kết H Gen B bị đột biến điểm làm giảm 3 LKH trở thành alen b Hãy xác định:

A, Loại đột biến đã làm cho B trở thành b

B, Số Nu mỗi loại của gen B

C, Số Nu mỗi loại của alen b

GHI NHỚ:

Trong trường hợp ĐB điểm, dựa vào sự thay đổi liên kết H

sẽ biết được loại đột biến xảy ra

- Nếu tăng 3 LKH -> thêm 1 cặp G-X

- Nếu tăng 2 LKH -> thêm 1 cặp A – T

- Nếu tăng 1 LKH -> thay thế 1 cặp A-T bằng 1 cặp G –X

- Nếu giảm 3 LKH -> mất 1 cặp G – X

- Nếu giảm 2 LKH -> mất 1 cặp A –T

- Nếu giảm 1 LKH -> thay thế cặp G- X bằng cặp A- T

Bài 3: Gen D có tổng số 110 chu kì xoắn và trên mạch 1 của gen D có tỉ lệ A:T:G:X = 1:2:3:5 Gen D bị ĐB điểm làm giảm 2 LKH trở thành alen d Hãy xác định:

a, Tổng số nu của gen D

b, Số nu mỗi loại trên mạch 1 của gen D

c, Số Nu mỗi loại của gen D

d, Số Nu mỗi loại của alen d

Câu 4: Gen A có 300G, 600A, gen tiến hành nhân đôi 3 lần Giả sử khi bắt đầu bước vào quá trình nhân đôi có một bazo

X của gen trở thành dạng hiếm (X*) Hãy xác định:

a, Số Nu mỗi loại của gen ĐB

b, Kết thúc quá trình nhân đôi có tối đa bao nhiêu gen ĐB

Bài 5: Gen B có 600A, 500G Gen tiến hành nhân đôi 4 lần Giả sử ở lần nhân đôi thứ 1 có 1 phân tử 5BU

liên kết với A của mạch khuôn mẫu Hãy xác định:\

a, Số nu mỗi loại của gen ĐB

b, Kết thúc quá trình nhân đôi sẽ có tối đa bao nhiêu gen Đb?

ĐA:

a, A=T = 599

G = X = 501

b, = 24/4- 1 = 3

Bài 6: Gen E có tổng số 3900 LKH và có chiều dài 510nm Gen E bị ĐB thêm

1 cặp Nu ở vị trí giữa gen thành alen e Hãy xác định:

a, Số nu mỗi loại cảu gen E

b, Số Nu mỗi loại của alen e

c, giải thích vì sao ĐB thêm 1 cặp Nu ở vị trí giữ gen lại làm thay đổi toàn bộ các bộ ba từ vị trí đột biến cho đến cuối gen.