Đột biến sinh học pdf

Đột biến sinh học Đột biến là những biến đổi bất thường trong vật chất di truyền ở cấp độ phân tử ADN, gen hoặc cấp độ tế bào nhiễm sắc thể, dẫn đến sự biến đổi đột ngột của một hoặc một

Đột biến sinh học

Đột biến là những biến đổi bất

thường trong vật chất di truyền ở cấp độ phân tử (ADN, gen) hoặc

cấp độ tế bào (nhiễm sắc thể), dẫn đến sự biến đổi đột ngột của một

hoặc một số tính trạng, những biến đổi này có tính chất bền vững và có thể di truyền cho các đời sau

Đột biến là quá trình xảy ra đột

ngột, riêng rẽ, ngẫu nhiên, không định hướng ở cơ thể sống trong

điều kiện tự nhiên Đa số là đột

biến gen lặn và có hại, một số ít có lợi và có ý nghĩa rất lớn đối với quá trình tiến hóa và chọn giống

Những cá thể mang đột biến đã

biểu hiện trên kiểu hình của cơ thể gọi là thể đột biến

Nguyên nhân

 Do tác nhân của môi trường

ngoài cơ thể (thường là do tác

động của con người) như

Tác nhân vật lý: 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)

Phân loại

Căn cứ vào tính chất xuất hiện đột biến, có thể 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

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 cặpnucléotide trong gen Có rất nhiều kiểu biến đổi về cấu trúc gène Trong đó, những biến đổi liên quan đến 1 cặp nucleotit

trong gen được gọi là đột biến điểm Trong tự nhiên, tất cả các gen đều có thể bị đột biến

nhưng với tần số rất thấp (

1/1000000-1/10000 ) Tuy

nhiên tần số đột biến có thể

thay đổi tùy thuộc vào các tác nhân gây đột biến Tác nhân

gây đột biến có thể là các chất hóa học, các tác nhân vật lý

như tia phóng xạ, hoặc các tác nhân sinh học như virus có

trong cơ thể hoặc môi trường bên ngoài cơ thể Đột biến gen

có thể xảy ra ở tế bào sinh

dưỡng và tế bào sinh dục

 Các dạng đột biến gen tai mot diem thường gặp:

1 Mất một cặp nucléotide

2 Thêm một cặp nucléotide

3 Thay thế một cặp nucléotide

4 Đảo vị trí một cặp nucléotide

 Nguyên nhân phát sinh đột biến gen:

Trong điều kiện tự nhiên, đột biến gen phát sinh do những rối loạn trong quá trình tự sao chép của

phân tử ADN dưới ảnh hưởng

phức tạp của môi trường trong và ngoài cơ thể Trong thực nghiệm, người ta đã gây ra các đột biến

nhân tạo bằng tác nhân vật lí

hoặc hóa học

 Tính chất:

Tần số đột biến gen thấp và phụ thuộc vào cường độ, liều lượng

các tác nhân gây đột biến và cấu trúc của gen (có gen dễ đột biến,

có gen khó đột biết)

 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 protéine 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

Đa số đột biến gen tạo ra các gen lặn và có hại, một số trung tính,

một số có lợi Những gen lăn chỉ biều hiện ra kiểu hình khi ở thể

đồng hợp và trong điều kiên môi trường thích hợp Qua giao phối, nếu gặp tổ hợp gen thích hợp, một đột biến vốn là có hại có thể trở thành có lợi Đột biến gen gây ra những thay đổi trong nucléotide dẫn đến biến đổi mARN và quá trình tổng hơp protéine nên

thường gây ra hậu quả có hại, làm giảm khả năng sống của sinh vật

Ví dụ: Bệnh huyết cầu đỏ hình

lưỡi liềm ở người do đột biến thay thế cặp nucléotide 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 Đa

số đột biến là có hại cho cơ thể

Có gen gây chết

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 Ngoài những đột biến gen xảy ra trên ADN của nhiễm sắc thể, đột biến trên DNA của các bào quan như ty thể, lục lạp có thể gây ra những biến dị di truyền theo dòng

mẹ

 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