Bài 4: Đột biến Gen

BÀI 4: ĐỘT BIỂN GEN I. Các câu hỏi trong bài Giải bài tập 1. Hãy nêu các dạng đột biến gen điểm. Trả lời: - Đột biến thay thế một cặp nuclêôtit: Một cặp nuclêôtit riêng lẻ trên gen khi được thay thế bằng một cặp nuclêôtit khác có thể làm thay đổi trình tự axit amin trong prôtêin và làm thay đổi chức năng của prôtêin. - Đột biến thêm hay mất một cặp nuclêôtit: Khi đột biến làm mất đi một cặp nuclêôtit hay thêm vào một cặp nuclêôtit trong gen sẽ dẫn đến mã di truyền ...

BÀI 4: ĐỘT BIỂN GEN

I. Các câu hỏi trong bài

Giải bài tập 1. Hãy nêu các dạng đột biến gen điểm.

Trả lời:

- Đột biến thay thế một cặp nuclêôtit: Một cặp nuclêôtit riêng lẻ trên gen khi được thay thế bằng một cặp nuclêôtit khác có thể làm thay đổi trình tự axit amin trong prôtêin và làm thay đổi chức năng của prôtêin.

- Đột biến thêm hay mất một cặp nuclêôtit: Khi đột biến làm mất đi một cặp nuclêôtit hay thêm vào một cặp nuclêôtit trong gen sẽ dẫn đến mã di truyền bị đọc sai kể từ vị trí xảy ra đột biến dẫn đến làm thay đổi trình tự axit amin trong chuỗi pôlipeptit và làm thay đổi chức năng của prôtêin.

Giải bài tập 2. Từ các đặc điểm của mã di truyền trong các dạng đột biến trên, dạng nào dễ làm thay đổi chức năng của prôtêin nhất? Gây hậu quả lớn hơn?. Giải thích. Hãy nêu hậu quả của đột biến thêm hay mất một cặp nuclêôtit.

Trả lời:

- Thay đổi nuclêôtit trong gen dẫn đến thay đổi trình tự ribônuclêôtit trong mARN rồi dẫn đến thay đổi trình tự axit amin của prôtêin tương ứng, từ đó dẫn đến tính trạng thay đổi. Nếu là prôtêin có chức năng enzim thì chức năng bị thay đổi thậm chí còn làm mất chức năng enzim, từ đó sẽ gây hại cho cơ thể. Đột biến gen thường là lặn và có hại.

- Tuy nhiên, có những đột biến gen không lợi và cũng không có hại cho cơ thể hoặc thậm chí lại có lợi.

+ Biến đổi côđon xác định axit amin này thành côđon xác định axit amin khác (đột biến nhầm nghĩa).

+ Biến đổi côđon này -» cỏđon khác nhưng cùng mã hoá cho một axit amin do tính thoái hoá của mã di truyền (đột biến đồng nghĩa).

+ Biến đổi côđon xác định axit amin —> côđon kết thúc (đột biến vô nghĩa).

- Đột biến thêm hay mất một cặp nuclêôtit trong gen: Đột biến dịch khung.

Giải bài tập 3. Tại sao nhiều đột biến điểm như đột biến thay thế cặp nuclêôtit lại hầu như vô hại đối với thể đột biến?

Trả lời:

- Đột biến thay thế một cặp nuclêôtit chỉ làm biến đổi một bộ 3 trong gen.

- Do tính thoái hóa của mã di truyền, côđon mới và cũ có thể cùng mã hóa 1 loại axit amin nên chuỗi pôlipeptit do gen đột biến mã hóa không bị thay đổi so với bình thường.

II. Các câu hỏi cuối bài

Giải bài tập 1. Đột biến gen là gì? Nêu các dạng đột biến điểm thường gặp và hậu quả của nó. 

Trả lời:

- Đột biến gen (còn được gọi là đột biến điểm) là những biến đổi trong cấu trúc của gen xảy ra tại một điểm nào đó trên phân tử axit nuclêic, liên quan tới một hoặc một số cặp nuclêôtit.

- Thể đột biến gen là những cá thể mang đột biến gen đã biểu hiện ở kiểu hình.

- Đột biến gen làm biến đổi chuỗi nuclêôtit của gen sẽ dẫn đến biến đổi trình tự trong chuỗi ribônuclêôtit của mARN, qua đó làm biến đổi trình tự axit amin của prôtêin tương ứng gây nên hậu quả khác nhau.

Giải bài tập 2. Nêu một số cơ chế phát sinh đột biến gen.

Trả lời:

Đột biến gen không chỉ phụ thuộc vào loại tác nhân, liều lượng, cường độ của loại tác nhân gây đột biến mà còn phụ thuộc vào đặc điểm cấu trúc của gen. Có những gen bền vững ít bị đột biến, có những gen dễ bị đột biến tạo ra nhiều alen mới. Ví dụ: gen xác định nhóm máu người có các alen I^A1 , I^A2 , I^B, 1⁰ quy định các nhóm máu A1, A2, B, A,B, A2B và O.

Thông thường sự thay đổi một nuclêôtit nào đó xảy ra trên một mạch của phân tử ADN dưới dạng tiền đột biến. Các đột biến này tiếp tục được sao chép theo mẫu nuclêôtit lắp sai, các nuclêôtit lắp sai này sẽ liên kết với nuclêôtit bổ sung với nó và làm phát sinh đột biến. Ví dụ, đột biến thay thế cặp A-T bằng cặp G-X do chất 5-Brôm uraxin (5BU) gây nên.

Ngoài ra, còn gặp các đột biến như trong trường hợp xử lí ADN bằng chất acridin có thể làm mất hoặc xen thêm một cặp nuclêôtit trên ADN, dẫn đến dịch khung đọc mã di truyền. Nếu acridin được chèn vào mạch khuôn cũ thì sẽ tạo nên đột biến thêm một cập nuclêôtit. Nếu acridin chèn vào mạch mới đang tổng hợp sẽ tạo nên đột biến mất một cặp nuclêôtit.

Trường hợp đột biến mất hoặc thêm 1 hoặc 2 nuclêôtit làm cho khung đọc dịch chuyển dẫn đến thay đổi các côđon kể từ vị trí xảy ra đột biến.

Giải bài tập 3. Hậu quả chung của đột biến gen phụ thuộc vào những yếu tố nào? Ý nghĩa của đột biến gen là gì?

Trả lời:

Đột biến gen làm biến đổi chuỗi nuclêôtit của gen sẽ dẫn đến biến đổi trình tự trong chuỗi ribônuclêôtit của mARN, qua đó làm biến đổi trình tự axit amin của prôtêin tương ứng gây nên hậu quả khác nhau.

Tuy nhiên, có những đột biến gen là không có lợi cũng không có hại, một số ít trường hợp lại có lợi và làm cho sinh vật ngày càng đa dạng, phong phú.

Giải bài tập 4. Hãy chọn câu đúng trong số các câu sau đây nói về đột biến điểm.

A. Trong số các loại đột biến điểm thì đột biến thay thế cặp nuclêôtit là ít gây hại nhất.

B. Đột biến điểm là những biến đổi đồng thời tại nhiều điểm khác nhau trong gen.

C. Trong bất cứ trường hợp nào, tuyệt đại đa số đột biến điểm là có hại.

D. Đột biến điểm là những biến đổi nhỏ nên ít có vai trò trong quá trình tiến hoá.

Trả lời: A