Kiến thức trọng tâm và bài tập Biến dị Sinh học 12

Vấn đề

BIẾN DỊ DI TRUYỀN

BẾN DỊ KHÔNG DI TRUYỀN

Biến dị đột biến

Biến dị tổ hợp

Biến dị thường biến

Khái niệm

Biến đổi trong vật chất di truyền ở cấp độ phân tử (ADN) hoặc cấp độ tế bào (NST).

Tổ hợp lại vật chất di truyền vốn đã có ở cha mẹ.

Biến đổi kiểu hình của cùng một kiểu gen, phát sinh trong quá trình phát triển của cá thể.

Nguyên nhân và cơ chế phát sinh

Do tác nhân lý, hóa ở ngoại cảnh hoặc rối loạn quá trình sinh lí, hoá sinh trong tế bào tác động trực tiếp hoặc gián tiếp ảnh hưởng tới cấu trúc, quá trình tự nhân đôi của ADN, NST; sự tiếp hợp, trao đổi chéo của các crômatit; sự phân li của các NST.

Do sự phân li độc lập, tổ hợp tự do của các NST, trong giảm phân và thụ tinh; do hoán vị gen; do tương tác gen.

Do ảnh hưởng trực tiếp của điều kiện môi trường lên khả năng biểu hiện kiểu hình của cùng một kiểu gen.

Đặc điểm 

và

Tính chất biểu hiện của biến dị

-Biến đổi kiểu gen" biến đổi kiểu hình

- Xuất hiện riêng lẻ ở từng cá thể.

- Đột ngột, không định hướng.

- Đa số có hại, số ít có lợi hoặc trung tính.

- Di truyền được.

- Có ý nghĩa về mặt tiến hóa.

-Sắp xếp lại vật chất di truyền đã có ở bố mẹ, tổ tiên.

- Xuất hiện riêng lẻ ở từng cá thể thông qua giao phối.

- Biến dị nhỏ, không định hướng.

- Kết hợp các tính trạng đã có của bố mẹ (cơ chế phân ly, hoán vị gen) hoặc làm xuất hiện tính trạng mới(tác động qua lại giữa các gen)

- Di truyền được.

- Có ý nghĩa về mặt tiến hóa.

-Chỉ biến đổi kiểu hình không biến đổi kiểu gen.

- Xảy ra đồng loạt.

- Có định hướng.

- Có lợi cho sinh vật

- Không di truyền.

- Không ý nghĩa về mặt tiến hóa.

Ý nghĩa

 Là nguyên liệu sơ cấp của tiến hóa và chọn giống.

Là nguồn nguyên liệu thứ cấp cho tiến hoá và chọn giống.

Giúp sinh vật thích nghi với môi trường.

Dạng đột biến

Cơ chế phát sinh đột biến

Đột biến gen

ADN bị chấn thương hoặc sai sót trong quá trình tự sao( mất, thêm, thay thế, đảo vị trí các cặp nu).

Đột biến cấu trúc NST

Mất đoạn

NST bị đứt một đoạn

Đảo đoạn

NST bị đứt một đoạn . Đoạn bị đứt quay 180⁰ rồi gắn vào NST.

Lặp đoạn

NST tiếp hợp không bình thường, trao đổi chéo không cân giữa các crômatit.

Chuyển đoạn

Đứt một đoạn NST. Đoạn bị đứt được gắn vào một vị trí khác trên NST hoặc các NST trao đổi đoạn bị đứt.

Đột biến số lượng NST

Thể dị bội

Một hay một số cặp NST không phân li.

Thể đa bội

Toàn bộ các cặp NST không phân li.

Vấn đề

Đột biến gen

Đột biến nhiễm sắc thể

Khái niệm

- Là những biến đổi cặp nuclêôtit trong cấu trúc của gen.

- Có 4 dạng: mất, thêm, thay thế, đảo vị trí một hay một số cặp nuclêôtit.

- Là những biến đổi trong cấu trúc hoặc số lượng NST.

- Có 2 dạng:

  + ĐB cấu trúc NST gồm mất đoạn, lặp đoạn, đảo đoạn, chuyển đoạn.

  + ĐB số lượng NST gồm thể dị bội và thể đa bội.

Cơ chế

phát sinh

- Phổ biến.

- Làm thay đổi số lượng và trật tự sắp xếp các cặp nuclêôtit.

- Không phát hiện được dưới kính hiển vi.

- Nếu là đột biến lặn thì không biểu hiện thành kiểu hình ở trạng thái dị hợp tử.

- Ít phổ biến.

- Làm thay đổi số lượng và trật tự sắp xếp các gen trên NST.

- Phát hiện được dưới kính hiển vi.

- Biểu hiện ngay thành kiểu hình.

Đặc điểm

- Phổ biến.

- Làm thay đổi số lượng và trật tự sắp xếp các cặp nuclêôtit.

- Không phát hiện được dưới kính hiển vi.

- Nếu là đột biến lặn thì không biểu hiện thành kiểu hình ở trạng thái dị hợp tử.

- Ít phổ biến.

- Làm thay đổi số lượng và trật tự sắp xếp các gen trên NST.

- Phát hiện được dưới kính hiển vi.

- Biểu hiện ngay thành kiểu hình.

Hậu quả

- Làm gián đoạn 1 hay 1 số tính trạng nào đó.

- Ít ảnh hưởng đến sức sống và sự sinh sản của sinh vật.

- Làm thay đổi 1 bộ phân hay kiểu hình của cơ thể.

- Ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức sống và sự sinh sản của sinh vật.

Ý nghĩa

Là nguồn nguyên liệu chủ yếu cho tiến hoá và chọn giống.

Là nguồn nguyên liệu thứ yếu cho tiến hoá và chọn giống.

Vấn đề

Đột biến xôma

Đột biến giao tử

Đột biến tiền phôi

Cơ quan phát sinh

Tế bào sinh dưỡng(Tế bào xôma) trong cơ quan sinh dưỡng

Tế bào sinh dục trong cơ quan sinh sản

Hợp tử (giai đoạn 2 – 8 tế bào)

Thời điểm

phát sinh

Trong nguyên phân

Trong giảm phân

Trong những lần nguyên phân đầu tiên

Đặc điểm

biểu hiện của ĐB

-Đột biến gen trội biểu hiện ra kiểu hình trong đời cá thể _ thể khảm.

- Đột biến lặn không biểu hiện ra kiểu hình và mất đi khi cơ thể mang đột biến chết.

Biểu hiện ở thế hệ sau:

-Đột biến gen trội biểu hiện ra kiểu hình.

- Đột biến gen lặn chỉ được biểu hiện khi ở thể đồng hợp về gen lặn thông qua giao phối.

-Đột biến gen trội biểu hiện ra kiểu hình trong đời cá thể.

-Đột biến gen lặn chỉ được biểu hiện khi ở thể đồng hợp về gen lặn thông qua giao phối

Sự di truyền ĐB

Chỉ di truyền qua sinh sản vô tính

Di truyền qua sinh sản hữu tính và vô tính

Di truyền qua sinh sản hữu tính và vô tính

Các dạng

Cơ chế phát sinh

Hậu quả và ứng dụng

Mất đoạn

NST bị đứt một đoạn không chứa tâm động, giảm số lượng gen trên NST.

-Gây chết, giảm sức sống, mất khả năng sinh sản.

 Ví dụ: Ở người mất đoạn NST 21 gây ung thư máu.

- Loại bỏ những gen không mong muốn.

Lặp đoạn

2 NST tương đồng tiếp hợp và trao đổi chéo không cân, NST có đoạn bị lặp lại tăng số lượng gen cùng loại.

-Làm tăng hoặc giảm cường độ biểu hiện của tính trạng.

 Ví dụ: Ở ruồi giấm lặp đoạn 16A trên NST X làm mắt lồi thành mắt dẹt.

- Ở đại mạch lặp đoạn NST làm tăng hoạt tính enzim amilaza được ứng dụng trong sản xuất bia.

Đảo đoạn

Một đoạn của NST bị đứt ra và đảo ngược 180⁰ rồi gắn vào NST" thay đổi trật tự phân bố của các gen trên NST.

 - Làm tăng tính đa dạng di truyền của loài, ít ảnh hưởng đến sức sống. Ví dụ: Ở ruồi giấm đảo đoạn trên NST số 3 làm tăng khả năng thích nghi.

- Giải thích sự đa dạng của sinh giới.

Chuyển đoạn

NST bị đứt 1 đoạn, đoạn bị đứt gắn vào vị trí khác trên NST (chuyển đoạn trên 1 NST) hoặc gắn vào NST khác không tương đồng với nó (chuyển đoạn không tương hỗ) hoặc 2 NST không tương đồng trao đổi đoạn bị đứt (chuyển đoạn tương hỗ) .

-Chuyển đoạn lớn gây chết, mất khả năng sinh sản

-Chuyển đoạn nhỏ được ứng dụng để tạo giống mới.

Ví dụ: Chuyển gen cố định nitơ của vi khuẩn vào cây hướng dương tạo ra giống hướng dương có lượng đạm rất cao.

*Đột biến mất đoạn gây hậu quả lớn nhất vì làm mất  vật chất di truyền

Mất đoạn ứng với gen trội trong cặp dị hợp"Thể Bán dị hợp _ gen lặn biểu hiện được trên kiểu hình

*Đảo đoạn và chuyển đoạn trên cùng NST khơng làm mất vật chất di truyền

*Chuyển đoạn khác cặp tạo nhĩm gen liên kết mới

*Lặp đoạn đi kèm với mất đoạn

Vấn đề

Đột biến gen

Đột biến cấu trúc NST

Khái niệm

-Là sự biến đổi cặp nuclêôtit trong cấu trúc của gen

-Có 4 dạng: mất, thêm, thay thế, đảo vị trí một hoặc một số cặp nuclêôtit.

-Là những biến đổi trong cấu trúc NST.

-Có 4 dạng: mất đoạn, lặp đoạn, đảo đoạn, chuyển đoạn.

Cơ chế phát sinh

-Cấu trúc của ADN bị tổn thương.

-Quá trình tự nhân đôi của ADN bị sai sót.

-Cấu trúc của NST bị tổn thương.

-Quá trình tự nhân đôi của NST, sự tiếp hợp và trao đổi chéo của các crômatit bị rối loạn

Hậu quả

Ảnh hưởng ít nghiêm trọng đến sức sống và sức sinh sản của sinh vật.

Ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức sống và sức sinh sản của sinh vật.

Vấn đề

Đột biến cấu trúc NST

Đột biến số lượng NST

Khái niệm

-Làm thay đổi cấu trúc NST.

-Có 4 dạng: mất đoạn, lặp đoạn, đảo đoạn, chuyển đoạn

-Làm thay đổi số lượng NST.

-Có 2 dạng: thể dị bội và thể đa bội.

Cơ chế phát sinh

-Cấu trúc của NST bị biến đổi.

-Quá trình tự nhân đôi của NST, sự tiếp hợp và trao đổi chéo của các crômatit bị rối loạn

Một, một số cặp hoặc toàn bộ các cặp NST không phân li ở kì sau của phân bào.

Hậu quả

Gây nên các bệnh hiểm nghèo và thường làm giảm sức sống của sinh vật.

Thể đa bội ở thực vật sinh trưởng mạnh nên được ứng dụng trong trồng trọt.