Chuyên đề nâng cao Biến dị - Sinh học 9

BIẾN DỊ

A. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI BIẾN DỊ

I. Khái niệm:

• Biến dị là hiện tượng con sinh ra khác với bố mẹ và khác nhau về nhiều chi tiết

II. Phân loại

• Biến dị gồm hai loại: Biến dị không di truyền (Thường biến) và biến dị di truyền

1. Biến dị không di truyền:

a. Khái niệm:

• Thường biến là những biến đổi kiểu hình của một kiểu gen, phát sinh trong quá trình phát triển cá thể dưới ảnh hưởng trực tiếp của môi trường

b. Tính chất:

Không di truyền được

• Thường biến xuất hiện đồng loạt theo một hướng xác định đối với một nhóm cá thể có cùng kiểun gen, sống trong điều kiện môI trường giống nhau
• Thường biến phát sinh trong suốt quá trình phát triển của các thể và chịu ảnh hưởng trực tiếp của môI trường
• Có tính thích nghi tạm thời

c. ý nghĩa:

• Giúp cá thể sinh vật biến đổi thích nghi với điều kiện môI trường sống

d. Mối quan hệ giữa kiểu gen, môi trường và kiểu hình:

• Bố mẹ không truyền cho con những tính trạng hình thành sẵn mà truyền đạt cho con kiểu gen quy định cách phản ứng trước môI trường
• Kiểu gen quy định cách phản ứng của cơ thể trước môi trường
• Kiểu hình là kết quả tương tác giữa kiểu gen và môi trường. Mỗi loại tính trạng chịu ảnh hưởng khác nhau của môI trường:
  • Các tính trạng  chất lượng phụ thuộc chủ yếu vào kiểu gen, rất ít nhoặc không chịu ảnh hưởng của môI trường
  • Các tính trạng số lượng thường chịu ảnh nhiều của môi trường hoặc điều kiện trồng trọt và chăn nuôI nên biểu hiện rất khác nhau

Nắm được mức ảnh hưởng của môI trường lên từng tính trạng người ta có thể chủ động sử dụng tác động môI trường theo hướng có lợi để nâng cao năng suất, phẩm chất cây trồng và vật nuôi

e. Mức phản ứng:

• Là giới hạn thường biến của một kiểu gen trước sự biến đổi của môI trường
• Tính chất:
  • Mỗi kiểu gen có mức phản ứng riêng
  • Kiểu gen quy định mức phản ứng, điều kiện môI trường quyu đinh kiểu hình cụ thể nằm trong mức phản ứng
• Ứng dụng:
  • Giống qui định giới hạn năng suất
  • Kỹ thuật qui định năng suất cụ thể
  • Năng suất do tác động qua lại giữa giống và kỹ thuật
• Tuỳ điều kiện từng nơi, từng giai đoạn ta nhấn mạnh vai trò của giống hay kỹ thuật

2. Biến dị di truyền:

a. Khái niệm:

• Là những biến đổi trong vật chất di truyền và có thể di truyền cho thế hệ sau

b. Phân loại:

• Biến dị di truyền gồm: Đột biến và biến dị tổ hợp

* Đột biến:

• Là những biến đổi trong vật chất di truyền, xảy ra ở cấp độ phân tử(AND) hay cấp độ tế bào(NST)
• Bao gồm hai loại: Đột biến gen và đột biến NST
• Đột biến gen: Là những biến đổi trong cấu trúc của gen, liên quan một hoặc một số cặp nuclêôtít, xảy ra tại một điểm nào đó trên phân tử AND biểu hiện ở các dạng: mất, thêm, thay thế, đảo vị trí nuclêôtít
• Đột biến NST: Là những biến đổi xảy ra ở NST bao gồm:
  • Đột biến cấu trúc NST với 4 dạng: mất đoạn, lặp đoạn, đảo đoạn, chuyển đoạn
  • Đột biến số lượng NST với 2 dạng: Dị bội thể và đa bội thể

* Biến dị tổ hợp: Là những biến đổi do sự sắp xếp lại vật chất di truyền của bố mẹ ở thế con thông qua con đường sinh sản làm xuất hiện ở thế hệ con những tính trạng vốn có hoặc chưa từng có ở bố mẹ

III. Đột biến gen, đột biến nhiễm sắc thể và biến dị tổ hợp

1. Đột biến gen

a. Khái niệm:

• Là những biến đổi trong cấu trúc của gen, liên quan một hoặc một số cặp nuclêôtít, xảy ra tại một điểm nào đó trên phân tử AND
• Gồm các dạng: mất, thêm, thay thế, đảo vị trí nuclêôtít

b. Nguyên nhân và cơ chế phát sinh đột biến gen:

• Đột biến gen phát sinh do tác nhân  gây đột biến lí hoá trong  ngoại cảnh hoặc rối loạn trong các qua strình sinh lí, hoá sinh của tế bào gây nên những sai sót trong quá trình tự sao của AND hoặc trực tiếp biến đổi cấu trúc của nó
• Đột biến gen phụ thuộc vào loại tác nhân, liều lượng, cường độ của tác nhân và đặc điểm cấu trúc của gen
• Sự biến đổi của một nuclêôtít nào đó thoạt đầu xảy ra trên một mạch của AND dưới dạng tiền đột biến. Lúc này enzim sửa chữa có thẻ sửa sai làm cho tiền đột biến trở về dạng ban đầu. Nếu sai sót không được sửa chuẫ thì qua lần tự sao  tiếp theo nuclêôtit lắp sai sẽ liên kết với nuclêôtit bổ sung với nó làm phát sinh đột biến gen.

c. Cơ chế biểu hiện đột biến gen:

• Đột biến gen khi đã phát sinh sẽ được táI bản qua cơ chế tự nhân đôi của AND
• Nếu đột biến phát sinh trong giảm phân sẽ tạo đột biến giao tử qua thụ tinh đI vào hợp tử. Đột biến trội sẽ biểu hiện ngay thành kiểu hình của cơ thể mang đột biến. Đột biến lặn sẽ đi vào hợp tử ở dạng dị hợp qua giao phối lan truyền dần trong quần thể, nếu gặp tổ hợp đồng hợp thì biểu hiện ra thành kiểu hình.
• Khi đột biến xảy ra trong nguyên phân, chúng sẽ phát sinh ở một tế bào sinh dưỡng rồi được nhân lên trong một mô. Nếu đột biến trội sẽ biểu hiện ở một phần cơ thể tạo nên thể khảm. Đột biến soma có thể nhân lên bằng sinh sản sinh dưỡng nhưng không thể di truyền qua sinh sản hữu tính
• Nếu đột biến xảy ra ở những lần nguyên phân đầu tiên của hợp tử, trong giai đoạn 2 – 8 tế bào (đột biến tiền phôi) thì nó sẽ đI vào quá trình hình thành giao tử và truyền qua thế hệ sau bằng sinh sản hữu tính

d. Hậu quả:

• Sự biến đổi trong dãy nuclêôtit của gen cấu trúc sẽ dẫn đến biến đổi trong dãy ribônuclêôtit trên mARN qua đó làm biến đổi dãy axitamin của prôtêin tương ứng, cuối cùng biểu hiện thành một biến đổi đột ngột, gián đoạn về một hoặc một số tính trạng nào đó trên một hoặc một số ít các thể trong quần thể
• Đa số đột biến gen thường có hại vì nó phá vỡ sự hài hoà trong cấu trúc của gen, một số đột biến gen lại có lợi

e. ý nghĩa:

• Đột biến gen được xem → nguồn nguyên liệu cho tiến hoá vì:
  • Tuy đa số đột biến gen có hại cho bản thân sinh vật nhưng đột biến làm tăng sự sai khác giữa các thể, tạo nhiều kiểu gen, kiểu hình mới, cung cấp nguyên liệu cho quá trình chọn lọc tự nhiên, có ý nghĩa đối với tiến hoá sinh giới.
  • Trong các loại đột biến thì đột biến gen được xem là nguồn nguyên liệu chủ yếu vì so với đột biến NST thì đột biến gen phổ biến hơn, ít ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức sống và sự sinh sản của cơ thể sinh vật

2. Đột biến nhiễm sắc thể:

a. Đột biến cấu trúc NST

• Khái niệm: là những biến đổi trong cấu trúc của NST gồm các dạng mất đoạn, lặp đoạn, đảo đoạn, chuyển đoạn
• Nguyên nhân: Do tác nhân gây đột biến lí hoá trong môI trường hoặc những biến đổi sinh lí nội bào làm phá vỡ cấu trúc của NST ảnh hưởng tới quas trình táI bản, tiếp hợp, trao đổi chéo của NST
• Cơ chế và hậu quả:
  • Mất đoạn: Một đoạn NST bị đứt ra làm giảm số lượng gen trên NST. ĐOạn bị mất có thể ở phía ngoài hoặc phía trong của cánh. Đột biến mất đoạn thường làm giảm sống hoặc gây chết. Ví dụ: ở người, NSt thứ 21 bị mất đoạn gây ung thư máu.

{-- xem đầy đủ nội dungở phần xem online hoặc tải về --}

Trên đây là một phần trích đoạn nội dung Chuyên đề Biến dị. Để xem toàn bộ nội dung các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.