Luyện tập Đột biến gene CTST

Đột biến không làm thay đổi số nucleotide nhưng làm thay đổi một liên kết hydrogen trong gene. Đó là dạng đột biến thay thế một cặp nucleotide bằng một cặp nucleotide khác loại.

 Ở sinh vật, đột biến gene lặn chỉ biểu hiện ra kiểu hình trong trường hợp ở thể đồng hợp và khi gặp điều kiện môi trường thích hợp.

Một số bệnh do đột biến gene gây nên là: bệnh hồng cầu hình liềm, bệnh động kinh, bệnh mù màu, bệnh máu khó đông, bệnh bạch tạng,...

Số nucleotide ban đầu của gene là:

A = T = 450 

G = C = 1050 

Tỉ lệ A/G = 42,85% ⇒ đột biến làm tăng số nucleotide loại A, giảm số nucleotide loại G.

Dựa vào tỉ lệ A/G suy ra loại đột biến là thay thế 3 cặp G – C bằng 3 cặp A  – T.

Đột biến thay một cặp nucleotide giữa gene cấu trúc không làm thay đổi số lượng nucleotide của gene cấu trúc mà mRNA được phiên mã từ mạch gốc của gene → đột biến thay một cặp nucleotide giữa gene cấu trúc có thể làm cho mRNA tương ứng không thay đổi chiều dài so với mRNA bình thường.

Đột biến điểm là những biến đổi trong cấu trúc của gene xảy ra tại một điểm nào đó trên phân tử DNA, liên quan tới một cặp nucleotide.

Gene A có 6102 liên kết hydrogen = 2A + 3G.

Mạch 2 của gene có C₂ = 2A₂ = 4T₂. Đặt T₂ = x thì A₂ = 2x và C₂ = 4x.

Mạch 1 của gene có C₁ = A₁ + T₁ = T₂ + A₂ = 3x.

Vậy trên toàn gene: A = T = x + 2x = 3x và G = C = 3x + 4x = 7x.

Mà: 2A + 3G = 6102 ⇒ 2.3x + 3.7x = 6102 ⇒ x = 226

⇒ A = 3x = 678 và G = 7x 1582

Gene A bị đột biến điểm thành allele a, có ít hơn 3 liên kết hydrogen ⇒ đột biến mất 1 cặp G – C.

Vậy số nucleotide loại G của allele a là: 1582 – 1 = 1581

A – T liên kết với nhau bằng 2 liên kết hydrogen, G – C liên kết với nhau bằng 3 liên kết hydrogen. Do đó:

- Thêm 1 cặp G – C và 1 cặp A – T thì số liên kết hydrogen tăng lên là 3 + 2 = 5.

- Thay thế 1 cặp A – T bằng 1 cặp G – C thì số liên kết hydrogen giảm đi là 3 – 2 = 1.

- Thay thế 1 cặp G – C bằng 1 cặp A – T thì số liên kết hydrogen tăng lên là 3 – 2 = 1.

- Thêm 1 cặp A – T và mất 1 cặp G – C thì số liên kết hydrogen giảm đi 1.

Do ảnh hưởng từ môi trường bên trong hoặc bên ngoài cơ thể, làm rối loạn quá trình nhân đôi của DNA dẫn đến sự biến đổi cấu trúc của gene.

Đột biến gene thường gây hại cho cơ thể mang đột biến vì làm sai lệch thông tin di truyền dẫn tới làm rối loạn quá trình sinh tổng hợp protein.

Mức độ gây hại của đột biến gene phụ thuộc vào loại đột biến, tổ hợp gene hoặc phụ thuộc vào môi trường.

Trường hợp gene cấu trúc bị đột biến thay thế 1 cặp A – T bằng 1 cặp G – C thì số liên kết hydrogen sẽ thay đổi.

Theo nguyên tắc bổ sung: A – T : 2 liên kết hydrogen; G – C: 3 liên kết hydrogen.

Nếu thay thế A – T bằng G – C thì số liên kết hydrogen sẽ tăng lên 1.

Đột biến gene thường gây hại nhưng cũng có lợi cho cơ thể sinh vật.