Lý thuyết Khoa học tự nhiên 9 Kết nối tri thức bài 41

Lý thuyết Khoa học tự nhiên 9 bài 41: Đột biến gene khái quát kiến thức được học trong bài, giúp học sinh dễ dàng tiếp thu, ghi nhớ và ôn luyện trước các bài kiểm tra. Ngoài ra, Infographic KHTN 9 với thiết kế trực quan, dễ theo dõi sẽ giúp các em nắm bắt kiến thức nhanh hơn, ghi nhớ lâu hơn và vận dụng hiệu quả trong quá trình học tập, giải bài tập cũng như thực hành. 

A. Infographic KHTN 9 bài 41

B. Lý thuyết KHTN 9 bài 41

I - KHÁI NIỆM ĐỘT BIẾN GENE

- Khái niệm:

+ Đột biến gene là những biến đổi trong cấu trúc của gene.

+ Đột biến điểm là đột biến gene chỉ liên quan đến một cặp nucleotide.

Đột biến gene

- Phân loại: Một số dạng đột biến liên quan tới một cặp nucleotide điển hình gồm mất một cặp nucleotide, thêm một cặp nucleotide, thay thế một cặp nucleotide.

Các dạng đột biến điểm

a – đột biến mất một cặp nucleotide, b – đột biến thêm một cặp nucleotide,

c – đột biến thay thế một cặp nucleotide

Đặc điểm so sánh	Mất 1 cặp nucleotide	Thêm 1 cặp nucleotide	Thay thế 1 cặp nucleotide
Số lượng nucleotide	Giảm 1 cặp nucleotide.	Tăng 1 cặp nucleotide.	Không thay đổi.
Chiều dài gene	Giảm 3,4 Å.	Tăng 3,4 Å.	Không thay đổi.
Số liên kết hydrogen	Giảm xuống 2 (mất cặp A - T) hoặc 3 (mất cặp G - C).	Tăng lên 2 (thêm cặp A - T) hoặc 3 (thêm cặp G - C).	- Tăng lên 1 nếu thay thế A - T bằng G - C. - Giảm xuống 1 nếu thay thế G - C bằng A - T. - Không thay đổi nếu thay thế A - T bằng T - A hoặc G - C bằng C - G.
Trình tự nucleotide trên gene	Thay đổi từ vị trí xảy ra đột biến trở đi.	Thay đổi từ vị trí xảy ra đột biến trở đi.	Thay đổi ở 1 vị trí xảy ra đột biến.

- Đặc điểm:

+ Ở mỗi gene, đột biến có thể phát sinh theo nhiều hướng khác nhau tạo ra nhiều allele khác nhau của gene đó.

+ Đột biến gene là biến dị di truyền, có tính vô hướng (bất cứ gene nào, vào thời điểm nào cũng có thể bị đột biến và đột biến theo nhiều hướng khác nhau).

+ Tần số xảy ra đột biến với mỗi gene là rất thấp từ 10-6 - 10-4. Tần số đột biến gene có thể thay đổi, phụ thuộc vào: loại tác nhân đột biến, cường độ, liều lượng tác nhân và đặc điểm cấu trúc của gene.

+ Đột biến gene có thể có lợi, có hại hoặc trung tính. Tính chất có lợi hay có hại của đột biến gene còn phụ thuộc vào chức năng gene, các điều kiện môi trường bên trong và bên ngoài cơ thể.

II - Ý NGHĨA VÀ TÁC HẠI CỦA ĐỘT BIẾN GENE

1. Ý nghĩa của đột biến gene

a. Đối với đa dạng sinh học

- Đột biến gene làm xuất hiện nhiều allele mới. Qua giao phối sẽ xuất hiện nhiều loại kiểu gene và kiểu hình mới, góp phần tạo nên sự đa dạng sinh học.

Đa dạng sinh học

- Ví dụ: Gene I quy định nhóm máu ở người (hệ thống ABO), do đột biến đã tạo ra ba allele: IA, IB, IO, qua giao phối đã tạo ra sáu loại kiểu gene và bốn loại kiểu hình trong quần thể người. Trong đó:

+ Nhóm máu A gồm 2 kiểu gen IAIA, IAIO.

+ Nhóm máu B gồm 2 kiểu gen IBIB, IBIO.

+ Nhóm máu AB có kiểu gen IAIB.

+ Nhóm máu O có kiểu gen IOIO.

Kiểu gene của các loại nhóm máu ở người

b. Đối với thực tiễn

Đột biến gene cung cấp nguyên liệu cho chọn giống:

- Có những đột biến gene làm thay đổi cấu trúc và chức năng của protein theo hướng có lợi cho thể đột biến.

+ Ví dụ: Giống lúa CM5 (do Viện Di truyền Nông nghiệp, Việt Nam tạo ra) mang gene bị biến đổi cấu trúc, dẫn đến thay đổi chức năng protein do gene mã hoá. Kết quả là giống lúa CM5 biểu hiện những tính trạng tốt: năng suất cao, chịu rét, chống chịu sâu bệnh khá và đặc biệt là chịu mặn tốt.

- Các nhà khoa học đã và đang sử dụng tác nhân vật lí, hoá học và kĩ thuật di truyền để chủ động gây đột biến gene trên nhiều đối tượng sinh vật phục vụ cho công tác tạo giống mới. Ví dụ: Sử dụng tia gamma (γ) để tạo nấm sợi đột biến có hiệu suất sản sinh kháng sinh penicillin gấp nhiều lần so với dạng tự nhiên.

Nấm sợi đột biến có hiệu suất sản sinh kháng sinh penicillin cao

2. Tác hại của đột biến gene

- Đa số đột biến gene là lặn và có hại cho thể đột biến do làm phá vỡ sự hài hòa trong kiểu gene; ảnh hưởng đến quá trình sinh lí, sinh hóa trong tế bào khiến cơ thể dễ mắc các bệnh, tật di truyền.

Đột biến gen gây bệnh bạch tạng ở người

Bạch tạng ở cây lúa khiến cây không quang hợp được