Đáp án và lời giải chính xác cho câu hỏi “Vì sao đa số đột biến gen và NST lại gây hại cho cơ thể?” cùng với kiến thức mở rộng về Đột biến gen là những tài liệu học tập vô cùng bổ ích dành cho thầy cô và các bạn học sinh.
Trả lời câu hỏi:Vì sao đa số đột biến gen và NST lại gây hại cho cơ thể?
Đột biến cấu trúc NST gây hại cho con người và sinh vật vì trải qua quá trình tiến hóa lâu dài, các gen đã được sắp xếp hài hòa trên NST. Biến đổi cấu trúc NST làm thay đổi số lượng và cách sắp xếp các gen trên NST nên thường gây hại cho sinh vật.
Ví dụ: Mất 1 đoạn nhỏ ở đầu NST 21 gây ung thư máu ở người.
Kiến thức mở rộng về Đột biến gen
1. Đột biến gen là gì?
- Đột biến gen là những biến đổi trong cấu trúc của gen, trong tự nhiên, các gen đều có thể bị đột biến nhưng với tần số thấp
- Đột biến điểm là đột biến gen liên quan đến một cặp nuclêôtit. Thể đột biến là cá thể mang đột biến đã biểu hiện thành kiểu hình.
- Phân loại đột biến điểm:
+ Đột biến thêm một cặp nuclêôtit.
+ Đột biến mất một cặp nuclêôtit.
+ Đột biến thay thế một cặp nuclêôtit.
2. Nguyên nhân cơ chế phát sinh đột biến gen
- Do những sai sót ngẫu nhiên trong phân tử ADN xảy ra trong quá trình tự nhân đôi của ADN.
- Tác động của các tác nhân vật lí, hóa học và sinh học của môi trường.
- Đột biến có thể phát sinh trong điều kiện tự nhiên hay do con người tạo ra [đột biến nhân tạo].
* Đột biến gen có thể được phân loại thành hai loại chính đó là:
- Đột biến di truyền:Đột biến được di truyền từ cha mẹ và hiện diện trong suốt cuộc đời của một người ở hầu hết mọi tế bào trong cơ thể. Những đột biến này còn được gọi là đột biến dòng mầm vì chúng có trong tế bào trứng hoặc tinh trùng của bố mẹ, chúng còn được gọi là tế bào mầm. Khi trứng và tế bàotinh trùnghợp nhất,tế bào trứngđược thụ tinh sẽ nhận được DNA từ cả bố và mẹ. Nếu DNA này có đột biến, đứa trẻ lớn lên từ trứng được thụ tinh sẽ có đột biến trong mỗi tế bào của mình.
- Đột biến mắc phải[hoặc soma]: Xảy ra vào một thời điểm nào đó trong cuộc đời của một người và chỉ có ở một số tế bào nhất định chứ không phải ở mọi tế bào trong cơ thể. Những thay đổi này có thể được gây ra bởi các yếu tố môi trường như bức xạ tia cực tím từ mặt trời hoặc có thể xảy ra nếu lỗi xảy ra khi DNA tự sao chép trong quá trình phân chia tế bào. Các đột biến có được trong tế bào xôma [tế bào không phải tế bào tinh trùng và tế bào trứng] không thể truyền cho thế hệ sau.
3. Ý nghĩa của đột biến gen
- Đột biến gen có thể gây ra cả những tác hại tốt và xấu tùy vào từng trường hợp cụ thể. Đột biến gen có ý nghĩa trong cả tiến hóa và chọn giống do tạo ra nhiều alen mới, từ đó tạo ra những kiểu hình mới.
+ Trong tiến hóa: Đột biến gen ở người và động vật có thể giúp cơ thể khỏe mạnh hơn, nâng cao sức sống và khả năng đề kháng. Đồng thời, đây cũng là nguyên liệu quan trọng trong quá trình chọn lọc tự nhiên và tiến hóa.
+ Trong chọn giống: đột biến gen có thể trở thành nguồn nguyên liệu quan trọng cho việc chọn giống, đặc biệt là thông qua đột biến nhân tạo, con người có thể tạo ra những loài động, thực vật có nhiều ưu điểm và đặc tính tốt hơn.
4. Các bệnh do đột biến nhiễm sắc thể gây ra
Hội chứng Down - bệnh thường gặp ở thể dị bội
- Đây là hội chứng người bệnh thừa NST số 21, rối loạn di truyền xảy ra trong phôi thai. Người mắc bệnh Down thường phát triển chậm về mặt nhận thức, cổ rụt, mũi dẹt, miệng há, mắt xếch, cổ rụt, đầu bé, lưỡi thè,..
Hội chứng Klinefelter
- Hội chứng này xảy ra ở nam giới không phân li NST. Người mắc hội chứng Klinefelter có cặp NST giới tính X, thay vì một NST. Có khoảng 70% nam giới có biểu hiện như giảm trí nhớ ngắn hạn, mù màu, tuyến vú phát triển, tinh hoàn nhỏ, mù màu và có những biểu hiện của nữ giới. Ngoài ra, bệnh nhân còn có một số biểu hiện rối loạn về hành vi và tâm lý, ảnh hưởng xấu đến cơ quan người mắc phải.
Bạch tạng
- Nguyên nhân của bệnh bạch tạng là do có những biến đổi bất thường trong gen lặn nằm ở NST thường. Đây là bệnh biểu hiện ở ngoài da là chủ yếu, da của họ thường dễ bắt nắng và dễ mắc bệnh ung thư da. Ngoài ra thị lực cũng bị ảnh hưởng rất nhiều.
Hội chứng Edward
- Trisomy 18 là tên gọi khác của hội chứng này bởi bộ gen thừa NST số 18. Mỗi em bé sẽ nhận được 46 NST [23 NST từ mẹ và 23 NST từ bố]. Tuy nhiên, trong trường hợp này, em bé sẽ có 3 bản sao của bộ NST số 18. Em bé khi sinh ra thường mang các biểu hiện như đầu nhỏ, hàm nhỏ, các ngón tay chồng chéo gây khó khăn trong việc cầm nắm, trí tuệ ảnh hưởng nghiêm trọng. Hội chứng Edward rất nguy hiểm bởi tỉ lệ em bé sống sót khi sinh ra là rất hiếm, chỉ khoảng 5 - 10%.
Đột biến là có hại nhưng lại được xem là nguyên liệu tiến hóa vì:
- Giá trị thích nghi của một đột biến có thể thay đổi tuỳ sự tương tác trong từng tổ hợp gen, tuỳ sự thay đổi của môi trường.
- Phần lớn alen đột biến là alen lặn khi ở thể dị hợp không biểu hiện thành kiểu hình, thường biểu hiện khi ở thể đồng hợp.
- Đột biến gen phổ biến hơn đột biến NST, nói chung ít ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức sống và sự sinh sản của cơ thể so với đột biến NST.
Giải bài 1, 2, 3, 4, 5 trang 152 SGK Sinh học lớp 12 Nâng cao. Nêu vai trò của quá trình đột biến trong tiến hoá. ; Vì sao đa số đột biến là có hại nhưng lại được xem là nguyên liệu tiến hoá ? Vì sao đột biến gen được xem là nguyên liệu chủ yếu ?
Câu 1: Nêu vai trò của quá trình đột biến trong tiến hoá.
Vai trò chính của quá trình đột biến là tạo ra nguồn nguyên liệu sơ cấp cho quá trình tiến hoá, làm cho mỗi loại tính trạng của loài có phổ biến dị phong phú. Quá trình đột biến gây ra những biến dị di truyền ở các đặc tính hình thái, sinh lí, hoá sinh, tập tính sinh học, gây ra những sai khác nhỏ hoặc những biến đổi lớn của cơ thể.
Câu 2: Vì sao đa số đột biến là có hại nhưng lại được xem là nguyên liệu tiến hoá ? Vì sao đột biến gen được xem là nguyên liệu chủ yếu ?
– Giá trị thích nghi của một đột biến có thể thay đổi tuỳ sự tương tác trong từng tổ hợp gen, tuỳ sự thay đổi của môi trường.
– Phần lớn alen đột biến là alen lặn khi ở thể dị hợp không biểu hiện thành kiểu hình, thường biểu hiện khi ở thể đồng hợp.
– Đột biến gen phổ biến hơn đột biến NST, nói chung ít ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức sống và sự sinh sản của cơ thể so với đột biến NST.
Tuy tần số đột biến của từng gen thường rất thấp, nhưng một số gen dễ đột biến, tần số đó có thể lên tới 10–2. Mặt khác, vì thực vật, động vật có hàng vạn gen nên tỉ lệ giao tử mang đột biến về gen này hay gen khác là khá lớn.
Câu 3: Di – nhập gen là gì ? Nêu vai trò của nó đối với quá trình tiến hoá.
Sự lan truyền gen từ quần thể này sang quần thể khác dược gọi là di nhập gen hay dòng gen. Các cá thể nhập cư mang đến các loại alen đã sẵn có trong quần thể nhận làm thay đổi tần số tương đối các alen trong quần thể hoặc mang đến những alen mới làm phong phú vốn gen của quần thể nhận. Khi nhóm cá thể di cư khỏi quần thể gốc cũng làm thay đổi tần số tương đối các alen của quần thể này. Tần số tương đối của các alen thay đổi nhiều hay ít tùy thuộc vào sự chênh lệch lớn hay nhỏ giữa số cá thể vào và ra khỏi quần thể.
Di nhập gen là nhân tố làm thay đổi tần số tương đối các alen và vốn gen của quần thể.
Câu 4: Nêu vai trò của giao phối không ngẫu nhiên và ngẫu nhiên trong tiến hoá. Vì sao mỗi quần thể giao phối là một kho biến dị di truyền vô cùng phong phú ?
Giao phối không ngẫu nhiên [giao phối có lựa chọn, giao phối gần và tự phối] làm thay đổi thành phần kiểu gen của quần thể qua các thế hệ.
Vai trò của quá trình ngẫu phối là cung cấp nguồn nguyên liệu thứ cấp [biến dị tổ hợp] cho tiến hoá.
Câu 5: Hãy chọn phương án trả lời đúng. Các nòi, các loài thường phân biệt nhau bằng
A. các đột biến NST.
B. các đột biến gen lặn.
C. sự tích luỹ nhiều đột biến nhỏ.
D. một số các đột biến lớn.
Đáp án C. sự tích luỹ nhiều đột biến nhỏ.
Đột biến là có hại nhưng lại được xem là nguyên liệu tiến hóa vì:
+ Giá trị thích nghi của một đột biến có thể thay đổi tùy sự tương tác trong từng tổ hợp gen, tùy sự thay đổi của môi trường.
+ Phần lớn alen đột biến là alen lặn khi ở thể dị hợp không biểu hiện thành kiểu hình, thường biểu hiện khi ở thể đồng hợp.
+ Đột biến gen phổ biến hơn đột biến NST, nói chung ít ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức sống và sự sinh sản của cơ thể so với đột biến NST.
- Đột biến gen là nguyên liệu chủ yếu vì: Tuy tần số đột biến của từng gen thường rất thấp, nhưng một số gen dễ đột biến, tần số đó có thể lên tới 102. Mặt khác, vì thực vật, động vật có hàng vạn gen nên tỉ lệ giao tử mang đột biến về gen này hay gen khác là khá lớn.