Nguyên nhân biến đổi gen

I. KHÁI NIỆM VÀ CÁC DẠNG ĐỘT BIẾN GEN

1. Khái niệm

- Là những biến đổi nhỏ xảy ra trong cấu trúc của gen. Những biến đổi này liên quan đến một cặp nuclêôtit (đột biến điểm) hoặc một số cặp nuclêôtit.

- Tần số đột biến trong tự nhiên 10-6 - 10-4.

- Nhân tố gây đột biến gọi là tác nhân gây đột biến.

- Thể đột biến là những cá thể mang đột biến gen đã biểu hiện ra kiểu hình.

- Đột biến gen làm thay đổi cấu trúc của gen, từ đó tạo ra alen mới so với dạng ban đầu. Ví dụ ở ruồi giấm, gen A quy định mắt đỏ, sau khi đột biến tạo thành gen a quy định mắt trắng.

2. Các dạng đột biến gen

a) Đột biến thay thế một cặp nuclêôtit

- Một cặp nuclêôtit riêng lẻ trên ADN được thay thế bằng một cặp nuclêôtit khác.

- Hệ quả: làm thay đổi trình tự axit amin trong prôtêin → thay đổi chức năng của prôtêin.

b) Đột biến thêm hay mất một hoặc một số cặp nuclêôtit

- Đột biến làm mất đi hay thêm vào một hoặc một số cặp nuclêôtit trong gen.

- Hệ quả: mã di truyền bị đọc sai kể từ vị trí xảy ra đột biến → làm thay đổi trình tự axit amin trong chuỗi pôlipeptit → thay đổi chức năng của prôtêin.

II. NGUYÊN NHÂN VÀ CƠ CHẾ PHÁT SINH ĐỘT BIẾN GEN

1. Nguyên nhân

Đột biến có thể phát sinh trong điều kiện tự nhiên hay do con người tạo ra (đột biến nhân tạo). Nguyên nhân gây đột biến gen có thể do:

- Sai sót ngẫu nhiên trong phân tử ADN do đứt gãy các liên kết hóa học.

- Tác động của các tác nhân vật lí, hóa học, sinh học làm biến đổi cấu trúc của gen dẫn đến đột biến.

2. Cơ chế phát sinh đột biến gen

a) Sự kết cặp không đúng trong nhân đôi ADN

- Các bazơ nitơ tồn tại ở dạng thường và dạng hiếm. Các dạng hiếm (hỗ biến) có những vị trí liên kết hiđrô bị thay đổi làm chúng kết cặp không đúng trong tái bản làm phát sinh đột biến gen.

b) Tác động của các tác nhân gây đột biến

- Đột biến gen phụ thuộc vào loại tác nhân liều lượng, cường độ và đặc điểm cấu trúc của gen.

+ Tác nhân vật lí: ví dụ tia tử ngoại tạo ra 2 phân tử timin trên cùng 1 mạch ADN → phát sinh đột biến gen.

+ Tác nhân hóa học: như chất 5-brôm uraxin (5BU) gây thay thế A-T bằng G-X.

+ Tác nhân sinh học: như virus viêm gan siêu vi B, virus Herpes… → cũng có thể gây đột biến gen.

III. HẬU QUẢ VÀ Ý NGHĨA CỦA ĐỘT BIẾN GEN

1. Hậu quả của đột biến gen

- Xảy ra một cách ngẫu nhiên, vô hướng và không xác định.

- Làm rối loạn quá trình sinh tổng hợp prôtêin, nên nhiều đột biến gen là có hại, làm giảm sức sống của cơ thể; một số đột biến lại tạo ra cơ thể có sức sống tốt hơn và có khả năng chống chịu; một số là trung tính, không lợi cũng không hại cho cơ thể.

2. Vai trò và ý nghĩa của đột biến gen

- Đột biến gen tạo ra nhiều alen mới (quy định kiểu hình mới) cung cấp nguyên liệu cho quá trình tiến hóa và chọn giống.

- Sự biểu hiện của đột biến gen:

+ Đột biến giao tử: phát sinh trong quá trình giảm phân hình thành giao tử, qua thụ tinh sẽ đi vào hợp tử. Đột biến gen trội sẽ biểu hiện ngay. Đột biến gen lặn sẽ phát tán trong quần thể giao phối và thể hiện khi có tổ hợp đồng hợp tử lặn.

+ Đột biến tiền phôi: xảy ra ở lần nguyên phân đầu tiên của hợp tử trong giai đoạn 2-8 phôi bào, sẽ truyền lại cho thế hệ sau qua sinh sản hữu tính.

+ Đột biến xôma: xảy ra trong nguyên phân ở một tế bào sinh dưỡng; sẽ được nhân lên ở một mô, được nhân lên qua sinh sản sinh dưỡng nhưng không thể di truyền qua sinh sản hữu tính.

Đột biến gen là hiện tượng xuất hiện nhiều trong quá trình di truyền ở người. Vậy đột biến gen là gì? Các dạng đột biến gen, nguyên nhân và ý nghĩa của đột biến gen như nào? Hãy cùng DINHNGHIA.COM.VN tìm hiểu kỹ hơn về đột biến gen là gì qua bài viết dưới đây nhé.

• Đột biến là gì? Đột biến gen là gì?
  • Khái niệm đột biến và các loại đột biến
  • Đột biến gen là gì?
• Các dạng đột biến gen và nguyên nhân gây đột biến
  • Các dạng đột biến gen
  • Nguyên nhân đột biến gen
• Ý nghĩa của đột biến gen

Đột biến là gì? Đột biến gen là gì?

Khái niệm đột biến và các loại đột biến

Theo khái niệm, đột biến là hiện tượng bất thường trong di truyền ở người và động vật, thường xảy ra ở cấp độ phân tử như ở ADN hay gen hoặc ở cấp độ tế bào như nhiễm sắc thể. Từ đó dẫn tới sự biến đổi đột ngột của một hoặc nhiều tính trạng. Những biến đổi này có thể di truyền cho các đời sau và khá bền vững.

Đột biến là một hiện tượng ngẫu nhiên và tương đối đột ngột, không có định hướng cụ thể.Trong đó có 2 loại chính là đột biến gen và đột biến NST.

Vậy, đột biến nhiễm sắc thể là gì? Đột biến NST là sự biến đổi về cấu trúc hoặc hình thái hay số lượng nhiễm sắc thể. Cũng giống như đột biến, đột biến NST có thể xảy ra ở một cặp NST nào đó hoặc tất cả các cặp NST. Đột biến NST có thể gây ra những căn bệnh nguy hiểm như down, hội chứng tóc-nơ hay bệnh siêu nữ…

Đột biến gen là gì?

Trong các loại đột biến, đột biến gen là loại thường thấy nhất và có nhiều ảnh hưởng nhất. Chính vì thế, bài viết hôm nay sẽ tập trung tìm hiểu về đột biến gen. Đột biến gen hay còn được biết tới với tên gọi khác là đột biến điểm. Vậy đột biến gen là gì? Hay đột biến điểm là gì?

Theo khái niệm, đột biến gen là loại đột biến xảy ra ở một hay nhiều cặp Nucleotit dẫn tới biến đổi nhỏ trong cấu trúc của gen. Đột biến gen sẽ làm thay đổi cấu trúc của gen, qua đó tạo ra alen mới so với dạng alen ban đầu. Người ta cũng có thể gọi các alen mới được tạo ra là thể đột biến. Vậy thể đột biến là gì?

Thể đột biến được hiểu là là cơ thể mang đột biến đã biểu hiện ra kiểu hình. Ví dụ: Ở ruồi giấm, người ta quy định gen A quy định mắt đỏ nhưng sau khi bị đột biến, gen A mắt đỏ sẽ tạo thành gen a là mắt trắng.

Vậy đột biến gen có di truyền không? Giống như đột biến nói chung, đột biến gen diễn ra đột ngột và không báo trước, đồng thời có thể di truyền qua nhiều thế hệ.

Các dạng đột biến gen và nguyên nhân gây đột biến

Các dạng đột biến gen

Đột biến gen có 3 dạng chính:

• Mất một hoặc nhiều cặp nucleotit: dãy ADN hoặc ARN sẽ bị mất đi một hoặc nhiều nucleotit trong dãy.
• Thêm một hoặc nhiều cặp nucleotit: biến đổi làm tăng một hoặc nhiều nucleotit trong dãy.
• Thay thế một hoặc nhiều cặp nucleotit: đó là sự thay thế cặp nucleotit này thành cặp nucleotit khác trên dãy ADN.

Ngoài ra đột biến gen còn có dạng thay thế. Tức là việc đảo vị trí 2 cặp nucleotit thuộc 2 bộ 3 khác nhau để làm thay đổi 2 axit amin tương ứng hoặc đảo vị trí 2 cặp nucleotide trong cùng 1 bộ 3 và chỉ làm thay đổi 1 axit amin.

Nguyên nhân đột biến gen

Chúng ta đã tìm hiểu đột biến gen là gì và các loại đột biến gen. Vậy nguyên nhân của đột biến gen thì sao? Có 3 nguyên nhân chính dẫn tới đột biến gen, đó là :

• Đột biến gen do những sai sót ngẫu nhiên trong phân tử ADN và quá trình này xảy ra trong quá trình tự nhân đôi của ADN.
• Do tác động của những tác nhân từ môi trường
• Cũng có thể do việc phát sinh trong điều kiện tự nhiên hay do con người tạo ra và người ta gọi đây là đột biến nhân tạo.

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.

Vậy là chúng ta đã tìm hiểu xong một số kiến thức cơ bản về đột biến gen là gì. Hy vọng qua bài viết này, các bạn sẽ tự trả lời được các câu hỏi như đột biến gen là gì, các dạng đột biến gen, nguyên nhân và ý nghĩa của đột biến gen. Nếu có bất cứ thắc mắc nào về bài viết đột biến gen là gì, hãy để lại nhận xét bên dưới để cùng trao đổi thêm nhé!