Sinh 12 Cánh diều Bài 4: Đột biến gene
Giải Sinh học 12 | No tags
Mục lục
- Đang tải mục lục...
Quan sát hình 4.1 và nhận xét sự khác nhau giữa đoạn trình tự mã hoá ở gene HBB
Giải Sinh 12 Bài 4: Đột biến gene - Cánh diều
Mở đầu trang 23 Sinh học 12: Quan sát hình 4.1 và nhận xét sự khác nhau giữa đoạn trình tự mã hoá ở gene HBB của người bình thường và người bị bệnh thiếu máu hồng cầu hình liềm. Cho biết nguyên nhân, cơ chế phát sinh của bệnh này. Có thể dự đoán được sự xuất hiện của bệnh dựa trên sự phân tích kiểu gene của bố mẹ không? Vì sao?
Lời giải:
- Nhận xét sự khác nhau giữa đoạn trình tự mã hoá ở gene HBB của người bình thường và người bị bệnh thiếu máu hồng cầu hình liềm: Người bị bệnh thiếu máu hồng cầu hình liềm có cặp nucleotide số 5 là A – T thay vì là T – A như ở người bình thường.
- Nguyên nhân, cơ chế phát sinh của bệnh thiếu máu hồng cầu hình liềm:
+ Nguyên nhân: Bệnh do nguyên nhân bên trong (sự rối loạn sinh lí, hóa sinh của tế bào) hoặc do nguyên nhân bên ngoài (các tác nhân vật lí, hóa học, sinh học) tác động dẫn đến biến đổi cấu trúc của gene HBB.
+ Cơ chế: Bệnh thiếu máu hồng cầu hình liềm do đột biến thay thế cặp T – A thành cặp A – T ở vị trí mã bộ ba thứ 6 trong gene HBB dẫn đến thay vì ở vị trí này trong chuỗi polypeptide do gene này quy định là amino acid glutamic acid thì lại là amino acid valine. Valine làm hemoglobin bị khử oxygen, trở thành không hòa tan, hình thành những bó sợi hình ống quánh đặc làm biến dạng hình hồng cầu.
- Gene gây bệnh có thể xuất hiện do truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác (trong trường hợp này có thể dự đoán được sự xuất hiện của bệnh dựa trên sự phân tích kiểu gene của bố mẹ) hoặc tự phát (trong trường hợp này không thể dự đoán được sự xuất hiện của bệnh dựa trên sự phân tích kiểu gene của bố mẹ).
Lời giải bài tập Sinh 12 Bài 4: Đột biến gene hay khác:
Quan sát hình 4.2, phân biệt các dạng đột biến gene
Giải Sinh 12 Bài 4: Đột biến gene - Cánh diều
Câu hỏi 1 trang 23 Sinh học 12: Quan sát hình 4.2, phân biệt các dạng đột biến gene.
Lời giải:
Phân biệt các dạng đột biến gene:
- Dạng đột biến mất một cặp nucleotide: Đột biến làm cho gene bị mất 1 cặp nucleotide.
- Dạng đột biến thêm một cặp nucleotide: Đột biến làm cho gene bị thêm 1 cặp nucleotide.
- Dạng đột biến thay thế một cặp nucleotide: Đột biến làm cho một cặp nucleotide trong gene được thay thế bằng một cặp nucleotide khác.
|
Tiêu chí phân biệt |
Thay thế 1 cặp nucleotide |
Mất 1 cặp nucleotide |
Thêm 1 cặp nucleotide |
Số lượng nucleotide |
Không thay đổi |
Giảm 1 cặp nucleotide |
Tăng 1 cặp nucleotide |
Chiều dài gene |
Không thay đổi |
Giảm 3,4 Å |
Tăng 3,4 Å |
Trình tự nucleotide trên gene |
Thay đổi ở 1 vị trí xảy ra đột biến |
Thay đổi từ vị trí xảy ra đột biến trở đi |
Thay đổi từ vị trí xảy ra đột biến trở đi |
Số liên kết hydrogene |
- 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. |
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). |
Sự ảnh hưởng lên protein |
Tùy thuộc vào hướng đột biến thay thế: - Đột biến đồng nghĩa: mã di truyền không thay đổi, không ảnh hưởng đến phân tử protein nó điều khiển tổng hợp. - Đột biến sai nghĩa: làm thay đổi 1 amino acid ở vị trí đột biến. - Đột biến vô nghĩa: làm xuất hiện sớm bộ ba kết thúc trên gene → làm phân tử protein ngắn lại, thậm chí không được tổng hợp. |
- Cấu trúc của protein bị thay đổi bắt đầu từ vị trí đột biến do thay đổi khung đọc mã di truyền. |
- Cấu trúc của protein bị thay đổi bắt đầu từ vị trí đột biến do thay đổi khung đọc mã di truyền. |
Lời giải bài tập Sinh 12 Bài 4: Đột biến gene hay khác:
Quan sát hình 4.3 và mô tả cơ chế xảy ra đột biến
Giải Sinh 12 Bài 4: Đột biến gene - Cánh diều
Câu hỏi 2 trang 24 Sinh học 12: Quan sát hình 4.3 và mô tả cơ chế xảy ra đột biến.
Lời giải:
Cơ chế xảy ra đột biến ở hình 4.3 là do hiện tượng bắt cặp nhầm trong tái bản DNA của nitrogenous base dạng hiếm G*: G chuyển sang dạng hiếm G*. Trong lần tái bản đầu tiên, G dạng hiếm (G*) bắt cặp nhầm với T. Trong lần tái bản thứ hai, T bị bắt cặp nhầm sẽ bắt cặp đúng với A tạo nên đột biến thay thế cặp G – C thành A – T (G* - C → G* - T → A – T).
Lời giải bài tập Sinh 12 Bài 4: Đột biến gene hay khác:
Quan sát hình 4.4, mô tả cơ chế phát sinh đột biến
Giải Sinh 12 Bài 4: Đột biến gene - Cánh diều
Câu hỏi 3 trang 24 Sinh học 12: Quan sát hình 4.4, mô tả cơ chế phát sinh đột biến.
Lời giải:
Cơ chế xảy ra đột biến ở hình 4.4 là do tác nhân hóa học 5BU gây nên (5-BU có khả bắt cặp với A hoặc với G trong quá trình tái bản gây đột biến thay thế cặp A – T thành cặp G – C hoặc ngược lại). Trong hình 4.4, trong lần tái bản thứ nhất, A bắt cặp với 5-BU thay vì với T như bình thường. Trong lần tái bản thứ hai, 5-BU lại bắt cặp với G. Trong lần tái bản thứ ba, G bắt cặp đúng với C. Kết quả là cặp A – T ban đầu đã bị thay thế thành cặp G – C.
Lời giải bài tập Sinh 12 Bài 4: Đột biến gene hay khác:
Nêu vai trò của đột biến gene trong tiến hóa, chọn giống và nghiên cứu di truyền
Giải Sinh 12 Bài 4: Đột biến gene - Cánh diều
Câu hỏi 4 trang 25 Sinh học 12: Nêu vai trò của đột biến gene trong tiến hóa, chọn giống và nghiên cứu di truyền.
Lời giải:
Vai trò của đột biến gene:
- Trong tiến hóa, đột biến gene hình thành các allele khác nhau của một gene, cung cấp nguồn nguyên liệu cho quá trình tiến hoá.
- Trong chọn giống, đột biến gene cũng có vai trò cung cấp nguồn nguyên liệu cho quá trình chọn giống: Các nhà khoa học có thể chủ động gây đột biến gene trên cơ thể sinh vật để chọn lọc nhằm tạo ra các giống mới đáp ứng các yêu cầu sản xuất và ứng dụng.
- Trong nghiên cứu di truyền, đột biến gene có vai trò là một công cụ nghiên cứu: Các nhà khoa học chủ động gây đột biến, sau đó nghiên cứu sự biểu hiện của các thể đột biến để đánh giá vai trò và chức năng của gene. Bên cạnh đó, nghiên cứu các thể đột biến giúp phát hiện các đột biến có lợi hoặc có hại, từ đó chủ động tạo ra các đột biến mong muốn phục vụ nghiên cứu. Ngoài ra, nghiên cứu các gene đột biến ở cơ thể bố mẹ có thể đưa ra thông tin dự đoán về sự biểu hiện tính trạng tương ứng ở thế hệ tiếp theo.
Lời giải bài tập Sinh 12 Bài 4: Đột biến gene hay khác:
Kể tên một số giống cây trồng được tạo ra bằng phương pháp gây đột biến gene
Giải Sinh 12 Bài 4: Đột biến gene - Cánh diều
Luyện tập trang 25 Sinh học 12: Kể tên một số giống cây trồng được tạo ra bằng phương pháp gây đột biến gene.
Lời giải:
Một số giống cây trồng được tạo ra bằng phương pháp gây đột biến gene:
- Đột biến làm xuất hiện bộ ba kết thúc sớm khiến cho chồi cây cải phân nhánh mạnh đã được con người chọn lọc tại nên các loại súp lơ trắng và súp lơ xanh, trong khi nhánh tiến hóa có cùng tổ tiên không bị đột biến hình thành nên các giống bắp cải và cải xoăn.
- Tạo giống hoa lan đột biến gene có 5 cánh trắng mang lại giá trị kinh tế cao.
- Giống lúa CM5 mang gene bị đột biến cấu trúc làm xuất hiện những tính trạng tốt như: năng suất cao, chịu rét, chống chịu sâu bệnh khá, chịu mặn tốt; đột biến gene kháng thuốc trừ sâu ở côn trùng là đột biến có lợi trong môi trường có thuốc trừ sâu.
- Ngô ngọt đột biến gene có hàm lượng đường trong hạt cao.
Lời giải bài tập Sinh 12 Bài 4: Đột biến gene hay khác:
Giải thích vì sao sự suy giảm tầng ozone lại làm tăng nguy cơ đột biến
Giải Sinh 12 Bài 4: Đột biến gene - Cánh diều
Vận dụng trang 25 Sinh học 12: Giải thích vì sao sự suy giảm tầng ozone lại làm tăng nguy cơ đột biến và ung thư ở người?
Lời giải:
Sự suy giảm tầng ozone lại làm tăng nguy cơ đột biến và ung thư ở người vì: Suy giảm tầng ozone khiến cho vai trò hấp thụ tia UV từ mặt trời xuống Trái Đất của tầng ozone không còn hiệu quả. Điều đó đồng nghĩa với việc con người phải tiếp xúc trực tiếp với tia UV thường xuyên hơn. Mà tia UV có thể gây đứt gãy các liên kết trong phân tử DNA hoặc có thể làm cho hai base thymine kế nhau trên cùng một mạch liên kết với nhau làm biến dạng DNA, dẫn tới ung thư các dạng như u hắc tố, ung thư liên bào đáy, u tế bào vảy, u tuyến bã,…
Lời giải bài tập Sinh 12 Bài 4: Đột biến gene hay khác: