Giải Sinh học 12 | No tags
Mở đầu trang 23 Sinh học 12: Đột biến gene có thể xảy ra bằng cách nào và liệu có cách nào phòng chống đột biến gene gây bệnh ở người?
Lời giải:
- Đột biến gene có thể xảy ra bằng cách tự phát hoặc do tác động của các nhân tố đột biến (vật lí, hóa học, sinh học):
+ Đột biến gene tự phát xảy ra phần nhiều là do sai sót trong quá trình nhân đôi DNA: Trong quá trình tái bản, nếu một nucleotide được sử dụng làm khuôn 2 lần thì sau lần tái bản kế tiếp sẽ dẫn đến đột biến thêm một cặp nucleotide; Khi một nucleotide không được sử dụng để làm khuôn thì sau lần tái bản kế tiếp sẽ dẫn đến đột biến mất một cặp nucleotide; Sự biến đổi cấu trúc từ nucleotide dạng thường thành nucleotide dạng hiếm có vị trí liên kết hydrogen bị thay đổi dẫn đến sự bắt cặp nucleotide sai trong quá trình tái bản dẫn đến đột biến thay thế;…
+ Đột biến gene do tác động của các nhân tố đột biến (vật lí, hóa học, sinh học) có thể xảy ra trong quá trình tái bản hoặc không tái bản: Tia UV cũng có thể làm hai T trên cùng một mạch liên kết với nhau và khi tế bào sửa chữa thường dẫn đến đột biến thêm hoặc mất một cặp nucleotide; Chất độc màu cam (acridine orange) và dioxin có thể chèn vào DNA gây nên đột biến thêm hoặc mất cặp nucleotide; Chất 5-bromouracil có thể bắt cặp với adenine dẫn đến đột biến thay thế cặp A - T bằng G – C;…
- Biện pháp phòng chống đột biến gene gây bệnh ở người: Tạo môi trường sạch nhằm hạn chế các tác nhân gây đột biến, tư vấn di truyền và sàng lọc trước sinh đặc biệt đối với những đối tượng có nguy cơ cao (bị bệnh di tuyền hoặc có người thân bị bệnh di truyền), phát triển các biện pháp điều trị đột biến gene như liệu pháp gene,…
Lời giải Sinh 12 Bài 4: Đột biến gene hay khác:
Câu hỏi 1 trang 23 Sinh học 12: Nêu khái niệm đột biến gene.
Lời giải:
Khái niệm đột biến gene: Đột biến gene là sự thay đổi trong cấu trúc của gene, có liên quan đến một hay một số cặp nucleotide.
Lời giải Sinh 12 Bài 4: Đột biến gene hay khác:
Câu hỏi 2 trang 23 Sinh học 12: Đột biến gene có thể được phân loại theo những tiêu chí nào? Giải thích.
Lời giải:
Đột biến gene có thể được phân loại theo nhiều tiêu chí khác nhau:
- Dựa trên cơ chế phát sinh đột biến: Các nhà di truyền học phân chia đột biến điểm thành các loại: thay thế cặp nucleotide này bằng cặp nucleotide khác, thêm một cặp nucleotide và mất một cặp nucleotide.
- Dựa trên biểu hiện của đột biến: đột biến gene trội, đột biến gene lặn.
- Dựa trên tác động của đột biến đối với thể đột biến: đột biến gene có lợi, đột biến gene có hại, đột biến gene trung tính.
- Dựa trên ảnh hưởng của đột biến đối với protein tương ứng: đột biến gene có làm thay đổi trình tự amino acid, đột biến gene không làm thay đổi trình tự amino acid.
-…
Lời giải Sinh 12 Bài 4: Đột biến gene hay khác:
Câu hỏi 1 trang 25 Sinh học 12: Nêu một số nguyên nhân gây đột biến gene.
Lời giải:
Một số nguyên nhân gây đột biến gene:
- Nguyên nhân bên trong: Do những rối loạn sinh lí, hóa sinh của tế bào dẫn đến sai sót trong quá trình nhân đôi DNA, gây biến dạng DNA hoặc biến đổi cấu trúc hóa học của các nucleotide.
- Nguyên nhân bên ngoài: Do sự tác động của các tác nhân gây đột biến gồm:
+ Tác nhân vật lí: tia phóng xạ, tia tử ngoại (tia UV), nhiệt,...
+ Tác nhân hóa học: ethyl methane sulfonate (EMS), 5-bromouracil (5-BrU), N-Nitroso-N-methylurea (NMU),...
+ Tác nhân sinh học: một số virus như viêm gan B, HPV,... cũng có thể gây nên các đột biến gene.
Lời giải Sinh 12 Bài 4: Đột biến gene hay khác:
Câu hỏi 2 trang 25 Sinh học 12: Giải thích một số cơ chế phát sinh đột biến gene
Lời giải:
Một số cơ chế phát sinh đột biến gene:
- Trong quá trình tái bản, nếu một nucleotide được sử dụng làm khuôn 2 lần thì sau lần tái bản kế tiếp sẽ dẫn đến đột biến thêm một cặp nucleotide; khi một nucleotide không được sử dụng để làm khuôn thì sau lần tái bản kế tiếp sẽ dẫn đến đột biến mất một cặp nucleotide.
- Tia UV cũng có thể làm hai T trên cùng một mạch liên kết với nhau và khi tế bào sửa chữa thường dẫn đến đột biến thêm hoặc mất một cặp nucleotide.
- Chất độc màu cam (acridine orange) và dioxin có thể chèn vào DNA gây nên đột biến thêm hoặc mất cặp nucleotide.
- Sự biến đổi cấu trúc từ nucleotide dạng thường thành nucleotide dạng hiếm có vị trí liên kết hydrogen bị thay đổi dẫn đến sự bắt cặp nucleotide sai trong quá trình nhân lên dẫn đến đột biến thay thế. Ví dụ: Thymine dạng hiếm T* dẫn đến thay thế cặp A - T thành G - C (A - T* → G - T* → G – C); G* dẫn đến thay thế cặp G - C thành A - T (G* - C → G* - T → A - T);…
- Trong quá trình tái bản DNA, một số chất có cấu trúc giống với base bình thường được gắn vào mạch mới tổng hợp có thể gây ra đột biến thay thế nucleotide. Ví dụ: 5-BrU 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;…
Lời giải Sinh 12 Bài 4: Đột biến gene hay khác:
Câu hỏi 1 trang 26 Sinh học 12: Tại sao đột biến gene lại được xem là nguồn nguyên liệu cho quá trình tiến hoá?
Lời giải:
Đột biến gene lại được xem là nguồn nguyên liệu của quá trình tiến hoá vì: Đột biến gene hình thành các allele khác nhau của một gene. Nhờ có các allele mới liên tục được tạo ra mà từ một vài dạng sống sơ khai, chọn lọc tự nhiên đã tạo nên thế giới sống vô cùng đa dạng và phong phú như hiện nay.
Lời giải Sinh 12 Bài 4: Đột biến gene hay khác:
Câu hỏi 2 trang 26 Sinh học 12: Hãy sưu tập thêm các ví dụ minh hoạ cho vai trò của đột biến gene trong quá trình tiến hoá và trong chọn giống.
Lời giải:
- Một số ví dụ minh họa cho vai trò của đột biến gene trong tiến hóa:
+ Đột biến ở vi khuẩn S. aureus hoặc S. pneumoniae hình thành các chủng mới có protein PBP (protein gắn penicillin) bị biến đối làm giảm ái lực của protein với penicillin, dẫn đến chúng có khả năng kháng thuốc kháng sinh.
+ Sự tích tụ các đột biến nhỏ đối với các enzyme nước bọt là nguyên nhân tạo ra nọc độc của rắn, đóng góp phần lớn vào sự tiến hóa của loài rắn. Mỗi loài có nọc độc khác với các họ rắn độc khác. Ví dụ: Tổ tiên của rắn biển, rắn san hô và rắn hổ mang (họ Elapidae) đã phát triển nọc độc tấn công hệ thần kinh trong khi nọc độc của loài rắn biển (họ Viperidae; bao gồm rắn đuôi chuông và rắn hổ mang) tác động lên hệ tim mạch.
+ Ở người, có hai bản sao đột biến của gen HBB trong mỗi tế bào dẫn đến bệnh hồng cầu hình liềm, nhưng chỉ có một bản sao lại tăng khả năng chống bệnh sốt rét.
- Một số ví dụ minh họa cho vai trò của đột biến gene trong chọn giống:
+ Gây đột biến cho các gene mã hóa protease, lipase ở vi khuẩn và nấm theo hướng tăng tính chịu kiềm để ứng dụng trong công nghiệp giặt tẩy.
+ Chiếu xạ bào tử nấm để tạo chủng nấm Penicillium đột biến sản xuất penicillin có hoạt tính cao gấp 200 lần.
+ Bằng các kĩ thuật tác động vào cấu trúc của gene, các nhà khoa học đã tạo ra giống cà chua đột biến gene có hàm lượng gamma aminobutyric acid (GABA) trong quả cao hơn khoảng 5 – 6 lần so với cà chua trong tự nhiên.
+ 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 tạo nên các giống cây trồng có giá trị cao như mai vàng 150 cánh, sầu riêng cơm vàng hạt lép, lan đột biến,…
Lời giải Sinh 12 Bài 4: Đột biến gene hay khác:
Câu hỏi 1 trang 26 Sinh học 12: Sưu tập thông tin về một số tác nhân đột biến có trong môi trường hoặc xuất hiện trong quá trình bảo quản và chế biến thực phẩm.
Lời giải:
- Một số tác nhân đột biến có trong môi trường:
+ Tia UV cũng có thể làm hai T trên cùng một mạch liên kết với nhau và khi tế bào sửa chữa thường dẫn đến đột biến thêm hoặc mất một cặp nucleotide.
+ Tia phóng xạ từ phát tán từ các nhà máy hạt nhân, lò phản ứng hạt nhân hay từ hoạt động khai khoáng,… kích thích và ion hóa các nguyên tử khi xuyên qua các tổ chức và tế bào sống ảnh hưởng đến DNA gây ra các đột biến ở người và nhiều sinh vật khác.
+ Chất độc màu cam (acridine orange) và dioxin có thể chèn vào DNA gây nên đột biến thêm hoặc mất cặp nucleotide.
- Một số tác nhân đột biến xuất hiện trong quá trình bảo quản và chế biến thực phẩm:
+ Phụ gia nhựa (BPA - là một hóa chất tổng hợp được sử dụng để sản xuất nhựa polycarbonate): Phụ nữ mang thai khi tiếp xúc với phụ gia nhựa có nguy cơ cao khiến thai nhi bị nhiễm phụ gia nhựa, từ đó làm biến đổi gene trong quá trình hình thành thai nhi.
+ Aflatoxin sinh ra từ nấm mốc Aspergillus flavus - loại nấm mốc thường có trong các ngũ cốc bị mốc hoặc là lạc mốc có thể xen vào giữa mạch DNA gây ra những sai hỏng trong quá trình tái bản.
+ Việc nướng trực tiếp thịt ở nhiệt độ cao có thể tạo ra một số sản phẩm có khả năng đột biến gene như dioxin, hydro-carbon thơm đa vòng,…
+ Các chất nitrit và nitrat thường có tự nhiên trong các chất bảo quản thịt, cá và thực phẩm được chế biến; trong dưa cà khú, hỏng;… có thể gây đột biến dẫn đến ung thu thực quản, dạ dày.
Lời giải Sinh 12 Bài 4: Đột biến gene hay khác:
Câu hỏi 2 trang 26 Sinh học 12: Hai loại mô ở người khác nhau về mức độ phân chia tế bào: một loại có các tế bào thường xuyên phân chia (ví dụ tế bào niêm mạc ruột), trong khi loại mô còn lại có các tế bào biệt hoá rất ít phân chia (ví dụ tế bào thần kinh). Loại tế bào của mô nào dễ phát sinh các đột biến gene hơn? Giải thích.
Lời giải:
- Loại tế bào của mô thường xuyên phân chia dễ phát sinh các đột biến gene hơn.
- Giải thích: Những tế bào thường xuyên phân chia sẽ có quá trình nhân đôi DNA diễn ra thường xuyên. Quá trình nhân đôi DNA diễn ra nhanh chóng và liên tục tạo cơ hội cho những sai sót phát sinh nhiều hơn, đồng thời, các cơ chế sửa sai của tế bào cũng khó sửa lỗi hơn khi số lượng tế bào phân chia lớn. Do đó, những tế bào phân chia thường xuyên sẽ có tần số đột biến gene cao.
Lời giải Sinh 12 Bài 4: Đột biến gene hay khác:
Câu hỏi 3 trang 26 Sinh học 12: Một số bệnh ung thư ở người, ví dụ ung thư da do da tiếp xúc nhiều với tia UV trong ánh sáng mặt trời gây đột biến gene. Dựa vào nguyên nhân và cơ chế phát sinh đột biến gene, hãy cho biết chúng ta có thể làm gì để phòng tránh các bệnh do đột biến gene.
Lời giải:
Một số biện pháp phòng tránh các bệnh do đột biến gene:
- Tạo môi trường sạch nhằm hạn chế phát sinh các tác nhân gây đột biến.
- Tránh tiếp xúc tối đa với các tác nhân gây đột biến: tránh sử dụng các loại thực phẩm bẩn, khi tiếp xúc với môi trường có hóa chất độc hại cần phải có dụng cụ bảo hộ đúng quy chuẩn,…
- Thực hiện tư vấn di truyền và sàng lọc trước sinh đặc biệt đối với những đối tượng có nguy cơ cao (bị bệnh di tuyền hoặc có người thân bị bệnh di truyền).
- Thực hiện lối sống lành mạnh để tăng cường sức khỏe.
-…
Lời giải Sinh 12 Bài 4: Đột biến gene hay khác: