Đột biến gene

[MasterMaster là thành viên đã được xác minh.]

1. KHÁI NIỆM ĐỘT BIẾN GENE
- Khái niệm:
+ Đột biến gene là những biến đổi trong cấu trúc của gene. Ví dụ: tật sáu ngón tay ở người, hoa lan đột biến,…

+ Đột biến điểm là đột biến gene xảy ra liên quan đến một cặp nucleotide.
- Nguyên nhân chủ yếu dẫn đến đột biến gene: Do ảnh hưởng từ môi trường bên trong hoặc bên ngoài cơ thể, làm rối loạn quá trình nhân đôi của DNA dẫn đến sự biến đối cấu trúc của gene.
- Đặc điểm:
+ Đột biến gene là biến dị di truyền, thường liên quan đến một hoặc vài cặp nucleotide.
+ Đột biến gene 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).
+ Trong tự nhiên, tất cả các gene đều có khả năng đột biến nhưng với tần số thấp (nhỏ hơn 0,01%). Trong điều kiện nhân tạo, người ta có thể gây đột biến với tần số cao hơn nhiều lần để tạo ra các sản phẩm mong muốn.
- Một số dạng đột biến gene gồm: mất, thêm, thay thế một hoặc một số cặp nucleotide.

​

Các dạng đột biến điểm
a – đột biến thêm một cặp nucleotide, b – đột biến mất 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.​

2. Ý NGHĨA VÀ TÁC HẠI CỦA ĐỘT BIẾN GENE
Đột biến gene thường gây hại nhưng cũng có thể vô hại hoặc có lợi cho cơ thể sinh vật.
a. Ý nghĩa
- Ý nghĩa của đột biến gene:
+ Đột biến gene làm xuất hiện các allele khác nhau của cùng một gene. Qua giao phối sẽ xuất hiện nhiều loại kiểu gene và kiểu hình mới góp phần tạo nên sự đa dạng sinh học, cung cấp nguyên liệu phong phú cho quá trình tiến hóa và chọn giống.
+ Trong trồng trọt, con người chủ động tạo ra các đột biến mong muốn để làm nguyên liệu cho quá trình chọn giống.
- Ví dụ:

+ Hoa lan đột biến có giá trị kinh tế cao.
+ 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.
+ Ngô ngọt đột biến gene có hàm lượng đường trong hạt cao.
b. Tác hại
- Đột biến gene phá vỡ sự hài hòa trong kiểu gene thường tạo nên kiểu hình có hại làm giảm khả năng sống sót, sinh sản, thích nghi của sinh vật. Ví dụ: vịt ba chân, lợn dị dạng hai đầu, bệnh hồng cầu hình liềm, bệnh động kinh, bệnh mù màu, bệnh máu khó đông, bệnh bạch tạng, lúa bạch tạng,...

- Mức độ gây hại của gene đột biến phụ thuộc vào loại đột biến, tổ hợp gene hoặc phụ thuộc vào môi trường. Ví dụ: Đột biến gene thay thế một cặp nucleotide thường ít ảnh hưởng đến cấu trúc của gene hơn đột biến mất hoặc thêm một cặp nucleotide; đột biến gene lặn thường chỉ biểu hiện ở trạng thái tổ hợp gene đồng hợp; đột biến gene kháng thuốc trừ sâu ở côn trùng, trong điều kiện môi trường không có thuốc trừ sâu thì đột biến sẽ có hại, còn trong điếu kiện môi trường có thuốc trừ sâu thì lại có lợi.​