Đáp án Sinh học 12 cánh diều Bài 4: Đột biến gene

BÀI 4. ĐỘT BIẾN GENE

Mở đầu: Quan sát hình 4.1 và nhận xét sự khác nhau giữa đoạn trình tự gene của người bình thường và người bị bệnh thiếu máu hồng cầu hình liềm. Cho biết nguyên nhân, cơ chế phát sinh của bệnh. Có thể dự đoán được sự xuất hiện của bệnh dựa trên sự phân tích kiểu gene của bố mẹ không? Vì sao?

Hướng dẫn chi tiết:

• Người mắc hồng cầu hình liềm có cặp nucleotde số 5 bị đảo ngược so với người bình thường do đột biến gene (thay thế một cặp nucleotide)
• Không thể dự đoán được sự xuất hiện của bệnh dựa trên sự phân tích kiểu gene của bố mẹ vì đột biến gene phát sinh do các tác nhân bất kì, không phụ thuộc vào kiểu gene cỉa bố mẹ.

I. KHÁI NIỆM VÀ CÁC DẠNG ĐỘT BIẾN GENE

Câu 1: Quan sát hình 4.2, phân biệt các dạng đột biến gene.

Hướng dẫn chi tiết:

Các dạng đột biến:

• Đột biến thay thế: một cặp nucleotide riêng lẻ trên DNA được thay thế bằng một cặp nucleotide khác. 
• Đột biến thêm hay mất một hoặc một số cặp nucleotide: Đột biến dạng mất hoặc thêm một cặp nu làm ảnh hưởng đến toàn bộ các bộ 3 từ vị trí bị đột biến trở về sau do khung đọc các bộ 3 bị dịch chuyển nên gọi là đột biến dịch khung.

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

Câu 1: Quan sát hình 4.3 và mô tả cơ chế xảy ra đột biến.

Hướng dẫn chi tiết:

Cơ chế phát sinh đột biến: Trong quá trình nhân đôi DNA xuất hiện G* (G dạng hiếm) sẽ liên kết với T trong quá trình bắt cặp bổ sung, ở lần tái bản tiếp theo T sẽ bắt cặp với A làm thay thế cặp G-X bằng A-T.

Câu 2: Quan sát hình 4.4, mô tả cơ chế phát sinh các đột biến.

Hướng dẫn chi tiết:

• Cơ chế phát sinh đột biến: 5-BU thay T bắt cặp với A, qua lần nhân đôi tiếp theo thì 5BU bắt cặp với G và qua 1 lần nhân đôi nữa thì G này sẽ bắt cặp với X, biến đổi cặp A – T thành cặp G – X.
• Sơ đồ: A – T → A – 5-BU → G – 5-BU → G – X

III. VAI TRÒ CỦA ĐỘT BIẾN GENE

Câu 1: Nêu vai trò của đột biến gene trong tiến hoá, chọn giống và nghiên cứu di truyền.

Hướng dẫn chi tiết:

• Trong tiến hóa: cung cấp nguồn nguyên liệu cho quá trình tiến hoá.
• Trong chọn giống: Đột biến gen cũng cung cấp nguyên liệu cho quá trình tạo giống. Vì vậy, ở một số đối tượng như vi sinh vật và thực vật, các nhà khoa học thường chủ động sử dụng các tác nhân đột biến để tạo ra các giống mới.
• Trong nghiên cứu di truyền: 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 còn chủ động tạo ra các đột biến mong muốn phục vụ nghiên cứu.

Luyện tập: Kể tên một số giống cây trồng được tạo ra bằng phương pháp gây đột biến gene.

Hướng dẫn chi tiết:

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 tạo nên các loại súp lơ trắng và súp lơ xanh.

Vận dụng: Giải thích vì sao sự suy giảm tầng ozone lại làm tăng nguy cơ đột biến và ung thư ở người.

Hướng dẫn chi tiết:

Vì tầng ozone hấp thụ tia cực tím từ mặt trời, giảm sút tầng ozone dự đoán sẽ làm tăng cường độ tia cực tím ở bề mặt Trái Đất, có thể dẫn đến đột biến gene gây gia tăng bệnh ung thư da.