Mở đầu SGK Sinh 12
Kết nối tri thức Bài 4 (trang 23): Đột biến gene có thể xảy ra bằng cách nào và
liệu có
Trả lời:
- Các tác động từ nhân tố đột biến (sinh học, hóa học, vật lí) có thể xảy ra bằng cách tự phát là những con đường dẫn đến đột biến gene.
+ Đột biến gene tự phát: Phần lớn do sai sót trong quá trình nhân đôi DNA. Trong quá trình tái bản, đột biến thêm cặp nucleotide xảy ra khi một nucleotide làm khuôn hai lần thì sau lần tái bản kế tiếp sẽ dẫn đến đột biến thêm một cặp nucleotide. Ngược lại, đột biến mất cặp nucleotide hình thành khi có nucleotide không được dùng làm khuôn. Ngoài ra, việc nucleotide dạng thường chuyển sang dạng hiếm làm thay đổi vị trí liên kết hydrogen, dẫn đến bắt cặp nhầm và gây đột biến thay thế.
+ Đột biến gene do nhân tố tác động: Có thể xảy ra trong quá trình tái bản hoặc không tái bản. Tia UV có khả năng gắn kết hai phân tử T trên cùng mạch, gây đột biến khi tế bào sửa chữa. Các chất như dioxin hay acridine orange (chất độc màu cam) chèn vào cấu trúc DNA gây mất hoặc thêm cặp nucleotide; hay chất 5-bromouracil gây đột biến thay thế cặp A - T bằng G – C do khả năng bắt cặp với adenine.
- Biện pháp phòng chống đột biến gene gây bệnh ở người: Để hạn chế đột biến gây bệnh, cần xây dựng môi trường sống sạch nhằm giảm thiểu tác nhân gây đột biến, thực hiện sàng lọc trước sinh và tư vấn di truyền với những đối tượng có nguy cơ cao, đồng thời ứng dụng các liệu pháp gene trong điều trị.
I. Khái niệm và các dạng đột biến genne
Câu hỏi 1 SGK Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 4 (trang 23): Nêu khái niệm đột biến gene.
Trả lời:
- 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.
Câu hỏi 2 SGK Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 4 (trang 23): Đột biến gene có thể
được phân loại theo những tiêu chí nào? Giải thích.
Trả lời:
- 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
+ Thêm và mất một cặp nucleotide
- Các đột biến gene cũng có thể được phân loại theo các tiêu chí khác nhau như:
+ Đột biến trội/lặn, có lợi/hại hay trung tính, có làm thay đổi trình tự amino acid hay không,...
II. Nguyên nhân và cơ chế phát sinh
Câu hỏi 1 SGK Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 4 (trang 25): Nêu một số nguyên nhân
gây đột biến gene.
Trả lời:
Nguyên nhân:
- Các nhân tố đột biến bên ngoài: Vật lí, hóa học và sinh học.
- Tự phát bên trong: Do những sai sót ngẫu nhiên trong quá trình DNA nhân đôi.
Câu hỏi 2 SGK Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 4 (trang 25): Giải thích một số cơ chế
phát sinh đột biến gene
Trả lời:
Một số cơ chế phát sinh đột biến gene:
- Trong quá trình tái bản, đột biến thêm cặp nucleotide xuất hiện khi một nucleotide được làm khuôn hai lần, đột biến mất cặp xảy ra khi một nucleotide không được sử dụng để làm khuôn.
- Tác động của tia UV: Gây ra liên kết giữa hai nucleotide T cạnh nhau trên cùng một mạch, dẫn tới biến thêm hoặc mất một cặp nucleotide khi tế bào thực hiện cơ chế sửa lỗi.
- Dioxin hoặc acridine orange có thể làm biến dạng cấu trúc DNA, dẫn đến đột biến mất hoặc thêm cặp nucleotide.
- Sự biến đổi cấu trúc hydrogen ở nucleotide dạng hiếm (như T* hay G*) gây bắt cặp sai trong quá trình nhân lên đột biến, làm thay thế cặp nucleotide này bằng cặp khác (ví dụ G - C thành A - T).
- Trong quá trình tái bản DNA, Các chất như 5-BrU có cấu trúc tương tự base bình thường sẽ được gắn vào mạch mới, gây ra đột biến thay thế cặp A - T bằng G - C hoặc ngược lại do đặc tính bắt cặp linh hoạt với A hoặc G.
III. Vai trò của đột biến gene
Câu hỏi 1 SGK Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 4 (trang 26): Tại sao đột biến gene
lại được xem là nguồn nguyên liệu cho quá trình tiến hoá?
Trả lời:
- Đột biến gen được xem là nguồn nguyên liệu chủ yếu của quá trình tiến hoá vì chúng có tần suất xuất hiện phổ biến hơn đột biến nhiễm sắc thể, thường tồn tại ở trạng thái lặn và ít gây ra những ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức sống và sinh sản của cơ thể.
Câu hỏi 2 SGK Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 4 (trang 26): Hãy sưu tầm thêm các ví
dụ minh họa cho vai trò của đột biến gene trong quá trình tiến hóa và trong
chọn giống.
Trả lời:
Ví dụ:
- Trong thực tiễn chọn giống, việc phát hiện và chọn lọc đột biến ở gene điều hòa làm tăng khối lượng cơ bắp ở lợn đã giúp tạo ra các giống lợn siêu nạc năng suất cao.
Luyện tập và vận dụng
Luyện tập và Vận dụng 1 SGK Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 4 (trang 26): 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.
Trả lời:
+ Tia UV mặt trời: Có thể làm hai T trên cùng một mạch liên kết với nhau, dẫn đến đột biến thêm hoặc mất cặp nucleotide khi tế bào sửa chữa.
+ Dioxin và acridine orange: Các hóa chất độc hại chèn vào DNA gây biến đổi số lượng cặp nucleotide.
+ Phụ gia nhựa (BPA): Hóa chất trong nhựa polycarbonate có thể khiến thai nhi bị nhiễm phụ gia nhựa khi phụ nữ mang thai tiếp xúc với phụ gia. Từ đó gây biến đổi gene và ảnh hưởng đến sự phát triển trong quá trình hình thành thai nhi cơ thể không thể loại bỏ chất này.
Luyện tập và Vận dụng 2 SGK Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 4 (trang 26): Một số virus có thể chèn hệ gene của chúng vào hệ gene
người, gây đột biến gene và gây ra nhiều bệnh hiểm nghèo, trong đó có một số
loại ung thư. Hãy cho biết các biện pháp phòng tránh đột biến gene ở người gây
nên bởi một số loại virus như virus viêm gan B.
Trả lời:
Các biện pháp phòng
tránh đột biến gene ở người gây nên bởi một số loại virus:
-
- Không dùng chung vật dụng cá nhân (khăn mặt, bàn chải) hoặc kim tiêm, vật nhóm đã dính máu của người khác.
- Không xăm hình, làm
răng,... tại các cơ sở thiếu uy tín.
- Quan hệ tình dục lành mạnh.
Luyện tập và Vận dụng 3 SGK Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 4 (trang 26): 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.
Trả lời:
Một số biện pháp phòng
tránh các bệnh do đột biến gene:
- Hạn chế tối đa việc tiếp xúc với thực phẩm bẩn và các tác nhân đột biến, sử dụng bảo hộ khi làm việc với hóa chất.
- Tạo môi trường sạch để ngăn chặn sự xuất hiện của các tác nhân gây hại.
- Thực hiện lối sống lành mạnh để tăng cường sức khỏe.
- Thực hiện tư vấn di truyền và sàng lọc trước sinh, đặc biệt với những người có tiền sử gia đình mắc bệnh di truyền.