Wondershare EdrawMind
MindMap Gallery Nguyễn Diệp Anh 12E - Sinh Biến Dị
- 105
Nguyễn Diệp Anh 12E - Sinh Biến Dị
这是一篇关于Nguyễn Diệp Anh 12E - Sinh Biến Dị的思维导图
Edited at 2021-10-11 15:31:02- Recommended to you
- Outline
Biến Dị
Biến dị di truyền
Biến dị tổ hợp
Khái Niệm
Biến dị tổ hợp là loại hình thức tổ hợp lại các tính trạng của cha mẹ (P) qua quá trình sinh sản.
Trong đó bao gồm sự phân li độc lập của các nhân tố di truyền trong quá trình phát sinh giao tử và sự tổ hợp tự do của chúng trong quá trình thụ tinh là cơ thể chủ yếu tạo nên các biến dị tổ hợp
Nguyên nhân
Biến dị tổ hợp được tạo ra từ quá trình phát sinh giao tử
Biến dị tổ hợp từ quá trình thụ tinh
Do hoán vị gen
Đặc điểm
Nguyên nhân: được phát sinh trong quá trình giao phối.
Cơ chế phát sinh: Đây là hiện tượng xảy ra do sự phân li độc lập và sự tổ hợp tự do của các nhiễm sắc thể trong quá trình thụ tinh, hoán vị gen.
Biểu hiện: Sự sắp xếp lại các tính trạng vốn có của tổ tiên, bố mẹ, hoặc xuất hiện tính trạng mới.
Ý nghĩa: Biến dị tổ hợp là nguồn biến dị thường xuyên ở sinh vật, giúp tăng tính đa dạng cho sinh giới và cũng là nguồn nguyên liệu quan trọng cho chọn giống, tiến hóa.
Ví dụ
Biến dị đột biến
Đột biến nhiễm sắc thể
Đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể
Là sự thay đổi vật chất di truyền ở cấp độ nhiễm sắc thể. Do các tác nhân lý, hoá, sinh học trong môi trường hoặc nội bào làm đứt gãy nhiễm sắc thể hoặc làm ảnh hưởng đến sự nhân đôi DNA, tiếp hợp, trao đổi chéo các cromatid.
Nguyên nhân gây đột biến cấu trúc NST
Do tác động của các tác nhân gây đột biến trong ngoại cảnh (vật lí, hóa học):
Do rối loạn trao đổi chất nội bào, làm cho NST bị đứt gãy
Do rối loạn quá trình tự nhân đôi của NST, hay tiếp hợp trao đổi chéo không bình thường của các crômatit.
Tác nhân virut: Một số virut gây đột biến NST. VD: Virut Sarcoma và Herpes gây đứt gãy NST.
Phân loại
Đột biến Mất đoạn: Là đột biến mất một đoạn nào đó của NST
Do bị đứt gãy trực tiếp hoặc do hiện tượng chuyển đoạn giữa các NST ⇒ Đặc điểm: Giảm số lượng gene trên NST ⇒ Hậu quả: Giảm sức sống hoặc gây chết cho sinh vật ⇒ Ý nghĩa: loại gen không mong muốn ra khỏi NST (ở một số cây trồng).
Ví dụ: Ở người: - Mất đoạn NST 22 → ung thư máu ác tính - Mất đoạn NST 5 → hội chứng mèo kêu (chậm phát triển trí tụê, bất thường về hình thái cơ thể).
Video minh hoạ
Đột biến Lặp đoạn: Là đột biến làm cho đoạn nào đó của NST lặp lại một hay nhiều lần.
Do hiện tượng trao đổi chéo không cân giữa 2 chromatid trong cặp NST tương đồng ⇒ Đặc điểm: Tăng số lượng gene trên NST ⇒ Hậu quả: Giảm bớt sự biểu hiện của tính trạng. ⇒ Ý nghĩa:Tăng cường hoặc giảm bớt sự biểu hiện của tính trạng..
Ví dụ: - Lặp đoạn 16A trên NST X ruồi giấm → mắt lồi → mắt dẹt - Lặp đoạn làm tăng hoạt tính của enzyme amylase.
Video minh hoạ
Đột biến Đảo đoạn: Là đột biến làm cho một đoạn nào đó của NST đứt ra, đảo ngược 180o và nối lại.
NST tu cuộn xoắn, đứt và nối lại ⇒ Đặc điểm: Là dạng ĐB làm một đoạn NST bị đứt ra, đảo ngược 1800 và nối lại làm thay đổi trình tự gen trên ⇒ Hậu quả: Có thể ảnh hưởng đến sức sống ⇒ Ý nghĩa: Sắp xếp lại các gene góp phần tạo ra nguồn nguyên liệu cho quá trình tiến hóa (Hình thành đặc điểm thích nghi, hình thành loài mới)
Ví dụ: - Ở ruồi giấm, có 12 dạng đảo đoạn liên quan đến khả | năng thích ứng nhiệt độ khác nhau của môi trường. - Ở muỗi, đảo đoạn lặp đi lặp lại trên các NST góp phần tạo nên loài mới.
Video minh hoạ
Đột biến Chuyển đoạn: Là đột biến dẫn đến một đoạn của NST chuyển sang vị vị trí khác trên cùng một NST, hoặc trao đổi đoạn giữa các NST không tương đồng.
- Một đoạn một NST bị đứt gãy gắn vào vị trí khác hoặc gắn vào một NST khác. - Tiếp hợp, trao đổi chéo không cân ⇒ Đặc điểm: Là dạng ĐB làm một đoạn NST bị đứt ra, đảo ngược 1800 và nối lại làm thay đổi trình tự gen trên; Là dạng ĐB dẫn đến sự trao đổi đoạn giữa các NST không tương đồng hoặc sự trao đổi chéo không cân giữa các cặp NST tương đồng. ⇒ Hậu quả: Chuyển đoạn lớn thường gây chết hoặc mất khả năng sinh sản; Chuyển đoạn nhỏ ít ảnh hưởng. ⇒ Ý nghĩa: Sự hợp nhất các NST làm giảm số lượng NST của loài → hình thành loài mới; Giảm khả năng sinh sản → Sử dụng các dòng côn trùng mang chuyển đoạn làm công cụ phòng trừ sâu hại
Ví dụ: Đột biến chuyển đoạn không cân giữa NST 22 và NST số 9 ở người tạo nên NST 22 ngắn hơn bình thường gây ung thư máu ác tính.
Video minh hoạ
Ý nghĩa
Đối với quá trình tiến hoá: Tạo nguyên liệu cho quá trình chọn lọc và tiến hoá
Đối với nghiên cứu di truyền học: xác định vị trí của gen trên NST qua nghiên cứu mất đoạn NST.
Đối với chọn giống: Ứng dụng việc tổ hợp các gen trên NST để tạo giống mới.
Đột biến mất đoạn NST: Xác định vị trí của gen trên NST, VD: Lập bản đồ gen người
Đột biến số lượng nhiễm sắc thể
Đột biến lệch bội
Khái niệm: Đột biến lệch bội Là sự biến đổi số lượng NST xảy ra ở 1 hay một số cặp NST tương đồng trong tế bào, tạo nên các thể lệch bội.
Phân loại
4 dạng chính
Thể không (2n – 2): tế bào lưỡng bội bị mất 1 cặp NST nào đó.
Thể một (2n – 1): tế bào lưỡng bội bị mất 1 NST của 1 cặp NST nào đó.
Thể ba (2n + 1): tế bào lưỡng bội thêm 1 NST vào 1 cặp NST nào đó.
Thể bốn (2n + 2): tế bào lưỡng bội thêm 2 NST vào 1 cặp NST nào đó.
Dạng đặc biệt
(2n +1 +1) là thể ba kép do có 2 thể 3 ở 2 cặp NST khác nhau trong cùng 1 tế bào
Cơ chế phát sinh
Khi toàn bộ các tế bào của cơ thể bị đột biến
Do quá trình giảm phân bị rối loạn → một hoặc một số cặp NST phân ly không đồng đều ở kì sau I hoặc II → tạo giao tử mang đột biến.
Qua thụ tinh, sự kết hợp giữa giao tử bình thường và giao tử đột biến đột biến → tạo hợp tử mang đột biến → có thể biểu hiện thành kiểu hình.
Khi một phần cơ thể bị đột biến (thể khảm)
Đột biến lệch bội xảy ra trong nguyên phân ở các tế bào sinh dưỡng (2n) ở giai đoạn sớm của phôi làm cho một phần cơ thể mang đột biến lệch bội và hình thành thể khảm. Ví dụ: Hoa giấy đỏ đã xuất hiện một số hoa trắng.
Hậu quả
Sự tăng hay giảm số lượng của 1 hay vài cặp NST → làm mất cân bằng toàn hệ gen → cơ thể không sống được hay giảm sức sống, giảm khả năng sinh sản.
Ví dụ một số bệnh do lệch bội ở người:
Hội chứng down (thể ba cặp NST 21): (2n+1) = 47NST
Siêu nữ (XXX): (2n+1) = 47NST
Thể lệch bội đã được phát hiện trên hàng loạt đối tượng như ở người, ruồi giấm, cà độc dược, thuốc lá, lúa mì…
Tocnơ (thể một cặp giới tính XO): ( 2n-1) = 45NST
Claiphenter (thể ba cặp giới tính XXY): (2n+1) = 47NST
Ý nghĩa
Đối với tiến hóa: cung cấp nguyên liệu cho quá trình tiến hóa.
Đối với nghiên cứu di truyền học: sử dụng các lệch bội để xác định vị trí của gen trên NST
Đột biến đa bội và thể đa bội
Khái niệm
Bình thường bộ NST của tế bào n hoặc 2n, trong thực tế ta cũng có thể gặp những tế bào có bộ NST: 3n; 4n; 5n;… => ta gọi là đa bội
Hiện tượng đa bội: là sự biến đổi số lượng NST ở tất cả các cặp NST trong tế bào theo hướng tăng thêm số nguyên lần bộ đơn bội và lớn hơn 2n hình thành các thể đa bội.
Phân loại
Tự đa bội: là sự tăng một số nguyên lần bộ NST đơn bội của cùng một loài, gồm các thể đa bội lẻ 3n, 5n, 7n...và các thể đa bội chẵn 4n, 6n, 8n...
Dị đa bội: là hiện tượng cả hai bộ NST lưỡng bội của hai loài khác nhau cùng tồn tại trong một tế bào.
Thể song nhị bội là cơ thể mà trong tế bào có 2 bộ NST 2n của 2 loài khác nhau, hình thành từ lai xa và đã qua đa bội hoá hoặc lai tế bào sinh dưỡng khác loài.
Nguyên nhân
Do tác động của các tác nhân lý hoá hay sự rối loạn của trao đổi chất nội bào => cho thoi vô sắc không hình thành trong phân bào dẫn tất cả NST nhân đôi đều không phân li => bộ NST trong tế bào tăng lên gấp đôi.
Hậu quả và vai trò
Thể đa bội khá phổ biến ở thực vật, ít gặp ở động vật.
Tế bào to, cơ quan sinh dưỡng như thân, lá, củ lớn hơn thể lưỡng bội khả năng phát triển khoẻ, chống chịu tốt..
Các thể đa bội chẵn có khả năng sinh sản hữu tính, trong khi đó các thể tự đa bội lẻ hầu như không có khả năng sinh giao tử => quả không có hạt.
Đột biến gen
Khái Niệm
Là những biến đổi nhỏ trong cấu của gen liên quan đến 1 (đột biến điểm ) hoặc một số cặp nu.
Đa số đột biến gen là có hại, một số có lợi hoặc trung tính.
Đặc điểm:
Mỗi lần biến đổi gen tạo ra 1 alen mới.
Tần số đột biến gen tự nhiên là rất thấp (10 ^(-6) – 10 ^(-4) ).
Tác nhân gây đột biến gen: Tia tử ngoại, tia phóng xạ, chất hoá học. sốc nhiệt, rối loạn qúa trình sinh lí, sinh hoá trong cơ thể
Thể đột biến: là những cá thể mang đột biến đã biểu hiện ra kiểu hình của cơ thể.
Các dạng đột biến gen
Đột biến thay thế một cặp nucleôtit: Làm thay đổi trình tự a.a trong prôtêin và thay đổi chức năng của prôtêin. Ví dụ: Bệnh máu hồng cầu hình liềm: Là dạng đột biến thay thế cặp A=T bằng cặp T=A làm acid amine thứ 6 trong chuỗi polypeptide beta glutamine bị thay thế bằng valine
Đột biến mất hoặc thêm một cặp nucleôtit
Làm thay đổi trình tự a.a trong prôtêin và thay đổi chức năng của prôtêin.
Làm thay đổi trình tự aa trong chuỗi pôipeptit và làm thay đổi chức năng của protein.
Cơ chế phát sinh đột biến gen
Sự kết cặp không đúng trong nhân đôi ADN.
Các bazơ nitơ thường tồn tại ở 2 dạng cấu trúc: dạng thường và dạng hiếm.
Các dạng hiếm (hỗ biến) có những vị trí liên kết hiđrô bị thay đổi làm cho chúng kết cặp không đúng khi nhân đôi, từ đó dẫn đến phát sinh đột biến gen.
Ví dụ
Tác động của các nhân tố đột biến
Tác động của các tác nhân vật lí: Tia tử ngoại (UV) làm cho 2 bazơ Timin trên 1 mạch ADN liên kết với nhau làm phát sinh ĐBG.
Tác động của các tác nhân hóa học: 5-Brôm Uraxin là đồng đẳng của Timin gây thay thế A-T → G-X.
Tác nhân sinh học: Virut gây ra đột biến.
Ví dụ
Nguyên nhân
Do tác động lí, hóa, sinh học ở ngoại cảnh.
Do những rối loạn sinh lí, hóa sinh trong tế bào.
Vai trò và ý nghĩa
Đối với tiến hoá: làm xuất hiện các alen khác nhau cung cấp nguyên liệu cho quá trình tiến hoá của sinh vật.
Đối với thực tiễn: Đột biến gen cũng cung cấp nguyên liệu cho quá trình tạo giống
Hậu quả
Đột biến gen có thể gây hại, vô hại hoặc có lợi cho thể đột biến.
Mức độ gây hại của các alen đột biến phụ thuộc vào điều kiện môi trường cũng như phụ thuộc vào tổ hợp gen.
Biến dị không di truyền - Thường biến
Khái Niệm
Thường biến là biến đổi kiểu hình mà không liên quan đến vật chất di truyền (của cùng kiểu gen), phát sinh dưới ảnh hưởng của môi trường.
Ví dụ
Trồng cây anh thảo (Primula Sinesis) thuần chủng AA (hoa đỏ ở 20°C) vào môi trường 35°C cho hoa trắng, F1 trồng ở 20°C lại cho hoa đỏ ⟶ màu hoa phụ thuộc nhiệt độ môi trường.
Vd: lông thỏ Himalaya có màu đen ở tai, bàn chân, đuôi, mõm, toàn thân trắng do phần trung tâm là nơi gan hoạt động ⟶ t° cao -> enzim tirozenaza biến tính ⟶ tirozin không chuyển thành sắc tố melanin ⟶ màu trắng.