Vì sao đột biến gen có hại cho sinh vật Show Tại sao đột biến gen thường có hại cho bản thân sinh vật là câu hỏi được rất nhiều bạn học sinh lớp 9 quan tâm. Hãy cùng Download.vn theo dõi bài viết dưới đây nhé. Trong bài viết hôm nay Download.vn sẽ giới thiệu đến các bạn tại sao đột biến gen thường có hại cho bản thân sinh vật, vai trò của đột biến gen trong thực tiễn sản xuất là gì. Thông qua tài liệu này các bạn biết cách giải được bài tập 2 trang 64 SGK Sinh học 9. Ngoài ra các bạn học sinh tham khảo thêm: vì sao ADN có tính đa dạng và đặc thù, phân biệt thường biến và đột biến. Nội dung chi tiết, mời các bạn cùng theo dõi và tải tại đây. Đột biến gen thường có hại cho bản thân sinh vật vì đột biến gen thể hiện ra kiểu hình. Chúng phá vỡ sự thống nhất hài hòa trong kiểu gen đã qua chọn lọc và duy trì lâu đời trong điều kiện tự nhiên. Từ đó gây ra những rối loạn trong quá trình tổng hợp protein. Đa số các đột biến gen tạo ra gen lặn và có hại, chúng chỉ biểu hiện ra kiểu hình khi ở thể đồng hợp và trong điều kiện môi trường thích hợp. Qua giao phối, nếu gặp tổ hợp gen thích hợp thì một gen có hại có thể trở thành có lợi. Trong thực tế, người ta thường gặp những đột biến tự nhiên và nhân tạo có lợi cho bản thân sinh vật và cho con người. Cách 2Đột biến gen thể hiện ra kiểu hình, thường có hại cho bản thân sinh vật vì chúng phá vỡ sự thống nhất hài hòa trong kiểu gen đã qua chọn lọc và duy trì lâu đời trong điều kiện tự nhiên, gây ra những rối loạn trong quá trình tổng hợp prôtêin. Chúng có ý nghĩa với chăn nuôi, trồng trọt vì trong thực tế có những đột biến gen có lợi cho con người. Chẳng hạn:
Cách 3Đột biến gen biểu hiện ra kiểu hình thường có hại cho bản thân sinh vật vì chúng phá vỡ sự thống nhất hài hoà trong kiểu gen đã qua chọn lọc tự nhiên và duy trì lâu đời trong điều kiện tự nhiên, gây ra những rối loạn trong quá trình tổng hợp prôtêin. Vai trò của đột biến gen: đột biến gen đa số tạo ra các gen lặn, chúng chỉ biểu hiện ra kiểu hình khi ở thể đồng hợp và trong môi trường thích hợp. Qua giao phối, nếu gặp tổ hợp gen thích hợp, một đột biến vốn có hại có thể trở thành có lợi, làm tăng khả năng thích ứng của sinh vật với các điều kiện ngoại cảnh, có ý nghĩa đối với chăn nuôi và trồng trọt. Ví dụ: Đột biến làm tăng khả năng chịu hạn và chịu rét ở lúa… 2. Vai trò đột biến genĐột biến gen là nguồn nguyên liệu chủ yếu cho quá trình tiến hóa, nguồn nguyên liệu cho quá trình chọn giống đối với một số loài sinh vật. Nó cũng là công cụ đề các nhà khoa học nghiên cứu các quy luật di truyền. Vai trò và ý nghĩa của đột biến gen trong thực tiễn sản xuấtĐột biến gen cung cấp nguyên liệu cho quá trình tạo giống. 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 có lợi. Trong chăn nuôi, trồng trọt, đột biến gen làm xuất hiện các biến dị di truyền, làm nguồn nguyên liệu quan trọng trong chọn giống. Gây đột biến nhân tạo là một trong các phương pháp chọn giống thực vật hiện đại và có hiệu quả cao, góp phần tạo nên những tính trạng quý ở cây trồng. Ví dụ:
Vai trò của đột biến gen trong tiến hóaĐột biến gen cung cấp nguồn biến dị sơ cấp cho quá trình tiến hóa. Nó tạo ra các alen mới trong quần thể, làm phong phú vốn gen của quần thể, khiến cho vật chất di truyền ngày càng đa dạng. Đây cũng là cơ sở để hình thành loài mới. Trong tiến hóa, tính chất có lợi hay có hại của một đột biến gen chỉ là tương đối (có trường hợp này thì có lợi, có trường hợp khác có hại). Có trường hợp ở trạng thái dị hợp lại làm tăng sức sống, sức chống chịu của cơ thể đối với một số bệnh. Cho nên, đột biến gen vẫn được xem là nguồn nguyên liệu chủ yếu cho quá trình chọn lọc tự nhiên. 3. Ví dụ về đột biết gen phát sinh trong tự nhiên- Đột biến do con người tạo ra:
- Đột biến phát sinh trong tự nhiên:
Câu trả lời là không, chỉ một tỉ lệ nhỏ các đột biến gây ra các rối loạn di truyền, đa phần trong số chúng không tác động lên sức khỏe và sự phát triển của cơ thể. Chẳng hạn như, một vài các đột biến làm thay đổi đoạn trình tự trong một gen nhưng không gây ra bất kì thay đổi chức năng của protein được tạo ra bởi gen đó. Thông thường, các đột biến gen có thể gây ra những rối loạn di truyền được sửa chữa bởi một số enzyme nhất định trước khi gen đột biến đó biểu hiện tạo ra những protein thay thế khác. Mỗi tế bào có một số cách thức mà enzyme nhận diện và sữa chữa những lỗi sai trong ADN. Bởi vì ADN có thể bị phá hủy hoặc bị thay đổi bằng nhiều cách khác nhau, quá trình sữa chữa ADN đóng vai trò vô cùng quan trong việc giúp cơ thể tự bảo vệ khỏi các căn bệnh. Một tỉ lệ nhỏ trong tất cả các đột biến thuật sự có tác động tích cực. Những đột biến này tạo ra những protein thay thế mới giúp các cá thể thích nghi tốt hơn với các biến đổi của môi trường sống của chúng. Ví dụ như, một đột biến có lợi có thể tạo ra một loại protein giúp bảo vệ cá thể và thế hệ tương lai khỏi những chủng vi khuẩn mới. Bởi vì trình tự mã hóa gen của một các thể có thể có một lượng lớn các đột biến không gây tác động lên sức khỏe nên việc chẩn đoán các tình trạng di truyền học có thể khó khăn. Đôi khi, các gen liên quan đến tình trạng di truyền cụ thể nào bị đột biến cho dù những thay đổi này có liên quan đến việc phát triển các tình trạng bệnh hay không vẫn chưa được xác định, những thay đổi di truyền này được biết đến như những thay đổi không rõ nghĩa (gọi là VOUS hoặc VUS). Đôi khi, không tìm ra đột biến nào trong số các gen liên quan tới căn bệnh nghi ngờ, nhưng những đột biến được tìm thấy trong những gen khác có mối liên quan đến các tình trạng di truyền cụ thể nhưng chưa được biết đến. Việc xác định được những thay đổi này có liên quan đến bệnh hay không rất khó khăn.
Tiến hóa là quá trình làm thay đổi cộng đồng các sinh vật qua nhiều thế hệ. Các biến dị di truyền tạo ra những thay đổi này. Các biến thể di truyền có thể phát sinh từ các biến thể gen (còn gọi là đột biến) hoặc từ một quá trình bình thường, trong đó vật chất di truyền được sắp xếp lại khi tế bào chuẩn bị phân chia (gọi là tái tổ hợp di truyền). Những biến dị di truyền thường làm thay đổi hoạt động của gen hoặc chức năng của protein tạo ra sự đa dạng kiểu hình trong một loài sinh vật. Nếu tính trạng thuận lợi và giúp các cá thể sống sót và sinh sản tốt hơn, biến dị di truyền có xu hướng truyền lại cho thế hệ sau (quá trình này được gọi là chọn lọc tự nhiên). Theo thời gian, khi thế hệ gồm những cá thể mang đặc tính này tiếp tục sinh sản, tính trạng thuận lợi sẽ nhân rộng và trở nên phổ biến trong quần thể, tạo nên những cộng đồng cá thể khác so với tổ tiên. Đôi khi, cộng đồng cá thể trở nên rất khác biệt và được xem như một loài mới. Không phải tất cả các đột biến đều trở thành đặc điểm tiến hóa. Chỉ những đột biến di truyền xuất hiện trong các tế bào trứng và tinh trùng mới có thể được truyền lại cho các thế hệ sau và có tiềm năng đóng góp vào quá trình tiến hóa. Một số đột biến xuất hiện trong giai đoạn sống của một cá thể nào đó nhưng trong các tế bào sinh dưỡng và không có khả năng truyền lại cho đời sau, những tính trạng này không đóng góp vào quá trình chọn lọc tự nhiên. Ngoài ra, nhiều thay đổi di truyền không ảnh hưởng đến chức năng của gen hoặc protein nên chúng không hữu ích cũng như có hại. Bên cạnh đó, môi trường mà một quần thể sinh vật sống là một phần không thể thiếu đối với quá trình chọn lọc các tính trạng. Một số tính trạng khác biệt do đột biến có thể giúp một sinh vật tồn tại trong môi trường này nhưng không thể sống sót trong môi trường khác, ví dụ, khả năng kháng một loại vi khuẩn chỉ có lợi nếu chúng hiện diện tại một vùng lãnh thổ và gây hại cho những cư dân ở đó. Vậy tại sao một số đặc điểm có hại như bệnh di truyền vẫn tồn tại trong quần thể thay vì bị loại bỏ bởi chọn lọc tự nhiên? Có một số cách giải thích khả thi nhưng trong nhiều trường hợp câu trả lời thường chưa rõ ràng. Đối với một số bệnh lý chẳng hạn như bệnh Huntington (một căn bệnh về thần kinh), người bệnh không xảy ra các dấu hiệu và triệu chứng cho đến khi họ có con, vì vậy đột biến gen có thể được truyền cho thế hệ sau mặc dù có hại. Đối với các tính trạng có hại khác, một hiện tượng được gọi là giảm khả năng xâm nhập, trong đó một số cá thể bị đột biến liên quan đến bệnh không biểu hiện các dấu hiệu và triệu chứng của bệnh, cũng có thể cho phép các biến thể di truyền có hại được truyền sang các thế hệ sau. Trong một số trường hợp, có một bản sao gen đột biến trong mỗi tế bào là có lợi, trong khi có hai bản sao đột biến sẽ gây ra bệnh. Ví dụ được nghiên cứu nhiều nhất về hiện tượng này là bệnh hồng cầu hình liềm: Có hai bản sao đột biến của gen HBB trong mỗi tế bào dẫn đến bệnh, nhưng chỉ có một bản sao lại tăng khả năng chống bệnh sốt rét. Khả năng kháng bệnh này giúp giải thích lý do tại sao các đột biến gây ra bệnh hồng cầu hình liềm vẫn được tìm thấy trong nhiều quần thể, đặc biệt ở những vùng có bệnh sốt rét phổ biến. |
