Giải bài 1 2 3 4 5 trang 22 sgk Sinh Học 12

Hướng dẫn giải Bài 4. Đột biến gen sgk Sinh Học 12. Nội dung bài Giải bài 1 2 3 4 5 trang 22 sgk Sinh Học 12 bao gồm đầy đủ phần lý thuyết, câu hỏi quan sát, thảo luận, chuyên đề sinh học và bài tập có trong SGK để giúp các em học tốt môn sinh học 12, ôn thi tốt nghiệp THPT quốc gia.


LÍ THUYẾT

I – Khái niệm và các dạng đột biến gen

1. Khái niệm

Đột biến gen là những biến đổi nhỏ xảy ra trong cấu trúc của gen. Những biến đổi này liên quan đến một cặp nucleotit gọi là đột biến điểm hoặc một số cặp nucleotit.

Tần số đột biến trong tự nhiên thấp, chỉ khoảng 10-6 – 10-4. Tần số đột biến có thể thay đổi tùy thuộc vào các tác nhân đột biến.

Nhân tố gây đột biến gọi là tác nhân gây đột biến.

Thể đột biến là những cá thể mang đột biến gen đã biểu hiện ra kiểu hình.

2. Các dạng đột biến gen

a) Đột biến thay thế

Một cặp nuclêôtit riêng lẻ trên ADN được thay thế bằng một cặp nuclêôtit khác. Do đặc điểm của mã di truyền mà đột biến thay thế có thể đưa đến các hậu quả có hại hoặc không có hại với sinh vật.

b) Đột biến thêm hay mất một hoặc một số cặp nuclêôtit

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.

c) Đảo vị trí

– Đảo vị trí 2 cặp nucleotide thuộc 2 bộ 3 khác nhau → làm thay đổi 2 axit amin tương ứng

– Đảo vị trí 2 cặp nucleotide trong cùng 1 bộ 3 → chỉ làm thay đổi 1 axit amin

II – Nguyên nhân và cơ chế phát sinh đột biến gen

1. Nguyên nhân

– Sai sót ngẫu nhiên trong phân tử ADN do rối loạn sinh lí, hóa sinh của tế bào.

– Tác động của các tác nhân vật lí, hoá học, sinh học làm biến đổi cấu trúc của gen dẫn đến đột biến.

2. Cơ chế phát sinh đột biến gen

a) Sự kết cặp không đúng trong tái bản ADN

Các bazơ nitơ tồn tại dạng thường và dạng hiếm, dạng hiếm có vị trí liên kết hidro thay đổi làm cho chúng kết cặp không đúng trong tái bản dẫn đến phát sinh đột biến gen.

– Đột biến gen phụ thuộc vào loại tác nhân liều lượng, cường độ và đặc điểm cấu trúc của gen.

– Guanin dạng hiếm kết cặp với timin trong tái bản gây biến đổi thay thế G –X → T-A

– Sai hỏng ngẫu nhiên: TD liên kết giữa carbon số 1 của đường pentozơ và ađenin ngẫu nhiên bị đứt → đột biến mất adenin.

– Chất acridin có thể làm mất hoặc xen thêm một cặp nuclêôtit trên ADN. Nếu acridin chèn vào mạch mới đang tổng hợp sẽ tạo nên đột biến mất một cặp nuclêôtit.

b) Tác động của các tác nhân gây đột biến

– Tác nhân vật lí: tia tử ngoại (tạo ra 2 phân tử timin trên cùng 1 mạch ADN →đột biến gen)

– Tác nhân hóa học: chất 5-brom uraxin (5BU) là chất đồng đẳng của timin gây biến đổi thay thế A-T → G-X.

– Tác nhân sinh học: Virus viêm gan siêu vi B, virus Herpes …→ đột biến gen.

III – Hậu quả và ý nghĩa của đột biến gen

Hậu quả của đột biến gen là làm rối loạn quá trình sinh tổng hợp protein nên đa số đột biến gen là có hại, làm giảm sức sống của cơ thể. Một số đột biến tạo ra cơ thể có sức sống tốt hơn và có khả năng chống chịu, một số là trung tính.

Mức độ gây hại của ĐB phụ thuộc vào đk môi trường cũng như tổ hợp gen.

Ý nghĩa của đột biến gen:

– Đối với tiến hoá: xuất hiện các alen mới cung cấp cho tiến hoá, chỉ có đột biến gen mới có thể tạo ra alen mới quy định kiểu hình mới, chưa từng có.

– Đối với chọn giống: cung cấp nguyên liệu cho quá trình tạo giống.

Sự biểu hiện của đột biến gen:

– Đột biến giao tử: phát sinh trong quá trình giảm phân hình thành giao tử qua thụ tinh sẽ đi vào hợp tử. Đột biến gen trội sẽ biểu hiện ngay, đột biến gen lặn sẽ phát tán trong quần thể giao phối và biểu hiện khi có tổ hợp đồng hợp tử lặn.

– Đột biến tiền phôi: xảy ra ở lần nguyên phân đầu tiên của hợp tử trong giai đoạn 2-8 phôi bào sẽ truyền lại cho thế hệ sau qua sinh sản hữu tính.

– Đột biến xôma: xảy ra trong nguyên phân ở một tế bào sinh dưỡng sẽ được nhân lên ở một mô, nhân lên qua sinh sản sinh dưỡng.


?

Sau đây là phần Hướng dẫn trả lời các câu hỏi, vấn đề mà khi đọc học sinh cần suy nghĩ, liên hệ thực tế để hiểu rõ kiến thức.

1. Trả lời câu hỏi trang 19 sinh 12

? Trong các dạng đột biến trên, dạng nào gây hậu quả lớn hơn? Giải thích?

Trả lời:

Đôt biến thêm hoặc mất 1 cặp nucleotit là gây hậu quả nghiêm trọng hơn vì nó làm trượt khung sao chép, nếu đột biến xảy ra trong vùng mã hóa protein làm thay đổi mã di truyền từ điểm đột biến. Mã di truyền bị đọc sai dẫn đến thay đổi trình tự axit amin trong chuỗi polipeptit và protein do gen đột biến tạo ra không có chức năng hoặc chức năng bị thay đổi.


2. Trả lời câu hỏi trang 21 sinh 12

? Tại sao nhiều đột biến điểm như đột biến thay thế cặp nucleotit lại hầu như vô hại đối với thể đột biến.

Trả lời:

Có thể giải thích dựa trên tính thoái hóa của mã di truyền: nhiều bộ ba cùng mã hóa cho 1 axit amin

Trường hợp đột biến thay thế 1 cặp nucleotit của gen không ảnh hưởng tới sức sống của thể đột biến có thể do:

– Đột biến vào vùng không mã hóa của gen

– Thay thế 1 trong 3 nucleotit trong mã di truyền nhưng vẫn mã hóa cho axit amin đó (do tính thoái hóa của mã di truyển)

– Thay thế axit amin này bằng axit amin khác nhưng chức năng của protein không thay đổi

– Thay thế protein này bằng protein khác nhưng vẫn có chức năng giống nhau.


CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

Dưới đây là phần Hướng dẫn Giải bài 1 2 3 4 5 trang 22 sgk Sinh Học 12 đầy đủ và ngắn gọn nhất. Nội dung chi tiết câu trả lời, bài giải các câu hỏi và bài tập các bạn xem sau đây:

1. Giải bài 1 trang 22 sinh 12

Đột biến gen là gì? Nêu các dạng đột biến điểm thường gặp và hậu quả của nó.

Trả lời:

– Đột biến gen (còn được gọi là đột biến điểm) là những biến đổi trong cấu trúc của gen xảy ra tại một điểm nào đó trên phân tử axit nuclêic, liên quan tới một hoặc một số cặp nuclêôtit.

– Các dạng đột biến điểm thường gặp là: Mất hoặc thêm 1 cặp nucleotit; thay thế cặp nucleotit này bằng cặp nucleotit khác.

Hậu quả:

Mất hoặc thêm 1 cặp nucleotit:

– Nếu đột biến làm xuất hiện mã kết thúc sớm trên mARN: các bộ ba trên mARN phía sau điểm đột biến không được dịch mã làm mất toàn bộ các axit amin phía sau bộ ba đột biến.

– Nếu không xuất hiện bộ ba kết thúc: làm trượt khung sao chép, phiên mã làm thay đổi trình tự nucleotit trong mARN làm thay đổi trình tự axit amin trong chuỗi polipeptit

Thay thế cặp nucleotit này bằng cặp nucleotit khác

– Nếu đột biến làm xuất hiện mã kết thúc sớm trên mARN: các bộ ba trên mARN phía sau điểm đột biến không được dịch mã làm mất toàn bộ các axit amin phía sau bộ ba đột biến.

– Nếu không xuất hiện bộ ba kết thúc: làm thay đổi bộ ba mã hóa axit amin này bằng 1 axit amin khác hoặc vẫn mã hóa axit amin đó ⟶ có thể làm thay đổi trình tự axit amin trong chuỗi polipeptit


2. Giải bài 2 trang 22 sinh 12

Nêu một số cơ chế phát sinh đột biến gen.

Trả lời:

Sự kết cặp không đúng trong tái bản ADN:

– Các bazơ nitơ thường tồn tại 2 dạng cấu trúc: dạng thường và dạng hiếm. Các dạng hiếm có những vị trí liên kết hidro bị thay đổi làm cho chúng kết cặp không đúng trong tái bản làm phát sinh đột biến gen.

Guanin dạng hiếm (G*) kết cặp với timin trong tái bản gây biến đổi thay thế G – X ⟶ T – A

– Sai hỏng ngẫu nhiên: VD: liên kết giữa carbon số 1 của đường pentozơ và ađenin ngẫu nhiên bị đứt ⟶ đột biến mất adenin.

Tác động của các tác nhân gây đột biến:

– Tác nhân vật lí: tia tử ngoại (tạo ra 2 phân tử timin trên cùng 1 mạch ADN ⟶ đột biến gen)

– Tác nhân hóa học: chất 5-brom uraxin (5BU) là chất đồng đẳng của timin gây biến đổi thay thế A-T ⟶ G-X.

– Tác nhân sinh học: Virus viêm gan siêu vi B, virus Herpes… ⟶ đột biến gen.


3. Giải bài 3 trang 22 sinh 12

Hậu quả chung của đột biến gen phụ thuộc vào những yếu tố nào?

Trả lời:

Mức độ gây hại của alen đột biến phụ thuộc vào điều kiện môi trường cũng như tổ hợp gen. Trong môi trường này hoặc trong tổ hợp gen này thì alen đột biến có thể có hại nhưng trong môi trường này hoặc trong tổ hợp gen khác thì alen đột biến có thể có lợi hoặc trung tính.


4. Giải bài 4 trang 22 sinh 12

Nêu vai trò và ý nghĩa của đột biến gen?

Trả lời:

Đối với tiến hóa: Làm xuất hiện alen mới cung cấp nguyên liệu sơ cấp cho quá trình tiến hóa, tạo nên sự đa dạng về kiểu gen trong quần thể sinh vật

Đối với thực tiễn: Cung cấp nguyên liệu cho quá trình chọn giống, các nhà khoa học thường sử dụng phương pháp gây đột biến gen để tạo ra các giống mới đối với thực vật và vi sinh vật.


5. Giải bài 5 trang 22 sinh 12

Hãy chọn câu đúng trong số các câu sau đây nói về đột biến điểm.

A. Trong số các loại đột biến điểm thì đột biến thay thế cặp nuclêôtit là ít gây hại nhất.

B. Đột biến điểm là những biến đổi đồng thời tại nhiều điểm khác nhau trong gen.

C. Trong bất cứ trường hợp nào, tuyệt đại đa số đột biến điểm là có hại.

D. Đột biến điểm là những biến đổi nhỏ nên ít có vai trò trong quá trình tiến hoá

Trả lời:

A. đúng, đột biến thay thế có thể không làm thay đổi chức năng của protein do tính thoái hóa của mã di truyền

B. sai, đột biến điểm chỉ xảy ra ở 1 cặp nucleotit

C. sai, đa số đột biến điểm là vô hại (trung tính)

D. sai, đột biến điểm làm xuất hiện alen mới có vai trò quan trọng trong quá trình tiến hóa của sinh vật.

⇒ Đáp án: A.


Bài trước:

Bài tiếp theo:


Xem thêm:

Trên đây là phần Hướng dẫn Giải bài 1 2 3 4 5 trang 22 sgk Sinh Học 12 đầy đủ, ngắn gọn và dễ hiểu nhất. Chúc các bạn làm bài môn sinh học 12 tốt nhất!


“Bài tập nào khó đã có giaibaisgk.com