Vai trò của đột biến gen?

Câu hỏi : Vai trò của đột biến gen?

Lời giải: 

Vai trò của đột biến gen: Đột biến gen có vai trò vô cùng quan trọng trong tiến hóa và chọn giống:

* Đối với 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.

 Ví dụ: Người mang gen đột biến gây huyết cầu hình lưỡi liềm ở trạng thái dị hợp, có khả năng đề kháng với bệnh sốt rét. 

+ Tuy tính chất ngẫu nhiên, cá biệt, không xác định và thường ở trạng thái lặn nhưng đột biến gen vẫn được xem là nguồn nguyên liệu chủ yếu cho quá trình chọn lọc tự nhiên và vì vậy, có vai trò trong tiến hóa.

* Đối với thực tiễn:

- Một vài đột biến có lợi dùng làm cơ sở là nguồn nguyên liệu quan trọng cho tạo giống vật nuôi và cây trồng. 

- 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. 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.

-  Ngoài ra đối với con người, đột biến gen gây hại cho cơ thể cho nên cần phát hiện và hạn chế nguyên nhân và sự tràn lan của gen đột biến.

Cùng Top lời giải tìm hiểu rõ hơn về đột biến gen nhé:

1. Đột biến gen là gì?

Đột biến gen là những biến đổi trong cấu trúc của gen xảy ra ở cấp độ phân tử tại một điểm nào đó trên phân tử ADN và có liên quan đến sự thay đổi về số lượng, thành phần, trật tự các cặp nucleotide trong gen. Có rất nhiều kiểu biến đổi về cấu trúc gen, trong đó những biến đổi liên quan đến 1 cặp nucleotit trong gen được gọi là đột biến điểm.

2. Nguyên nhân:

- Do tác nhân của môi trường ngoài cơ thể (thường là do tác động của con người) như: 

+ Tác nhân vật lý: tia phóng xạ, tia cực tím, sốc nhiệt,...

+ Tác nhân hóa học: ảnh hưởng của nhiều chất hóa học như nicotine, cosinsin, dioxine (chất độc da cam),...

Tác nhân sinh học: vi-rút, vi khuẩn,....

- Do nguyên nhân bên trong cơ thể: Những biến đổi bất thường trong sinh lý, sinh hóa trong tế bào (xuất hiện một cách tự nhiên).

3. Cơ chế phát sinh đột biến gen

Đột biến gen xảy ra do sự phát sinh của một số cơ chế sau:

* Bazơ tồn tại ở dạng hiếm

Dạng hỗ biến của bazơ có cấu trúc thay đổi dẫn đến sự thay đổi trong quá trình tạo liên kết Hidro từ đó tạo ra hiện tượng bắt cặp nhầm. Ví dụ Adenin hiếm bắt cặp với C gây ra sự thay thế cặp A – T thành G – C.

*Bức xạ ion hóa như tia phóng xạ

Các tia phóng xạ tác động khiến ADN bị đứt gãy khiến bộ máy sửa chữa phải hoạt động. Tuy nhiên, trong cơ chế sửa chữa thực hiện lỗi sẽ gây ra đột biến gen. Ví dụ trong quá trình sửa, một đoạn gen quan trọng bị mất sẽ khiến cấu trúc gen bị thay đổi.

* Tia tử ngoại

Tia tử ngoại tác động vào ADN khiến 2 bazo thymine ở một mạch liên kết với nhau thay vì liên kết bổ sung với bazơ mạch khác. Điều này tạo ra đột biến gen ở dạng dimer thymine.

* Chèn bổ sung một chất hóa học

Đột biến gen có thể xảy ra nếu một chất hóa học được chèn vào mạch đơn ADN. Ví dụ: acridine chèn vào khuôn cũ của ADN sẽ gây đột biến thêm một cặp nucleotit.

* Chất hóa học tác động vào bazo

Khi các chất hóa học tác động vào bazơ sẽ làm chúng thay đổi tính chất nên rất dễ xảy ra đột biến. Ví dụ: -NH2 bị thay thế bởi -OH trong HNO2 sẽ làm ADN thay đổi chức năng hoạt động.

* Virus tích hợp trên ADN

Một số virus như HPV (Retrovirus) khi tích hợp vào một vị trí trên ADN sẽ gây ra hiện tượng bất hoạt gen từ đó xảy ra đột biến.