Lý thuyết và bài tập ôn tập Đột biến số lượng nhiễm sắc thể Sinh học 12

ĐỘT BIẾN SỐ LƯỢNG NHIỄM SẮC THỂ

I. LỆCH BỘI (dị bội)

1. Khái niệm và phân loại

- ĐB lệch bội là những biến đổi về số lượng NST xảy ra ở 1 hay vài cặp NST.

- Ở sinh vật lưỡng bội, ĐB lệch bội thường gặp 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

2. Nguyên nhân và cơ chế phát sinh

- Do các tác nhân lí hóa của môi trường trong hoặc bên ngoài cơ thể làm rối loạn sự phân li bình thường của một hoặc 1 số cặp NST.

- Do thoi vô sắc không hình thành nên 1 hoặc 1 và cặp NST không thể phân li trong quá trình giảm phân tạo thành giao tử bất thường, giao tử này kết hợp với các giao tử bình thường hoặc không bình thường khác trong thụ tinh tạo thành đột biến dị bội. 

- Một cá thể của loài có thể gặp nhiều trường hợp dị bội khác nhau, vì hiện tượng dị bội ở mỗi cặp NST khác nhau sẽ cho kiểu hình hoàn toàn khác nhau. Ví dụ: một loài có bộ NST 2n = 14 tức là có 7 cặp NST khác nhau như vậy cá thể này có thể có 7 trường hợp thể ba hoàn toàn khác nhau.

3. Hậu quả và ý nghĩa

- 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.

- Đối với tiến hóa: cung cấp nguyên liệu cho quá trình tiến hóa.

- Đối với chọn giống: có thể sử dụng các thể không để đưa các NST theo ý muốn vào cây lai.

- Đối với nghiên cứu di truyền học: sử dụng các lệch bội để xác định vị trí của gen trên NST.

Ví dụ một số bệnh do lệch bội ở người:

Hội chứng down (thể ba cặp NST 21), (2n+1) = 47NST

Claiphenter (thể ba cặp giới tính XXY), (2n+1) = 47NST

Siêu nữ (XXX), (2n+1) = 47NST

Tocnơ (thể một cặp giới tính XO) → ( 2n-1) = 45NST

II. ĐA BỘI

1. Khái niệm và cơ chế phát sinh tự đa bội

- Đa bội thể là cơ thể mà trong tế bào chứa nhiều hơn 2 lần số NST đơn bội. (3n, 4n, 5n, 6n…)

- Cơ chế hình thành là do sự không phân li của tất cả các cặp NST trong phân bào. Thường do hóa chấtcosixin gây cản trở sự hình thành thoi vô sắc

Tự đa bội: là tăng số NST đơn bội của cùng một loài lên số nguyên lần (nhiều hơn 2). Ta có: tự đa bội chẵn: 4n, 6n, 8n,… và tự đa bội lẻ: 3n, 5n, 7n,…

+ Cơ chế phát sinh đa bội chẵn: trong giảm phân NST tự nhân đôi nhưng không hình thành thoi vô sắc àtạo giao tử 2n, khi thụ tinh giao tử 2n + giao tử 2n tạo thành hợp tử 4n.

+ Thể đa bội chẵn này có số lượng NST tăng gấp nhiều lần nên quá trình sinh tổng hợp các chất diễn ra mạnh mẽ à tế bào to, sinh trưởng tốt. Thể đa bội thường được ứng dụng trong trồng trọt để thu sản phẩm từ cơ quan sinh dưỡng ví dụ: nho tứ bội, dâu, táo...

+ Cơ chế phát sinh đa bội lẻ: trong giảm phân NST tự nhân đôi nhưng không hình thành thoi vô sắc → tạo giao tử 2n. khi thụ tinh giao tử 2n + giao tử bình thường n tạo thành hợp tử 3n. Thể đa bội lẻ không có khả năng sinh giao tử bình thường nên các thể đa bội lẻ là bất thụ. Người ta ứng dụng điều này để tạo các giống cây trồng cho quả to và không hạt (dưa hấu, chuối...).

2. Khái niệm và cơ chế phát sinh thể dị bội

- Dị đa bội: là hiện tượng cả 2 bộ NST đơn bội của 2 loài khác nhau cùng tồn tại trong 1 tế bào.

- Song nhị bội thể: là hiện tượng cả 2 bộ NST lưỡng bội của 2 loài khác nhau cùng tồn tại trong 1 tế bào.

3. Hậu quả và vai trò của đột biến đa bội

- Đột biến đa bội có ý nghĩa đối với tiến hóa và chọn giống thực vật vì nó góp phần hình thành loài mới

- Thể đa bội ở động vật thường ít gặp vì dễ gây chết.

Câu 1: Nêu các dạng đột biến lệch bội ở sinh vật lưỡng bội và hậu quả của từng dạng?

Hướng dẫn giải

• Đột biến thể lệch bội là những biến đổi về số lượng NST xảy ra ở một hay một số cặp NST. Ở sinh vật lưỡng bội thường gặp các dạng như: thể không nhiễm (2n-2), thể một nhiễm (thể một: 2n-l), thể ba nhiễm (thể ba: 2n+l) và thể bốn nhiễm (thể bốn: 2n+2)…
• Ở động vật, thể lệch bội ở NST thường sẽ gây ra hậu quả nghiêm trọng. Nếu là thể lệch bội ở NST lớn chứa nhiều gen thì dẫn đến gây chết. Nếu lệch bội ở NST nhỏ, chứa ít gen thì gây nên các biến dị khác nhau.
• Ví dụ: Ở người, hội chứng Đao do có ba NST 21 thể hiện các triệu chứng: cổ ngắn, mắt một mí, khe mắt xếch, lưỡi dài và dày, ngón tay ngắn, chạm phát triển, si đần và không có con. Tỉ lệ xuất hiện hội chứng Đao tăng lên cùng với lứa tuổi người mẹ khi sinh đẻ. Tỉ lệ này ở những người mẹ dưới 30 tuổi là 0,05%, tuổi 40 là 1 % trên 45 tuổi ti lệ này tăng lên 2%. Do vậy, phụ nữ không nên sinh đẻ khi tuổi đã ngoài 35 vì ở những tuổi này sinh lí tế bào dễ bị rối loạn.
• Sự phân li bất thường của cặp NST giới tính XX hoặc XY cũng dẫn đến hậu quả tương tự. Các triệu chứng của các hội chứng Claiphentơ (XXY), Tớcnơ (XO) và siêu nữ (XXX) sẽ được đề cập ở chưowng di truyền học người.
• Ở thực vật cũng thường gặp các thể lệch bội, đặc biệt ở chi Cà và chi Lúa. Ví dụ: ở hạt lúa người ta phát hiện 12 dạng thể ba nhiễm tương ứng 12 cặp NST, hình thành 12 dạng hạt thóc khác nhau.
• Đột biến lệch bội cung cấp nguyên liệu cho quá trình tiến hoá. Trong chọn giống có thể sử dụng đột biến lệch bội để đưa các NST mong muốn vào cơ thể khác. Ngoài ra, người ta còn sử dụng thể lệch bội để xác định vị trí của gen trên NST.

Câu 2: Phân biệt tự đa bội và dị đa bội. Thế nào là song nhị bội thể?

Hướng dẫn giải

Tự đa bội là hiện tượng tăng một số nguyên lần bộ NST đơn bội của cùng 1 loài lớn hơn 2n còn dị đa bội là hiện tượng tăng nguyên lần bộ NST đơn bội của 2 loài khác nhau.

Nếu ở con lai xảy ra đột biến đa bội làm tăng gấp đôi số lượng cả 2 bộ NST của hai loài khác nhau thì sẽ tạo ra thể dị đa bội.

Câu 3: Nêu một vài ví dụ về hiện tượng đa bội thế ở thực vật?

Hướng dẫn giải

a) Tự đa bội: là sự tăng một số nguyên lần bộ NST đơn bội của cùng một loài, trong đó 3n, 5n, 7n,… gọi là đa bội lẻ; còn 4n, 6n,… là đa bội chẵn.

b) Dị đa bội: là hiện tượng khi cả hai bộ NST của hai loài khác nhau cùng tồn tại trong một tế bào. Thể dị đa bội được hình thành do lai xa.

Câu 4: Nêu các đặc điểm của thể đa bội?

Hướng dẫn giải

- Đa bội thể là trạng thái trong tế bào chứa ba hoặc nhiều hơn ba lần số đơn bội NST (3n hoặc 4n, 5n…). Những cơ thể mang các tế bào có 3n, 4n… NST gọi là thể đa bội.

- Thể đa bội: ở thực vật có cơ quan sinh dưỡng to, có kích thước lớn, chứa nhiều chất dinh dưỡng, đa bội lẻ không hạt và có một số đặc tính khác (SGK). Thể dị đa bội có thể tạo ra loài mới.

Câu 5: Hãy chọn câu đúng.

Sự không phân li của một cặp NST tương đồng ở tế bào sinh dưỡng sẽ làm xuất hiện điều gì? Câu trả lời đúng là:

A. Tất cả các tế bào cùa cơ thể đểu mang đột biến.

B. Chỉ cơ quan sinh dục mang tế bào đột biến.

C. Tất cả các tế bào sinh dưỡng đểu mang đột biến, còn tế bào sinh dục thì không.

D. Trong cơ thể sẽ có hai dòng tế bào: dòng bình thường và dòng mang đột biến

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng D. Trong cơ thể sẽ có hai dòng tế bào: dòng bình thường và dòng mang đột biến.

 

Trên đây là toàn bộ nội dung tài liệu Lý thuyết và bài tập ôn tập Đột biến số lượng nhiễm sắc thể Sinh học 12. Để xem toàn bộ nội dung các em đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.