Bài 4: ĐỘT BIẾN GEN I/ KHÁI NIỆM VÀ CÁC DẠNG ĐỘT BIẾN GEN 1/ Khái niệm
- Đột biến gen là những biến đổi trong cấu trúc gen. Liên quan đến một cặp nuclêôtit (gọi là đột biến điểm) hoặc một số cặp nuclêôtit.
- Thể đột biến là cá thể mang đột biến gen đã biểu hiện ở kiểu hình 2/ Các dạng đột biến gen :
Gồm mất, thêm, thay thế một cặp nuclêôtit, làm thay đổi trình tự axit amin trong prôtêin và thay đổi chức năng của prôtêin.
- Mất hoặc thêm nuclêôtit sẽ làm thay đổi axit amin kể từ vị trí đột biến trở về sau.
Vị trí đột biến ở đầu gen hậu quả nghiêm trọng hơn.
- Đột biến thay thế 1 cặp nu có thể không làm thay đổi a.a (do tính thoái hóa của mã di truyền), hoặc thay đổi nhiều nhất là 1 a.a. nên ít gây hại nhất.
II/ NGUYÊN NHÂN VÀ CƠ CHẾ PHÁT SINH ĐỘT BIẾN GEN
1/ Nguyên nhân : Do tác nhân lí hóa hay sinh học của ngoại cảnh hoặc những rối loạn sinh lý, hóa sinh của tế bào.
2/ Cơ chế phát sinh đột biến gen: Đối với từng gen riêng rẽ thì tần số đột biến tự nhiên trung bình khoảng 10-6 - 10-4 .
a/ Sự kết cặp không đúng trong nhân đôi ADN: do bazơ nitơ dạng hiếm (hỗ biến) có liên kết hidrô thay đổi → kết cặp sai → đột biến thay thế 1 cặp nu.
Ví dụ : G kết cặp với T trong quá trình nhân đôi, tạo nên đột biến thay thế cặp G-X bằng cặp A-T, sau 2 lần nhân đôi.
Sơ đồ : G*-X G*-T A-T
b/ Tác động của các tác nhân gây đột biến :
- Tác nhân vật lý như tia tử ngoại (UV) làm cho hai bazơ timin (T) trên cùng 1 mạch ADN liên kết với nhau.
- Tác nhân hóa học như 5-brôm uraxin (5BU) thay thế cặp A-T bằng cặp G-X, sau 3 lần nhân đôi.
Sơ đồ : A-T A-5BU G-5BU G – X - Tác nhân sinh học : Một số virut cũng gây đột biến gen.
III/ HẬU QUẢ VÀ Ý NGHĨA CỦA ĐỘT BIẾN GEN 1/ Hậu quả của đột biến gen
Đột biến gen có thể có hại, có lợi hoặc trung tính phụ thuộc vào điều kiện môi trường cũng như tùy thuộc vào tổ hợp gen.
2/ Vai trò và ý nghĩa của đột biến gen
- Cung cấp nguyên liệu chủ yếu cho quá trình tiến hóa.
- Cung cấp nguyên liệu cho quá trình chọn giống, tạo ra giống mới.
CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM LUYỆN TẬP Câu 1. Đột biến gen xảy ra khi:
A. Nhiễm sắc thể đang đóng xoắn B. ADN nhân đôi
C. Các cromatit tiếp hợp và trao đổi đoạn D. ADN phân li ở kỳ sau của phân bào
Câu 2. Tác động nào sau đây có thể làm cho 2 bazo Timin cùng 1 mạch ADN liên kết với nhau dẫn đến phát sinh đột biến gen
A. Tác động của tia tử ngoại (UV)B. Tác động của 5 Brom Uraxin (5BU) C. Tác động của Etyl Metal Sunfomat (EMS)D. Tác động của virus
Câu 3. Tác nhân hóa học nào sau đây là đồng đẳng của Timin gây thay thế A-T thành G-X
A. 5 Brom Uraxin B. Etyl Metal Sunfomat C. Amino purine D. Metyl Metal Sunfomat
Câu 4. Tác nhân hóa học nào sau đây là đồng đẳng của Adenin gây thay thế A-T thành G-X
A. 5 Brom Uraxin B. Etyl Metal Sunfomat C. Amino purine D. Metyl Metal Sunfomat Câu 5. Đặc điểm chung của đột biến gen là:
A. Xảy ra đồng loạt và vô hướng B. Xảy ra đồng loạt và có hướng C. Xảy ra ngẫu nhiên và vô hướng D. Xảy ra ngẫu nhiên và có hướng Câu 6. Phần nhiều đột biến gen là:
A. Có hại B. Có lợi C. Trung tính D. Có hại, có lợi, trung tính
Câu 7. Đột biến gen dẫn đến thay đổi chức năng của protein thì hậu quả sẽ như thế nào cho thể đột biến
A. Có hại B. Có lợi C. Trung tính D. Có hại, có lợi, trung tính Câu 8. Tần số đột biến gen phụ thuộc vào:
A. Vai trò của gen đột biến B. Di nhập đột biến từ quần thể khác C. Chọn lọc tự nhiên D. Tác nhân đột biến và độ bền vững của gen Câu 9. Đột biến gen là ….cho tiến hóa và chọn giống
A. Nguồn nguyên liệu B. Nguồn nguyên liệu thứ cấp
C. Nguồn nguyên liệu sơ cấp D. Nguồn nguyên liệu phong phú Câu 10. Đột biến gen là:
A. Là sự biến đổi vật chất di truyền xảy ra trong cấu trúc phân tử của NST B. Là biến đổi kiểu hình thích nghi với điều kiện môi trường
C. Là sự biến đổi xảy ra trong phân tử ADN có liên quan đến một hoặc một số NST trong bộ NST của tế bào
D. Là những biến đổi trong cấu trúc của gen có liên quan đến một hoặc một số cặp nucleotit trong gen
Câu 11. Thể đột biến là:
A. Cá thể mang đột biến chưa biểu hiện trên kiểu hình B. Cá thể mang đột biến được biểu hiện trên kiểu hình
C. Cá thể có thể biến đổi kiểu hình trước sự biến đổi của môi trường D. Cá thể có kiểu hình khác với cá thể khác trong quần thể
Câu 12. Đột biến gen xuất hiện là do:
A. Hiện tượng NST phân chia không đồng đều
B. Các tác nhân vật lý, hóa học của môi trường ngoài hay do biến đổi sinh lý, sinh hóa của môi trường bên trong tế bào
C. NST bị chấn động cơ học
D. Sự biến đổi gen thành một alen mới
Câu 13. Tại sao đột biến gen có tần số thấp nhưng lại là nguồn biến dị chủ yếu cho quá trình tiến hóa
A. Vì số lượng gen trong tế bào lớn
B. Vì số lượng cá thể trong quần thể nhiều C. Vì vốn dĩ gen có cấu trúc kém bền D. A và B
Câu 14. Trong các đột biến sau đây dạng nào là dạng đột biến gen:
A. Mất đoạn, lập đoạn, đảo đoạn và chuyển đoạn
B. Một hoặc một số căp NST trong tế bào sinh dưỡng tăng lên hoặc giảm đi C. Thay thế, thêm, mất một cặp nucleotit
D. Tất cả các NST trong tế bào sinh dưỡng tăng lên và là bội số của bộ đơn bội Câu 15. Nhận định nào sau đây là sai:
A. Đột biến gen là loại đột biến xảy ra ở cấp độ phân tử
B. Khi vừa phát sinh các đột biến gen sẽ được biểu hiện ra ngay kiểu hình và được gọi là thể đột biến
C. Trong các loại đột biến tự nhiên, đột biến gen có vai trò chủ yếu trong việc cung cấp nguồn nguyên liệu cho quá trình tiến hóa
D. Không phải loại đột biến gen nào cũng được di truyền qua sinh sản hữu tính BÀI TẬP ĐỘT BIẾN GEN
Câu 1. Gen M có 5022 liên kết hydro và trên mạch 1 của gen có G=2A= 4T. Trên mạch 2 của gen có G=A+T. Gen M bị đột biến giảm 1 liên kết hydro trở thành alen m. Theo lý thuyết, có bao nhiêu phát biểu sau đây đúng?
1/ Gen M và m có chiều dài bằng nhau 2/ Gen M có 1302 nu loại G
3/ Gen m có 559 nu loại T
4/ Nếu cặp gen Mm nhân đôi 2 lần thì môi trường cung cấp 7809 nu loại X
A. 1 B.2 C.3 D.4
Câu 2. Có bao nhiêu phát biểu đúng khi nói về đột biến gen sau đây 1/ Xảy ra ở cấp phân tử, thường có tính thuận nghịch
2/Làm thay đổi số lượng gen trên NST 3/ Làm mất một hoặc nhiều phân tử DNA 4/ Làm xuất hiện alen mới trong quần thể
5/ Một gen sau đột biến có chiều dài không đổi nhưng làm giảm một liên kết hydro Các tính chất đúng, khi gen này bị đột biến thay một cặp AT bằng 1 cặp GX
A. 1 B.2 C.3 D.4
Câu 3. Gen D dài 408nm có số nu loại Timin gấp 2 lần số nu loại Guanin. Gen bị đột biến thành alen d. Alen d có 2798 liên kết hydro . Số lượng nu từng loại của gen d là
A. A=T= 799 G=X= 401 B.
A=T= 801 G=X= 400
C. A=T= 800 G=X= 399 D.
A=T= 799 G=X= 400
Câu 4. Gen có 3000 liên kết hydro và có số nu loại G bằng 2 lần số nu loại A. Đột biến xảy ra làm cho chiều dài gen giảm 85Å. Biết rằng trong số nu bị mất có 5 nu loại X. Tìm số nu loại A và G của gen sau đột biến lần lượt là
A. 375 và 745 B. 355 và 745
C. 375 và 725 D. 370 và 730
Câu 5. Gen D có 3600 liên kết hydro và số nu loại A chiếm 30% tổng số nu của gen. Gen D bị đột biến mất một cặp A-T thành alen d. Một tế bào có cặp Dd nguyên phân 1 lần, số nu mỗi loại môi trường cung cấp cho quá trình nhân đôi là A. A=T= 1800 G=X= 1200 B. A=T= 1199 G=X=
1800
C. A=T= 1799 G=X= 1200 D. A=T= 899 G=X= 600 Câu 6. Gen b đột biến thành gen B . Khi gen B và gen b cùng tự nhân đôi liên tiếp 4 lần thì số nu tự do mà môi trường nội bào cung cấp cho gen b ít hơn gen B là 90 nu đồng thời liên kết hydro tăng 6. Dạng đột biến xảy ra là
A. Thêm 2 cặp GX B. Thêm 3cặp AT
C. Thay 3 cặp AT bằng 3 cặp GX D. Mất 2 cặp GX
Câu 7 : Một gen có 4800 liên kết hidro và có tỉ lệ A/G = 1/2,bị đột biến thành alen mới có 4801 liên kết hidro và có khối lượng 108.104 đvC.Số nucleotit mỗi loại của gen sau đột biến là :
A/ T = A = 601 ; G = X= 1199 B/ T = A = 598 ; G = X= 1202 C/ T = A = 599 ; G = X= 1201 D/ A= T = 600 ; G = X= 1200 Câu 8 : Một gen cấu trúc dài 4080Å,có tỉ lệ A/G = 3/2,gen này bị đột biến thay thể 1 cặp A-T bằng 1 cặp G – X.Số lượng nucleotit từng loại của gen sau đột biến là : A/ A = T= 720 ; G = X = 480 B/ A = T = 419; G = X = 721 C/ A = T = 719; G = X = 481 D/ A = T = 721; G = X = 479 Câu 9. Một gen dài 0,51 µm, loại A chiếm 20% tổng số nu của gen. Mạch 1 có A=
250, gen trên phiên mã một số lần đã cần cung cấp loại U= 1050. Tìm mạch gốc và số lần phiên mã
A.Mạch 1 - 4 lần B. Mạch 2 - 2 lần C. Mạch 1 - 3 lần D. Mạch 2 - 3 lần
Câu 10. Một gen nhân đôi một lần đã nhận của môi trường nội bào 18900 nu tự do, trong đó có 3780 Adenin. Vậy tỷ lệ % nu từng loại của gen là ?
A.A=T= 10% G=X=40% B.
A=T= 40% G=X=10%
C. A=T= 35% G=X=15% D.
A=T= 20% G=X= 30%
Câu 11: Một quần thể sinh vật có alen A bị đột biến thành alen a, alen B bị đột biến thành alen b. Biết các cặp gen tác động riêng rẽ và alen trội là trội hoàn toàn. Các kiểu gen nào sau đây là của thể đột biến?
A. aaBb và Aabb B. AABB và AABb C. AABb và AaBb D. AaBb và AABb
Câu 12: Gen có 1170 nucleotit và có G = 4A. Sau khi đột biến xảy ra, phân tử protein do gen đột biến tổng hợp bị giảm một axit amin. Khi gen đột biến nhân đôi liên tiếp 3 lần, nhu cầu nucleotit loại A giảm xuống 14 nucleotit. Số liên kết hidro bị hủy qua quá trình trên sẽ là:
A. 11417 B. 13104
C. 11466 D. 11424
Câu 13: Một đột biến làm giảm chiều dài của gen đi 10,2A° và mất 8 liên kết hidro.
Khi gen ban đầu và gen đột biến đồng thời nhân đôi 3 lần liên tiếp thì số nucleotit mỗi loại môi trường nội bào cung cấp cho gen đột biến giảm đi so với gen ban đầu là:
A. A=T=8; G=X=16. B. A=T=16; G=X=8
C. A=T=7; G=X=14 D. A=T=14; G=X=7
Câu 14: Một gen dài 3060A° có tỉ lệ A/G = 4/5. Đột biến xảy ra không làm thay đổi chiều dài của gen nhưng tỉ lệ A/G ≈ 79,28%. Loại đột biến đó là
A. thay thế 2 cặp A – T bằng 2 cặp G – X. B. thay thế 1 cặp A – T bằng 1 cặp G – X.
C. thay thế 2 nucleotit loại A bằng 2 nucleotit loại G. D. đảo vị trí cặp A – T và G – X ở
Câu 15: Một đoạn ADN mạch kép có 4050 liên kết hidro, biết rằng trong đó hàm lượng nucleotit loại T chiếm 15%. Khi gen bị đột biến, tỉ lệ A/G của gen là 43,27%.
Nếu chiều dài của gen đột biến không đổi so với gen bình thường thì đột biến gen thuộc dạng
A. thay thế 1 cặp G – X bằng 1 cặp A - T B. thay thế 2 cặp G – X bằng 2 cặp A – T C. thay thế 3 cặp G – X bằng 3 cặp A - T D. thay thế 4 cặp G – X bằng 4 cặp A -
