Bài 6: Đột biến số lượng nhiễm sắc thể
* ĐB số lượng NST
- Là sự thay đổi số lượng NST trong tế bào.
- Có 2 loại: đột biến lệch bội và đột biến đa bội.
- Nguyên nhân: Do ảnh hưởng của các tác nhân hóa học, vật lí (tia phóng xạ, tia tử ngoại...), tác nhân sinh học (virut) hoặc những rối loạn sinh lí, hóa sinh trong tế bào.
- Là sự thay đổi số lượng NST trong tế bào.
- Có 2 loại: đột biến lệch bội và đột biến đa bội.
- Nguyên nhân: Do ảnh hưởng của các tác nhân hóa học, vật lí (tia phóng xạ, tia tử ngoại...), tác nhân sinh học (virut) hoặc những rối loạn sinh lí, hóa sinh trong tế bào.
I. Đột biến lệch bội
1. Khái niệm và phân loại
- ĐB làm thay đổi số lượng NST ở 1 hay 1 số cặp NST tương đồng.
- Thường gặp các dạng lệch bội: thể một (2n + 1), thể ba (2n - 1).
2. Cơ chế phát sinh
- Trong giảm phân: Do sự rối loạn phân bào mà một hay vài cặp NST không phân li -> Giao tử thừa hoặc thiếu 1 vài NST (giao tử không bình thường). Sự kết hợp của giao tử không bình thường với giao tử bình thường hoặc giữa các giao tử không bình thường với nhau sẽ tạo ra các đột biến lệch bội.
- ĐB làm thay đổi số lượng NST ở 1 hay 1 số cặp NST tương đồng.
- Thường gặp các dạng lệch bội: thể một (2n + 1), thể ba (2n - 1).
2. Cơ chế phát sinh
- Trong giảm phân: Do sự rối loạn phân bào mà một hay vài cặp NST không phân li -> Giao tử thừa hoặc thiếu 1 vài NST (giao tử không bình thường). Sự kết hợp của giao tử không bình thường với giao tử bình thường hoặc giữa các giao tử không bình thường với nhau sẽ tạo ra các đột biến lệch bội.
- Trong nguyên phân (TB sinh dưỡng): sự phân li không bình thường của một hay vài cặp NST -> thể khảm
3. Hậu quả
- Đột biến lệch bội làm tăng hoặc giảm một hoặc một số NST -> làm mất cân bằng toàn bộ hệ gen nên các thể lệch bội thường không sống được hay có thể giảm sức sống hay làm giảm khả năng sinh sản tuỳ loài.
- Đột biến lệch bội làm tăng hoặc giảm một hoặc một số NST -> làm mất cân bằng toàn bộ hệ gen nên các thể lệch bội thường không sống được hay có thể giảm sức sống hay làm giảm khả năng sinh sản tuỳ loài.
- Ở người:
+ Trên NST thường: hội chứng Đao: có 3 NST số 21 (thể ba).
+ Trên NST giới tính: hội chứng claphento: XXY (thể ba); hội chứng siêu nữ: XXX (thể ba); hội chứng Tocno: XO (thể một).
- Ở thực vật: đã phát hiện đột biến lệch bội ở lúa và cà.
Ví Dụ: Ở cà độc dược 2n=24, đã phát hiện 12 thể ba ở cả 12 cặp NST tương đồng cho 12 dạng quả khác nhau về hình dạng và kích thước
4. Ý nghĩa
- Trong tiến hóa: Cung cấp nguyên liệu cho tiến hóa.
- Trong chọn giống: Xác định vị trí của gen trên NST; Dùng lệch bội (thể không) để đưa các NST theo ý muốn vào giống cây trồng.
- Trong tiến hóa: Cung cấp nguyên liệu cho tiến hóa.
- Trong chọn giống: Xác định vị trí của gen trên NST; Dùng lệch bội (thể không) để đưa các NST theo ý muốn vào giống cây trồng.
II. Đột biến đa bội
1. Khái niệm và cơ chế phát sinh thể tự đa bội
a. Khái niệm
- Đột biến làm tăng một số nguyên lần bộ NST đơn bội của loài và lớn hơn 2n.
- Trong đó 3n, 5n, 7n...gọi là đa bội lẻ; còn 4n, 6n,8n... gọi là đa bội chẵn.
b. Cơ chế phát sinh
* Trong giảm phân: Các tác nhân gây đột biến gây ra sự không phân li của toàn bộ các cặp NST -> Tạo ra các giao tử không bình thường (chứa cả 2n NST). Sự kết hợp giữa giao tử không bình thường với giao tử bình thường hoặc giữa các giao tử không bình thường với nhau sẽ tạo ra các đột biến đa bội.
* Trong nguyên phân: Trong lần nguyên phân đầu tiên của hợp tử (2n) tất cả các cặp NST không phân li thể tứ bội (4n).
a. Khái niệm
- Đột biến làm tăng một số nguyên lần bộ NST đơn bội của loài và lớn hơn 2n.
- Trong đó 3n, 5n, 7n...gọi là đa bội lẻ; còn 4n, 6n,8n... gọi là đa bội chẵn.
b. Cơ chế phát sinh
* Trong giảm phân: Các tác nhân gây đột biến gây ra sự không phân li của toàn bộ các cặp NST -> Tạo ra các giao tử không bình thường (chứa cả 2n NST). Sự kết hợp giữa giao tử không bình thường với giao tử bình thường hoặc giữa các giao tử không bình thường với nhau sẽ tạo ra các đột biến đa bội.
* Trong nguyên phân: Trong lần nguyên phân đầu tiên của hợp tử (2n) tất cả các cặp NST không phân li thể tứ bội (4n).
2. Khái niệm và cơ chế phát sinh thể dị đa bội
a. Khái niệm
ĐB làm gia tăng số bộ NST đơn bội của 2 loài khác nhau trong một TB.
b. Cơ chế phát sinh
Cơ chế hình thành thể dị đa bội là lai xa kết hợp với đa bội hóa tạo ra cây song nhị bội (gồm 2 bộ NST của 2 loài đem lai).
3. Hậu quả và vai trò của đột biến đa bội
a. Hậu quả
- Do số lượng NST trong tế bào tăng lên lượng ADN tăng gấp bội nên quá trình tổng hợp các chất hữu cơ xảy ra mạnh mẽ…
- Thể tự đa bội lẻ (3n, 5n...) hầu như không có khả năng sinh giao tử bình thường( bất thụ ).
- Hiện tượng đa bội phổ biến ở thực vật.
b. Vai trò
- Trong sản xuất: Nguyên liệu chọn giống. Các giống cây ăn quả không hạt thường là thể đa bội lẻ (dưa hấu, nho...).
- Trong tiến hóa: Góp phần hình thành loài mới.