Di truyền thực vật - Chương 5: Các nguyên lý về biến dị

Mục tiêu: - Phân loại. - Biết rõ nguyên nhân và cơ chế hình thành. - Ý nghĩa ứng dụng của biến dị trong phân tích di truyền và trong chọn giống. 5.1. Khái niệm biến dị, phân loại
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Di truyền thực vật - Chương 5: Các nguyên lý về biến dị Chương 5: Các nguyên lý về biến dịMục tiêu:- Phân loại.- Biết rõ nguyên nhân và cơ chế hình thành.- Ý nghĩa ứng dụng của biến dị trong phân tích di truyền và trong chọn giống.5.1. Khái niệm biến dị, phân loại5.1.1.Khái niệm về biến dị, phân loại các biến dịa. Khái niệm:Biến dị là những biến đổi mới mà cơ thể sinh vật thu được do tác động của các yếu tốmôi trường và do quá trình tái tổ hợp di truyền.b. Phân loại biến dị. Biến dị Biến dị di truyền Biến dị không di truyền Biến dị đột biến biến dị tổ hợp (sắp xếp các gen)5.1.2. Khái niệm đột biến, phân loại các đột biếna. Khái niệm:Đột biến là những biến đổi có tính chất hóa học vật liệu di truyền, xảy ra do tác độngcủa yếu tố môi trường và bên trong tế bào.b. Phân loại đột biến- Đột biến gen- Đột biến cấu trúc NST :+ Mất đoạnhttp://www.ebook.edu.vn 62+ Thêm đoạn+ Đảo đoạn+ Chuyển đoạn- Đột biến số lượng NST- Đột biến gen ở tế bào chấtNgoài ra còn có nhiều cách phân loại khác (SGK)5.2. Quy luật về dãy biến dị tương đồng của Vavilov- Các loài (chi), họ gần nhau (theo nguồn gốc phát sinh) được đặc trưng bởi các dãybiến dị di truyền theo một nguyên tác chung là: nếu biết dãy các biến dị ở phạm vi mộtloài nào đó thì có thể dự đoán được sự tồn tại của các dạng song song của các loài, họkhác nhau. Những loài càng gần nhau (về chủng loại phát sinh) thì càng có sự giốngnhau hơn trong dãy biến dị di truyền của chúng.- Cả 1 họ thực vật trọn vẹn, nhìn chung được đặc trưng bởi 1 chu kỳ xác định về cácbiến dị thấu suốt các loài, các chi của họ nó. G1(a, b, c) G1a1 G2a2 G3a2 G2(a, b, c) G2a1 G2a2 G3a3 G3(a, b, c) G3a1 G3a2 G3a3 ........... ...........5.3. Đột biến gen5.3.1. Những nguyên nhân và cơ chế gây nên đột biến gen- Đột biến gen là những biến đổi hóa học trong cấu trúc phân tử của gen dẫn tới biếnđổi hoạt động chức năng của nó.- Nguyên nhân:Những biến đổi ở phân tử ADN là nguyên nhân dẫn tới đột biến gen.+ Chuyển đổi cặp bazơ: AT ⇔ GC ; TA ⇔ CG+ Đảo ngược cặp bazơ: AT ⇔ TA ; GC⇔ CG+ Thêm một hoặc một số cặp bazơ vào phân tử ADN.+ Mất một hoặc một số cặp bazơ.-> nó xảy ra ngẫu nhiên hay do tác động của các yếu tố gây đột biến.- Cơ chế gây nên các đột biến genhttp://www.ebook.edu.vn 63+ Sai sót trong sao chép: ghép đôi sai -> đột biến đột biến dịch khung ngẫu nhiên trong sao chép+ Thay thế ngẫu nhiên các bazơ: Trường hợp mất nhóm amino Trường hợp do hỗ biến+ Đột biến gen do tác dụng của phóng xạ và hóa học- Một số trường hợp:+ Adenin bình thường tồn tại ở dạng amino và kết cặp với TDo hiện tượng hỗ biến adenin chuyển sang dạng imino và kết cặp với X-> cặp TA thaybằng cặp XG. lần tái bản 1 Lần tái bản 2TA (dạng ban đầu amino) XA (dạng imino) XG+ Timin thường tồn tại ở dạng keto và kết cặp với adenin. T chuyển sang dạng enol vàkết cặp với G: AT -> GX Lần tái bản 1 Lần tái bản 2 AT (dạng keto) GT (dạng enol) GX+ 5 - bromuraxin (BU) (Hình 8.2- tr210)AT⇔ GC : đồng hoán hai chiềuNếu BU kết cặp với A: AT-> GCBU kết cặp với G: GC-> AT+ HNO2: AT-> GC: đồng hoán hai chiều (Hình 8.4- tr211)+ Hydroxylamin (NH2OH) GC -> AT - đồng hoán 1 chiều+ Acridin: xen vào 1 vị trí của sợi khuôn -> thêm một cặp bazơ xen vào một vị trí của sợi đạng tổng hợp: mất một cặp bazơ (Hình 8.5 a,b- tr212)5.3.2. Tái bản, sửa chữa ADN và phát sinh các đột biến- Sửa chữa ADN+ Quang phục hoạt (quang hoạt hóa)Quang hoạt hóa là quá trình phục hồi các dimer pyrimidin do tia cực tím gây nên, dướitác động của ánh sáng.http://www.ebook.edu.vn 64 (Hình 8.6 – tr215)Quá trình hồi biến được xúc tác bởi enzim photolyase, enzim này có tác dụng đơn phânhóa các dimer sau khi nó được hoạt hóa bởi phôton áng sáng λ- 320 –370nm.- Sửa chữa bằng cắt bỏ: (Hình 8.6b – tr215)+ Ngay sau khi ADN bị tổn hại, enzim UF nhận biết chỗ tổn hại và tạo một điểm cắt ởliên kết photphodieste ngay cạch dimer ở đầu 5’.+ Enzim exonuclease cắt bỏ đoạn hỏng theo chiều 5’ –3’+Tổng hợp ADN mới theo chiều 5’ – 3’ lấy mạch nguyên làm khuôn+Khe hở được gắn liền nhờ enzim ligase- Sửa chữa sau tái bản: (Hình 8.6c – tr215)Ở ADN mang dimer vẫn xảy ra tái bản. Khi tái bản ...