Đột biến lệch bội và đa bội là gì? Nguyên nhân phát sinh?

1. Đột biến lệch bội: 

1.1. Khái niệm: 

Đột biến lệch bội là một hiện tượng diễn ra khi có sự biến đổi về số lượng nhiễm sắc thể trong một hay vài cặp nhiễm sắc thể. Hiện tượng này có thể xảy ra trong tế bào lưỡng bội và thường được chia thành 4 dạng chính:

– Thể không (2n – 2): Tế bào lưỡng bội bị mất một cặp nhiễm sắc thể nào đó.

– Thể một (2n – 1): Tế bào lưỡng bội bị mất một nhiễm sắc thể của một cặp nhiễm sắc thể nào đó.

– Thể ba (2n + 1): Tế bào lưỡng bội thêm một nhiễm sắc thể vào một cặp nhiễm sắc thể nào đó.

– Thể bốn (2n + 2): Tế bào lưỡng bội thêm hai nhiễm sắc thể vào một cặp nhiễm sắc thể nào đó.

Ngoài ra, còn có dạng đặc biệt là thể ba kép (2n + 1 + 1), khi một tế bào lưỡng bội có hai thể ba ở hai cặp nhiễm sắc thể khác nhau.

1.2. Nguyên nhân: 

Các nguyên nhân gây ra đột biến lệch bội bao gồm tác động của các tác nhân lí hoá trong môi trường như tia phóng xạ, tia tử ngoại, các hoá chất gây đột biến, hoặc rối loạn trao đổi chất nội bào. Khi đó, một hay một số cặp nhiễm sắc thể nào đó không phân li trong phân bào nguyên phân hoặc giảm phân, dẫn đến hiện tượng đột biến lệch bội. Việc này có thể gây ra một số tác động khác nhau đến sinh vật, tùy thuộc vào loại đột biến và mức độ hiện diện của nó.

1.3. Tác động: 

Sự hiện diện của đột biến lệch bội có thể ảnh hưởng đến cấu trúc gen của sinh vật. Nếu một tế bào lưỡng bội chứa đột biến lệch bội, thì chúng có thể dẫn đến sự thay đổi về cấu trúc, số lượng hay vị trí của các gen trong tế bào đó. Điều này có thể dẫn đến những hiệu ứng đáng kể đến sức khỏe của sinh vật. Ví dụ như các bệnh lý liên quan đến đột biến lệch bội như hội chứng Down ở con người.

Ngoài ra, đột biến lệch bội cũng có thể gây ra những hiệu ứng đến sự sinh sản của sinh vật. Điều này có thể dẫn đến sự suy giảm khả năng sinh sản hoặc sinh sản với chất lượng kém. Do đó, nghiên cứu về đột biến lệch bội là rất quan trọng để có thể hiểu được sự phát triển và chuyển hóa của các loài sinh vật trên Trái Đất.

2. Đột biến đa bội: 

Đột biến đa bội là một quá trình diễn ra trên cơ sở tăng số lượng các hệ gen thuộc các loài khác nhau trong con lai khác loài khởi đầu (F1). Quá trình này cho phép các loài có thể thích nghi với môi trường sống khác nhau, tạo ra sự đa dạng sinh học và giúp các loài tồn tại và phát triển trong thời gian dài.

2.1. Khái niệm:

Đột biến đa bội là quá trình diễn ra trên cơ sở tăng số lượng các hệ gen thuộc các loài khác nhau trong con lai khác loài khởi đầu (F1). Điều này có nghĩa là, số lượng các hệ gen nhiễm sắc thể cơ bản tăng lên và đa số các gen ở loài cha mẹ đều có mặt ở đời con. Các đột biến đa bội làm tăng sự đa dạng gen trong quần thể và tăng khả năng thích nghi của các loài với môi trường sống.

Khái niệm đột biến đa bội đã được nhà khoa học người Pháp Lucien Cuénot đề xuất vào năm 1900 dựa trên quan sát của ông đối với các loài chuột. Sau đó, khái niệm này được ứng dụng rộng rãi trong các nghiên cứu về tiến hóa và đa dạng sinh học.

2.2. Nguyên nhân:

Đột biến đa bội có thể xảy ra do nhiều yếu tố khác nhau. Các tác nhân lý hoá, tác nhân môi trường, tác nhân sinh học, và một số loại bệnh tật có thể gây ra đột biến đa bội. Điều này có thể dẫn đến thay đổi trong gen và tạo ra sự đa dạng sinh học trong tự nhiên.

Ngoài ra, đột biến đa bội còn có thể xảy ra do sự kết hợp giữa các hệ gen khác nhau của loài cha mẹ. Khi đó, các gen có thể hoán đổi với nhau hoặc tạo ra những hệ gen mới. Việc này có thể tạo ra những sự đa dạng sinh học đáng kể, giúp cho các loài có thể thích nghi tốt hơn với môi trường sống khác nhau.

Trong tự nhiên, các loài động vật và thực vật đều trải qua quá trình đột biến đa bội. Ví dụ, loài cỏ có thể biến đổi để trở thành cây. Loài chim có thể phát triển cánh để bay. Sự thay đổi này là quan trọng để các loài có thể thích nghi với môi trường sống của mình và tồn tại trong thời gian dài.

2.3. Tác động:

Đột biến đa bội là một yếu tố quan trọng giúp các loài tồn tại và phát triển trong môi trường sống khác nhau. Các đột biến đa bội có thể giúp các loài phát triển những đặc tính mới, giúp chúng thích nghi tốt hơn với môi trường sống. Ngoài ra, đột biến đa bội cũng có thể gây ra những hậu quả xấu như khiến các loài trở nên yếu hơn, khó thích nghi với môi trường sống mới.

Dù vậy, sự đa dạng sinh học được tạo ra bởi đột biến đa bội là một yếu tố thiết yếu trong sự phát triển và tiến hóa của các loài. Nó giúp các loài có thể thích nghi với môi trường sống khác nhau, tạo ra những đặc tính mới, nâng cao khả năng sinh tồn của các loài. Hiểu rõ về đột biến đa bội là rất cần thiết để có thể nhận thức được sự đa dạng sinh học và tiến hóa của các loài. Các nghiên cứu về đột biến đa bội có thể giúp chúng ta hiểu rõ hơn về sự tiến hóa của các loài và tác động của môi trường đến sự đa dạng sinh học của chúng.

3. Câu hỏi trắc nghiệm vận dụng liên quan: 

Câu 1: Một loài sinh vật có NST giới tính ở giới cái và giới đực tương ứng là XX và XY. Trong quá trình tạo giao tử, một trong hai bên bố hoặc mẹ xảy ra sự không phân li ở lần phân bào I của cặp NST giới tính.Con của chúng không có những kiểu gen nào sau đây?

A. XXX, XO    B. XXX, XXY

C. XXY, XO    D. XXX, XX

Đáp án: D

Câu 2: Dạng đột biến số lượng NST gây ra hội chứng Đao là

A. thể một ở cặp NST 23, có 45 NST.

B. thể ba ở cặp NST 21, có 47 NST.

C. thể một ở cặp NST 21, có 45 NST.

D. thể ba ở cặp NST 23, có 47 NST.

Đáp án: B

Câu 3: Ở cà độc dược có 12 cặp NST tương đồng trong tế bào sinh dưỡng. Có nhiều nhất bao nhiêu trường hợp đột biến dạng thể một đơn?

A. 12    B. 24

C. 15    D. 13

Đáp án: A

Câu 4: Đặc điểm khác nhau cơ bản giữa thể tự đa bội và thể dị đa bội có bộ NST với số lượng bằng nhau trong tế bào là

A. số lượng NST

B. nguồn gốc NST

C. hình dạng NST

D. kích thước NST

Đáp án: B

Câu 5: Đặc điểm nào dưới đây không đúng đối với thể đột biến đa bội?

A. Sinh tổng hợp các chất mạnh

B. Cơ quan sinh dưỡng lớn, chống chịu tốt

C. Thường gặp ở thực vật

D. Không có khả năng sinh giao tử bình thường

Đáp án: D

Câu 6: Sự không phân li của một cặp NST tương đồng ở một nhóm tế bào sinh dưỡng của một cơ thể khi tiến hành nguyên phân sẽ dẫn đến kết quả

A. tất cả các tế bào của cơ thể đều mang đột biến

B. chỉ có cơ quan sinh dục mang tế bào đột biến

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

D. cơ thể sẽ có 2 dòng tế bào: dòng bình thường và dòng mang đột biến

Đáp án: D

Câu 7: Bộ NST lưỡng bội của một loài thực vật là 48. Khi quan sát NST trong tế bào sinh dưỡng, người ta thấy có 47 NST. Đột biến trên thuộc dạng

A. đột biến lệch bội

B. đột biến tự đa bội

C. đột biến dị đa bội

D. thể tam nhiễm

Đáp án: A

Câu 8: Trường hợp nào dưới đây không thuộc dạng đột biến lệch bội?

A. Tế bào sinh dưỡng có một cặp NST gồm 4 chiếc

B. Trong tế bào sinh dưỡng thì mỗi cặp NST đều chứa 3 chiếc.

C. Tế bào sinh dưỡng thiếu 1 NST trong bộ NST

D. Tế bào sinh dục thừa 1 NST

Đáp án: B

Câu 9: Những cơ thể mang đột biến nào sau đây là thể đột biến?

(1) Đột biến gen lặn trên NST giới tính. (2) Đột biến gen trội. (3) Đột biến dị đa bội. (4) Đột biến gen lặn trên NST thường. (5) Đột biến đa bội. (6) Đột biến cấu trúc NST.

Phương án đúng là:

A. (1), (2), (3) và (5)

B. (1), (2) và (3)

C. (1), (2), (3) và (4)

D. (1), (2), (3), (5) và (6)

Đáp án: D

Câu 10: Trong trường hợp xảy ra rối loạn phân bào giảm phân I, các loại giao tử được tạo ra từ cơ thể mang kiểu gen XY là

A. XX, XY và O

B. XX, Y và O

C. XY và O

D. X, YY và O

Đáp án: C