Bài 6: Đột biến số lượng nhiễm sắc thể

I. Đột biến lệch bội:

1. Khái niệm và phân loại:

a) Khái niệm: số lượng NST trong 1 hay 1 số cặp tương đồng khác 2 (thêm hoặc mất NST).
b) Phân loại:

• Thể một:1 cặp NST mất 1 NST và bộ NST có dạng 2n-1.
• Thể không: 1 cặp NST mất 2 NST và bộ NST có dạng 2n-2.
• Thể ba:1 cặp NST thêm 1 NST và bộ NST có dạng 2n+1.
• Thể bốn:1 cặp NST thêm 2 NST và bộ NST có dạng 2n+2.

2.Cơ chế phát sinh:
a) Trong giảm phân:

• Do sự phân ly không bình thường của NST của 1 hay 1 số cặp kết quả tạo ra các giao tử thiếu, thừa NST (giao tử lệch nhiễm).

• Các giao tử này kết hợp với giao tử bình thường tạo ra thể lệch bội.

b) Trong nguyên phân:

• Do sự phân ly không bình thường của các cặp NST trong nguyên phân hình thành tế bào lệch bội.
• Tế bào lệch bội tiếp tục nguyên phân làm cho 1 phần cơ thể có các tế bào bị lệch bội tạo ra thể khảm.

3.Hậu quả: Đột biến lệch bội tuỳ theo từng loài mà gây ra các hậu quả khác nhau như: tử vong, giảm sức sống, giảm khả năng sinh sản…
4. Ý nghĩa: Đột biến lệch bội cung cấp nguyên liệu cho tiến hoá và trong chọn giống.

• Khái niệm thể tự đa bội: Là sự tăng số lượng NST đơn bội của cùng 1 loài lên một số nguyên lần. Gồm đa bội chẵn 4n, 6n, 8n và đa bội lẻ 3n, 5n, 7n …
• Cơ chế phát sinh thể tự đa bội

II.  Đột biến đa bội
1. Khái niệm và cơ chế phát sinh thể tự đa bội

• Khái niệm thể tự đa bội: Là sự tăng số lượng NST đơn bội của cùng 1 loài lên một số nguyên lần. Gồm đa bội chẵn 4n, 6n, 8n và đa bội lẻ 3n, 5n, 7n …
• Cơ chế phát sinh thể tự đa bội

+ 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 à 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…)

• 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

• Khái niệm thể dị đa bội: Là hiện cả 2 bộ NST của 2 loài cùng tồn tại trong 1 loại tế bào (thể song nhị bội)
• Cơ chế phát sinh thể dị đa bội: 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)
  • VD: Củ cải 2n =18 R lai bắp cải 2n=18 B tạo con lai F1 có (9R+9B) bất thụ do bộ NST không tương đồng ⇒ đa bội hóa F1 tạo ra thể dị bội: 18R+18B (song nhị bội hữu thụ)

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

• Hậu quả của đột biến đa bội
  • 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
• Vai trò của đột biến đa bội
  • Trong sản xuất: Là nguyên liệu chọn giống. Các giống cây ăn quả không hạt thường là thể đa bội lẻ (dưa hấu, nho…).
  • Trong tiến hoá: Góp phần hình thành loài mới