Tại sao đột biến gen thường có hại cho bản thân sinh vật?

Đột biến gen là gì? Tại sao đột biến gen thường có hại cho bản thân sinh vật? Những vấn đề về đột biến gen sẽ được GiaiNgo chia sẻ qua bài viết sau đây!

Đột biến gen là gì?

Đột biến gen là những biến đổi trong cấu trúc của gen xảy ra ở cấp độ phân tử tại một điểm nào đó trên phân tử ADN. Nó có liên quan đến sự thay đổi về số lượng, thành phần, trật tự các cặp nucleotide trong gen. Có rất nhiều kiểu biến đổi về cấu trúc gen, trong đó những biến đổi liên quan đến một cặp nucleotit trong gen được gọi là đột biến điểm.

Trong tự nhiên, tất cả các gen đều có thể bị đột biến nhưng với tần số rất thấp (1/1000000 – 1/10000). Tuy nhiên tần số đột biến có thể thay đổi tùy thuộc vào các tác nhân gây đột biến.

Tác nhân gây đột biến có thể là các chất hóa học (thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ,…), các tác nhân vật lý như tia phóng xạ (Tia X, Tia α, Tia β…) hoặc các tác nhân sinh học như virus có trong cơ thể hoặc môi trường bên ngoài cơ thể. Đột biến gen có thể xảy ra ở tế bào xôma (tế bào sinh dưỡng) và tế bào sinh dục.

Các loại đột biến gen

Có nhiều dạng đột biến gen, tuy nhiên ở đột biến điểm (đột biến gen chỉ liên quan đến một cặp nucleotide), các dạng thường gặp là:

Mất một cặp nucleotide

Đột biến dạng mất một cặp nucleotide làm ảnh hưởng đến toàn bộ các bộ 3 từ vị trí bị đột biến trở về sau do khung đọc các bộ 3 bị dịch chuyển.

Thêm một cặp nucleotide

Đột biến dạng thêm một cặp nucleotide làm ảnh hưởng đến toàn bộ các bộ 3 từ vị trí bị đột biến trở về sau do khung đọc các bộ 3 bị dịch chuyển.

Thay thế cặp nucleotide này bắng cặp nucleotide khác

Một cặp nucleotide riêng lẻ trên ADN được thay thế bằng một cặp nucleotide khác. Do đặc điểm của mã di truyền mà đột biến thay thế có thể đưa đến các hậu quả có hại hoặc không có hại với sinh vật.

Bài viết liên quan:

Tại sao đột biến gen thường có hại cho bản thân sinh vật?

Đột biến gen thường có hại cho bản thân sinh vật vì đột biến gen thể hiện ra kiểu hình. Chúng phá vỡ sự thống nhất hài hòa trong kiểu gen đã qua chọn lọc và duy trì lâu đời trong điều kiện tự nhiên. Từ đó gây ra những rối loạn trong quá trình tổng hợp protein.

Đa số các đột biến gen tạo ra gen lặn và có hại, chúng chỉ biểu hiện ra kiểu hình khi ở thể đồng hợp và trong điều kiện môi trường thích hợp. Qua giao phối, nếu gặp tổ hợp gen thích hợp thì một gen có hại có thể trở thành có lợi. Trong thực tế, người ta thường gặp những đột biến tự nhiên và nhân tạo có lợi cho bản thân sinh vật và cho con người.

Vai trò đột biến gen

Đột biến gen là nguồn nguyên liệu chủ yếu cho quá trình tiến hóa, nguồn nguyên liệu cho quá trình chọn giống đối với một số loài sinh vật. Nó cũng là công cụ đề các nhà khoa học nghiên cứu các quy luật di truyền.

Vai trò và ý nghĩa của đột biến gen trong thực tiễn sản xuất

Đột biến gen cung cấp nguyên liệu cho quá trình tạo giống. Ở một số đối tượng như vi sinh vật và thực vật, các nhà khoa học thường chủ động sử dụng các tác nhân đột biến để tạo ra các giống mới có lợi.

Trong chăn nuôi, trồng trọt, đột biến gen làm xuất hiện các biến dị di truyền, làm nguồn nguyên liệu quan trọng trong chọn giống. Gây đột biến nhân tạo là một trong các phương pháp chọn giống thực vật hiện đại và có hiệu quả cao, góp phần tạo nên những tính trạng quý ở cây trồng.

Ví dụ:

• Ở nước Anh, người ta đột biến tự nhiên cừu chân ngắn, làm cho chúng không nhảy được qua hàng rào để vào phá vườn.
• Ở nước ta, các nhà chọn giống tạo ra giống lúa Tám thơm đột biến trồng được hai vụ/năm, trên nhiều điều kiện đất đai, kể cả vùng đất trung du và miền núi.

Vai trò của đột biến gen trong tiến hóa

Đột biến gen cung cấp nguồn biến dị sơ cấp cho quá trình tiến hóa. Nó tạo ra các alen mới trong quần thể, làm phong phú vốn gen của quần thể, khiến cho vật chất di truyền ngày càng đa dạng. Đây cũng là cơ sở để hình thành loài mới.

Trong tiến hóa, tính chất có lợi hay có hại của một đột biến gen chỉ là tương đối (có trường hợp này thì có lợi, có trường hợp khác có hại). Có trường hợp ở trạng thái dị hợp lại làm tăng sức sống, sức chống chịu của cơ thể đối với một số bệnh. Cho nên, đột biến gen vẫn được xem là nguồn nguyên liệu chủ yếu cho quá trình chọn lọc tự nhiên.

Như vậy, bài viết trên đã giải đáp thắc mắc tại sao đột biến gen thường có hại cho bản thân sinh vật. Đồng thời nêu lên vai trò của đột biến gen thực tiễn và tiến hóa. Nhớ chia sẻ bài viết của GiaiNgo để mọi người cùng biết nhé!