Giải Câu hỏi trang 27 SGK Sinh học 12

Lời giải

Câu 1. Tại sao đột biến gene lại được xem là nguồn nguyên liệu cho quá trình tiến hoá?

Đột biến gene được xem là nguồn nguyên liệu sơ cấp, chủ yếu cho quá trình tiến hoá vì:

- Tạo ra allele mới: Đột biến gene làm biến đổi trình tự nucleotide của gene, làm xuất hiện các allele mới chưa từng có. Đây là nguồn bổ sung allele mới cho vốn gene của quần thể, làm tăng tính đa dạng di truyền – cơ sở của tiến hoá.

- Di truyền được: Allele do đột biến gene tạo ra có thể truyền lại cho thế hệ sau, nên biến dị này mới có ý nghĩa đối với tiến hoá (khác với thường biến không di truyền).

- Phát sinh thường xuyên trên quy mô quần thể: Tuy tần số đột biến ở mỗi gene rất nhỏ (khoảng $10^{-6}$ đến $10^{-4}$), nhưng mỗi cá thể có rất nhiều gene và mỗi quần thể gồm rất nhiều cá thể, nên tổng số đột biến phát sinh trong quần thể qua mỗi thế hệ là rất lớn, liên tục cung cấp biến dị mới.

- Được tích luỹ, duy trì: Phần lớn đột biến gene là đột biến lặn, thường tồn tại ở trạng thái dị hợp nên không bị chọn lọc tự nhiên loại bỏ ngay mà được duy trì, tích luỹ trong quần thể, tạo nguồn dự trữ biến dị di truyền.

- Giá trị thích nghi thay đổi theo tổ hợp gene và môi trường: Một allele đột biến có thể có hại trong điều kiện này nhưng trung tính hoặc có lợi trong điều kiện khác. Qua sinh sản, các allele đột biến được tổ hợp lại và được chọn lọc tự nhiên sàng lọc, giữ lại các tổ hợp thích nghi.

→ Vì tạo ra allele mới, di truyền được, được tích luỹ và sàng lọc qua các thế hệ, đột biến gene là nguồn nguyên liệu sơ cấp, chủ yếu cho quá trình tiến hoá.

Câu 2. Sưu tập thêm các ví dụ minh hoạ vai trò của đột biến gene trong tiến hoá và trong chọn giống.

a) Trong quá trình tiến hoá:

- Đột biến gene ở vi khuẩn (vi khuẩn lao, tụ cầu vàng…) làm xuất hiện allele kháng kháng sinh; trong môi trường có kháng sinh, allele này trở nên có lợi, được chọn lọc giữ lại.

- Đột biến gene làm côn trùng (muỗi, sâu hại) kháng thuốc trừ sâu (DDT): khi phun thuốc, các cá thể mang allele kháng sống sót và sinh sản, quần thể dần kháng thuốc.

- Đột biến gene quy định màu thân ở bướm sâu đo bạch dương (*Biston betularia*): allele cho màu thân sẫm thích nghi (nguỵ trang tốt) ở vùng công nghiệp ám khói, được chọn lọc tích luỹ.

- Đột biến gene gây bệnh hồng cầu hình liềm (allele HbS) ở người: ở trạng thái dị hợp giúp tăng khả năng chống sốt rét, nên được duy trì trong quần thể người ở vùng có sốt rét lưu hành.

b) Trong chọn giống:

- Con người chủ động gây đột biến (tác nhân vật lí, hoá học) rồi chọn lọc để tạo giống mới: các giống lúa, đậu tương, ngô… đột biến có năng suất cao, sinh trưởng ngắn, chống chịu tốt.

- Tạo giống táo má hồng (đột biến từ giống táo Gia Lộc) quả ngọt, chín sớm; nhiều giống hoa, cây cảnh đột biến có màu sắc, hình dạng mới lạ.

- Chọn giống vi sinh vật: gây đột biến tạo các chủng nấm, vi khuẩn cho năng suất sinh tổng hợp kháng sinh, vitamin, enzyme cao (ví dụ chủng nấm *Penicillium* đột biến cho năng suất penicillin cao).

→ Trong cả tiến hoá và chọn giống, đột biến gene đều cung cấp nguồn nguyên liệu di truyền (allele mới) để chọn lọc (tự nhiên hoặc nhân tạo) tác động, từ đó hình thành đặc điểm thích nghi, loài mới hoặc giống mới.

Đáp số