Sinh học 12 Bài 4: Hệ gene, đột biến gene và công nghệ gen Giải Sinh 12 Chân trời sáng tạo trang 22, 23, 24, 25, .. , 31

Giải Sinh 12 Bài 4: Hệ gene đột biến gene và công nghệ gen là tài liệu vô cùng hữu ích giúp các em học sinh lớp 12 có thêm nhiều gợi ý tham khảo để giải các bài tập trong SGK Chương 1 Di truyền phân tử và di truyền nhiễm sắc thể trang 22→31.

Soạn Sinh 12 Chân trời sáng tạo Bài 4 được biên soạn đầy đủ, chi tiết giúp các bạn hiểu được kiến thức về các dạng đột biến gene và công nghệ gen. Đồng thời trả lời các câu hỏi nội dung bài học so sánh với kết quả mình đã làm.

Hoạt động hình thành kiến thức mới

Câu hỏi 1

Đọc thông tin trong Bảng 4.1, hãy nhận xét tính đặc trưng về hệ gene ở một số loài sinh vật.

Gợi ý đáp án

Các loài sinh vật khác nhau có hệ gene đặc trưng về kích thước hệ gene (được tính bằng hàm lượng DNA) và số lượng gene.

Câu hỏi 2

Đọc đoạn thông tin và quan sát Hình 4.1, hãy cho biết:

a) Kết quả của dự án Hệ gene người là gì?

b) Hiện nay, giải mã hệ gene người đang được ứng dụng trong những lĩnh vực nào? Cho ví dụ.

Gợi ý đáp án

a) Thông qua phân tích trình tự nucleotide, các nhà khoa học có thể đưa ra bản đồ chi tiết về toàn bộ các gene trong hệ gene ở người (gồm cả các gene mã hóa và những trình tự không mã hóa), từ đó, có thể xác định các gene liên quan đến nhiều bệnh di truyền, đồng thời là cơ sở để nghiên cứu các phương pháp chẩn đoán và điều trị bệnh.

b) Hiện nay, giải mã hệ gene người đang được ứng dụng trong những lĩnh vực:

- Y học: sử dụng liệu pháp nhắm trúng đích trong điều trị ung thư.

- Giám định pháp y và khoa học hình sự: cung cấp thông tin trong lĩnh vực pháp ý và khoa học hình sự thông qua so sánh trình tự gene ở người.

- Di truyền học và sinh học phân tử: nghiên cứu sự phát triển cá thể, cơ chế gây bệnh di truyền ở người.

Câu hỏi 3

Quan sát Hình 4.2, hãy cho biết thế nào là gene đột biến và ảnh hưởng của đột biến gene sinh vật.

Gợi ý đáp án

- Đột biến gene là những biến đổi xảy ra trong cấu trúc của gene, có thể liên quan đến một cặp nucleotide (đột biến điểm) hoặc một số cặp nucleotide.

- Đa số đột biến gene thường là đột biến lặn và có thể có hại cho sinh vật do làm giảm sức sống, phát sinh các bệnh và tật di truyền, có thể gây chết ở thể đột biến.

Câu hỏi 4

Quan sát Hình 4.3, hãy:

a) Xác định các dạng đột biến điểm.

b) Dự đoán sự thay đổi của gene (số lượng và trình tự nucleotide, số liên kết hydrogen) và protein sẽ bị ảnh hưởng như thế nào trong mỗi dạng đột biến đó.

Gợi ý đáp án

a)

Hình a) Thêm một cặp nucleotide

Hình b) Mất một cặp nucleotide

Hình c) Thay thế một cặp nucleotide

b)

Hình a) Thêm một cặp nucleotide → thay đổi khung đọc mã di truyền ừt vị trí xảy ra đột biến trở về sau (đột biến dịch khung) dẫn đến làm thay đổi trình tự amino acid trong chuỗi polypeptide và thay đổi chức năng của protein.

Hình b) Mất một cặp nucleotide → thay đổi khung đọc mã di truyền ừt vị trí xảy ra đột biến trở về sau (đột biến dịch khung) dẫn đến làm thay đổi trình tự amino acid trong chuỗi polypeptide và thay đổi chức năng của protein.

Hình c) Thay thế một cặp nucleotide → có thể làm thay đổi trình tự amino acid trong chuỗi polypeptide và thay đổi chức năng của protein.

Câu hỏi 5

Tại sao thường xuyên tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời có thể gây đột biến gene?

Gợi ý đáp án

Thường xuyên tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời có thể gây đột biến gene vì ánh sáng mặt trời có tia UV là tác nhân vật lý gây ra nguy cơ đột biến gene.

Câu hỏi 6

Quan sát Hình 4.4, dự đoán dạng đột biến gene khi có mặt nucleotide dạng hiếm. Vẽ sơ đồ minh họa cơ chế phát sinh đột biển.

Gợi ý đáp án

Dự đoán: đột biến thay thế cặp nucleotide

Trả lời Luyện tập Sinh học 12 Bài 4

Luyện tập 1

Tại sao việc giải mã thành công hệ gene người đã mở ra nhiều triển vọng trong việc bảo vệ sức khỏe con người?

Gợi ý đáp án

Thông qua phân tích trình tự nucleotide, các nhà khoa học có thể đưa ra bản đồ chi tiết về toàn bộ các gene trong hệ gene ở người (gồm cả các gene mã hóa và những trình tự không mã hóa), từ đó, có thể xác định các gene liên quan đến nhiều bệnh di truyền, đồng thời là cơ sở để nghiên cứu các phương pháp chẩn đoán và điều trị bệnh → bảo vệ sức khỏe con người.

Luyện tập 2

Đột biến gen diễn ra theo hướng nào ít làm biến đổi chuỗi polypeptide nhất? Giải thích.

Gợi ý đáp án

Đột biến gen diễn ra theo hướng đồng nghĩa ít làm biến đổi chuỗi polypeptide nhất vì đột biến này làm cho codon này bị biến đổi thành một codon khác nhưng mã hóa cùng một loại amino acid.

Luyện tập 3

Công nghệ gene có vai trò như thế nào đối với đời sống con người?

Trả lời Vận dụng Sinh học 12 Bài 4

Theo em, việc tạo giống sinh vật biến đối gene có trái với đạo đức sinh học không? Tại sao? Quan điểm của em như thế nào về việc sản xuất và sử dụng sản phẩm biến đổi gene?

Lời giải :

Theo em, việc tạo giống sinh vật biến đổi gene không trái với đạo đức sinh học vì ứng dụng kĩ thuật chuyển gene có thể tạo các giống sinh vật biến đổi gene mang các đặc tính có lợi cho con người như: tạo giống thực vật có khả năng kháng sâu bệnh, thuốc diệt cỏ, chống chịu với điều kiện môi trường bất lợi,...; tạo giống động vật sản xuất các chế phẩm sinh học, thuốc chữa bệnh cho con người,...