I. MỘT SỐ NỘI DUNG CẦN LƯU Ý 

1. Câu hỏi chuẩn bị bài 

Vấn đề 1. Hãy trả lời các câu hỏi sau:  – Tại sao các tia phóng xạ có khả năng gây đột biến?

TRẢ LỜI 

Vì các tia phóng xạ khi xuyên qua các mô sống chúng tác động trực tiếp hoặc gián tiếp đến ADN trong tế bào gây ra đột biến gen hoặc làm chấn thương NST gây ra đột biến NST.

– Người ta sử dụng tia phóng xạ để gây đột biến ở thực vật theo những cách nào?

TRẢ LỜI 

Để gây đột biến ở thực vật người ta dùng cách chiếu xạ với cường độ và liều lượng hợp lí vào hạt nảy mầm, đỉnh sinh trưởng của thân và cành, hạt phấn, bầu nhụy. Gần đây người ta còn chiếu xạ vào mô thực vật nuôi cấy.

– Tại sao tia tử ngoại thường được dùng để xử lí các đối tượng có kích thước bé?

TRẢ LỜI 

Vì tia tử ngoại không có khả năng xuyên sâu như tia phóng xạ.

– Sốc nhiệt là gì? Tại sao sốc nhiệt cũng có khả năng gây đột biến? Sốc nhiệt chủ yếu gây ra các đột biến nào?

TRẢ LỜI 

Sốc nhiệt là sự tăng hoặc giảm nhiệt độ môi trường một cách đột ngột.

Sốc nhiệt làm cho cơ chế tự bảo vệ sự cân bằng của cơ thể không kịp điều chỉnh nên gây chấn thương trong bộ máy di truyền.

Sốc nhiệt chủ yếu gây rối loạn sự phân bào dẫn đến đột biến số lượng NST.

Vấn đề 2. Trả lời các câu hỏi sau: – Tại sao khi thấm vào tế bào, một số hóa chất lại gây ra đột biến gen? Trên cơ sở nào mà người ta lại hi vọng có thể gây ra những đột biến theo ý muốn?

TRẢ LỜI 

Một số hóa chất khi thấm vào tế bào sẽ tác động trực tiếp đến ADN gây ra hiện tượng thay thế cặp nuclêôtit này bằng cặp nuclêôtit khác, gây mất hoặc thêm cặp nuclêôtit.

Có những loại hóa chất chỉ tác động đến 1 loại nuclêôtit xác định, điều này hứa hẹn khả năng tạo ra các đột biến mong muốn.

– Tại sao dùng cônsixin có thể gây ra các thể đa bội?

TRẢ LỜI 

Côsixin cản trở sự hình thành thoi phân bào làm cho NST không phân li. 

– Người ta đã dùng tác nhân hóa học để tạo ra các đột biến bằng những phương pháp nào?

TRẢ LỜI 

Gây đột biến bằng các tác nhân hóa học bằng cách: ngâm hạt khô hay hạt nảy mầm tại những thời điểm nhất định, tiệm hóa chất vào bầu nhụy, quấn bông có tẩm hóa chất vào đỉnh sinh trưởng của thân hoặc chồi. 

Đối với vật nuôi, có thể cho hóa chất tác động đến tinh hoàn hoặc buồng trứng.

Vấn đề 3. Hãy trả lời các câu hỏi sau:  – Người ta sử dụng các thể đột biến trong chọn giống vi sinh vật và cây trồng theo những hướng nào? Tại sao?

TRẢ LỜI 

Các thể đột biến trong chọn giống vi sinh vật thường được sử dụng để sản xuất các chế phẩm sinh học, các chất có hoạt tính cao như: kháng sinh, vacxin..

Trong chọn giống cây trồng chủ yếu để tăng năng suất, rút ngắn thời gian sinh trưởng, cho năng suất cao, chống chịu tốt…

– Tại sao người ta lại ít sử dụng phương pháp gây đột biến trong chọn giống vật nuôi?

TRẢ LỜI 

Gây đột biến trong chọn giống ít sử dụng đối với vật nuôi vì: cơ thể động vật thường nhạy cảm dưới những tác động bất thường từ các tác nhân gây đột biến (nhất là đối với động vật bậc cao). Do đó, có thể làm giảm sức sống hoặc gây chết.

2/ Ghi nhớ

Các tia phóng xạ và các hóa chất gây đột biến đều có khả năng gây ra đột biến gen và đột biến NST nhưng các tác nhân hóa học hứa hẹn có nhiều khả năng chủ động điều khiển hướng đột biến.

Các đột biến nhân tạo được sử dụng làm nguyên liệu chọn giống áp dụng chủ yếu đối với vi sinh vật và cây trồng.

Trong chọn giống cây trồng, người ta sử dụng trực tiếp các cơ thể mang đột biến để nhân lên hoặc sử dụng trong các tổ hợp lai kết hợp với chọn lọc để tạo giống mới.

II. HƯỚNG DẪN TRẢ LỜI CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP 

Câu 1. Tại sao người ta cần chọn tác nhân cụ thể khi gây đột biến? Hướng dẫn trả lời:

Mỗi tác nhân có tác dụng gây đột biến khác nhau, như tia phóng xạ có sức xuyên sâu vào các mô dễ gây đột biến gen và đột biến NST, tia tử ngoại sức xuyên sâu kém nên dùng để xử lí các vật liệu có kích thước nhỏ… Chính vì vậy người ta phải chọn lọc các tác nhân cụ thể khi gây đột biến.

Câu 2. Khi gây đột biến bằng tác nhân vật lí và hóa học, người ta thường sử dụng các biện pháp nào?

Hướng dẫn trả lời:

Xử lí đột biến bằng tác nhân vật lí: Người ta đã chiếu xạ với cường độ và liều lượng thích hợp vào hạt nảy mầm hoặc đỉnh sinh trưởng của thân và cành hoặc hạt phấn, bầu nhụy, chiếu xạ vào mô thực vật nuôi cấy.

Người ta dùng tia tử ngoại xử lí vi sinh vật, bào tử và hạt phấn gây đột biến gen.

Xử lí đột biến bằng tác nhân hóa học gây đột biến gen. Mỗi loại hóa chất thường phản ứng với một loại nuclêôtit xác định giúp con người chủ động gây đột biến mong muốn. Đối với cây trồng người ta ngâm hạt khô hay hạt nảy mầm ở thời điểm nhất định trong dung dịch hóa chất có nồng độ thích hợp, tiêm dung dịch hóa chất vào bầu nhụy hoặc quấn bông tẩm dung dịch hóa chất lên đỉnh sinh trưởng của thân hoặc chồi. Ở động vật người ta cho hóa chất tác dụng lên tinh hoàn hoặc buồng trứng.

Câu 3. Hãy nêu một vài thành tựu của việc sử dụng đột biến nhân tạo trong chọn giống động vật, thực vật và vi sinh vật. 

Hướng dẫn trả lời:

Thành tựu của việc sử dụng đột biến nhân tạo trong chọn giống động vật, thực vật và vi sinh vật:

– Chọn giống vi sinh vật phương pháp gây đột biến và chọn lọc đóng vai trò chủ yếu: chọn thể đột biến tạo chất có hoạt tính cao, sinh trưởng mạnh để tăng sinh khối ở nấm men và vi khuẩn. Chọn đột biến có vai trò kháng nguyên, gây miễn dịch ổn định.

– Chọn giống cây trồng cần chú ý tới đột biến rút ngắn thời gian sinh trưởng, cho năng suất chất lượng cao, chống chịu tốt, sử dụng đột biến để lại tạo giống mới.

– Đối với vật nuôi sử dụng phương pháp chọn giống đột biến chỉ được sử dụng ở nhóm động vật bậc thấp, có thể cho hóa chất tác động vào tinh hoàn hoặc buồng trứng.