Tóm tắt lý thuyết

1.1. Gây đột biến nhân tạo bằng tác nhân vật lí

1.1.1. Các tia phóng xạ

Các loại tia phóng xạ thường được dùng để gây đột biến là: tia anpha, bêta, gamma.

Cách tiến hành: 

  • Xuyên qua màng, mô (xuyên sâu).
  • Tác động lên ADN.

Kết quả: 

  • Gây đột biến gen.
  • Chấn thương gây đột biến NST.

Ứng dụng: 

  • Chiếu xạ vào hạt nảy mầm, đỉnh sinh trưởng.
  • Mô thực vật nuôi cấy.

1.1.2. Tia tử ngoại

Cách tiến hành: Các tia xuyên qua mô (xuyên nông).

Kết quả: Gây đột biến gen.

Ứng dụng: Xử lí vi sinh vật bào tử và hạt phấn.

1.1.3. Sốc nhiệt

Sốc nhiệt là sự tăng hoặc giảm nhiệt độ môi trường một cách đột ngột làm cho cơ chế tự bảo vệ cân bằng của cơ thể không kịp điều chỉnh gây tổn thương thoi phân bào dẫn đến rối loạn phân bào và đột biến số lượng NST.

Cách tiến hành: Tăng giảm nhiệt độ môi trường đột ngột.

Kết quả: 

  • Mất cơ chế tự bảo vệ về sự cân bằng.
  • Tổn thương thoi phân bào, rối loạn sự phân bào.
  • Đột biến số lượng NST.

Ứng dụng: Gây hiện tượng đa bội ở một số cây trồng (đặc biệt là cây họ cà).

1.2. Gây đột biến nhân tạo bằng tác nhân hoá học

Đối với cây trồng:

  • Ngâm hạt khô hay hạt nảy mầm vào dung dịch hóa chất.
  • Tiêm dung dịch hóa chất vào bầu nhụy.
  • Quấn bông có tẩm dung dịch hóa chất vào đỉnh sinh trưởng của thân hoặc chồi.

Đối với vật nuôi: Cho hóa chất tác dụng lên tinh hoàn hoặc buồng trứng.

Hóa chất thường dùng:

  • Êtyl mêtan sunphônat (EMS)
  • Nitrôzô mêtyl urê (NMU) 
  • Nitrôzô êtyl urê (NEU)
  • Cônsixin

Khi hóa chất vào tế bào, dung dịch hóa chất tác động lên phân tử ADN làm thay thế cặp nuclêôtit, mất hoặc thêm cặp nuclêôtit.

Ta có thể chủ động gây đột biến vì có những loại hóa chất chỉ tác động lên một loại nuclêôtit xác định nên có thể chủ động gây ra những đột biến theo ý muốn.

1.3. Sử dụng đột biến nhân tạo trong chọn giống

Chọn giống VSV:

  • Chọn các thể đột biến tạo ra chất có hoạt tính cao.
  • Chọn thể đột biến sinh trưởng mạnh để tăng sinh khối ở nấm men và vi khuẩn.
  • Chọn các thể đột biến giảm sức sống, không còn khả năng gây bệnh để sản xuất văcxin.

Chọn giống thực vật: Chọn các đột biến rút ngắn thời gian sinh trưởng, tăng năng suất và chất lượng, chống sâu bệnh, chống chịu được bất lợi của môi trường để nhân lên hoặc sử dụng trong các tổ hợp lai kết hợp với chọn lọc để tạo ra giống mới.

Chọn giống vật nuôi: Chỉ sử dụng với một số động vật bậc thấp khó áp dụng cho động vật bậc cao vì động vật bậc cao cơ quan sinh sản của động vật bậc cao nằm sâu trong cơ thể, dễ gây chết khi xử lý bằng tác nhân lí hóa.

Thành tựu:

  • Xử lý bào tử nấm pênixilin bằng tia phóng xạ tạo được chủng pênixilin có hoạt tính cao hơn 200 lần dạng ban đầu.
  • Giống táo má hồng đã được xử lý bằng hóa chất NMU từ giống táo Gia Lộc (Hải Dương) cho 2 vụ 1 năm ,quả tròn, ngọt, dòn, thơm, bên má trái khi chín có sắc tím hồng.
  • Sử dụng các thể đa bội ở dâu tằm, dương liễu, dưa hấu, nho, cam, cà chua... tạo giống cây trồng đa bội có năng suất cao, phẩm chất tốt.

Bài 1,2, trang 98, SGK Sinh học lớp 9

1.Tại sao người ta cần chọn tác nhân cụ thề khi gây đột biến?

Người ta phải chọn tác nhân cụ thế khi gây đột biến vì các tác nhân có tác dụng khác nhau tới cơ sờ vật chất của tính di truyền; tia phóng xạ có sức xuyên sâu, dễ gảy (lột biến gen và đột biến NST (số lượng và cấu trúc); tia tử ngoại có sức xuyên kém nên chỉ dùng để xử lí vật liệu có kích thước bé; có loại hóa chất có tác động chuyên biệt, đặc thù đôi với loại nuclêôtit nhất định của gen.

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

Người ta đã chiếu xạ với cường độ và liều lượng thích hợp vào hạt nảy mầm, đỉnh sinh trưởng của thân và cành, hạt phân, bầu nhụy hoặc vào mô nuôi cấy.

Khi xử lí đột biến bằng tác nhân hóa học, người ta ngâm hạt khó hoặc hạt nảy mầm ờ thời diếm nhất dinh vào dung dịch hóa chất có nồng độ thích hợp, tiêm dung dịch hóa chất vào bầu nhụy hoặc dùng que cuốn bông có tẩm hóa chát đặt vào đỉnh sinh trưởng của thân và cành. Đốì với dộng vật, có thể cho hóa chất tác động lẽn tinh hoàn hoặc buồng trứng.

Bài 3, trang 98, SGK Sinh học lớp 9

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.

-  Trong chọn giông vi sinh vật: đã tạo được chủng nấm pênixilin có hoạt tính cao hơn 200 lần dạng ban đầu; đã tạo được các thể đột biến sinh trưởng mạnh để tăng sinh khối ở nấm men và vi khuẩn, chọn được các thé đột biến giảm sức sống không còn khá năng gây bệnh để tạo vacxin phòng bệnh cho người và gia súc.

-  Trong chọn giống cây trồng: đã tạo ra giống lúa Tám thơm đột biến khắc phục tình trạng khan hiếm gạo Tám thơm trong các tháng 6-11.

Sử dụng các thể đa bội ờ dâu tầm, dương liễu, dưa hấu,... để tạo ra các giống cây trồng đa bội có năng suất cao, phẩm châ't tốt.

-   Trong chọn giống vật nuôi: sử dụng đột biến nhàn tạo ở động vật bậc thấp.