Nhìn thứ tự các đoạn để nhận ra biến đổi
Ta có thể biểu diễn một NST bằng dãy kí hiệu các đoạn. Khi so sánh trước và sau biến đổi, hãy hỏi: đoạn nào mất đi, xuất hiện thêm, đổi chiều hay đổi vị trí? Cách đọc này giúp phân biệt các dạng mà không cần học thuộc hình.
Bốn dạng biến đổi
Trong bảng, A, B, C… là các **đoạn NST** theo thứ tự, không phải nucleotide. Dấu ● biểu thị vị trí tâm động của ví dụ.
| Dạng | Trước → sau minh hoạ |
|---|---|
| Mất đoạn | A B ● C D E → A B ● C E |
| Lặp đoạn | A B ● C D E → A B ● C D D E |
| Đảo đoạn | A B ● C D E → A B ● E D C |
| Chuyển đoạn | Một đoạn được chuyển sang vị trí khác trên cùng NST hoặc sang NST khác |
Mất đoạn làm mất vật chất di truyền ở đoạn đó. Lặp đoạn tăng số bản sao của một đoạn. Đảo đoạn đổi hướng và trật tự, thường không đổi tổng lượng DNA nếu không kèm mất, thêm ở điểm đứt. Chuyển đoạn giữa các NST không tương đồng có thể là trao đổi hai chiều hoặc chuyển một chiều.
Phân biệt đảo đoạn với lặp đoạn
Ban đầu NST có thứ tự **A B ● C D E F**. Sau biến đổi, thứ tự là **A B ● E D C F**.
Các đoạn A–F vẫn có mặt, mỗi đoạn một lần. Nhóm C D E trở thành E D C, tức đổi chiều. Ta kết luận đây là đảo đoạn C D E, không phải lặp đoạn.
Nếu kết quả là A B ● C D E D E F thì D E xuất hiện thêm một lần: đó mới là lặp đoạn. Khi nhận dạng, đếm số lần xuất hiện rồi kiểm tra thứ tự.
Nhận diện biến đổi cấu trúc
NST ban đầu có thứ tự A B ● C D E F. Kết quả 1 là A B ● C F; kết quả 2 là A B ● C D E D E F. Nhận định nào đúng?
Đảo đoạn vẫn giữ đủ đoạn nhưng đổi chiều; chuyển đoạn cần đoạn chuyển sang vị trí hoặc NST khác.
Đúng. DE biến mất ở kết quả 1 và xuất hiện hai lần liên tiếp ở kết quả 2.
Hai dạng biến đổi đã bị ghép ngược với biểu hiện của đoạn DE.
Kết quả 1 thiếu DE, còn kết quả 2 có thêm một bản sao DE.
Lời giải
So số lần xuất hiện của DE: kết quả 1 không còn DE nên là mất đoạn; kết quả 2 có hai bản DE nên là lặp đoạn. Chọn B.
Theo dõi hai NST không tương đồng
Hai NST ban đầu: **A B ● C D** và **M N ● P Q**. Sau biến đổi: **A B ● C Q** và **M N ● P D**.
Đoạn D và Q đã đổi chỗ giữa hai NST không tương đồng: chuyển đoạn tương hỗ. Trong sơ đồ đơn giản này, tổng số bản sao của các đoạn vẫn giữ nguyên, nhưng vị trí đã thay đổi. Điều đó không đủ để kết luận mọi hoạt động của gene hoặc quá trình giảm phân đều bình thường.
Vì sao vị trí cũng quan trọng?
Các đột biến cấu trúc có thể phát sinh khi NST bị đứt và nối lại khác vị trí, hoặc do trao đổi chéo không cân. Chúng có thể làm đổi số bản sao gene, phá vỡ gene tại điểm đứt hoặc đặt gene vào môi trường điều hoà khác.
Vì thế, biến đổi không mất DNA vẫn có thể ảnh hưởng biểu hiện gene hoặc khả năng tạo giao tử cân bằng. Mức ảnh hưởng phụ thuộc vị trí, độ lớn đoạn và bối cảnh, không chỉ tên dạng đột biến.
Trong tiến hoá, lặp đoạn cung cấp thêm bản sao gene để các bản sao có thể biến đổi theo những hướng khác nhau. Trong nghiên cứu di truyền, so sánh các đoạn bị mất hoặc được sắp xếp lại giúp tìm hiểu vị trí và chức năng gene. Không coi mọi đột biến cấu trúc đều có ích hoặc đều gây chết.
Đánh giá hệ quả đảo đoạn
Một NST bị đảo đoạn nhưng không mất hoặc thêm DNA. Kết luận nào phù hợp nhất?
Lượng DNA không đổi chưa bảo đảm vị trí và hoạt động của gene không đổi.
Đảo đoạn không nhất thiết làm mất gene và hệ quả phụ thuộc vị trí đứt, bối cảnh gene.
Đúng. Điểm đứt, hiệu ứng vị trí và tiếp hợp ở thể dị hợp đều có thể gây ảnh hưởng.
Đảo đoạn làm đổi trật tự đoạn, không tự làm tăng số lượng NST.
Lời giải
Không mất DNA không đồng nghĩa không có hậu quả. Điểm đứt hoặc vị trí mới có thể đổi hoạt động gene; thể dị hợp còn có thể tạo giao tử bất thường khi giảm phân. Chọn C.
Những điều cần nhớ
Đếm bản sao, xem thứ tự và theo dõi vị trí của từng đoạn. Mất/lặp thay đổi lượng DNA; đảo/chuyển có thể giữ tổng lượng trong mô hình cân bằng nhưng vẫn có thể ảnh hưởng gene và giảm phân.
Đang học