CHUYÊN ĐỀ 2: NHIỄM SẮC THỂ
PHẦN 1: CẤU TẠO NHIỄM SẮC THỂ
A. LÝ THUYẾT
I. Khái niệm nhiễm sắc thể, cấu trúc, chức năng và tính đặc trưng của nhiễm sắc thể
1. Khái niệm nhiễm sắc thể:
- Nhiễm sắc thể là vật chất di truyền tồn tại trong nhân tế bào có khả năng nhuộm màu đặc trưng bởi thuốc nhuộm kiềm tính, được tập trung thành những sợi ngắn, có số lượng, hình dạng, kích thước, cấu trúc đặc trưng cho mỗi loài.
- NST có khả năng tự nhân đôi, phân li, tổ hợp ổn định qua các thế hệ.
- NST có khả năng bị đột biến thay đổi cấu trúc, số lượng tạo ra những đặc tưng di truyền mới
2. Cấu trúc của NST:
a. Hình thái nhiễm sắc thể
- ở kì giữa của quá trình phân bào, NST ở trạng thái co xoắn cực đại và có hình dạng đặc trưng, có chiều dài từ 0,2 – 50 micrômet, đường kính từ 0,2 – 2 micrômet. Có nhiều hình dạng khác nhiều: hình hạt, hình que, hình chữ V, hình móc
b. Cấu tạo của NST:
* Cấu tạo hiển vi:
- ở kì giữa của quá trình phân bào, NST đóng xoắn cực đại và có hình dạng đặc trưng bao gồm hai crômatít dính nhau ở tâm động tại eo sơ cấp, tâm động là trung tâm vận động và là điểm trượt của NST trên thoi phân bào giúp NST phân li về các cực của tế bào trong quá trình phân bào
- Một số NST có thêm eo thứ cấp là nơi tổng hợp rARN, các rARN tích tụ lại tạo thành nhân con
* Cấu tạo siêu hiển vi;
- NST được cấu tạo từ chất nhiễm sắc bao gồm ADN và prôtêin lại histôn, phân tử AND quấn quanh khối cầu prôtêin tạo nên nuclêôxôm là đơn vị cấu trúc cơ bản theo chiều dọc của NST. Mỗi nuclêôxôm gồm 8 phân tử histôn được quấn quanh bởi một đoạn AND chứa khoảng 146 cặp nuclêôtít. Các Nuclêôxom nối với nhau bằng các đoạn AND và một phân tử prôtêin histôn, mỗi đạon có khảng 15 – 100 cặp nuclêôttít
- Tổ hợp AND với prôtêin loại histôn trong chuỗi nuclêôxôm tạo thành sợi cơ bản có đường kính khoảng 100 Ao, sợi cơ bản xoắn lại một lần nữ tạo nên sợi nhiễm sắc có đường kính 300 Ao , sợi nhiễm sắc cuộn xoắn hình thành nên cấu trúc crômatít có dường kính khoảng 7000 Ao
- Nhờ có cấu trúc cuộn xoắn mà chiều dài của NST được rút ngắn 15000 – 20000 lần so với chiều dài của phân tử AND thuận lợi cho sự phân li và tổ hợp NST trong quá trình phân bào.
3. Chức năng của NST
- NST là cấu trúc mang gen nên NST có chức năng bảo quản thông tin di truyền
- NST có khả năng truyền đạt thông tin di truyền qua các thế hệ nhờ quá trình tự nhân đôi của AND, sự phân li và tổ hợp của các gen nằm trên NST trong nguyên phân, giảm phân và thụ tinh
4. Tính đặc trưng của NST:
- Bộ NST trong mỗi loài sinh vật được đặc trưng bởi số lượng, hình dạng và cấu trúc, dây là đặc trưng để phân biệt các loài với nahu không phản ánh trnhf độ tiến hoá cao hay thấp, ở những loài giao phối, tế bào sinh dưỡng mang bộ NST lưỡng bội 2n, NST luôn tồn tại thành từng cặp tương đồng, một NST có nguồn gốc từ bố, một NST có nguồn gốc từ mẹ, tếbào giao tử chứa bộ NST đơn bội n
VD:
- Người: 2n = 46, n = 23
- Chó: 2n = 78, n = 39
- Đậu hà Lan: 2n = 14, n = 7
- Ruồi giấm: 2n = 8, n = 4
- Đặc trưng về số lượng, thành phần, trình tự phân bố các gen trên mỗi NST
II. Các đặc tính cơ bản của NST mà có thể được coi là cơ sở vật chất của di truyền ở cấp đọ tế bào:
1. NST là cấu trúc mang gen:
- NST chứa AND, AND mang thồn tin di truyền, gen phân bố trên NST, mỗi gen chiếm một vị trí nhất định gọi là locut, nười ta xây dựng được bản đồ di truyền của các gen trên từng NST của nhiều loài
- Những biến đổi về mặt số lượng và cấu trúc của NST sẽ gây ra những biến đổi về các tính trạng
2. NST có khả năng tự nhân đôi:
- Thực chất của sự nhân đôi NST là sự nhân đôi của AND vào kì trung gian của quá trình phân bào nguyên phân và giảm phân đảm bảo ổn định vật chất di truyền qua các thế hệ tế bào và cơ thể
- Sự nhân đôI của NST kết hợp với sự phân li và tổ hợp của NST trong nguyên phân, giảm phân và thụ tinh là cơ chế duy trì ổn định bộ NST đặc trưng cho loài qua các thế hệ tế bào và cơ thể
B. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
I. Câu hỏi tự luận
Câu 1: Tính đặc trưng cho loài của bộ NST được thể hiện ở những đặc điểm nào?
Trả lời
Bộ NST loài đặc trưng bởi các yếu tố số lượng và hình dạng của các NST.
Câu 2: Cặp NST tương đồng là gì? Cặp NST tương đồng thường tồn tại ở những tế bào nào?
Trả lời
- Cặp NST tương đồng là cặp NST có hình thái, kích thước giống nhau. Cặp NST tương đồng có nguồn gốc khác nhau, một có nguồn gốc từ bố, một có nguồn gốc từ mẹ.
- Trong cơ thể, cặp NST tương đồng tồn tại ở các tế bào sinh dưỡng, tế bào mầm sinh dục.
Câu 3: Nêu vai trò của NST đối với sự di truyền các tính trạng?
Trả lời:
NST là cấu trúc mang gen có bản chất là ADN, nhờ quá trình tự sao của ADN đưa tới sự nhân đôi của NST, nhờ vậy các gen quy định các tính trạng của cơ thể được di truyền qua các thế hệ tế bào và cơ thể.
Câu 4: Thế nào là nhiễm sắc thể kép và cặp nhiễm sắc thể tương đồng? Phân biệt sự khác nhau giữa nhiễm sắc thể kép và cặp nhiễm sắc thể tương đồng?
Trả lời:
- NST kép: gồm 2 crômatit giống hệt nhau và dính với nhau ở tâm động, hoặc có nguồn gốc từ bố hoặc có nguồn gốc từ mẹ.
- Cặp NST tương đồng: gồm 2 NST giống nhau về hình dạng và kích thước, 1 chiếc có nguồn gốc từ bố, 1 chiếc có nguồn gốc từ mẹ.
- Sự khác nhau:
NST kép |
Cặp NST tương đồng |
- Chỉ là gồm 2 crômatit dính với nhau ở tâm động |
- Gồm 2 NST tương đồng |
- Chỉ có 1 nguồn gốc: hoặc từ bố hoặc từ mẹ. |
- Có 2 nguồn gốc: 1 từ bố, 1 từ mẹ |
- 2 crômatit hoạt động như 1 thể thống nhất |
- 2 NST của cặp tương đồng hoạt động độc lập với nhau |
Câu 5: Một bạn học sinh nói rằng: bố mẹ truyền cho con mình các tính trạng đã hình thành sẵn. Bằng kiến thức đã học, hãy cho biết ý kiến trên có đúng hay không? Giải thích?
Trả lời:
- Nói bố mẹ truyền cho con tính trạng đã hình thành sẵn là sai.
- Vì: Bố mẹ chỉ truyền cho con kiểu gen qui định khả năng phản ứng của cơ thể trước môi trường. Kiểu gen tương tác với môi trường để hình thành kiểu hình (tính trạng).
II. Câu hỏi trắc nghiệm
(Check đáp án ở cuối bài)
Câu 1: NST là cấu trúc có ở
A. Bên ngoài tế bào
B. Trong các bào quan
C. Trong nhân tế bào
D. Trên màng tế bào
Câu 2: Trong tế bào ở các loài sinh vật, NST có dạng:
A. Hình que
B. Hình hạt
C. Hình chữ V
D. Nhiều hình dạng
Câu 3: Trong quá trình nguyên phân, có thể quan sát rõ nhất hình thái NST ở vào kì:
A. Vào kì trung gian
B. Kì đầu
C. Kì giữa
D. Kì sau
Câu 4: Khi chưa nhân đôi, mỗi NST bao gồm:
A. một crômatit
B. một NST đơn
C. một NST kép
D. cặp crômatit
Câu 5: Thành phần hoá học của NST bao gồm:
A. Phân tử Prôtêin
B. Phân tử ADN
C. Prôtêin và phân tử ADN
D. Axit và bazơ
Câu 6: Một khả năng của NST đóng vai trò rất quan trọng trong sự di truyền là:
A. Biến đổi hình dạng
B. Tự nhân đôi
C. Trao đổi chất
D. Co, duỗi trong phân bào
Câu 7: Đặc điểm của NST trong các tế bào sinh dưỡng là:
A. Luôn tồn tại thành từng chiếc riêng rẽ
B. Luôn tồn tại thành từng cặp tương đồng
C. Luôn co ngắn lại
D. Luôn luôn duỗi ra
Câu 8: Cặp NST tương đồng là:
A. Hai NST giống hệt nhau về hình thái và kích thước.
B. Hai NST có cùng 1 nguồn gốc từ bố hoặc mẹ.
C. Hai crômatit giống hệt nhau, dính nhau ở tâm động.
D. Hai crômatit có nguồn gốc khác nhau.
Câu 9: Bộ NST 2n = 48 là của loài:
A. Tinh tinh
B. Đậu Hà Lan
C. Ruồi giấm
D. Người
Câu 10: Điều dưới đây đúng khi nói về tế bào sinh dưỡng của Ruồi giấm là:
A. Có hai cặp NST đều có Hình que
B. Có bốn cặp NST đều Hình que
C. Có ba cặp NST Hình chữ V
D. Có hai cặp NST Hình chữ V
Câu 11: Điều nào không phải là chức năng của NST ?
A. Bảo đảm sự phân chia đều vật chất di truyền cho các tế bào con nhờ sự phân chia đểu của các NST trong phân bào.
B. Lưu giữ, bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền.
C. Tạo cho ADN tự nhân đôi.
D. Điều hoà mức độ hoạt động của gen thông qua sự cuộn xoắn của NST.
Câu 12: Loại tế bào nào sau đây không có cặp NST tương đồng?
A. Tế nào sinh dưỡng của ong đực
B. Hợp tử.
C. Tế bào sinh dục chín
D. Tế bào sinh dục sơ khai
Câu 13: Câu nào sau đây không đúng?
A. Crômatit chính là NST đơn.
B. Trong phân bào, có bao nhiêu NST, sẽ có bấy nhiêu tơ vô sắc được hình thành.
C. Ở kì giữa quá trình phân bào, mỗi NST đều có dạng kép và giữa hai crômatit đính nhau tại tâm động.
D. Mỗi NST ở trạng thái kép hay đơn đều chỉ có một tâm động.
Câu 14: Số lượng NST trong bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội của loài phản ánh
A. mức độ tiến hoá của loài.
B. mối quan hệ họ hàng giữa các loài.
C. tính đặc trưng của bộ NST ở mỗi loài.
D. số lượng gen của mỗi loài.
Câu 15: Mỗi loài sinh vật có bộ nhiễm sắc thể đặc trưng bởi
A. số lượng, hình dạng, cấu trúc NST.
B. số lượng, hình thái NST.
C. số lượng, cấu trúc NST.
D. số lượng không đổi.
ĐÁP ÁN:
1C. 2D. 3C. 4B. 5C. 6B. 7B. 8A. 9A. 10D. 11C. 12A. 13A. 14C. 15A./.