Lý thuyết về cấu trúc nhiễm sắc thể trong chương trình sinh học lớp 12

Hướng dẫn giải

Lý thuyết về cấu trúc nhiễm sắc thể trong chương trình sinh học lớp 12

Bạn đã biết những gì về nhiễm sắc thể hay chưa? Dù đã biết hay chưa biết thì hãy Cunghocvui tìm hiểu thêm về nội dung học thú vị này!

I. Định nghĩa

Nhiễm sắc thể là gì?

Nhiễm sắc thể (NST) là vật thể di truyền tồn tại trong nhân tế bào bị ăn màu bằng chất nhuộm kiềm tính, được tập trung lại thành những sợi ngắn và có số lượng, hình dạng kích thước đặc trưng cho mỗi loài. NST có khả năng tự nhân đôi, phân li hoặc tổ hợp ổn định qua các thế hệ. NST có khả năng bị đột biến cấu trúc tạo ra những đặc trưng di truyền mới.

II. Cấu trúc nhiễm sắc thể

Ở virus hoặc thể ăn khuẩn, không có nst, chỉ là một phân tử ADN trần. Ở sinh vật có nhân, nst có cấu trúc phức tạp hơn.

Ở tế bào thực vật, động vật sau khi nhân đôi mỗi nst có 2 crômatit, mỗi crômatit có một sợi phân tử ADN mà một nửa là nguyên liệu cũ, một nửa nguyên liệu mới lấy từ môi trường tế bào. Các crômatit này đóng xoắn tới giá trị xoắn cực đại nên cùng có hình dạng và kích thước đặc trưng. Mỗi NST có 2 crômatit đính nhau ở tâm động tại eo thứ nhất. Một số NST còn có eo thứ 2, tại eo này là nơi tổng hợp ARN. Các ARN tích tụ lại tạo nên nhân con. Lúc bước vào phân bào, NST ngừng hoạt động, nhân con biến mất. Khi phân bào kết thúc, NST hoạt động, nhân con lại tái hiện.

NST của các loài có hình dạng khác nhau: hình hạt, hình que, hình chữ V và hình móc. Ở một số loài sinh vật trong vòng đời có trải qua giai đoạn ấu trùng có xuất hiện các NST có kích tước lớn dần hàng nghìn lần gọi là NST khổng lồ (như ấu trùng của loài ruồi giấm và các loài thuộc bộ hai cánh). Điển hình là nhiễm sắc thể có hình chữ V với 2 cánh kích thước bằng nhau hoặc khác nhau. chiều dài của NST từ 0.2 đến 50 micrômét, chiều ngang từ 0,2 đến 2 micrômét.

NST được cấu tạo từ chất các chất nhiễm sắc bao gồm ADN và prôtêin.

Nhờ cấu trúc xoắn cuộn như vậy nên NST thường có chiều dài ngắn lại khoảng 15000 - 20000 lần so với chiều dài của phân tử ADN. NST dài nhất của người ước tính chứa ADN dài khoảng 82 mm, sau khi đóng xoắn tại điểm cực đại ở kì giữa chỉ dài 10 micrômét. sự thu gọn cấu trúc không gian như thế thuận lợi cho việc tổ hợp và phân li của NST trong quá trình phân bào.

Phân loại:

  • NST đơn: chỉ gồm 1 sợi ADN kép.
  • NST kép: Là NST được tạo từ sự nhân đôi NST, gồm 2 crômatit giống hệt nhau và dính nhau ở tâm động, có cùng một nguồn gốc, hoặc có nguồn gốc từ bố hoặc có nguồn gốc từ mẹ, hình thành do nst đơn tự nhân đôi.
  • Cặp nhiễm sắc thể tương đồng: Là NST được tạo ra từ cơ chế tổ hợp, gồm 2 chiếc NST giống nhau về hình dạng và kích thước nhưng khác nhau về nguồn gốc, 1 chiếc có nguồn gốc từ bố, 1 chiếc có nguồn gốc từ mẹ.

Đặc điểm của bộ NST:

Bộ nst là số lượng nst có trong 1 tế bào của 1 loài.Tế bào của mỗi loài sinh vật khác nhau thì có bộ nst khác nhau, đặc trưng về số lượng và hình dạng của mỗi loài. Bộ nst chứa các cặp nhiễm sắc thể tương đồng gọi là bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội (ký hiệu là 2n). Bộ nst trong giao tử chỉ chứa một nhiễm sắc thể của mỗi cặp tương đồng gọi là bộ nst đơn bội (ký hiệu là n). Số lượng bộ nst trong bộ lưỡng bội không phản ánh được trình độ tiến hóa của loài.

Xem ngayBài 8: Nhiễm sắc thể

III. Nhiễm sắc thể ở người

Ở cơ thể người có một bộ gen lưỡng bội thường gồm 22 cặp nst thường và một cặp nhiễm sắc thể giới tính (bao gồm tổng cộng 46 cặp nhiễm sắc thể). Các cặp nst thường này được ký hiệu bằng số (1–22 ở người) đại khái theo thứ tự kích cỡ, trong khi đó nst giới tính được ký hiệu bằng chữ cái. Cặp nhiễm sắc thể giới tính bao gồm hai nst X ở con cái hoặc một X và một Y ở con đực. (Các dạng kết hợp bất thường có thể xảy ra như XYY, XXY, XXX, XXXX, XXXXX hay XXYY, trong số những dạng kết hợp nst giới tính khác, được ghi nhận có xảy ra và thường gây ra các bất thường trong phát triển.)

NST thường vẫn chứa các gen quyết định giới tính mặc dù chúng không phải nhiễm sắc thể giới tính. Ví dụ như gen SRY trên nhiễm sắc thể Y mã hóa thành phần phiên mã TDF và là tối quan trọng đối với việc quyết định giới tính đực trong quá trình phát triển. TDF hoạt động bằng cách kích hoạt gen SOX9 trên nst 17, vậy nên đột biến gen SOX9 có thể khiến con người với nst Y phát triển thành nữ.

Nhiễm sắc thể ở nữ

Nhiễm sắc thể ở nữ

Nhiễm sắc thể ở nam

Nhiễm sắc thể ở nam

Hot: 

IV. Chức năng của nhiễm sắc thể

NST là cấu trúc mang gen có bản chất là ADN có vai trò quan trọng đối với sự di truyền:

  • Việc tập hợp ADN thành NST có vai trò lưu giữ, bảo quản thông tin di truyền trong tế bào.
  • Sự tự sao của ADN đưa đến sự nhân đôi của NST, nhờ đó các gen qui định tính trạng được di truyền qua các thế hệ.

Chức năng của nst giới tính là quy định giới tính và chứa gen quy định tính trạng thường liên kết giới tính.

Liên quan: 

V. Luyện tập

Câu 1: Đột biến NST bao gồm các dạng:

A) Đa bội và dị bội

B) Thêm đoạn và đảo đoạn

C) Chuyển đoạn tương hỗ và không tương hỗ

D) Đột biến về số lượng và cấu trúc NST

Đáp án D

Câu 2: Cơ chế phátsinh đột biến cấu trúc NDT là do tác nhân đột biến gây ra:

A) Đứt gãy NST

B) Tác động quá trình nhânđôi NST

C) Trao đổi chéo bất thường của các cặp NST tương đồng

D) Tất cả đều đúng

Đáp án: D

Câu 3: Hình vẽ dưới đây mô tả hịên tượng đột biến nào ?

A B C D E F G H A B C E F G H

A) Lặp đoạn (NST)

B) Đảo đoạn NST

C) Chuyển đoạn NST tương hỗ

D) Mất đoạn NST

Đáp án: D

Câu 4: Sự trao đổi chéo bất thường giữa các crômatít trong cặp NST tương đồng ở thời kỳ đầu 1 trong phân bào giảm nhiễm làm xuất hiện dạng đột biến:

A) Hoán vị gen

B) Dị bội

C) Lặp đoạn NST

D) Đảo đoạn NST

Đáp án: C

Câu 5: Hội chứng nào dưới đây ở người là do đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể:

A) Hội chứng Đao

B) Bệnh ung thư máu

C) Hội chứng Tớcnơ

D) Hội chứng Claiphentơ

Đáp án: B

Nhiễm sắc thể là một phần học khá thú vị phải không các bạn? Với những kiến thức tổng hợp trên cùng với sự chăm chỉ của bản thân chắc chắn bạn có thể hoàn toàn làm chủ được bài học này và đem lại điểm 10 tuyệt đối cho bản thân. Chúc các bạn thành công!

Có thể bạn quan tâm