BÀI 42. NHIỄM SẮC THỂ VÀ BỘ NHIỄM SẮC THỂ
Trang bìa
Trang bìa
Ảnh
BÀI 42. NHIỄM SẮC THỂ VÀ BỘ NHIỄM SẮC THỂ
Mở đầu
Mở đầu
Mở đầu
Các nghiên cứu khoa học công bố gần đây cho thấy hệ gene của người gồm nhiều phân tử DNA kích thước lớn, cấu tạo từ khoảng 3 tỉ cặp nucleotide và có tổng chiều dài lên tới hàng mét. Bằng cách nào, với tổng kích thước DNA lớn như vậy có thể sắp xếp ở trong nhân có đường kính chỉ 5 μm?
Trả lời
Trả lời
Trong nhân tế bào, phân tử DNA quấn quanh các phân tử protein histone tạo nên chuỗi nucleosome, chuỗi nucleosome được xếp cuộn qua nhiều cấp độ khác nhau. Nhờ cách cấu trúc đặc biệt này mà phân tử DNA có kích thước lớn, mang nhiều gene được đóng gói bên trong mỗi NST và nằm gọn trong nhân tế bào.
Nhiễm sắc thể
Khái niệm nhiễm sắc thể
Khái niệm nhiễm sắc thể
Khi nhuộm tế bào bằng thuốc nhuộm kiếm tính và quan sát dưới kính hiển vi quang học, trong nhân tế bào xuất hiện các cấu trúc bắt màu đậm với thuốc nhuộm (Hình 42.1) và chúng biến đổi hình dạng trong quá trình tế bào phân chia. Những cấu trúc này gọi là nhiễm sắc thể (NST).
Hoạt động
Hoạt động
Đọc thông tin trên kết hợp quan sát Hình 42.1, trả lời các câu hỏi sau: 1. NST phân bố ở đâu trong tế bào? 2. Nêu khái niệm NST.
Ảnh
Trả lời
Trả lời
1. Ở tế bào nhân thực, NST phân bố trong nhân tế bào. 2. Khái niệm NST: NST là cấu trúc mang gene nằm trong nhân tế bào, là cơ sở vật chất chủ yếu của tính di truyền ở cấp độ tế bào của sinh vật nhân thực.
Hình dạng và cấu trúc của nhiễm sắc thể
Hình dạng và cấu trúc của nhiễm sắc thể
a) Hình dạng nhiễm sắc thể Hình dạng NST được quan sát ở kì giữa của quá trình phân bào, khi đó các NST ở trạng thái kép và đóng xoắn cực đại, thể hiện hình dạng đặc trưng. Ở thời điểm này, NST thường có dạng hình que, hình chữ V, hình chữ X hoặc hình hạt,... (Hình 42.2). Mỗi NST kép gồm hai chromatid (nhiễm sắc tử) chị em, gắn với nhau ở tâm động. Tâm động giúp NST gắn vào thoi phân bào khi tế bào phân chia. Tâm động có thể nằm ở vị trí giữa (tâm cân) hoặc ở đầu mút (tâm mút) hoặc ở các vị trí còn lại của NST (tâm lệch). Ở các NST tâm lệch, tâm động là điểm giới hạn giữa một bên là cánh ngắn và một bên là cánh dài của NST đó (Hình 42.3).
Câu hỏi
Câu hỏi
Mô tả hình dạng và gọi tên vị trí tâm động của mỗi NST trong Hình 42.2a, b, c, d.
Ảnh
Trả lời
Trả lời
Quan sát Hình 42.2 ta thấy: - Ở Hình 42.2a: NST có dạng hình que, tâm động nằm ở đầu mút (tâm mút). - Ở Hình 42.2b: NST có dạng hình chữ V, tâm động nằm ở vị trí giữa (tâm cân). - Ở Hình 42.2c: NST có dạng hình hạt, tâm động nằm ở vị trí giữa (tâm cân). - Ở Hình 42.2d: NST có hình chữ X , tâm động nằm lệch (tâm lệch).
Câu hỏi
Câu hỏi
Các vị trí A, B, C ở Hình 42.2d tương ứng với những bộ phận nào của NST?
Ảnh
Trả lời
Trả lời
Các vị trí A, B, C ở Hình 42.2d tương ứng với: - Vị trí A ở Hình 42.2d tương ứng với cánh ngắn của NST. - Vị trí B ở Hình 42.2d tương ứng với tâm động của NST. - Vị trí C ở Hình 42.2d tương ứng với cánh dài của NST.
b) Cấu trúc nhiễm sắc thể
b) Cấu trúc nhiễm sắc thể protein NST được cấu tạo bởi DNA và protein histone. Mỗi chromatid gồm một phân tử DNA liên kết với nhiều phân tử protein histone tạo thành sợi nhiễm sắc, sợi nhiễm sắc được cuộn xoắn qua nhiều mức độ khác nhau tạo nên NST (Hình 42.4). Nhờ cách cấu trúc đặc biệt mà phân tử DNA có kích thước lớn, mang nhiều gene được “đóng gói” bên trong mỗi NST và nằm gọn trong nhân tế bào. Trong nhân tế bào, NST là cấu trúc mang gene, các gene sắp xếp theo chiều dọc trên NST.
Câu hỏi
Câu hỏi
Mỗi NST trong tế bào ở Hình 42.4 chứa bao nhiêu phân tử DNA?
Ảnh
Trả lời
Mỗi NST trong tế bào ở Hình 42.4 chứa 1 phân tử DNA.
Câu hỏi
Câu hỏi
Các gene được sắp xếp như thế nào trên NST?
Trả lời
Cách sắp xếp các gene trên NST: Các gene sắp xếp theo chiều dọc trên NST. Gene nằm trên nhiễm sắc thể tại một vị trí gọi là locus của gene.
Bộ nhiễm sắc thể
Khái niệm bộ nhiễm sắc thể
Khái niệm bộ nhiễm sắc thể
Trong nhân tế bào sinh dưỡng, các NST tồn tại thành từng cặp, mỗi cặp gồm hai chiếc giống nhau về hình dạng, kích thước và cấu trúc gọi là cặp NST tương đồng. Ví dụ: các NST trong tế bào sinh dưỡng của ruồi giấm cái (Hình 42.5). Bộ NST gồm các cặp NST tương đồng gọi là bộ NST lưỡng bội, kí hiệu là 2n. Trong các giao tử, mỗi cặp NST tương đồng ở tế bào sinh dưỡng chỉ còn một chiếc. Vì vậy, số lượng NST ở giao tử đã giảm đi một nửa, gọi là bộ NST đơn bội, kí hiệu là n.
Câu hỏi
Câu hỏi
Nghiên cứu Bảng 42.1, thực hiện các yêu cầu sau: 1. Xác định số lượng NST trong giao tử của mỗi loài bằng cách hoàn thành vào vở theo mẫu Bảng 42.1. 2. Nêu điểm khác nhau giữa bộ NST lưỡng bội và bộ NST đơn bội. 3. Nhận xét về số lượng NST trong bộ NST ở các loài.
Ảnh
Trả lời
Trả lời
1. Số lượng NST trong giao tử của mỗi loài trong bảng 42.1:
Ảnh
2
2. Điểm khác nhau giữa bộ NST lưỡng bội và bộ NST đơn bội: 3. Nhận xét về số lượng NST trong bộ NST ở các loài: Số lượng NST trong bộ NST ở các loài thường khác nhau.
Ảnh
Tính chất đặc trưng của bộ nhiễm sắc thể
Tính chất đặc trưng của bộ nhiễm sắc thể
Mỗi loài sinh vật có một bộ NST riêng, đặc trưng về số lượng, hình dạng và cấu trúc của NST. Các cá thể cùng loài đều mang bộ NST đặc trưng của loài. Ví dụ: Các giống ngô hiện nay được trồng ở nhiều quốc gia đều có bộ NST 2n = 20; nhiều giống chó nhà được nuôi ở nhiều nơi trên thế giới đều có bộ NST 2n = 78,... Sự khác nhau về số lượng NST trong bộ NST lưỡng bội giữa các loài sinh vật không phản ánh sự khác nhau về mức độ tiến hoá (thời kì phát sinh loài) giữa chúng. Bộ NST của các loài có thể giống nhau về số lượng NST nhưng hình dạng và đặc biệt là cấu trúc NST sẽ khác nhau.
Hoạt động
Hoạt động
Tìm hiểu thông tin trong Bảng 42.1, trả lời các câu hỏi sau: 1. Dựa vào thông tin nào có thể nhận biết được sự khác biệt về bộ NST giữa các loài? 2. Đúng hay sai khi nói rằng cà chua và lúa nước cùng có chung một bộ NST? Giải thích.
Trả lời
Trả lời
1. Thông tin có thể nhận biết được sự khác biệt về bộ NST giữa các loài là: số lượng, hình dạng và cấu trúc của NST. 2. - Cà chua và lúa nước cùng có chung một bộ NST là nhận định sai. - Giải thích: Bộ NST của các loài có thể giống nhau về số lượng nhưng hình dạng và đặc biệt là cấu trúc NST sẽ khác nhau. Bởi vậy, không thể chỉ căn cứ vào số lượng NST để kết luận cà chua và lúa nước cùng có chung một bộ NST.
Thực hành: Quan sát tiêu bản nhiễm sắc thể dưới kính hiển vi
Chuẩn bị
Chuẩn bị
Kính hiển vi quang học có chỉ số phóng đại vật kính 10x, 40x, 100x. Dầu soi kính hiển vi. Giấy mềm, cồn 70°. Bút vẽ, vở ghi. Máy ảnh (nếu có).
a) Dụng cụ
b) Mẫu vật
Tiêu bản cố định NST tế bào một số loài. Dùng vật kính có độ phóng đại nhỏ để lựa chọn điểm quan sát đạt yêu cầu. Trong tiêu bản có các tế bào đang ở các kì khác nhau: Tế bào ở kì trung gian không nhìn rõ hình dạng NST; NST quan sát rõ nhất ở kì giữa, khi đó NST tập trung thành một hàng ở giữa tế bào. Để quan sát rõ hình dạng NST cần xác định tế bào ở kì giữa của quá trình phân bào. Chuyển sang vật kính có độ phóng đại lớn hơn để quan sát rõ số lượng, hình dạng NST.
b) Mẫu vật c) Tìm hiểu cơ sở quan sát tiêu bản nhiễm sắc thể
Cách tiến hành
Cách tiến hành
Bước 1: Chọn vật kính có độ phóng đại thấp (10×) để điều chỉnh độ hội tụ ánh sáng (Hình 42.6a). Bước 2: Đặt tiêu bản lên bàn kính, dùng kẹp để giữ tiêu bản. Vặn ốc sơ cấp để đưa vật kính 10x tiến gần vào tiêu bản. Bước 3: Vặn ốc sơ cấp kết hợp vặn ốc thứ cấp để điều chỉnh hình ảnh NST cho rõ nét. Bước 4: Chuyển sang quan sát tiêu bản ở vật kính 40x (Hình 42.6b). Bước 5: Quan sát tiêu bản ở vật kính 100x.
Bước 5 ,6
Nhỏ một giọt dầu soi kính vào tiêu bản cần quan sát (Hình 42.6c). Vặn ốc sơ cấp để đưa vật kính 100x tiến gần vào tiêu bản, đầu vật kính ngập vào giọt dầu vừa nhỏ. 1 vào tiêu bản, đấu v Vặn ốc thứ cấp để điều chỉnh hình ảnh cho rõ nét. Dùng giấy mềm có tẩm cồn 70º đặt nhẹ nhàng lên bề mặt vật kính 100x. Giữ yên vài giây để giấy tẩm cồn hút hết dầu soi trên bề mặt vật kính. Kiểm tra mâm kính, nếu có dính dầu soi kính, dùng giấy mềm có tẩm cồn 70º lau sạch.
Bước 6: Lau sạch dầu soi kính trên vật kính 100x.
Kết quả
Kết quả
Ảnh
Cảm ơn
Cảm ơn
Ảnh