BÀI 5. NHIỄM SẮC THỂ VÀ CƠ CHẾ DI TRUYỀN NHIỄM SẮC THỂ

Mở đầu: Bằng cách nào mà 46 phân tử DNA của tế bảo người (với tổng chiều dài khoảng 2 m) có thể nằm trong nhân (với kích thước khoảng 5 – 20 um) và dễ dàng di chuyển về hai cực trong nguyên phân, giảm phân?

Đáp án chuẩn:

Các phân tử DNA kết hợp với protein histone để tạo thành NST, có cấu trúc cuộn xoắn. Nhờ cấu trúc này, chiều dài của NST có thể được rút ngắn khoảng 15,000 - 20,000 lần so với DNA ban đầu, giúp NST nằm gọn trong nhân tế bào và dễ dàng di chuyển trong quá trình nguyên phân.

I. NHIỄM SẮC THỂ

Câu 1: 

• Quan sát hình 5.1 và cho biết nhiễm sắc thể được cấu tạo từ những thành phần nào?

• Nêu các mức độ cuộn xoắn nhiễm sắc thể.

Đáp án chuẩn:

NST gồm DNA và protein histone, có 4 mức cấu trúc: sợi cơ bản, sợi nhiễm sắc, sợi siêu xoắn và chromatid.

Câu 2: Dấu hiệu nào cho thấy nhiễm sắc thể là vật chất di truyền ở cấp độ tế bào? 

Đáp án chuẩn:

NST chứa DNA là vật chất di truyền cấp độ phân tử.

Câu 3: Quan sát hình 5.2 và cho biết các gene sắp xếp như thế nào trên nhiễm sắc thể. 

Đáp án chuẩn:

Các gene sắp xếp nối tiếp dọc theo phân tử DNA của nhiễm sắc thể.

II. CƠ CHẾ DI TRUYỀN NHIỄM SẮC THỂ

Câu 1: Cơ sở của sự di truyền, hình thành biến dị tổ hợp qua giảm phân và thụ tinh là gì? 

Đáp án chuẩn:

Sự vận động của nhiễm sắc thể trong tế bào là cơ sở của di truyền nhiễm sắc thể.

Câu 2: 

- Quan sát hình 5.3, mô tả sự vận động của nhiễm sắc thể trong nguyên phân, giảm phân và thụ tinh.

- Các gene nằm trên nhiễm sắc thể vận động như thế nào? 

Đáp án chuẩn:

Sự vận động của nhiễm sắc thể trong nguyên phân, giảm phân và thụ tinh:

- NST mang gene được nhân đôi và phân li vào các tế bào con.

- Thông tin di truyền từ gene được chính xác truyền qua các thế hệ tế bào, cá thể trong sinh sản vô tính.

- Trao đổi chéo giữa các chromatid không chị em trong cặp NST tương đồng tạo ra các giao tử mang các tổ hợp gene khác nhau. Số NST trong giao tử giảm xuống một nửa.

- Bộ NST lưỡng bội được khôi phục để thông tin di truyền qua các thế hệ cơ thể trong sinh sản hữu tính, tạo ra các thể mang biến dị tổ hợp.

- Các gene nằm trên nhiễm sắc thể di chuyển theo sự vận động của NST.

Luyện tập: Tìm hiểu thông tin và hoàn thành bảng 5.1.

Đáp án chuẩn:

Vận dụng: Trong thực tiễn nghiên cứu tạo giống lúa, nhà nghiên cứu thường cho lai hai giống với mục đích thu được nhiều tổ hợp gene khác nhau, sau đó các tổ hợp này được sử dụng làm nguyên liệu cho quá trình chọn lọc tiếp theo. Dựa vào cơ chế vận động của nhiễm sắc thể trong giảm phân và thụ tinh, hãy giải thích tại sao nhà nghiên cứu có thể thu được nhiều tổ hợp kiểu gene khác nhau khi cho lai giữa hai giống lúa.

Đáp án chuẩn:

Sự vận động của gene trên nhiễm sắc thể ảnh hưởng đến di truyền các tính trạng qua các thế hệ. Các tính trạng mới xuất hiện ở thế hệ con có thể được giải thích bằng cách nhân đôi, phân li, tổ hợp và tái tổ hợp của các nhiễm sắc thể chứa gene trong quá trình nguyên phân, giảm phân và thụ tinh.