Thayhienedu.com chia sẽ đến các bạn lý thuyết Sinh 12 Kết Nối Tri Thức
LÝ THUYẾT MÔN SINH HỌC LỚP 12
BÀI 7: CẤU TRÚC VÀ CHỨC NĂNG CỦA NHIỄM SẮC THỂ
I.
CẤU TRÚC SIÊU HIỂN VI CỦA NHIỄM SẮC THỂ
- Khái niệm chung về nhiễm
sắc thể (NST):
+ Là cấu trúc nằm trong
nhân tế bào sinh vật nhân thực, có khả năng nhuộm màu đặc trưng bằng các loại
thuốc nhuộm kiềm tính.
+ Dưới kính hiển vi quang học,
hình thái NST được quan sát rõ nhất vào kì giữa của quá trình phân bào
(khi NST co xoắn cực đại).
+ Cấu trúc siêu hiển vi được
quan sát chi tiết dưới kính hiển vi điện tử qua các kì: kì trung gian, kì đầu
và kì giữa.
- Cấu trúc NST ở kì trung
gian:
+ Mỗi NST là một chuỗi nucleosome
liên kết với nhau.
+ Mỗi nucleosome gồm
8 phân tử protein histone (thuộc 4 loại khác nhau) được quấn quanh bởi một
đoạn phân tử DNA gồm 146 cặp nucleotide (với 1¾ vòng quấn).
+ Chuỗi các nucleosome xếp
sát nhau tạo thành sợi cơ bản có đường kính khoảng 10 nm.
+ Sự phân hóa cấu trúc NST ở
kì trung gian gồm hai vùng chính:
o
Vùng nguyên nhiễm sắc: Các nucleosome nằm
cách xa nhau, chứa các gene đang hoạt động (cho phép các enzyme tiếp cận để
phiên mã).
o
Vùng dị nhiễm sắc: Các nucleosome xếp nén
sát nhau, thường không chứa gene hoặc chứa các gene bị bất hoạt (ví dụ vùng tâm
động và vùng đầu mút).
- Cấu trúc NST ở kì đầu và
kì giữa:
+ Kì đầu:
Sợi 10 nm co xoắn lại dưới tác dụng của phức hệ protein condensin I và condensin
II để tạo nên bộ khung NST. Sợi 10 nm luồn vào các vòng protein tạo thành
các vòng nhỏ xếp chồng sát nhau, làm giảm chiều dài và tăng chiều rộng của NST.
+ Kì giữa:
Toàn bộ cấu trúc khung NST tiếp tục co xoắn và nén chặt tối đa, tạo nên mỗi
chromatid có đường kính khoảng 700 nm.
II. CHỨC NĂNG CỦA NST
1. Mang thông tin di truyền
- Sự phân bố của gene trên
NST:
+ Các gene nằm kế tiếp nhau
dọc theo chiều dài của NST.
+ Vị trí xác định của mỗi
gene trên NST được gọi là locus (số nhiều là loci).
+ Tại cùng một locus trên cặp
NST tương đồng có thể chứa các trình tự nucleotide khác nhau, tạo nên các phiên
bản khác nhau của cùng một gene gọi là các allele.
+ Số lượng gene và mật độ
phân bố gene trên các NST rất khác nhau.
+ Ngoài các gene, NST còn
chứa các trình tự nucleotide đặc biệt:
o
Trình tự đầu mút: Bảo vệ đầu mút
NST, ngăn các NST dính vào nhau.
o
Trình tự tâm động: Nơi liên kết với thoi
phân bào để giúp NST di chuyển đồng đều về hai cực tế bào trong quá trình phân
chia.
2. Truyền đạt thông tin di truyền qua các thế hệ tế bào và
giữa các cấp độ NST
- Cơ chế truyền đạt thông
tin di truyền:
+ Trong nguyên phân,
NST nhân đôi và phân chia đồng đều về hai tế bào con, đảm bảo thông tin di truyền
được truyền đạt nguyên vẹn qua các thế hệ tế bào của cơ thể.
+ Ở các sinh vật đa bào
sinh sản hữu tính, sự vận động phối hợp của NST trong nguyên phân, giảm phân
và thụ tinh đảm bảo cho các thế hệ sau duy trì bộ NST lưỡng bội ổn định của
loài.
+ Quá trình giảm phân tạo ra các tổ hợp NST mới, giúp sinh vật thế hệ sau có các tổ hợp gene đa dạng, tăng khả năng thích nghi với môi trường sống thay đổi.