Giải bài tập SGK Sinh 12 Nâng cao Bài 5: Nhiễm sắc thể và đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể

Nêu tính đặc trưng về hình thái, số lượng của bộ NST của loài. Cho ví dụ chứng minh số lượng NST không phản ánh mức độ tiến hoá

Phương pháp giải

• Xem lại kiến thức về Nhiễm sắc thể
• Đột biến cấu trúc NST là sự thay đổi trong cấu trúc của từng NST → Sắp xếp lại các gen, hay giảm hoặc tăng số lượng gen trên NST dẫn đến thay đổi hình dạng và cấu trúc của NST.

Hướng dẫn giải

• Bộ NST của loài có đặc trưng về số lượng hình thái, kích thước nhất định và các gen nằm trên nó.
• Ví dụ, sinh vật có số lượng NST nhiều có thể không tiến hoá hơn ít (dương xỉ có 116 NST kém tiến hoá hơn lúa gạo có 24 NST). Sinh vật có bộ NST có số lượng ít có thể lại không tiến hoá hơn sinh vật có số lượng NST nhiều (ruồi giấm 8 NST kém tiến hoá hơn người 46 NST).

Mô tả về hình thái, kích thước các mức cấu trúc siêu hiển vi của NST ở sinh vật nhân thực.

Phương pháp giải

• Xem lại kiến thức về Nhiễm sắc thể
• Đột biến cấu trúc NST là sự thay đổi trong cấu trúc của từng NST → Sắp xếp lại các gen, hay giảm hoặc tăng số lượng gen trên NST dẫn đến thay đổi hình dạng và cấu trúc của NST.

Hướng dẫn giải

• Nhiễm sắc thể được cấu tạo từ chất nhiễm sắc, có chứa phân tử ADN mạch kép có chiều ngang 2nm.
• Phân tử ADN quấn quanh khối cầu prôtêin tạo nên các nuclêôxôm. Mỗi nuclêôxôm gồm có lõi là 8 phân tử histôn và được một đoạn ADN dài, chứa 146 cặp nuclêôtit, quấn quanh \(1\frac{3}{4}\)vòng. Giữa hai nuclêôxôm liên tiếp là một đoạn AND và một phân tử prôtêin histôn . Chuỗi nuclêôxôm tạo thành sợi cơ bản có chiều ngang 10nm.
• Sợi cơ bản cuộn xoắn bậc hai tạo thành sợi nhiễm sắc có chiều ngang khoảng 30nm.
• Sợi nhiễm sắc lại được xếp cuộn lần nữa tạo nên sợi có chiều ngang khoảng 300nm.
• Cuối cùng là một lần xoắn tiếp của sợi 300nm thành crômatit có chiều ngang khoảng 700nm.
• Nhiễm sắc thể tại kì giữa ở trạng thái kép gồm 2 crômatit. Vì vậy, chiều ngang của mỗi nhiễm sắc thể có thể đạt tới 1400nm.
• Với cấu trúc cuộn xoắn, chiều dài của NST có thể được rút ngắn 15000- 20000 lần so với chiều dài của ADN. Sự thu gọn cấu trúc không gian như thế thuận lợi cho sự phân li, tổ hợp các nhiễm sắc thể trong quá trình phân bào.

Tại sao NST được coi là cơ sở vật chất của tính di truyền ở cấp độ tế bào?

Phương pháp giải

• Xem lại kiến thức về Nhiễm sắc thể
• Đột biến cấu trúc NST là sự thay đổi trong cấu trúc của từng NST → Sắp xếp lại các gen, hay giảm hoặc tăng số lượng gen trên NST dẫn đến thay đổi hình dạng và cấu trúc của NST.

Hướng dẫn giải

NST là cơ sở vật chất di truyền ở cấp độ tế bào vì có những chức năng như:

- Lưu giữ, bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền

• NST là cấu trúc mang gen: Các gen trên một NST được sắp xếp theo một trình tự xác định và được di truyền cùng nhau.
• Các gen trên NST được bảo quản bằng cách liên kết với prôtêin histôn nhờ các trình tự nuclêôtit đặc hiệu và các mức xoắn khác nhau.
• Từng gen trên NST không thể tự nhân đôi riêng rẽ mà chúng được nhân đôi theo đơn vị nhân đôi (tái bản) gồm một số gen.
• Mỗi NST sau khi tự nhân đôi và co ngắn tạo nên 2 crômatit nhưng vẫn gắn với nhau ở tâm động (NST cấu trúc kép).
• Bộ NST đặc trưng cho loài sinh sản hữu tính được duy trì ổn định qua các thế hệ bằng sự kết hợp giữa 3 cơ chế; nguyên phân, giảm phân và thụ tinh.

- Điều hoà hoạt động của các gen thông qua các mức cuộn xoắn của NST. Ví dụ, 1 trong 2 NST X của phụ nữ bị bất hoạt bằng cách xoắn chặt lại hình thành thể Barr (hiện tượng dị nhiễm sắc hoá).

- Giúp tế bào phân chia đều vật chất di truyền vào các tế bào con ở pha phân bào.

Hãy chọn phương án trả lời đúng. Một nuclêôxôm có cấu trúc gồm

A. phân từ histôn đươc quấn bởi một đoạn ADN dài 146 cặp nuclêôtit.

B. lõi là 8 phân từ histôn được một đoạn ADN chứa 146 cặp nuclêôtit quấn quanh \(1\frac{3}{4}\) vòng.

C. 9 phân tử histôn được quấn quanh bởi đoạn ADN chứa 140 cặp nuclêôtit.

D. lõi là đoạn ADN chứa 146 cặp nuclêôtit được bọc ngoài bởi 8 phân tử histôn. 

Phương pháp giải

• Xem lại kiến thức về Nhiễm sắc thể
• Đột biến cấu trúc NST là sự thay đổi trong cấu trúc của từng NST → Sắp xếp lại các gen, hay giảm hoặc tăng số lượng gen trên NST dẫn đến thay đổi hình dạng và cấu trúc của NST.

Hướng dẫn giải

Đáp án B