DiÔn biÕn c¬ b¶n cña NST qua c¸c k× Tríc khi bíc vµo qu¸ tr×nh ph©n bµo chÝnh thøcNP c¸c NST ë dạng sợi mảnh duỗi xoắn, sau đó tự nhân đôi để tạo NST kép gồm 2 cr«matit gièng hÖt nhau vµ[r]
(1)I NhiÔm S¾c ThÓ Tính đặc trng - Tính đặc trng NST đợc thể chủ yếu hình dạng và kÝch thíc NghÜa lµ: + Mçi loµi SV kh¸c th× bé NST 2n cã SL kh¸c (VD: 2n ë ngêi = 46; ë ruåi giÊm = 8; ) +Trong tõng bé 2n th× c¸c NST l¹i cã nhiÒu h×nh d¹ng # (h×nh que, chÊm, ch÷ V, mãc, vv ) CÊu tróc - T¹i k× gi÷a cña qu¸ tr×nh ph©n chia TB, NST gåm cromatit dÝnh với tâm động Mỗi cromatit bao gồm chủ yếu phân tử ADN vµ protein lo¹i histon Chó ý: ë vi rót, thÓ ¨n khuÈn th× NST chØ lµ ph©n tö AND trÇn Chøc n¨ng - NST lµ cÊu tróc mang gen Gen cã b¶n chÊt lµ ADN ADN l¹i chøa đựng và truyền đạt TTDT -> NST chứa đựng và truyền đạt TTDT (2) II C¸c qu¸ tr×nh ph©n bµo Nguyªn ph©n a §/n: - NP lµ h×nh thøc ph©n bµo tõ tb mÑ (2n) cho tb cã bé NST gièng vµ gièng tb mÑ b DiÔn biÕn c¬ b¶n cña NST qua c¸c k× Tríc bíc vµo qu¸ tr×nh ph©n bµo chÝnh thøc(NP) c¸c NST ë dạng sợi mảnh duỗi xoắn, sau đó tự nhân đôi để tạo NST kép (gồm cr«matit gièng hÖt vµ cïng nguån gèc dÝnh víi ë t©m động) + Kì đầu: Các NST kép bắt đầu đóng xoắn và co ngắn, tâm động dÝnh vµo sîi t¬ v« s¾c cña thoi ph©n bµo + Kì giữa: NST kép đóng xoắn cực đại, tập trung và xếp thành hµng trªn mpx® + Kì sau: crômatit NST kép tách tâm động để tạo NST đơn, di chuyển cực tế bào nhờ co rót cña sîi t¬ thoi v« s¾c + Kì cuối: Khi tế bào đã tách các NST đơn nằm gọn các tế bào con, sau đó duỗi xoắn trở dạng sợi mảnh ban đầu + §èi víi sinh trëng vµ ph¸t triÓn cña c¬ thÓ: NP lµ ph¬ng thøc sinh (3) c ý nghÜa cña NP + §èi víi di truyÒn: NP chÐp nguyªn vÑn bé NST cña tÕ bµo mÑ cho c¸c tÕ bµo ->đảm bảo truyền đạt và ổn định NST đặc trng cña loµi qua c¸c thÕ hÖ tÕ bµo vµ c¬ thÓ Gi¶m ph©n a §/n - GP lµ h×nh thøc ph©n bµo tõ tb mÑ cho tb cã bé NST gi¶m ®i mét nöa so víi tb mÑ b DiÔn biÕn c¬ b¶n cña NST qua c¸c k× (4) C¸c k× b DiÔn biÕn c¬ b¶n cña NST qua c¸c k× GPI GPII K× NST ë d¹ng sîi m¶nh duçi xo¾n, sau trung đó tự nhân đôi tạo NST kép gian DiÔn thêi gian rÊt ng¾n, c¸c NST cã h×nh th¸i gièng k× cuèi GPI Các NST kép bắt đầu đóng xoắn và co ngắn, xảy tiếp hợp cặp đôi hoÆc b¾t chÐo cña c¸c NST kÐp t¬ng đồng C¸c NST co ng¾n cho thÊy râ sè l îng n NST kÐp K× ®Çu K× gi÷a K× sau K× cuèi Các NST kép cặp tơng đồng C¸c NST kÐp tËp trung vµ xÕp t¸ch rêi nhau, tËp trung vµ xÕp thµnh thµnh hµng trªn mpx® hµng trªn mpx® Các NST kép cặp tơng đồng phân li độc lập với cực tb cromatit tõng NST kÐp tách tâm động để tạo NST đơn, di chuyển cùc cña tb C¸c NST n»m gän nh©n míi d C¸c NST n»m nh©n míi íi d¹ng n kÐp dới dạng n đơn (5) c ý nghÜa cña GP + Nhờ có GP mà các giao tử tạo mang NST đơn bội (n NST) + GP đã tạo nhiều loại giao tử khác nguồn gốc NST -> t¹o v« sè c¸c biÕn dÞ tæ hîp, lµ nguån nguyªn liÖu quan trọng chọn giống và tiến hoá III Qu¸ tr×nh ph¸t sinh giao tö ( ë §V) vµ thô tinh Qu¸ tr×nh ph¸t sinh giao tö ( ë §V) - Giao tử là TBSD đơn bội (n) đợc tạo từ QT GP TB sinh giao tử (gt đực tinh bào bậc1 và noãn bào bậc1) và có khả thụ tinh để tạo hợp tử - Có loại giao tử là giao tử đực và giao tử cái a Qu¸ tr×nh ph¸t sinh b Qu¸ tr×nh ph¸t sinh gt c¸i (SGK) (6) Thô tinh a §/n - Thụ tinh là kết hợp gt đực với gt cái (hay tinh trùng với trứng) để tạo thành hợp tử -> Bản chất: là kết hợp nhân đơn bội hay tổ hợp NST giao tử đực và cái, tạo thành nhân lỡng béi ë hîp tö b ý nghÜa - Thụ tinh phục hồi NST lỡng bội loài, qua đó tạo biÕn dÞ tæ hîp cung cÊp nguyªn liÖu cho chän gièng vµ tiÕn hãa *Chú ý: loài SS vô tính hay SSSD thì NST đặc trng loài đợc trì ổn định là nhờ NP, còn loài SS h÷u tÝnh th× .c¶ NP, GP vµ TT (7) IV Cơ chế xác định giới tính NST giíi tÝnh - thêng chØ cã cÆp bé (2n); cã thÓ xÕp thµnh cÆp t¬ng đồng (XX) không tơng đồng (XY) - khác giới đực, cái cùng loài - mang gen quy định TT thờng có liên quan đến giới tính -> quy định giới tính loài Vậy: NST gt là cặp NST đặc biệt khác giới cùng loài, trên đó chứa các gen qđ giới tính SV (8) Cơ chế NST xác định giới tính là phân li cặp NST giới tính quá trình phát sinh giao tử và đợc tổ hợp lại qua qu¸ tr×nh thô tinh - C¬ chÕ NST x® giíi tÝnh ë ngêi + Trong qu¸ tr×nh ph¸t sinh giao tö, bè cho lo¹i tinh trïng lµ (22A+X) vµ (22A+Y) cßn mÑ chØ cho lo¹i trøng lµ (22A+X) + Trong thô tinh, nÕu trøng (22A+X) kÕt hîp víi tinh trïng (22A+X) sÏ cho g¸i (44A+XX), cßn kÕt hîp víi tinh trïng (22A+Y) sÏ cho trai (44A+XY) Sơ đồ/ SGK *Chú ý: 1.Tỉ lệ đực cái = 1:1 Quan niÖm….lµ sai v× qua gi¶m ph©n ngêi mÑ chØ cã lo¹i trøng lµ 22A + X, cßn bè cho lo¹i tinh trïng lµ 22A + X vµ 22A + Y lo¹i tinh trùng này có số lợng tơng đơng và xác xuất thụ tinh với trøng ngang (9) * Mét sè c©u hái n©ng cao ?1 Cơ chế đảm bảo cho tính đặc trng và ổn định NST - loài ss vô tính: tự nhân đôi và phân li đồng các NST vÒ tb qu¸ tr×nh NP lµ c¬ chÕ - ë loµi ss h÷u tÝnh: sù phèi hîp cña c¬ chÕ NP, GP vµ thô tinh là chế Trong đó: + GP: tự nhân đôi và phân li đồng các NST là chế hình thành NST đơn bội giao tử + TT: kết hợp nhân đơn bội giao tử đực và giao tử cái để hình thành nhân 2n hợp tử là chế phục hồi NST 2n đặc trng loài + NP: NP hợp tử để phát triển thành thể trởng thành với quá trình tự nhân đôi và phân li đồng các NST vÒ tb lµ c¬ chÕ tr× cña loµi qua c¸c thÕ hÖ tb sinh dìng cña c¬ thÓ (10) ?2 Những đặc tính chứng tỏ NST là CSVC tợng di truyÒn - NST lµ cÊu tróc mang gen Gen cã b¶n chÊt lµ ADN ADN lại chứa thông tin cấu trúc phân tử P đặc thù, từ đó quy định tính trạng thể ->NST chứa đựng và bảo quản TTDT - NST có khả tự nhân đôi, phân li và tái tổ hợp quá trình NP,GP và TT -> là sở cho truyền đạt TTDT qua c¸c thÕ hÖ tb vµ c¬ thÓ + Trong NP: Mỗi NST tự nhân đôi và phân li đồng cho tb -> đảm bảo giống di rtuyền các thÕ hÖ tb + Trong GP: Mỗi NST tự nhân đôi lần, sau đó phân li lần -> tạo NST đơn bội giao tử + Trong thụ tinh: NST đơn bội giao tử đực và cái tổ hợp với -> phục hồi NST 2n đặc trng loài Nhờ đó hợp tử mang tính di truyền kép bố và mẹ (11) ?3 Phân biệt NST kép với cặp NST tơng đồng ? - NST kép là NST đợc tạo từ nhân đôi NST, NST kÐp gåm cr«matit gièng hÖt cã cïng nguån gốc dính với tâm động - Cặp NST tơng đồng là cặp NST gồm NST khác nguồn gốc nhng cã h×nh d¹ng vµ kÝch thíc gièng (12) * Sù kh¸c c¬ b¶n NST kÐp Cặp NST tơng đồng - chØ lµ 1NST gåm cr«matit gièng hÖt dính với tâm động - gồm NST đơn độc lập nhau, có hình d¹ng gièng - cã tÝnh chÊt nguån gèc hoÆc tõ bè hoÆc tõ mÑ - cã tÝnh chÊt nguån gèc, 1chiÕc cã nguån gèc tõ bè chiÕc cã nguån gèc tõ mÑ - crômatit NST kép - NST cặp tơng đồng hoạt động hoạt động nh thể thống độc lập với nhÊt - gen thêng tån tai thµnh tõng cÆp vµ lu«n ë tr¹ng thái đồng hợp - gen ph©n bè theo chiÒu däc NST vµ gen có vị trí định, các cÆp gen t¬ng øng cã thÓ ë tr¹ng th¸i đồng hợp hay dị hợp (13) ?4 Sù gièng vµ kh¸c c¬ b¶n gi÷a NP vµ GP - Gièng: + §Òu lµ h×nh thøc ph©n bµo cã thoi ph©n bµo víi k×: + Trong quá trình phân bào, NST có các hoạt động tự nhân đôi, đóng xoắn, duỗi xoắn, phân ly cực tế bào vv c¸c thµnh phÇn cña tb (mµng nh©n; trung thÓ; thoi v« s¾c; chất tb ) có biến đổi tơng tự + Đều là chế trì ổn định NST loài (14) - Kh¸c: NP GP - x¶y ë hÇu hÕt c¸c lo¹i tb - chØ x¶y ë tÕ bµo SD giai ®o¹n chÝn - gåm lÇn ph©n bµo - gåm lÇn ph©n bµo liªn tiÕp - xảy tiếp hợp, cặp đôi hoÆc b¾t chÐo cña c¸c NST kép tơng đồng - không có tợng đó - tõ tb mÑ (2n) t¹o tb - tõ tb mÑ(2n) cho tb (2n) (n) (15) ?5 So sánh biến đổi và hoạt động NST NP và GP - Giống: Trong NP và GP NST có các hoạt động: nhân đôi tạo NST kép, đóng xoắn, duỗi xoắn, xếp thành hàng trên mpx®, ph©n li vÒ cùc cña tb vv - Kh¸c: + ë NP c¸c NST tËp trung lÇn trªn mpx® vµ ph©n li mét lÇn vÒ cực tb Còn GP, NST tập trung lần trên mặt phẳng xích đạo vµ ph©n li lÇn vÒ cùc tÕ bµo + kì đầu NP không xảy tiếp hợp, cặp đôi hay bắt chéo NST còn kì đầu GPI thì NST có hoạt động này + ë k× gi÷a cñaNP, c¸c NST kÐp tËp trung vµ xÕp thµnh hµng trên mặt phẳng xích đạo Còn kì GPI thì các NST lại tËp trung thµnh hµng + ë k× sau cñaNP, cromatit tõng NST kÐp t¸ch ë t©m động tạo NST đơn và phân li cực tế bào Còn kì sau GPI thì các NST kép phân li độc lập và không tách tâm động (16) ?6 Ph©n biÖt NST gt víi NST thêng NST thêng NST giíi tÝnh - mang gen quy định tính trạng thờng liên quan đến giới tính - chØ cã cÆp tÕ bµo lìng béi (2n) - luôn xếp thành các cặp tơng đồng AA - có thể xếp thành cặp tơng đồng (XX) không tơng đồng (XY) - gièng ë giíi cïng loµi - Kh¸c ë giíi cïng loµi - mang gen quy định tính trạng thờng không liên quan đến giới tính - mang gen quy định tính trạng thờng liên quan đến giới tính (17) B Bµi tËp vÒ NST I Bài tập liên quan đến NP 1- NÕu x tb mÑ NP k lÇn b»ng nhau: -> tæng sè tb sinh = x.2k tæng sè NST c¸c tb = x 2k.2n tổng số NST tơng đơng mtcc = x 2n.(2k-1) tæng sè NST míi hoµn toµn mtcc = x.2n.(2k-2) - NÕu x tb mÑ NP víi sè lÇn kh«ng b»ng lµ k1, k2,k3 kn -> tæng sè tb sinh lµ: 2k1+ 2k2+ 23+ 2kn VD: PP gi¶i BT S9 (18) 2- Trạng thái , số NST, số tâm động, số crômatit C¸c k× K× trung gian K× ®Çu K× gi÷a K× sau K× cuèi TB cha t¸ch TB đã tách Sè NST (tr¹ng th¸i) 2n (k) 2n (k) 2n (k) 4n (®) 4n (®) 2n (®) Số tâm động 2n 2n 2n 4n 4n 2n Sè cr«matit 4n 4n 4n 0 (19) 3-TÝnh thêi gian vµ chu k× NP (chu k× tb) - Chu k× tb lµ / PP gi¶i SH9 - VD: PP gi¶i BTS9 II BT liên quan đến GP và TT (20) 1- Trạng thái , số NST, số tâm động, số crômatit G§ I G§ II K× K× K× K× TG ®Çu gi÷a sau K× cuèi K× TG K× ®Çu K× gi÷a K× sau K× cuèi n (k) n (k) n (k) n (k) 2n (®) n (®) 2n Sè NST (k) (tr¹ng th¸i) 2n (k) 2n (k) 2n (k) 2n 2n 2n 2n n n n n 2n n 4n Sè cr«ma -tit 4n 4n 4n 2n 2n 2n 2n 0 Sè t©m động (21) Sau GP tb t¹o chÝnh lµ tinh trïng, trøng vµ thÓ cùc Sè tinh trïng = Sè tinh bµo bËc1= Sè tinh nguyªn bào = số tbsd đực Sè trøng = Sè no·n bµo bËc1= Sè tbsd c¸i Sè thÓ cùcc¸i = Sè no·n bµo bËc1 = Sè tbsd c¸i - Vì các tb sinh sau GP có NST đơn bội n nên Sè NST c¸c tinh trïng =Sè TT n = Sè tinh bµo bËc1 n Sè NST c¸c trøng = Sè trøng n = Sè no·n bµo bËc1 n Sè NST c¸c thÓ cùc = Sè thÓ cùc n = Sè no·n bµo bËc1 n VD: PP gi¶i BTS9 (22) TÝnh sè hîp tö t¹o thµnh sau thô tinh vµ H thô tinh -> Số hợp tử = Số trứng đợc thụ tinh =Số tinh trùng thụ tinh -> Htt = sè tinh trïng thô tinh 100% sè tinh trïng tham gia ->H tr = Số trứng đợc thụ tinh 100% Sè trøng tham gia VD: PP gi¶i BTS9/67 (23)