Bài 42. Nhiễm sắc thể và bộ nhiễm sắc thể

I. Nhiễm sắc thể

1. Khái niệm nhiễm sắc thể

- Khi nhuộm tế bào bằng thuốc nhuộm kiềm 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 và chúng biến đổi hình dạng trong quá trình tế bào phân chia được gọi là nhiễm sắc thể.

2. 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...

- Mỗi NST kép gồm hai chromatid 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 hoặc ở đầu mút hoặc ở các vị trí còn lại của NST (tâm lệch).

b) Cấu trúc nhiễm sắc thể

- NST được cấu tạo bởi DNA và protein histone. Mỗi chromatid gồm 1 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.

- 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.

II. Bộ nhiễm sắc thể

1. 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.

- Bộ NST gồm các cặp NST tương đồng gọi là bộ NST lưỡng bội, kí hiệu là 2n.

2. 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.

- 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 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.

III. Thực hành: Quan sát tiêu bản nhiễm sắc thể dưới kính hiển vi

1. Chuẩn bị

a) Dụng cụ

- Kính hiển vi quang học có chỉ số phóng đại vật kính 10x, 40x, 100x.

- Dầu soi kính hiển vi.

- Giấy mềm, cồn 70^o.

- Bút vẽ, vở ghi.

- Máy ảnh (nếu có).

b) Mẫu vật

- Tiêu bản cố định NST tế bào một số loài.

c) Tìm hiểu cơ sở quan sát tiêu bản nhiễm sắc thể

- 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.

2. Cách tiến hành

- Bước 1: Chọn vật kính có độ phóng đại thấp (10x) để điều chỉnh độ hội tụ ánh sáng.

- 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.

- Bước 5: Quan sát tiêu bản ở vật kính 100x.

• Nhỏ một giọt dầu soi kính vào tiêu bản cần quan sát.
• Vặn ốc sơ cấp để đưa vật kính 100x tiến gần vào tiêu bản, đầu vật kính ngập vào giọt dầu vừa nhỏ.
• Vặn ốc thứ cấp để điều chỉnh hình ảnh cho rõ nét.

- Bước 6: Lau sạch dầu soi kính trên vật kính 100x.

• Dùng giấy mềm có tẩm cồn 70^o 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 70^o lau sạch.

3. Kết quả