Bài 5: Nhiễm sắc thể và đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể

a. Hình thái nhiễm sắc thể

• Ở vi khuẩn: NST chỉ là phân tử ADN trần, có dạng vòng, không liên kết với protein

• Ở virus: NST cũng là ADN trần, 1 số khác NST là ARN

• Ở sinh vật nhân chuẩn:

  • Mỗi NST gồm 2 cromatit gắn nhau ở tâm động

  • Trong tế bào sinh dưỡng (tế bào xôma) mỗi NST có 1 cặp giống nhau về hình thái được gọi là cặp NST tương đồng

b. Cấu trúc của nhiễm sắc thể

- Ở SV nhân sơ: NST là phân tử ADN kép, vòng không liên kết với protein histôn

- Ở SV nhân thực: Cấu trúc hiển vi

• NST gồm 2 cromatit dính nhau qua tâm động (eo thứ nhất), một số NST còn có eo thứ hai (nơi tổng hợp rARN). NST có các dạng hình que, hình hạt, hình chữ V... đường kính 0,2 – 2 mm, dài 0,2 – 50 mm.

• Mỗi loài có một bộ NST đặc trưng (về số lượng, hình thái, cấu trúc): Cấu trúc siêu hiển vi

• NST được cấu tạo từ ADN và protein (histôn và phi histôn)
  • (ADN + protein) → Nucleoxom (8 phân tử protein histôn được quấn quanh bởi một đoạn phân tử ADN dài khoảng 146 cặp nucleotit, quấn 1 ¾ vòng) → Sợi cơ bản (khoảng 11 nm) → Sợi nhiễm sắc (25 – 30 nm) → Ống siêu xoắn (300 nm) → Crômatit (700 nm) → NST

a. Khái niệm đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể

Đột biến cấu trúc NST là những biến đổi trong cấu trúc của NST, dạng đột biến này làm sắp xếp lại trình tự các gen và thay đổi hình dạng, cấu trúc của NST

b. Nguyên nhân đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể

Do các tác nhân vật lí như tia phóng xạ, hóa chất độc hại như thuốc trừ sâu, diệt cỏ, do virus... hoặc do sự biến đổi sinh lí nội bào

c. Các dạng đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể

Các dạng đột biến:

• Mất đoạn: Là mất đi 1 đoạn nào đó trên NST => HQ: Mất đoạn thường gây chết hay giảm sức sống
• Đảo đoạn: Là 1 đoạn NST đứt ra rồi đảo ngược 1800 và nối lại làm thay đổi trình tự phân bố các gen trên đó => Đảo đoạn có thể chứa hoặc không chứa tâm động. ĐB đảo đoạn thường ít ảnh hưởng đến sức sống do vật liệu di truyền không bị mất
• Lặp đoạn: Là 1 đoạn NST có thể lặp lại 1 hay nhiều lần, làm tăng số lượng gen trên đó => Nhìn chung lặp đoạn không gây hậu quả nặng nề như mất đoạn
• Chuyển đoạn: Là sự trao đổi đoạn giữa các NST không tương đồng, một số gen trong nhóm liên kết này chuyển sang nhóm liên kết khác => Chuyển đoạn lớn thường gây chết hay mất khả năng sinh sản. Đôi khi chuyển đoạn là cơ chế để hình thành loài mới tức thì

3. Ý nghĩa của đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể

a. Đối với tiến hoá

Cấu trúc lại hệ gen được cách li sinh sản, một trong nhưng con đường hình thành loài mới

b. Đối với chọn giống

Sự tổ hợp lại các gen trên NST tạo ra giống mới