Những biến đổi hình thái của NST được biểu hiện qua sự đóng xoắn và duỗi xoắn điển hình ở các kì nào?
Trong chu kỳ tế bào, các nhiễm sắc thể (NST) trải qua sự biến đổi hình thái đặc trưng thông qua quá trình đóng xoắn và duỗi xoắn. Quá trình này diễn ra như sau:
Kì trung gian:
Đây là giai đoạn chuẩn bị cho nguyên phân. Trong kì này, NST ở trạng thái duỗi xoắn tối đa để thuận lợi cho hoạt động nhân đôi ADN và tổng hợp các protein liên quan. NST không nhìn thấy rõ ràng dưới kính hiển vi quang học thông thường vì chúng ở trạng thái sợi mảnh, duỗi ra và phân tán trong nhân tế bào.
Kì đầu:
Khi bước vào kì đầu của nguyên phân, NST bắt đầu quá trình đóng xoắn dần. Lúc này, chúng trở nên ngắn hơn và dày hơn, dễ dàng quan sát dưới kính hiển vi. Đây là giai đoạn chuẩn bị để NST có thể di chuyển dễ dàng trong quá trình phân bào.
Kì giữa:
Ở kì giữa, NST đóng xoắn cực đại, đạt độ ngắn nhất và dày nhất. Chúng xếp thành một hàng trên mặt phẳng xích đạo của thoi vô sắc, giúp quá trình phân chia NST chính xác hơn.
Kì sau:
Trong kì sau, các NST không thay đổi hình thái mà chỉ phân li đồng đều về hai cực của tế bào. Đây không phải là giai đoạn biểu hiện sự biến đổi hình thái rõ rệt của NST.
Kì cuối:
Ở kì cuối, NST bắt đầu duỗi xoắn trở lại, trở về trạng thái sợi mảnh như ở kì trung gian, chuẩn bị để thực hiện chức năng di truyền và hoạt động sinh tổng hợp trong chu kỳ tế bào tiếp theo.
Kết luận: Sự đóng xoắn điển hình của NST diễn ra ở kì đầu và đạt cực đại ở kì giữa. Sự duỗi xoắn điển hình diễn ra ở kì cuối và kì trung gian.
Bài tập 2 trang 30 SGK Sinh học 9
Sự tự nhân đôi của NST diễn ra ở kì nào của chu kì tế bào?
a) Kì đầu b) Kì giữa c) Kì sau d) Kì trung gian
Đáp án: d) Kì trung gian
Giải thích:
Sự tự nhân đôi của NST là quá trình quan trọng giúp tế bào nhân đôi vật chất di truyền (ADN) để chuẩn bị cho quá trình phân bào.Quá trình này diễn ra ở giai đoạn pha S của kì trung gian trong chu kỳ tế bào. Trong giai đoạn này, mỗi NST nhân đôi thành hai nhiễm sắc thể chị em gắn với nhau tại tâm động, giúp đảm bảo thông tin di truyền được truyền đạt chính xác cho thế hệ tế bào con.
Bài tập 3 trang 30 SGK Sinh học 9
Nêu những diễn biến cơ bản của NST trong quá trình nguyên phân.
Nguyên phân là quá trình phân chia tế bào, qua đó tế bào mẹ tạo ra hai tế bào con giống hệt nhau về mặt di truyền. Những diễn biến cơ bản của NST trong nguyên phân gồm các giai đoạn:
Kì đầu:
NST bắt đầu đóng xoắn, trở nên ngắn và dày.Các NST kép xuất hiện rõ ràng dưới kính hiển vi.Màng nhân và nhân con tiêu biến.Thoi phân bào hình thành từ các vi ống.
Kì giữa:
NST kép đóng xoắn cực đại, dễ dàng quan sát rõ ràng nhất.Các NST kép xếp thành một hàng trên mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào.Tâm động của các NST kép gắn với sợi thoi phân bào, chuẩn bị cho quá trình phân li.
Kì sau:
Tâm động của mỗi NST kép tách ra, biến chúng thành hai NST đơn.Các NST đơn di chuyển dần về hai cực của tế bào nhờ sự co rút của sợi thoi phân bào.
Kì cuối:
Các NST đơn duỗi xoắn, trở nên dài và mảnh hơn.Màng nhân và nhân con tái tạo bao quanh mỗi bộ NST tại hai cực của tế bào.Tế bào chất phân chia, tạo ra hai tế bào con.
Kết luận: Các diễn biến cơ bản của NST trong nguyên phân bao gồm sự đóng xoắn, xếp hàng, phân li và duỗi xoắn, đảm bảo mỗi tế bào con nhận được một bộ NST hoàn chỉnh, giống với tế bào mẹ.
Bài tập 4 trang 30 SGK Sinh học 9
Ý nghĩa cơ bản của quá trình nguyên phân là gì?
a) Sự chia đều chất nhân của tế bào mẹ cho hai tế bào con. b) Sự sao chép nguyên vẹn bộ NST của tế bào mẹ cho hai tế bào con. c) Sự phân li đồng đều chất tế bào của tế bào mẹ cho hai tế bào con. d) Sự phân chia đồng đều chất tế bào của tế bào mẹ cho hai tế bào con.
Đáp án: b) Sự sao chép nguyên vẹn bộ NST của tế bào mẹ cho hai tế bào con.
Giải thích:
Ý nghĩa chính của nguyên phân là duy trì sự ổn định về mặt di truyền qua các thế hệ tế bào.Trong nguyên phân, bộ NST của tế bào mẹ được sao chép và phân chia đều cho hai tế bào con, đảm bảo mỗi tế bào con đều chứa một bộ NST hoàn chỉnh giống với tế bào mẹ. Điều này rất quan trọng trong các quá trình sinh trưởng, phát triển và tái tạo mô.
Bài tập 5 trang 30 SGK Sinh học 9
Ở ruồi giấm 2n=8. Một tế bào ruồi giấm đang ở kì sau của nguyên phân. Số NST trong tế bào đó bằng bao nhiêu trong các trường hợp sau?
a) 4 b) 8 c) 16 d) 32
Đáp án: c) 16
Giải thích:
Ở ruồi giấm, bộ NST lưỡng bội (2n) là 8, tức là mỗi tế bào bình thường có 8 NST.Trong kì sau của nguyên phân, các NST kép tách ra tại tâm động, mỗi nhiễm sắc tử chị em trở thành một NST đơn độc lập.Vì vậy, số lượng NST trong tế bào lúc này gấp đôi so với trạng thái bình thường, tức là 2 × 8 = 16 NST.
Kết luận: Trong kì sau của nguyên phân ở ruồi giấm, số NST trong tế bào là 16.
