Một nhà khoa học đã tinh sạch DNA thu được từ các tế bào mô cơ ở các pha khác nhau trong chu kì tế bào. Bằng kĩ thuật phù hợp, nhà khoa học đã tách và đo riêng rẽ lượng DNA của nhân và DNA của ti thể. Hãy cho biết hàm lượng tương đối của DNA nhân và DNA ti thể trong các tế bào thay đổi như thế nào ở các pha khác nhau của chu kì tế bào? Giải thích.
Đáp án đúng:
- DNA trong nhân tế bào thay đổi liên quan đến các pha của chu kì tế bào:
+ Pha G1: hàm lượng DNA không thay đổi do các gene trong tế bào xảy ra quá trình phiên mã và dịch mã để tổng hợp các chất cần cho tăng trưởng kích thước và chuẩn bị tổng hợp DNA.
+ Pha S: diễn ra quá trình tổng hợp DNA hàm lượng tăng dần trong pha S và đạt đến lượng gấp đôi so với pha G1 khi kết thúc pha S và bắt đầu pha G2.
+ Pha G2: DNA không tăng hàm lượng so với cuối pha S.
+ Pha M: nhân tế bào phân chia, sự phân ly nhiễm sắc thể về 2 cực tế bào và kết thúc phân chia nhân sẽ tạo ra 2 tế bào có lượng DNA tương đương và giảm một nửa so với pha G2 trở về bằng pha G1. Sự phân chia tế bào chất sẽ tạo nên 2 tế bào con, trong mỗi tế bào con lượng DNA sẽ không đổi so với tế bào ban đầu ở pha G1.
- DNA trong ti thể:
+ Hàm lượng DNA tăng dần từ pha G1 đến khi bắt đầu pha M, vì trong tế bào đang tăng trưởng để chuẩn bị cho phân chia, DNA ti thể nhân đôi độc lập với DNA nhân. Khi tế bào tăng về kích thước và lượng các chất, DNA ti thể cũng nhân đôi liên tục tăng dần, hàm lượng DNA ti thể cũng tăng dần từ pha G1 đến khi bắt đầu pha M.
+ Pha M khi tế bào chất phân chia, DNA ti thể sẽ được phân chia tương đối đồng đều về 2 tế bào con. Ở mỗi tế bào con hàm lượng DNA trở về tương đương tế bào ban đầu.