CHƯƠNG I
ĐẠI CƯƠNG VỀ CẤU TRÚC VÀ CHỨC NĂNG CỦA TẾ BÀO
1. Tế bào đơn vị tổ chức cơ bản của sự sống.
Tế bào được Robert Hook phát hiện lần đầu tiên năm 1665 nhờ kính hiển vi tự tạo với độ phóng đại 30 lần.
Học thuyết tế bào do nhà động vật học Svan và nhà thực vật học Slayden đã đưa ra, học thuyết xác nhận rằng tất cả các cơ thể sống từ đơn bào đến động vật và thực vật đều được cấu tạo từ tế bào.
Tế bào là đơn vị tổ chức cơ bản của tất cả các cơ thể sống về cấu trúc và chức năng. Tất cả các tính chất và hoạt động của cơ thể sống đều có cơ sở ở tính chất và hoạt động của tế bào dù là ở cơ thể đơn bào hay đa bào.
Chương I Đại cương về cấu trúc và chức năng của tế bào 1. Tế bào đơn vị tổ chức cơ bản của sự sống. Tế bào được Robert Hook phát hiện lần đầu tiên năm 1665 nhờ kính hiển vi tự tạo với độ phóng đại 30 lần. Học thuyết tế bào do nhà động vật học Svan và nhà thực vật học Slayden đã đưa ra, học thuyết xác nhận rằng tất cả các cơ thể sống từ đơn bào đến động vật và thực vật đều được cấu tạo từ tế bào. Tế bào là đơn vị tổ chức cơ bản của tất cả các cơ thể sống về cấu trúc và chức năng. Tất cả các tính chất và hoạt động của cơ thể sống đều có cơ sở ở tính chất và hoạt động của tế bào dù là ở cơ thể đơn bào hay đa bào. 2. Các dạng tồn tại của tế bào. Tế bào tồn tại ở các dạng sống khác nhau 2.1. Virut. Là dạng cơ thể sống rất bé, có kích thước từ 15-350nm, chúng chưa có cấu tạo tế bào, sống ký sinh bắt buộc trong tế bào vi khuẩn, thực vật và động vật, đa số là gây bệnh. Virut được cấu tạo gồm: - Vỏ ngoài bằng protein - Lõi là axit nucleic(ADN hoặc ARN) Khi chúng sống ký sinh trong tế bào, axit nucleic của chúng sẽ tự tái bản nhờ sử dụng enzim và bộ máy tổng hợp của tế bào chủ, để tổng hợp nên protein đặc trưng cho mình và sinh sản. Nhiều nghiên cứu cho thấy ở một số virut ngoài vỏ protein, còn có một lớp màng cấu tạo từ lipoprotein. Vì vậy một số nhà khoa học cho rằng virut là dạng thoái hoá của tế bào do đời sống ký sinh. 2.2. Tế bào nhân sơ(procaryota) Các cơ thể đại diện cho tế bào nhân sơ gồm có: vi khuẩn, vi khuẩn lam Tế bào nhân sơ thường có kích thước bé từ 1-3 micromet Tế bào nhân sơ có cấu tạo gồm: - Một màng sinh chất có bản chất là lipoprotein bao quanh khối tế bào chất. - Khối tế bào chất chứa các riboxom, các chất vùi là các chất dự trữ, các mezoxom(có vai trò trương tự như ty thể). - Mỗi tế bào nhân sơ có chứa một hoặc nhiều “nucleoit”, là phần tế bào chất có chứa ADN vòng là vật chất di truyền của tế bào. - Bao ngoài màng sinh chất là lớp thành vỏ dày 8-30nm có thành phần sinh hoá là polysaccarit liên kết với axit amin. 2.3. Tế bào nhân chuẩn(eucaryota). Đại diện là tế bào của nấm, động thực vật Tế bào nhân chuẩn cấu tạo gồm: - Một màng sinh chất có bản chất hoá học là lipoprotein bao quanh khối tế bào chất. - Khối tế bào chất nằm giữa nhân và màng sinh chất, có cấu trúc phức tạp gồm: các bào quan như mạng lưới nội chất, ty thể, trung thể, bộ máy golgitrong tế bào chất còn có hệ thống các vi ống và vi sợi tạo nên khung xương của tế bào. - Nhân được cấu tạo gồm màng nhân, bên trong là dịch nhân chứa nhiễm sắc thể và hạch nhân. * Sự khác nhau giữa tế bào thực vật và tế bào động vật. Tế bào thực vật Tế bào động vật - Có thành vỏ xenlulo bao ngoài màng sinh chất - Có lục lạp và tự dưỡng - Chất dự trữ là tinh bột - Phân bào không có sao và phân tế bào chất bằng vách ngang ở trung tâm. - Hệ thống không bào phát triển. - Không có thành vỏ xenlulo bao ngoài màng sinh chất. - Không có lục lạp và dị dưỡng - Chất dự trữ là glycogen - Phân bào có xuất hiện sao và phân tế bào chất bằng eo thắt ở trung tâm. - ít khi có không bào. 3. Sự khác nhau giữa tế bào Procaryota và tế bào Eucaryota. Tế bào procaryota Tế bào eucaryota - Có ở vi khuẩn , tảo lam - Kích thước tế bào bé từ 1-3 micromet - Có cấu tạo tế bào đơn giản - Vật chất di truyền là phân tử ADN trần dạng vòng nằm phân tán trong tế bào chất. - Chưa có nhân, chỉ có nucleoit là phần tế bào chất chứa ADN - Tế bào chất có các bào quan đơn giản như: riboxom và mezoxom - Phương thức phân bào đơn giản bằng phân đôi - Có lông, roi cấu tạo đơn giản - Có ở nấm và động thực vật - Kích thước tế bào lớn 3-20 micromet - Có cấu tạo tế bào phức tạp - Vật chất di truyền là ADN và protein histon tạo nên nhiễm sắc thể cư trú trong nhân. - Có nhân chính thức gồm: màng nhân, dịch nhân và nhân con - Tế bào chất có sự phân hoá phức tạp và chứa nhiều bào quan như: lưới nội chất, ty thể, lạp thể - Phương thức phân bào phức tạp có phân bào nguyên phân và giảm phân - Có lông và roi cấu tạo phức tạp Chương II Các liên kết hoá học trong hệ thống sống 1. Định nghĩa và đặc điểm chung của các liên kết hoá học. * Liên kết hoá học là một lực hút giữ hai nguyên tử lại gần với nhau. Các tổ hợp nguyên tử có kích thước xác định gọi là phân tử. Sự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử được đảm bảo bởi liên kết cộng hoá trị. * Các liên kết hoá học được xếp loại dựa vào nhiều tính chất như: - Lực liên kết là mạnh hay yếu - Số lượng liên kết hoá học tối đa của một nguyên tử. Số lượng liên kết cộng hoá trị mà một nguyên tử có thể tham gia được gọi là hoá trị - Góc liên kết. 2. Một số liên kết hoá học. a. Liên kết hydro. Là liên kết hình thành giữa nguyên tử hidro linh động ở chất này với một nguyên tử có độ âm điện lớn ở một phân tử khác(thường là nguyên tử oxi). Hay là tương tác yếu hình thành giữa một nguyên tử mang điện tích âm(nguyên tử nhận A) và một nguyên tử hidro(H) đang nằm trong một nối cộng hoá trị với một nguyên tử khác(nguyên tử cho D). Nối cộng hoá trị giữa D và H phải là nối phân cực và đám mây điện tử của A phải mang những điện tử không liên kết, có khả năng thu hút điện tích của H D H + A D HA Liên kết hydro b. Liên kết ion(liên kết tĩnh điện). Là tương tác tĩnh điện giữa hai nhóm có điện tính ngược dấu. Trong nhiều hợp chất vô cơ, điện tử liên kết luôn luôn bị hút về phía nguyên tử có độ âm điện cao hơn gây ra sự phân ly cation và anion Ví dụ: NaCl ă Na+ + Cl-. Vì điện tử liên kết không được phân chia đều cho hai nguyên tử nên liên kết này không được xếp vào loại liên kết cộng hoá trị. c. Liên kết vandecvan. Là các tương tác không đặc hiệu xuất hiện giữa hai nguyên tử khi chúng tiến đến gần nhau. Tương tác này không do sự phân phối lệch của các điện tử giữa hai phân tử mà do các biến động thoáng qua của đám mây điện tử gây nên sự phân cực nhất thời trên phân tử. Lực vandecvan là kết quả của lực hút và lực đẩy, hai lực này cân bằng ở một khoảng cách nhất định đặc trưng cho từng loại nguyên tử. Khoảng cách này gọi là bán kính vandecvan. Đây là lực liên kết yếu nhất. Để liên kết này thất sự có ý nghĩa, nó phải tồn tại với số lượng lớn, nghĩa là bề mặt tiếp xúc của hai phân tử phải cực đại. Ví dụ: Kháng nguyên-kháng thể, Enzim-cơ chất. d. Liên kết kỵ nước. Các phân tử không phân cực, tức là các phân tử không chứa nhóm ion hoá lẫn liên kết phân cực, đều không hoà tan trong nước, chúng là những phân tử kỵ nước. Lực thúc đẩy các phân tử hay các vùng không phân cực của phân tử liên kết với nhau thay vì với các phân tử nước được gọi là liên kết kỵ nước. Đây không phải là một lực liên kết đúng nghĩa mà là khuynh hướng loại trừ các nhóm không phân cực ra khỏi mạng nước. Còn liên kết thực sự tồn tại giữa các phân tử không phân cực là liên kết vandecvan. Các tương tác kỵ nước đóng vai trò quan trọng trong việc ổn định các protein, các phức hợp của protein với các phân tử khác như sự phân bố protein trong màng sinh học. e. Liên kết cộng hoá trị. Là liên kết được hình thành do sự góp chung e của các nguyên tử của các nguyên tố(thường là phi kim với nhau hoặc hidro với phi kim). Liên kết cộng hoá trị quan trọng hơn cả liên kết anhiđrit. f. Liên kết anhiđrit. Là sự liên kết giữa hai phân tử đồng thời tách ra một phân tử nước. Liên kết anhiđrit có thể được hình thành giữa các gluxit(liên kết glucozit), giữa các axit amin(liên kết peptit), giữa các chất béo(liên kết este). Phần I: Tế bào sinh vật nhân sơ 1. Hình dạng tế bào nhân sơ. Vi khuẩn có hình dạng nhất định, do vách vi khuẩn quyết định(trừ một số vi khuẩn không có vách). Kích thước của chúng từ bé nhất đến lớn nhất trong khoảng từ dưới 1 đến 10 micromet chiều dài và 0,2-1 micromet chiều ngang. Phần lớn các vi khuẩn có dạng chỉ một tế bào đơn lẻ, nhưng có một số loài có nhiều tế bào xếp thành cụm hoặc thành chuỗi. Hình dáng tế bào vi khuẩn có ba loại: - Cầu khuẩn(hình cầu) - Xoắn khuẩn(dạng hình xoắn hay hình dấu phẩy) - Trực khuẩn(hình que). 2. Cấu tạo tế bào nhân sơ. 2.1. Màng sinh chất tế bào nhân sơ. a. Cấu trúc: Màng gồm 3 miền: Miền ngoài và trong có màu đục tối, miền giữa dày hơn có màu sáng. Phân tích thành phần sinh hoá thấy màng bao gồm chủ yếu là lớp kép photpholipit. ở trên lớp kép photpholipit này còn có các phân tử protein sắp xếp rải rác, đó là các phân tử protein xuyên màng. ở rìa ngoài cũng như rìa trong là các phân tử protein rìa màng hay bám màng. Kiểu cấu trúc màng của vi khuẩn là kiểu “khảm lỏng” giống với cấu trúc màng của sinh vật nhân chuẩn. b. Chức năng: - Chức năng thấm chọn lọc - Trên màng sinh chất có nhiều enzim chuyển hoá các chất và trao đổi năng lượng như enzim thuộc nhóm xitocrom, các enzim hoạt động trong chu trình Krebs. Màng sinh chất và mesoxom của tế bào vi khuẩn đóng vai trò như ty thể của sinh vật nhân chuẩn. - Đối với sự phân chia tế bào màng sinh chất cùng mesoxom có chức năng chỉ đạo sự phân chia tế bào vi khuẩn. 2.2. Tế bào chất tế bào nhân sơ. Tế bào chất vi khuẩn có cấu trúc đơn giản, sinh chất của vi khuẩn luôn ở trạng thái gel vì vậy sinh chất không thể chuyển động. Trong tế bào chất có các thể hạt(riboxom đựơc cấu tạo từ ARN và protein), các thể vùi(là các kho chứa cacbonhidrat, chứa các photphat và các chất có năng lượng cao). Tóm tế bào chất của vi khuẩn có các đặc điểm sau: - Không chuyển động được nội bào. - Không có các bộ phận biệt hoá. - Không có các bào quan như: trung tử, bộ máy golgi, lưới nội chất.nhưng số lượng riboxom rất nhiều nên tế bào vi khuẩn có khả năng tổng hợp lớn, sinh sôi nảy nở rất nhanh. 2.3. Nhân của tế bào nhân sơ. a. Thành phần hoá học, sự phân bố nhân. - Chỉ có ít ADN. - ADN phân tán trong sinh chất. b. Hình dáng nhân. Rất khó quan sát nhân của tế bào nhân sơ một cách chính xác vì tốc độ phân chia của tế bào vi khuẩn quá nhanh. Quan sát nhân tế bào vi khuẩn thường thấy 2 hoặc 4 nhân, hiện tượng này là do tế bào vi khuẩn đang ở trong trạng thái phân chia. Ngoài ra do các yếu tố khác mà hình dạng nhân của tế bào thay đổi như: tia cực tím, các chất kháng sinh, nồng độ NaCl... c. Cấu tạo nhân. Nhân tế bào vi khuẩn có cấu tạo như sau: - Không có màng của nhân, nhưng người ta vẫn phân biệt được cấu trúc của nhân và tế bào chất vì thành phần cấu tạo hoá học của chúng khác nhau. - Nhân có cấu tạo một sợi là một sợi ADN xoắn, không có nhân con. Sợi ADN đóng kín, sợi ADN thường có dạng vòng tròn. 2.4. Vách tế bào nhân sơ. Vi khuẩn ngoài màng sinh chất còn có lớp vỏ bao ngoài, lớp vỏ này có vai trò bảo vệ cho vi khuẩn như một lớp xương ngoài, đồng thời nó duy trì cho tế bào vi khuẩn áp suất thẩm thấu nội bào cao hơn môi trường ngoại bào, lớp vỏ còn tạo cho vi khuẩn có hình dạng xác định, có vai trò kháng nguyên. Do cấu trúc của lớp vỏ ngoài, bằng phương pháp nhuộm màu gram(nhuộm bằng gentian violet và fucsin) người ta đã phân biệt hai loại vi khuẩn là: vi khuẩn gram(+) và vi khuẩn gram(-). - Vi khuẩn gram(+) có lớp vỏ bao ngoài là một lớp đồng nhất, dày và được cấu tạo bởi một loại peptidoglican là murein và khi nhuộm màu có màu tím. - Vi khuẩn gram(-) có lớp vỏ bao ngoài cấu trúc phức tạp hơn gồm hai lớp(lớp murein nằm sát màng sinh chất, phía ngoài là màng lipoprotein) và mỏng hơn vỏ của gram dương và khi nhuộm màu có mà ... ền có cấu trúc đơn giản, chỉ là phân tử ADN dạng vòng, vì vậy phương thức phân bào đơn giản. Trong pha S sau khi phân tử ADN bám vào mesoxom(phần lõm của màng sinh chất) và tái bản tạo ra hai phân tử ADN con giống hệt nhau, mesoxom được phân đôi và mỗi phần mesoxom kéo theo mình một phân tử AND con. Tiếp theo một màng được hình thành cắt đôi tế bào thành hai nửa, mỗi nửa có một phân tử ADN, kết quả là hình thành 2 tế bào con có chứa ADN giống hệt nhau. 1. Đặc điểm của phân bào nguyên nhiễm. - Là dạng phân bào phổ biến ở sinh vật nhân chuẩn. - Kết quả của phân bào là hình thành 2 tế bào con có chứa số lượng NST giữ nguyên như tế bào mẹ. - Xuất hiện nhiễm sắc thể và phân chia nhiễm sắc về hai tế bào con. - Xuất hiện thoi phân bào, có vai trò định hướng các nhiễm sắc thể con di chuyển về hai cực tế bào. - Trong tiến trình phân bào màng nhân và hạch nhân biến mất và lại được tái tạo ở hai tế bào con. 2. Các kỳ của phân bào nguyên phân. Quá trình phân bào diễn ra theo 5 kỳ liên tiếp nhau bắt đầu thời gian tiếp theo pha G2 của gian kỳ và kết thúc khi hình thành hai tế bào con. Sự phân chia nhân là tiến trình phân đôi của nhân bao gồm 4 kỳ là: kỳ đầu, kỳ giữa, kỳ sau và kỳ cuối. Còn sự phân chia tế bào chất(1 kỳ) là tiến trình phân đôi tế bào chất ở kỳ cuối. a. Kỳ đầu: - Chất NST ở kỳ trung gian bao gồm hai NST đơn dính với nhau ở tâm động, lúc này NST trở nên xoắn và cô đặc lại. - Màng nhân và nhân con tiêu biến - Hình thành bộ máy phân bào gồm có sao phân bào(ở thực vật không có sao phân bào) và thoi vô sắc đính vào tâm động của NST theo hướng vuông góc, còn tâm động có vị trí đối mặt với hai sao ở hai cực, mỗi phía có một tâm động. b. Kỳ giữa: - NST xoắn, cô đặc và co ngắn tối đa, có hình dạng đặc trưng. - NST thể xếp thành một hàng trên mặt phẳng xích đạo. - Thoi vô sắc có hai loại: 1 loại liên tục chạy từ cực này đến cực kia, 1 loại chỉ chạy từ cực đến miền xích đạo. c. Kỳ sau: - Hai NST đơn trong NST kép tách nhau ra ở tâm động đi về hai cực tế bào. Mỗi NST con mang một tâm động riêng đính vào thoi vô sắc. - Tất cả các NST con cùng tách khỏi nhau và cùng thời gian di chuyển về hai cực nhờ sự co ngắn của thoi vô sắc đính vào tâm động. Tốc độ di chuyển về hai cực tế bào của NST khoảng 1 micromet/phút. d. Kỳ cuối: - Các NST con đã di chuyển tới hai cực của tế bào, dãn xoắn, dài ra và biến trở thành chất nhiễm sắc(NST dạng sợi mảnh). - Thoi phân bào biến mất, hình thành màng nhân, hạch nhân được tái tạo, hình thành hai nhân con trong khối tế bào chất chung. e. Phân chia tế bào chất: Sự phân chia tế bào chất bắt đầu từ cuối kỳ sau hoặc đầu kỳ cuối và diễn ra suốt kỳ cuối. ở tế bào động vật sự phân tế bào chất bắt đầu sự hình thành 1 eo thắt tại vùng xích đạo ở vùng giữa hai nhân con. Sự hình thành eo thắt và lõm sâu vào tiến tới cắt đôi tế bào chất là do sự hình thành 1 vòng co rút ở vùng xích đạo được cấu tạo gồm vi sợi actin. Mặt phẳng phân cắt tế bào chất thẳng vuông góc với trục của thoi phân bào. Đối với tế bào thực vật được bao bởi màng xenlulo làm cho tế bào không vận động được nên sự phân tế bào chất xảy ra bằng sự hình thành vách ngăn ở trung tâm xích đạo, vách ngăn phát triển dần ra ngoại vi cho đến khi liên kết với vách bao tế bào và như vậy phân tách tế bào chất thành hai nửa chứa nhân con. Trên vách ngăn ngang còn hình thành cầu nối tế bào chất đặc trưng cho tế bào thực vật. Tham gia vào hình thành vách ngăn ngang có phức hệ golgi, mạng lưới nội chất và các sợi phân bào còn tồn dư lại ở vùng xích đạo. ở kỳ cuối các bào quan như: Ty thể, lạp thể, mạng lưới nội chấtđược phân về hai tế bào con. 3. ý nghĩa của phân bào nguyên nhiễm. - Nguyên phân là hình thức sinh sản của tế bào, của cơ thể đơn bào cũng như các tế bào trong cơ thể đa bào. - Nguyên phân là phương thức sinh trưởng của các mô, các cơ quan trong cơ thể đa bào. Các mô và cơ quan tăng khối lượng không chỉ do sự gia tăng tổng hợp các chất nội bào và gian bào mà chủ yếu do sự gia tăng số lượng tế bào do nguyên phân. - Phân bào nguyên nhiễm là phương thức qua đó tế bào mẹ truyền thông tin di truyền cho thế hệ tế bào con. Thông tin di truyền trong ADN và NST được nhân đôi qua pha S(kỳ trung gian) và được phân về hai tế bào con ở kỳ sau, do đó bảo tồn, giữ nguyên số lượng NST qua các thế hệ của nguyên phân. Chương IX: Phân bào giảm nhiễm 1. Sinh sản vô tính và sinh sản hữu tính. a. Sinh sản vô tính. Sinh sản vô tính đặc trưng cho các vi khuẩn, các động vật đơn bào, nhiều động vật và thực vật. Các hình thức sinh sản vô tính tuy đa dạng như: Phân đôi, nảy chồi, tái sinhnhưng bản chất là hiện tượng phân bào nguyên nhiễm qua đó 1 cơ thể mẹ sinh ra những cơ thể con giống mẹ về mặt di truyền. Sinh sản vô tính là phương thức sinh sản đơn giản, cho phép tăng nhanh số lượng cá thể, nhưng đặc tính di truyền không được thay đổi qua nhiều thế hệ, điều đó không tạo nên đa dạng di truyền cho chọn lọc tự nhiên nên sức sống giảm. b. Sinh sản hữu tính. Sự xuất hiện sinh sản hữu tính là bước tiến hoá lớn của sinh vật. Nó đảm bảo cho sự xuất hiện đa dạng di truyền bằng cách tập hợp hai gen của hai cá thể trong loài vào một cá thể mới, đồng thời tái tổ hợp lại gen của các thể ở thế hệ tiếp theo. Trong sinh sản hữu tính có sự xen kẽ thế hệ đơn bội và lưỡng bội. Phân bào giảm nhiễm cho phép hình thành các giao tử và qua thụ tinh hình thành hợp tử (2n) phát triển thành cơ thể(nhờ nguyên phân, phân hoá tế bào, phân bố tế bào). 2. Cơ chế phân bào giảm nhiễm. Phân bào giảm nhiễm gồm hai lần phân bào diễn ra liên tiếp nhau: * Phân bào giảm nhiễm I: Gồm kỳ đầu I, kỳ giữa I, kỳ sau I, kỳ cuối I * Phân bào giảm nhiễm II: Gồm kỳ đầu II, kỳ giữa II, kỳ sau II, kỳ cuối II 2.1. Phân bào giảm nhiễm I. Đây là phân bào giảm nhiễm thực thụ vì qua lần phân bào I, hai tế bào con được tạo thành có số lượng NST đơn bội kép. a. Kỳ đầu I. Thời gian có thể kéo dài hàng ngày, hàng tháng, thậm chí hàng năm. Kỳ đầu được chia làm 5 giai đoạn. * NST xoắn, co ngắn có mang tâm động, sắp xếp hình bó hoa và đính vào màng nhân. * NST sắp xếp có định hướng tạo điều kiện cho sự tiếp hợp cặp đôi của các NST tương đồng. Cặp NST tương đồng là một cặp gồm 1 chiếc có nguồn gốc từ bố và 1 chiếc có nguồn gốc từ mẹ. * NST rút ngắn, dày to biểu hiện rõ cấu trúc kép. ở một số cặp NST tương đồng có thể xảy ra sự trao đổi chéo giữa hai nhiễm sắc thể trong cặp tương đồng. Mỗi NST lúc này gồm hai nhiễm sắc tử đính với nhau ở tâm động. Một cặp tiếp hợp gồm hai NST tương đồng gọi là lưỡng trị hay tứ tử. Sự trao đổi chéo xảy ra giữa các nhiễm sắc tử không phải là chị em, tức là trao đổi gen cho nhau giữa NST bố và mẹ, là quá trình được gọi là tái tổ hợp di truyền.. * Sự phân ly của các cặp NST tương đồng, hai NST trong cặp tương đồng vẫn còn dính với nhau ở một vài điểm được gọi là điểm bắt chéo(là vùng mà ở đó hai NST tương đồng trao đổi gen cho nhau). * NST xoắn lại và cô đặc dầy hơn. Trong tứ tử thấy rõ 4 nhiễm sắc tử: trong đó 2 nhiễm sắc tử chị em vẫn dính với nhau ở tâm động còn hai NST không phải chị em có trao đổi chéo thì dính nhau ở điểm chéo. Màng nhân, hạch nhân biến mất, xuất hiện thoi vô sắc và sao phân bào. b. Kỳ giữa I. - NST đóng xoắn và co ngắn tối đa. - (2n)NST kép xếp thành hai hàng trên mặt phẳng xích đạo. - Các NST kép đồng dạng khác nguồn đứng đối diện nhau và ngẫu nhiên về vị trí ở hàng bên này hay bên kia. c. Kỳ sau I. Bộ NST(1n) kép ở mỗi hàng tách nhau ra đi về một cực của tế bào. Mỗi cực tế bào có số lượng NST giảm đi một nửa. d. Kỳ cuối I. Sự phân chia tê bào chất diễn ra tạo thành hai tế bào con, mỗi tế bào con có bộ NST(1n) kép khác nhau về nguồn gốc. Sau đó chuyển sang kỳ yên nghỉ thời gian rất ngắn, NST tháo xoắn màng nhân hình thành trở lại. 2.2. Lần phân bào giảm nhiễm II. Sau lần giảm phân I, hai tế bào con trải qua một kỳ chuyển tiếp rất ngắn, trong đó không có sự nhân đôi của ADN và NST, rồi chuyển sang giảm phân II. Lần giảm phân II là phân cân bằng và nó tương tự như nguyên phân và sự phân ly ở kỳ cuối II giống hệt nguyên phân, nghĩa là các yếu tố phân ly là hai cromatit trong NST kép tách khỏi nhau và di chuyển về hai cực tế bào. Thời gian lần phân bào II chỉ chiếm 1-10% * Kỳ đầu II: NST đóng xoắn trở lại không nhân đôi. Màng nhân và nhân con tiêu biến, bộ máy phân bào được hình thành, thoi vô sắc đính vào NST ở tâm động và theo phương vuông góc với thoi vô sắc ở lần phân bào I. * Kỳ giữa II: NST có cấu trúc kép điển hình tập trung trên mặt phẳng xích đạo Bộ NST xếp thành một hàng trên mặt phẳng xích đạo đính vào thoi vô sắc. Thoi phân bào hình thành hoàn chỉnh * Kỳ sau II: Hai cromatit trong từng NST kép tách nhau ra ở tâm động đi về hai cực của tế bào. * Kỳ cuối II: NST đơn nằm gọn ở hai cực của tế bào, thoi vô sắc tiêu biến, màng nhân và nhân con xuất hiện. Sự phân chia tế bào chất cũng diễn ra. Kết quả từ 1 tế bào (2n) qua giảm phân với hai lần phân bào(phân bào I và phân bào II) sẽ cho ra 4 tế bào con có bộ NST(1n). 3. Phân biệt phân bào nguyên nhiễm và giảm nhiễm. Nguyên phân Giảm phân - Đặc trưng cho tất cả các dạng tế bào - Tế bào con có bộ NST như tế bào mẹ(2n). - Gồm 1 lần phân bào. - Gian kỳ giữa hai lần nguyên nhiễm có nhân đôi ADN và NST. - Kỳ đầu ngắn, không có tiếp hợp và trao đổi chéo. - Kỳ sau: yếu tố phân ly về hai cực là hai cromatit trong 1 NST kép phân ly khỏi nhau đi về hai cực của tế bào. - Phương thức sinh sản vô tính, vẫn giữ nguyên gen không đổi qua các thế hệ. - Đặc trưng cho tế bào sinh dục chín trong thời kỳ tạo giao tử. - Tế bào con có bộ NST giảm đi một nửa so với tế bào mẹ(1n). - Phức tạp hơn, gồm hai lần phân bào. - Kỳ chuyển tiếp giữa phân bào I và phân bào II không có sự nhân đôi của ADN và NST. - Kỳ đầu I kéo dài, có thể xảy ra tiếp hợp và trao đổi chéo giữa hai NST tương đồng. - Kỳ sau I: yếu tố phân ly là 1 NST phân ly khỏi lưỡng trị và di chuyển về hai cực tế bào. - Phương thức sinh sản hữu tính: Đảm bảo khâu tạo giao tử, nhờ tái tổ hợp di truyền tạo nên tính đa dạng trong gen qua các thế hệ. 4. Sự phát sinh giao tử đực và giao tử cái ở động vật có xương sống. a. Sự hình thành giao tử đực(tinh trùng). Các tế bào sinh dục trong tinh hoàn(tinh nguyên bào) phân bào nguyên nhiễm ê Nhiều tinh nguyên bào khác, sau đó lớn lên hình thành tinh bào cấp I. Tinh bào cấp I giảm phân, sau giảm phân I ê Tạo ra hai tế bào đơn bội gọi là tinh bào cấp II. Tinh bào cấp II sau khi giảm phân lần II ê Tạo ra các tinh tử đơn bội(n). Các tinh tử trải qua quá trình biến thái để hình thành tinh trùng có đầu chứa nhân và đuôi để vận động. Như vậy từ một tinh nguyên bào(2n) sẽ cho ra 4 tinh tử đơn bội, sau phát triển thành 4 tinh trùng đơn bội b. Sự hình thành giao tử cái(trứng). Các tế bào sinh dục trong buồng trứng(noãn nguyên bào) phân chia nguyên nhiễm ê Tạo ra nhiều noãn bào và lớn lên thành noãn bào cấp I. Noãn bào cấp I giảm phân lần I ê Tạo ra hai tế bào đơn bội(gồm 1 noãn bào cấp II và 1 thể tiêu biến). Noãn bào cấp II giảm phân lần II ê Tạo ra hai tế bào đơn bội(1 noãn tử và 1 thể tiêu biến). Noãn tử phân hoá thành tế bào trứng. Như vậy từ 1 noãn nguyên bào(2n) sẽ cho ra 1 trứng(n) và 3 thể tiêu biến hay 3 thể cực sau sẽ bị thoái hoá.
Tài liệu đính kèm: