Trong thực tế, không tồn tại một dạng tế bào chung nhất cho tất cả các cơ thể sinh vật, mà tế bào phân hoá ở nhiều dạng khác nhau trong quá trình tiến hoá của sinh vật.. Ở nhóm sinh vật
Trang 1BÀI TẬP NHÓM
Họ Và Tên:
Câu Hỏi:
Phần Trả lời Câu hỏi:
Trang 2Câu 1: Cấu trúc tế bào
• Hình thái của tế bào
Tế bào thường có hình dạng tương đối ổn định và đặc trưng cho mỗi loại tế bào Ví dụ: tinh trùng, tế bào trứng, tế bào thần kinh, tế bào hồng cầu, các loại tế bào biểu mô Tuy vậy, có một số tế bào luôn luôn thay đổi hình dạng như: amíp, bạch cầu Trong môi trường lỏng, tế bào có dạng hình cầu như bạch cầu trong máu Đa số tế bào động vật và thực vật có dạng hình khối đa giác, có loại phân nhánh
Kích thước của tế bào rất khác nhau đối với các loài khác nhau Nói chung, tế bào có độ lớn trung bình vào khoảng 3 - 30μm Nhưng có những tế bào rất lớn có thể nhìn thấy, sờ
mó được như trứng gà, trứng vịt Tế bào có kích thước lớn nhất là trứng đà điểu, đường kính đạt tới 17,5cm Trái lại, đa số tế bào vi khuẩn có kích thước từ 1 - 3μm
Ngày nay, người ta đã khám phá ra một loại tế bào có thể xem là nhỏ nhất, đó là tế bào microplasma laidlawii có đường kính 0,1μm, chỉ lớn hơn nguyên tử hydro 1.000 lần và gần bằng kích thước của siêu vi khuẩn Trong nó chỉ chứa khoảng 1.000 hoặc chục nghìn các đại phân tử sinh học và tổng hợp vài chục các enzyme khác nhau
Thể tích của tế bào cũng rất thay đổi ở các dạng khác nhau Tế bào vi khuẩn có thể tích vào khoảng 2,5μm3 Đối với các tế bào của các mô ở người (trừ một số tế bào thần kinh)
định và không phụ thuộc vào thể tích chung của cơ thể Ví dụ: tế bào thận, gan của bò, ngựa, chuột đều có thể tích như nhau Sự sai khác về kích thước của cơ quan là do số lượng tế bào chứ không phải là do kích thước của tế bào
Số lượng tế bào trong các cơ thể khác nhau thì rất khác nhau Sinh vật đơn bào, cơ thể chỉ
có một tế bào Các sinh vật đa bào, trong cơ thể có từ vài trăm tế bào (như nhóm trùng
riêng hồng cầu trong máu người cũng đã đạt tới 23 nghìn tỉ
Trang 3Tuy nhiên, cơ thể đa bào dù có số lượng tế bào lớn đến bao nhiêu cũng được phát triển từ
1 tế bào khởi nguyên: hợp tử
Trong thực tế, không tồn tại một dạng tế bào chung nhất cho tất cả các cơ thể sinh vật, mà
tế bào phân hoá ở nhiều dạng khác nhau trong quá trình tiến hoá của sinh vật Ngày nay, nhờ kỹ thuật kính hiển vi điện tử, người ta đã xác lập được hai dạng tế bào:
- Dạng tế bào nhân sơ (Prokaryota) có tổ chức còn nguyên thuỷ, chưa có màng nhân
- Dạng tế bào có nhân chính thức (Eukaryota)
Thuộc loại tế bào nhân nguyên thuỷ có vi khuẩn (bacteria) và vi khuẩn lam (cyamobactena) Tế bào của chúng có kích thước từ 0,5 - 3μm, thiếu màng nhân, thiếu các bào quan chính thức như: lục lạp, thể lyzosom, phức hệ Golgi Ở nhóm sinh vật này, thông tin di truyền được tích trong nhiễm sắc thể gồm mạch xoắn kép ADN dạng vòng, nhiễm sắc thể này không chứa các protein kiềm, thiếu bộ máy phân bào và hạch nhân
Vách tế bào bao phía ngoài màng sinh chất tạo nên khung cứng vững chắc cho tế bào; có nhiệm vụ bảo vệ sự tác động cơ học, giữ và cố định hình dạng của tế bào, quan trọng hơn
cả là chống chịu các tác nhân bất lợi, nhất là áp suất thẩm thấu của môi trường bên ngoài
Độ vững chắc của vách tế bào có được là nhờ các tính chất của peptidoglucan (còn gọi là murein) chỉ có ở prokaryote Peptidoglucan được cấu tạo từ hai loại đường gắn với một peptid ngắn gồm hai acid amin, chỉ có ở vách tế bào vi
khuẩn Các đường và các peptid kết nối với nhau thành một đại phân tử bao bọc toàn bộ màng tế bào
Do phản ứng nhuộm màu violet mà người ta phân biệt được hai loại vi khuẩn:
Gram dương hấp thụ và giữ lại màu và Gram âm không nhuộm màu
Vách tế bào của các vi khuẩn Gram dương như streptococus rất dày, gồm peptidoglucan Vách của tế bào Gram âm như E.coli gồm 3 lớp: màng tế bào trong cùng, peptidoglucan
và lớp dày ngoài cùng gồm lipoprotein và liposaccharide tạo phức hợp lipopolysaccharide Dưới vách tế bào là màng sinh chất bao bọc tế bào chất
Trang 4Mesosome là cấu trúc do màng tế bào xếp thành nhiều nếp nhăn, lõm sâu vào khối tế bào chất Có thể đây là nơi gắn ADN vào màng
Trong nguyên sinh chất có vùng tương tự nhân gọi là nucleotide Bộ gen chứa một phân
tử ADN lớn, vòng tròn, trơn (nghĩa là không gắn thêm protein) Sợi ADN của tế bào procaryota cũng mang bộ gen xếp theo đường thẳng, các gen này xác định các đặc tính di truyền của tế bào và các hoạt tính thông thường nên cũng được gọi là nhiễm sắc thể Ngoài ra, tế bào procaryote còn có thể có các phân tử ADN nhỏ độc lập gọi là plasmid plasmid thường cũng có dạng vòng tròn
Các ribosome nằm rải rác trong tế bào chất, chúng sẽ gắn lên mARN để tổng hợp protein Phần lớn vi khuẩn quang hợp chứa chlorophyll gắn với màng hay các phiến mỏng (tấm) Một số vi khuẩn có các cấu trúc lông nhỏ gọi là tiêm mao (flagella) dùng để bơi
Tế bào prokaryota phân bố khắp nơi trên quả đất Chúng sinh trưởng rất nhanh, chu kỳ một thế hệ ngắn, đa dạng về sinh hoá và rất mềm dẻo về di truyền
Trang 5Tế bào của tất cả các cơ thể còn lại như: tảo, nấm, động vật đơn bào, tế bào thực vật và động vật thuộc loại tế bào có nhân chính thức Nhóm sinh vật này nhận được bọc trong màng nhân Trong tế bào chất, hệ thống màng rất phát triển như: mạng lưới nội sinh chất, phức hệ Golgi, cùng các bào quan có màng như ty thể, lạp thể, lyzosom Nhân chứa hạch nhân và nhiễm sắc thể Nhiễm sắc thể gồm ADN và histon Quá trình phân bào rất phức tạp nên cần có bộ máy phân bào
Tế bào thực vật có lớp vỏ bao ngoài: polysaccharide (cellulose), trong tế bào chất có chứa các không bào Bộ máy phân bào thường thiếu trung tử Đa số tế bào thực vật có lục lạp
là cơ quan chuyển hoá quang năng thành hoá năng Sự phân chia tế bào chất thực hiện nhờ sự phát triển một vách ngăn mới chia tế bào thành hai phần bằng nhau
Trang 6- Tế bào động vật
Tế bào động vật thường không có vỏ bao ngoài, không có lục lạp, phân bào bằng sự hình thành eo thắt
Trong cơ thể động vật, các tế bào phân hoá khác nhau phụ thuộc vào chức năng riêng của chúng Ở các động vật đơn bào, cơ thể chỉ gồm một tế bào, nhưng có nhiều cơ quan nhỏ (bào quan đảm nhận chức năng khác nhau, giống như động vật đa bào)
Tất cả các dạng tế bào khác nhau phản ánh tính chất tiến hoá đa dạng của vật chất sống, cho phép tế bào thích nghi với những chức năng khác nhau, thích nghi với những điều kiện sống khác nhau
Câu 2: So Sánh tế bào Eukaryote và Prokaryote
Câu 3: Cấu trúc của nhiễm sắc thể
• Hình thái NST
Trang 7- Ở sinh vật nhân sơ:
Nhiễm sắc thể ở sinh vật nhân sơ là 1 phân tử axit nucleotit trần dạng vòng nằm trong vùng nhân không có màng bao quanh
Ở virut và thức thể khuẩn thì NST là phân tử ADN , ở một số loài virut thì vật chất di truyền có thể là ARN
Nhiễm sắc thể (NST) là phức hợp cấu tạo gồm ADN và protein chủ yếu là histon
Hình thái NST : đặc trưng cho từng loài và nhìn rõ nhất ở kì giữa của nguyên phân và hình thái NST biến đổi qua các kì phân bào
Trong quá trình nguyên phân ở kì trung gian mỗi NST có dạng sợi mảnh để chuẩn bị cho quá trình nhân đôi ADN ở pha S Vào kì trước, các NST bắt đầu đóng xoắn, sự đóng xoắn đật đến mức tối đa vào kì giữa Đến kì sau, các NST tách nhau ở tâm động trở thành NST đơn đi về hai cực của tế bào Tới kì cuối NST tháo xoắn trở về trạng thái mảnh
Ở sinh vật nhân sơ chỉ có 1 phân tử ADN dạng trần có bộ NST đơn bội
Ở sinh vật nhân thực , tế bào sinh dưỡng mang bộ NST lưỡng bội 2n , các NST tồn tại thành từng cặp Mỗi cặp có 2 chiếc NST giống nhau về kích thước và các cấu trúc đặc trưng trong đó có 1 NST có nguồn gốc từ bố và 1 chiếc có nguồn gốc từ mẹ
Ở các tế bào sinh dục ( trứng , tinh trùng ) số lượng NST chỉ bằng một nửa số NST trong
tế bào sinh dưỡng 1 kí hiệu là n và có bộ NST đơn bội n
• Cấu trúc NST
Tâm động là vị trí liên kết với thoi phân bào giúp NST di chuyển về các cực của tế bào trong quá trình phân bào
Trang 8Vùng đầu mút có tác dụng bảo vệ NST và giúp cho các NST không dính vào nhau
Các trình tự khởi đầu nhân đôi AND là những điểm mà tại đó ADN bắt đầu được nhân đôi
Đơn vị cơ bản cấu tạo nên NST là nucleoxom
Mỗi nucleoxom gồm 8 phân tử protein histon được quấn quanh bởi 1 ¾ vòng AND tương ứng với 146 cặp nucleotit
Các nucleoxom cạnh nhau được nối với nhau bởi một đoạn AND tạo thành chuỗi
nucleoxom ( sợi cơ bản)
Sợi cơ bản (11nm) -> Sợi nhiễm sắc (30nm) -> Cromatit (700nm) -> NST (1400nm)
Ở tế bào nhân sơ, NST thường chỉ chứa 1 phân tử AND mạch kép, dạng vòng
Trang 9Câu 4: So sánh sự khác biệt giữa nguyên phân và giảm phân
• Nguyên phân
Nguyên phân là quá trình phân ly của tế bào diễn ra qua hai quá trình : Sự phân chia nhân
và sự phân chia tế bào chất
Kì đầu : hai trung tử tạo thành do quá trình nhân đôi trung thể tách nhau ra, cùng với sao phân bào và tiến về hai cực của tế bào, thoi phân bào được hình thành giữa 2 trung tử Màng nhân và nhân con, các nhiễm sắc thể bắt đầu đóng xoắn và co ngắn
Kì giữa: thoi phân bào bắt đầu được hoàn chỉnh Nhiễm sắc thể kép đóng xoắn cực đại, trở thành dạng điển hình đặc trưng cho từng loài Các nhiễm sắc thể kép xếp thành một hàng dọc trên mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào Nhiễm sắc thể được đính với thoi phân bào ở tâm động
Kì sau: hai cromatic trong từng nhiễm sắc thể kép dưới tác động co rút của thoi phân bào tách nhau ra tại tâm động tạo thành 2 NST dơn phân li về 2 cực của tế bào Từ 1 tế bào 2n kép 2 tế bào 2n đơn
Kì cuối: Màng nhân và nhân con xuất hiện Tế bào chất phân chia tạo ra 2 tế bào giống nhau và giống tế bào mẹ Nhiễm sắc thể bắt đầu dãn xoắn
Sau khi trải qua quá trình phân chia nhân, tế bào có hai nhân con, tế bào chất được tạo ra nhiều lên để phân chia tế bào
• Giảm phân
Trang 10Giảm phân là hình thức phân bào xảy ra ở tế bào sinh dục Gồm 2 lần phân bòa liên tiếp nhưng chỉ có một lần NST nhân đôi 2n kép 4 nhiễm sắc thể n đơn
Gồm có giảm phân 1 và giảm phân 2
NST kép bắt cặp tương đồng, các NST dần co xoắn lại
Các NST kép đẩy nhau ra từ tâm động
Trong qúa trình bắt chéo giữa các NST tương đồng có thể trao đổi các đoạn cromatic cho nhau
Màng nhân và nhân con tiêu biến, hình thành thoi vô sắc
NST tập trung thành hai hàng trên mặt phẳng xích đạo
Thoi vô sắc từ hai cực tế bào dính vào một phía của mỗi NST kép
Mỗi nhiễm sắc thể kép trong cặp tương đồng di chuyển theo tơ vô sắc về một của tế bào
NST kép dần dần tháo xoắn
Màng nhân và nhân con dần xuất hiện
Thoi vô sắc tiêu biến
Từ 1 tế bào 2n kép 2 tế bào n kép
Trang 11NST đóng xoắn cực đại
Màng và nhân con tiêu biến
Thoi vô sắc xuất hiện
NST kép tập trung thành 1 hàng trên mặt phẳng xích đạo của thoi vô sắc
Thoi vô sắc dính vào 2 phía của NST kép
NST tách nhau tại tâm động trượt trên thoi vô sắc về hai cực tế bào
NST dãn xoắn
Màng nhân và nhân con xuất hiện, màng tế bào hình thành
Kết quả của quá trình giảm phân: từ 1 tế bào 2n kép sinh ra 4 tế bào n đơn
• So sánh giữa nguyên phân và giảm phân
chất phân chia sau Hoạt động của bào quan là giống nhau
Trang 12Nguyên phân Giảm phân
Xảy ra ở tế bào sinh dưỡng
Chỉ 1 lần phân bào
Chỉ có 1 chu kì biến đổi
Kì đầu: NST dính vào thoi vô sắc ở tâm
động
Kì giữa: NST kép xếp thành 1 hàng trên
mặt phẳng xích đạo
Kì sau: NST kép nhau và phân li về 2
cực tế bào
Kết quả: tạo ra 2 tế bào 2n đơn giống mẹ
Là quá trình phân hóa tạo ra tế bào sinh
dưỡng
Xảy ra ở tế bào sinh dục
2 lần phân bào liên tiếp (giảm phân 1 và giảm phân 2)
Trải qua 2 chu kì biến đổi
Kì đầu: NST trong cặp tương đồng bắt chéo nhau
Kì giữa: NST xếp thành 2 hàng trên mặt phẳng xích đạo
Kì sau: Cặp NST tương đồng tách nhau và phân li về 2 cực tế bào
Kết quả: tạo ra 4 tế bào n đơn
Là quá trình hình thành giao tử ( tinh trùng
và trứng)