Mở đầu kiến thức cơ bản môn sinh học

ĐHQG TP HỐ CHÍ MINH Khoa Y Sinh học đại cương Giới thiệu những vấn đề cơ bản và hiện đại của sinh học. Nội dung (Sinh học đại cương) Mở đầu Phần 1. Cơ sở hóa học của sự sống Phần 2. Sinh học tế bào Phần 3. Sinh học di truyền và phân tử Phần 4. Tiến hóa và đa dạng sinh học Phần 5. Hình thái và chức năng thực vật Phần 6. Hình thái và chức năng động vật Phần 7. Sinh thái học Kết luận Tham khảo • ° Theo đề cương • ° Bùi Trang Việt, Sinh học tế bào, Nxb ĐHQG • ° Bùi Trang Việt, Trắc nghiệm Sinh học tế bào, Nxb ĐHQG • ° Sinh học đại cương • ° Biology • Kiểm tra: trắc nghiệm (50 câu) Ch ng 1. Nh ng khái ni m c n b n c a sinh ươ ữ ệ ă ả ủ h cọ • 1. Các đặc tính căn bản của sinh vật • 2. Một số khái niệm căn bản về sự sống • 3. M t s dạng sống đặc biệtộ ố • 4. Tiếp cận sự sống bằng phương pháp khoa học 1. Các đặc tính căn bản của sinh vật Đònh nghóa: ° Sinh học là môn học nghiên cứu về sự sống. ° Thực vật và động vật đều là sinh vật, tức là vật có sự sống. Nhưng sự sống là gì? ° “Sự sống là cái mà sinh vật có khi đang sống”. Ba đặc tính căn bản: ° Được tạo bởi tế bào ° Có DNA là vật liệu di truyền ° Có khả năng tiến hành các phản ứng hóa học trong tế bào • Sinh học có nhiều nhánh nghiên cứu: phân loại học, hình thái học, vi sinh học, động vật học, thực vật học, cổ sinh vật học, sinh lý học, sinh học thần kinh, sinh học phóng xạ, sinh học xã hội, sinh hóa học, di truyền học, sinh thái học, sinh học tế bào (hay tế bào học), sinh học phân tử… • Tế bào học (hay sinh học tế bào) nghiên cứu về cấu trúc và chức năng của tế bào. • 2. Một số khái niệm căn bản về sự sống • (1) Lý thuyết trung tâm của sinh học phân tử ∀ • Mendel (1866): đơn vò qui đònh các đặc tính di truyền, tức các gen. ∀ • Garrod (1909): gen điều khiển kiểu hình qua enzym. ∀ • Beadle và Tatum (1940): “một gen - một enzym” (ngày nay, ta nói: “một gen - một protein” hay “một gen - một polypeptid”). ∀ • Watson và Crick (1953): cấu trúc DNA. ∀ • Crick, 1958: Thông tin di truyền trong chuỗi DNA, qua sao mã và dòch mã, được chuyển thành trình tự acid amin của protein (lý thuyết trung tâm của SHPT). Dòng thông tin di truyền theo lý thuyết trung tâm của sinh học phân tử • (2) Học thuyết tế bào • (Schleiden & Schwan, 1839) • °Schleiden (1838): “Tế bào là đơn vò sống căn bản của mọi cấu trúc thực vật”. • °Schwan (1839): “Tế bào là đơn vò cấu trúc căn bản của mọi sinh vật”. • 1839, Sinh học tế bào ra đời theo qui ước • ° Virchow (1855): “Mọi tế bào đều sinh ra từ tế bào”. • ° Ngày nay: “Tế bào là đơn vò cấu trúc và chức năng căn bản của mọi sinh vật sống”. • Theo học thuyết tế bào (ở các dạng phát biểu khác nhau), hoạt động của một cá thể tùy vào hoạt động riêng rẽ và hợp tác của các tế bào thành viên; không có phân tử nào (kể cả DNA) tự sống còn ngoài tế bào. [...]... hợp tử (2n) qua nguyên phân để cho mọi tế bào trong cơ thể trưởng thành Cơ thể đa bào gồm hai phần : thể hệ và dục hệ • Thể hệ (soma, cơ thể) chỉ toàn bộ các dòng tế bào cơ thể hay tế bào thể hệ chứa cùng thông tin di truyền, nên có tính toàn năng như hợp tử • Dục hệ (germen) chỉ dòng tế bào giao tử hay tế bào sinh dục có thể được truyền qua các thế hệ sinh vật ∀ • Tế bào gốc và tế bào mầm • Các tế bào... Hệ sinh thái (2) Quần xã (3) Quần thể (4) Cơ thể (5) Hệ cơ quan (6) Cơ quan (7) Mô (8) Tế bào (9) Hóa học, phân tử • (6) Liên hệ cấu trúc - chức năng • Mỗi cấu trúc (hình thái) đều có chức năng • ° Tế bào thần kinh dài → luồng thần kinh • ° Hồng cầu nhỏ → qua mạch máu nhỏ •Tế bào thần kinh chuột •Tế bào máu đỏ người (7) Liên hệ tiến hóa của các dạng sống Hình thành trong quá trình tiến hóa theo cơ. .. bước để tìm hiểu nguồn gốc của sự sống: • Quan sát: Cỏ dại mọc nhiều trên đất ẩm, lươn sống trong bùn… • Câu hỏi: Sự sống được sinh ra từ đâu? • Giả thuyết: Sinh vật phải từ sinh vật, không thể tự sinh (Pasteur) • Dự đoán: Nếu diệt mọi mầm sống thì không có môi trường nào tự sinh sinh vật • Thí nghiệm: • Thí nghiệm của Pasteur: Nếu đun sôi và đậy kín bình, môi trường dinh dưỡng trong suốt, không hư hỏng... trong mô động vật, có khả năng phân chia để sinh ra các tế bào phân hóa hơn trong mô • Phân biệt: • Tế bào mầm (germ-line cells): tế bào qua giảm phân để sinh các giao tử • Tinh nguyên bào (germ cells, spermatogonia): các tế bào qua giảm phân để trở thành giao tử đực trưởng thành (sperm) (4) Các giới sinh vật * Monera (vi khuẩn, nhân sơ) * Protista (sinh vật ngun sinh) * Plantae (thực vật) * Fungi (nấm)... “bò điên” (BSE) • Một gen người mã hóa một protein prion nội sinh: PrPc (c, cellular) • Protein prion nhiễm: PrPSc (scrapie: bệnh do prion ở cừu) có cùng PM với PrPc • Giả thuyết: PrPc + PrPSc → PrPc-PrPSc → • PrPSc-PrPSc → PrPSc + PrPSc → … • 4 Tiếp cận sự sống bằng phương pháp khoa học • Các nhà khoa học ở thế kỷ 17-18 dùng phương pháp khoa học năm bước để tìm hiểu nguồn gốc của sự sống: • Quan sát:... 1859) “Có sợi chỉ vô hình ràng buộc mọi dạng sống.” Lamarck (1744-1829), người đầu tiên đề nghị và giải thích sự “tiến hóa” theo quan điểm: các đặc điểm kiểu hình tập nhiễm được truyền cho con cháu (hươu cao cổ) Sau chuyến du hành trên biển, Darwin xuất bản quyển “Về nguồn gốc của lồi qua chọn lọc tự nhiên” (1859) Các nhà sinh học tiến hóa dùng thuật ngữ “tiến hóa” (evolution) cho nhóm từ “truyền cùng... đạt của Darwin Quan điểm Darwin: ♦ Chọn lọc tự nhiên là cơ chế của sự tiến hóa ♦ Chọn lọc tự nhiên “chọn lọc” (nghĩa là “biên tập”, khơng “sáng tạo”) các biến dị di truyền phù hợp, và do đó “chọn lọc” kiểu gen phù hợp ♦ Chỉ những sinh vật thích nghi với mơi trường mới có thể sống còn và truyền các đặc điểm di truyền qua nhiều thế hệ Cây phát sinh chủng loại từ một tổ tiên chung (A) và từ một quần... đặc điểm di truyền qua nhiều thế hệ Cây phát sinh chủng loại từ một tổ tiên chung (A) và từ một quần xã tổ tiên chung với các tế bào ngun thủy (B, theo Smets and Barkay, 2005) (8) Liên hệ sinh vật & môi trường Sinh vật và môi trường là một mạng lưới đan kết • • • • 3 Một số dạng sống đặc biệt ° Virus: DNA (RNA) + vỏ protein - Phage = virus của vi khuẩn - Virion = virus ở ngoài tế bào ° Viroid: vòng... tế bào sống căn bản ∀ • Tế bào tiền hạch và tế bào chân hạch • Tế bào chân hạch có nhân với bao nhân (hai màng), hệ thống sợi bộ xương tế bào phức tạp và nhiều bào quan có màng (mạng nội chất, ti thể, lysosom ), trong khi tế bào tiền hạch không có các bào quan này A, Tế bào vi khuẩn Theo một số tác giả, mesosome (chỗ lõm vào trong của màng) có hoạt động như ti thể, nhưng thực ra được sinh ra do sự cố... vật ∀ • Tế bào gốc và tế bào mầm • Các tế bào không dành để tạo giao tử được gọi là tế bào thể hệ (somatic cells) • Các tế bào sẽ qua giảm phân để sinh giao tử xuất hiện sớm trong sự phát triển, và được gọi là tế bào mầm (germ-line cells), hay tế bào mầm sinh giao tử (gamete-producing germ-line cells) • Tế bào thể hệ và tế bào mầm đều 2n, nhưng tế bào thể hệ qua nguyên phần để tạo các tế bào con 2n