CHƯƠNG PHÂN BÀO BÀI 14: CHU KÌ TẾ BÀO VÀ QUÁ TRÌNH NGUYÊN PHÂN Mục tiêu Kiến thức + Phát biểu khái niệm chu kì tế bào + Trình bày diễn biến, đặc điểm pha kì trung gian + Nhận dạng trình bày diễn biến kì trình nguyên phân + Giải thích khác trình phân chia tế bào chất tế bào động vật tế bào thực vật + Trình bày ý nghĩa trình nguyên phân + Giải thích số vấn đề thực tiễn: nguyên nhân gây rối loạn trình phân bào dẫn đến bị ung thư, + Vận dụng để giải số tập trình nguyên phân Kĩ + Rèn luyện kĩ phân tích tranh hình, sơ đồ: trình nguyên phân + Rèn kĩ quan sát, mơ tả qua việc quan sát hình đặc điểm trình nguyên phân + Rèn kĩ đọc sách, xử lí thơng tin qua việc đọc SGK phân tích kênh chữ I LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM Chu kì tế bào 1.1 Khái niệm Chu kì tế bào khoảng thời gian lần phân bào Chu kì tế bào gồm thời kì: kì trung gian phân bào Hình 14.1: Chu kì tế bào 1.2 Đặc điểm kì tế bào Kì trung gian Thời gian Nguyên phân Dài (chiếm gần hết thời gian Ngắn chu kì) Đặc điểm Gồm pha: Gồm giai đoạn: + G1: tế bào tổng hợp chất cần + Phân chia nhân Trang thiết cho sinh trưởng gồm kì + S: nhân đôi ADN, NST, NST + Phân chia tế bào dính tâm động tạo thành chất NST kép + G2: tổng hợp chất cho tế bào 1.3 Sự điều hồ chu kì tế bào Tế bào phân chia nhận biết tín hiệu bên bên ngồi tế bào Chu kì tế bào điều khiển đảm bảo sinh trưởng phát triển bình thường thể Hình 14.2: Tế bào ung thư Ung thư nhóm bệnh liên quan đến việc phân chia tế bào cách vô tổ chức tế bào có khả xâm lấn mô khác cách phát triển trực tiếp vào mô lân cận di chuyển đến nơi xa (di căn) Cần lưu ý tất khối u ung thư Hiện có khoảng 200 loại ung thư Việc sử dụng thuốc nguyên nhân gây 22% số ca tử vong ung thư Ngồi cịn 10% béo phì, ăn, lười vận động uống rượu mức Các yếu tố khác bao gồm số bệnh nhiễm trùng, tiếp xúc với xạ ô nhiễm môi trường Ở nước phát triển, gần 20% bệnh ung thư nhiễm trùng viêm gan B, viêm gan C nhiễm trùng papillomavirus người Cũng có khoảng 5-10% bệnh ung thư di truyền Quá trình nguyên phân 2.1 Phân chia nhân Các kì Hình thái NST Kì trung gian NST dạng sợi mảnh Kì đầu + NST co xoắn, màng nhân nhân biến + Thoi phân bào dần xuất Kì Các NST co xoắn cực đại tập trung thành hàng mặt phẳng xích đạo có hình dạng đặc trưng (hình chữ V) Kì sau Các nhiễm sắc tử tách tâm động di chuyển Trang cực tế bào Kì cuối NST dãn xoắn, màng nhân nhân xuất Hình 14.3: Diễn biến trình nguyên phân 2.2 Phân chia tế bào chất Phân chia tế bào chất đầu kì cuối Tế bào chất phân chia dần tách tế bào mẹ thành tế bào con: + Ở tế bào động vật, màng tế bào co thắt lại vị trí tế bào → tế bào + Ở tế bào thực vật hình thành vách ngăn mặt phẳng xích đạo chia tế bào mẹ thành tế bào Ý nghĩa trình nguyên phân 3.1 Ý nghĩa sinh học Với sinh vật nhân thực đơn bào, nguyên phân chế sinh sản Với sinh vật nhân thực đa bào, nguyên phân làm tăng số lượng tế bào giúp thể sinh trưởng phát triển Giúp thể tái sinh mô hay tế bào bị tổn thương 3.2 Ý nghĩa thực tiễn Ứng dụng để giâm, chiết, ghép cành, Ni cấy mơ có hiệu cao SƠ ĐỒ HỆ THỐNG HÓA Trang II CÁC DẠNG BÀI TẬP Ví dụ mẫu Ví dụ 1: (Câu - SGK trang 75): Chu kì tế bào gồm giai đoạn nào? Nêu ý nghĩa việc điều hịa chu kì tế bào Hướng dẫn giải Chu kì tế bào: khoảng thời gian hai lần phân bào Chu kì tế bào gồm kì trung gian trình nguyên phân + Kì trung gian chiếm phần lớn chu kì tế bào, chia thành pha nhỏ G1, S G2: Pha G1 tế bào tổng hợp chất cần cho sinh trưởng, trình tế bào sinh đến tế bào đạt kích thước tiêu chuẩn Pha S, diễn nhân đôi ADN nhiễm sắc thể Các nhiễm sắc thể nhân đôi Trang có dính với tâm động tạo nên nhiễm sắc thể kép bao gồm nhiễm sắc tử (crômatit) Pha G2 tế bào tổng hợp tất cịn lại cần cho q trình phân bào Ý nghĩa điều hịa chu kì tế bào: chu kì tế bào điều hịa cách chặt chẽ nhằm đảm bảo sinh trưởng, phát triển bình thường ổn định thể Ví dụ (Câu - SGK trang 75): Tại NST phải co xoắn tối đa trước bước vào kì sau? Hướng dẫn giải Trước bước vào kì sau, NST cần co xoắn tối đa để dễ dàng di chuyển trình phân bào Sau phân chia xong, chúng phải dãn xoắn để gen thực việc nhân đơi phiên mã Ví dụ (Câu - SGK trang 75): Điều xảy kì cửa nguyên phân, thoi phân bào bị phá hủy? Hướng dẫn giải Nếu kì nguyên phân thoi phân bào bị phá hủy nhiễm sắc tử NST kép khơng thể di chuyển cực tế bào để phân chia thành tế bào Điều làm hình thành tế bào tứ bội 4n Ví dụ (Câu - SGK trang 75): Nêu ý nghĩa nguyên phân Hướng dẫn giải Ý nghĩa nguyên phân: Đối với sinh vật nhân thực đơn bào, nguyên phân chế sinh sản Từ tế bào mẹ qua nguyên phân tạo tế bào giống y tế bào mẹ Đối với thể sinh vật nhân thực đa bào: + Nguyên phân làm tăng số lượng tế bào giúp thể sinh trưởng, phát triển, tái sinh mô phận bị tổn thương + Ở sinh vật sinh sản sinh dưỡng nguyên phân hình thức sinh sản tạo cá thể có kiểu gen giống kiểu gen cá thể mẹ (truyền đạt ổn định NST đặc trưng cho lồi) Ví dụ 5: Loại tế bào sau khơng thực q trình ngun phân? A Tế bào vi khuẩn B Tế bào thực vật C Tế bào động vật D Tế bào nấm Hướng dẫn giải tế bào nhân thực, phân chia tế bào thực nhờ trình nguyên phân Chọn A. Ví dụ 6: Khi nói kì trung gian, phát biểu sau đúng? (1) Có pha: G1, S G2 (2) Ở pha G1 tế bào tổng hợp chất cần cho sinh trưởng (3) Ở pha G2, ADN nhân đôi, NST đơn nhân đôi thành NST kép (4) Ở pha S, tế bào tổng hợp cịn lại cần cho phân bào (5) Pha S pha nhân đôi ADN (6) Kì trung gian chiếm phần lớn chu kì tế bào A (1),(2),(3),(4) B (1), (3),(4),(6) C (1), (2), (5), (6) D (1), (2), (3), (6) Hướng dẫn giải Xét - sai phát biểu: (1) Đúng Kì trung gian có pha nhỏ pha G1 pha S pha G2 (2) Đúng Pha G1 pha tổng hợp chất cho sinh trưởng tế bào Trang (3) Sai Pha G2 pha tổng hợp chất cịn lại cho q trình phân bào (4) Sai Pha S pha nhân đôi ADN (5) Đúng (6) Đúng Kì trung gian chiếm phần lớn chu kì tế bào Chọn C Ví dụ 7: Bệnh ung thư ví dụ A điều khiển chặt chẽ chu kì tế bào thể B tượng tế bào thoát khỏi chế điều hịa phân bào thể C chu kì tế bào diễn ổn định D phân chia tế bào điều khiển hệ thống điều hòa tinh vi Hướng dẫn giải Trong tế bào ln có q trình điều khiển phân chia trình điều khiển cách nghiêm ngặt để phân chia tế bào hạn chế tối đa sai sót Tuy nhiên, có trường hợp tế bào khơng kiểm sốt phân chia này, dẫn tới tăng sinh khơng kiểm sốt → mắc ung thư Chọn B Ví dụ 8: Ở người, loại tế bào tồn pha G1 mà không phân chia A tế bào tim B hồng cầu C bạch cầu D tế bào thần kinh Hướng dẫn giải Các nơron thần kinh không xảy trình phân chia để tạo thành tế bào nơron Chọn D Ví dụ 9: Bộ nhiễm sắc thể đặc trưng loài 2n Số NST tế bào kì trình nguyên phân A n nhiễm sắc thể đơn B n nhiễm sắc thể kép C 2n nhiễm sắc thể đơn D 2n nhiễm sắc thể kép Hướng dẫn giải Trong nguyên phân, pha S kì trung gian, NST nhân đôi từ trạng thái đơn chuyển sang trạng thái kép tồn trạng thái kép kì sau Vì vậy, kì trạng thái 2n NST kép Chọn D Ví dụ 10: Có tế bào sinh dưỡng loài nguyên phân liên tiếp đợt, số tế bào tạo thành A B 12 C 24 D 48 Hướng dẫn giải Một tế bào trải qua lần nguyên phân tạo thành tế bào, qua lần nguyên phân thứ tạo thành tế bào, qua lần thứ tạo thành tế bào, , qua n lần nguyên phân tạo thành 2n tế bào Nếu ban đầu tế bào mà a tế bào sau n lần nguyên phân số tế bào tạo thành a 2n tế bào sau lần nguyên phân tạo thành 3.23 24 tế bào Chọn D Ví dụ 11: Trong kì sau nguyên phân, NST trạng thái kép? Trang A kì trung gian, kì đầu kì cuối B kì đầu, kì giữa, kì cuối C kì trung gian, kì đầu kì D kì đầu, kì giữa, kì sau kì cuối Hướng dẫn giải NST tồn trạng thái kép pha S kì trung gian tồn hết kì Chọn C Bài tập tự luyện dạng Câu 1: Khi nói chu kì tế bào, phát biểu sau khơng đúng? A Chu kì tế bào khoảng thời gian lần phân bào B Chu kì tế bào gồm kì trung gian trình nguyên phân C Kì trung gian chiếm phần lớn chu kì tế bào D Chu kì tế bào tế bào thể Câu 2: Trong nguyên phân, phân chia vật chất di truyền nhân thực nhờ A màng nhân B nhân C ti thể D thoi vô sắc Câu 3: Số NST tế bào kì sau trình nguyên phân A 2n NST đơn B 2n NST kép C 4n NST đơn D 4n NST kép Câu 4: Bào quan sau tham gia vào việc hình thành thoi phân bào? A trung thể B khơng bào C ti thể D máy Gôngi Câu 5: Khi nói phân chia tế bào chất, phát biểu sau không đúng? A Tế bào động vật phân chia tế bào chất cách thắt màng tế bào vị trì mặt phẳng xích đạo B Tế bào thực vật phân chia tế bào từ trung tâm mặt phẳng xích đạo tiến hai bên C Sự phân chia tế bào chất diễn nhanh sau phân chia nhân hoàn thành D Tế bào chất phân chia đồng cho hai tế bào Câu 6: Một số tế bào nguyên phân lần liên tiếp, số thoi phân bào bị phá hủy trình 180 a Cho biết có tế bào ban đầu tham gia vào trình nguyên phân? b Nếu số NST chứa tế bào 7296 NST lưỡng bội lồi bao nhiêu? Câu 7: Có 10 tế bào loài nguyên phân với số đợt nhau, môi trường nội bào cung cấp 980 NST đơn số NST đơn chứa tế bào sinh cuối trình 1120 Hãy xác định: a Bộ NST lưỡng bội loài, tên loài? b Số lần nguyên phân tế bào bao nhiêu? Câu 8: Ở gà có 2n 78 Quan sát kính hiển vi thấy nhóm tế bào nguyên phân, NST xếp thành hàng mặt phẳng xích đạo Mỗi tế bào có NST, crơmatit tâm động? Câu 9: Mơ tả biến đổi hình thái NST qua chu kì tế bào? Ý nghĩa biến đổi đó? ĐÁP ÁN 1-D 2-D 3-C 4-A 5-D 6- 7- 8- 9- 10Trang Câu 6: Số tế bào tham gia nguyên phân: Gọi a số tế bào tham gia nguyên phân, ta có: 24 1 a 180 a 12 Số NST lưỡng bội: Gọi 2n NST lưỡng bội loài (n nguyên, dương) Ban đầu có 12 tế bào sau lần ngun phân số tế bào tạo thành 12 24 Mà tế bào chứa 2n Nên ta có: 12 24 2n 7296 2n 38 Câu 7: Gọi k số lần nguyên phân tế bào; 2n NST lưỡng bội loài 10 2k 2n 1120 2n 14 Theo đề ta có phương trình sau: k k 3 10 n 980 Vì 2n 14 nên lồi đậu Hà Lan Câu 8: Xác định số NST, số crômatit, số tâm động tế bào qua kì ngun phân: + NST nhân đơi kì trung gian trở thành NST kép, tồn tế bào đến cuối kì Vào kì sau, NST kép bị tách (chẻ dọc) tâm động thành NST đơn, phân li đồng hai cực tế bào + Crômatit tồn NST kép, NST kép có crơmatit Mỗi NST dù trạng thái kép hay đơn mang tâm động Vậy có NST tế bào có nhiêu tâm động Kì Số MST Số crơmatit Số tâm động Trung gian 2n (kép) 4n 2n Đầu 2n (kép) 4n 2n Giữa 2n (kép) 4n 2n Sau 4n (đơn) 4n Cuối 2n (đơn) 2n Theo đề bài, NST xếp thành hàng mặt phẳng xích đạo Các tế bào kì trình nguyên phân Mà 2n 78 nên tế bào chứa 78 NST kép, 156 crơmatit, 78 tâm động Câu 9: Các pha G1 Hình thái NST Thể đơn, sợi mảnh Ý nghĩa + Tạo điều kiện thuận lợi cho tổng hợp ARN để tham gia tổng hợp prơtêin + Dễ nhận tín hiệu nhân đôi ADN NST S Sợi mảnh, NST kép gồm sợi Giúp phân chia đồng NST cho tế bào crơmatit dính tâm động G2 Sợi mảnh, thể kép Thuận lợi cho tổng hợp ARN Trang Kì đầu Thể kép, đóng xoắn dần Thu gọn dần ADN NST, bảo quản thông tin di truyền Kì Thể kép, đóng xoắn cực đại Thu gọn NST, thuận lợi cho hoạt động xếp NST thành hàng mặt phẳng xích đạo thoi vơ sắc Kì sau NST tách tâm động, tháo Thuận lợi cho việc phân chia vật chất di truyền xoắn dần Kì cuối Sợi mảnh, thể đơn Có lợi cho mã, tổng hợp chất sống Trang ... chu kì tế bào, phát biểu sau khơng đúng? A Chu kì tế bào khoảng thời gian lần phân bào B Chu kì tế bào gồm kì trung gian trình nguyên phân C Kì trung gian chiếm phần lớn chu kì tế bào D Chu kì. .. tế bào trải qua lần nguyên phân tạo thành tế bào, qua lần nguyên phân thứ tạo thành tế bào, qua lần thứ tạo thành tế bào, , qua n lần nguyên phân tạo thành 2n tế bào Nếu ban đầu tế bào mà a tế. .. Phân chia tế bào chất đầu kì cuối Tế bào chất phân chia dần tách tế bào mẹ thành tế bào con: + Ở tế bào động vật, màng tế bào co thắt lại vị trí tế bào → tế bào + Ở tế bào thực vật hình thành vách