Giáo trinh giải phẫu thực vật học part 1 docx

CHƯƠNG MỞ ĐẦU Từ khóa - Tự dưỡng - Dị dưỡng - Thẩm dưỡng - Tồn thực Tóm tắt nội dung Trong chương nầy giới thiệu khái niệm chung lịch sử mơn Hình thái giải phẩu thực vật, cách khác hiểu nguồn gốc hình thành mơn học liên quan đến thực vật, sinh vật tự dưỡng cung cấp sức sản xuất cho hệ sinh thái Bên cạnh đó, cịn nêu số phương pháp để nghiên cứu thực vật, qua cho thấy mối quan hệ thực vật học ngành khoa học khác để kiến thức thực vật ngày hoàn thiện Yêu cầu sinh viên Sau nghiên cứu chương nầy, sinh viên có thể: - Nhận biết lịch sử môn học nhứt nguồn gốc tế bào, khái niệm ngày hồn chỉnh nhờ dụng cụ quang học kính hiển vi - Mối liên quan môn học khác thực vật GIỚI THIỆU CHUNG VỀ GIỚI THỰC VẬT Đặt vấn đề: Theo bạn, thực vật tảo khác đặc điểm ? Sai khác sinh vật sơ hạch sinh vật chân hạch ? 1.1 Thực vật phận sinh giới Sinh giới khác đặc điểm tổ chức thể, cấu tạo tế bào dinh dưỡng chúng, chia làm giới: giới Monera bao gồm sinh vật sơ hạch (vi khuẩn), giới Protista hay nguyên sinh vật sinh vật đơn bào nhân thật, giới Nấm, giới Thực vật giới Động vật Sự khác động vật thực vật hình thức dinh dưỡng chúng: thực vật tự dưỡng (autotrophes), động vật dị dưỡng (heterotrophes) Thực vật xanh có chứa diệp lục tố (chlorophylles) a, b, quang tổng hợp tạo hợp chất hữu từ lượng ánh sáng mặt trời, nước khí carbonic; số vi khuẩn quang tự dưỡng hố tự dưỡng Nấm hầu hết vi khuẩn động vật sống dị dưỡng cách hấp thu hợp chất hữu có sẵn, dinh dưỡng tồn thực (holotrophe / holozoique), thực vật hấp thu chất môi trường thẩm thấu nên thẩm dưỡng (osmoiotrophe) 1.2 Vai trò thực vật người thiên nhiên đời sống Câu hỏi: Bạn hiểu người nguyên thủy biết khám phá sử dụng dược tính vài thực vật? Khắp nơi bề mặt trái đất, từ vùng hoang mạc khô cằn vùng nhiệt đới, đáy đại dương sâu thẳm, vùng lạnh lẽo Nam Bắc cực gặp đại diện giới thực vật Giới thực vật vơ phong phú đa dạng, có vai trị to lớn tự nhiên, nói khơng có sống trái đất khơng có tồn giới thực vật Trước hết, nhờ trình quang hợp xanh mà cân khí O2 CO2 khí đảm bảo, đảm bảo lượng oxy cần thiết cho thể sống Kết trình quang hợp tạo chất hữu cần thiết cho tăng trưởng phát triển thực vật đồng thời thực vật nguồn thức ăn cho động vật khác cho người Hơn nữa, tự nhiên, quần xã thực vật quần xã rừng có vai trị to lớn việc điều hịa khí hậu, làm giảm tác hại gió bão, hạn chế xói mịn đất, lũ lụt, hạn hán, rừng lọc hay phổi làm lành bầu khí Ngồi ra, rừng cịn cung cấp nguồn gene q cho người để tạo thêm vật nuôi trồng nhằm phục vụ cho nhu cầu lợi ích người cung cấp loại thuốc chữa bệnh, vật liệu xây dựng trang trí Song song với trình quang tổng hợp thực vật cịn có q trình phân hủy chất hữu mà sinh vật khơng có diệp lục vi khuẩn nấm đóng vai trị quan trọng Các hợp chất hữu bị phân giải thành chất vô chất khoáng, phần lớn sản phẩm phân hủy lại thực vật tái sử dụng làm nguyên liệu để tổng hợp chất hữu cơ, vậy, nhờ có thực vật, vi khuẩn, nấm mà chu trình vật chất tự nhiên đảm bảo ĐỐI TƯỢNG VÀ NHIỆM VỤ CỦA HÌNH THÁI GIẢI PHẨU HỌC THỰC VẬT Hình thái giải phẩu học thực vật khoa học nghiên cứu hình dạng bên ngồi, cấu tạo bên thể thực vật nhứt thực vật có hoa (cây hột kín) quy luật hình thái phát sinh giới thực vật Đối tượng môn học hệ thống tổ chức sống thể thực vật từ cấp độ tế bào với bào quan bên trong, loại mô tập hợp tế bào, quan cấu tạo nhiều loại mô cuối toàn Tất làm thành thể thống hữu cơ, có mối quan hệ chặt chẽ với với môi trường sống chung quanh Mỗi thực vật trãi qua trình phát sinh phát triển, thụ tinh hình thành hợp tử, hợp tử phát triển thành phơi cuối cá thể trưởng thành Như vậy, có khác cá thể cịn non cá thể trưởng thành cấu tạo, hình dạng tế bào loại mơ Bên cạnh đó, cá thể thích nghi hình thái cấu tạo sống môi trường khác mà đặc điểm thích nghi riêng di truyền từ hệ sang hệ khác Mối tương quan đặc tính hình thái, giải phẩu với điều kiện sống hướng nghiên cứu hình thái giải phẩu học thực vật Ngồi ra, Hình thái giải phẩu học thực vật cịn mơn học nghiên cứu biến đổi dạng thể thực vật trình tăng trưởng, phát triển thích nghi với mơi trường sống chung quanh Hầu hết thực vật hột kín khác diện rộng; tảng để phân biệt thực vật nầy giải phẩu nhằm phân biệt hột kín thành lớp: song tử diện đơn tử diệp Hình thái thực vật đa dạng, nên khoa học Hình thái giải phẩu nhằm giải thích quy luật phát sinh, phát triển cá thể trình lịch sử phát sinh thực vật; cấu tạo nhiệm vụ thích nghi sống đất liền qua tiến hoá qua đặc tính riêng phản ứng lại với mơi trường Hơn nữa, mơn học cịn giúp hiểu cách đắn khác thể thực vật giới tự nhiên, để tác động lên thể nhằm phục vụ cho nhu cầu lợi ích người LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU HÌNH THÁI GIẢI PHẨU HỌC THỰC VẬT Câu hỏi: Tại môn Sinh lý học thực vật Giải phẩu thực vật phát triển lâu sau Phân loại học thực vật ? Từ có lồi người, người dựa vào giới thực vật chung quanh để sống hái lượm thời "ăn sống hang", người thành phần giới tự nhiên sống hòa nhập vào thiên nhiên Cùng với q trình phát triển, người ngày tích lũy vốn hiểu biết hình thái lồi cây, hồn thiện cách sử dụng thực vật cho nhu cầu người vốn ngày phức tạp, phong phú đa dạng Cách 3.000 năm, sách cổ Trung Quốc Kinh Thi mơ tả hình thái giai đoạn sống nhiều loại cây, kỷ XI trước Công nguyên, sách cổ Ấn Độ "Suscơruta" mơ tả hình thái 760 loại thuốc Théophraste (371 - 286 trước CN) viết nhiều sách thực vật "Lịch sử thực vật", "Nghiên cứu cỏ" lần đề cập đến dẫn liệu có hệ thống hình thái, cấu tạo thể thực vật với cách sống, cách trồng công dụng nhiều loại Ông chia thành phận thường xuyên rễ, thân, lá, phận tạm thời hoa, quả; ơng cịn ý đến tạo thành vòng hàng năm gỗ Nhiều kiến thức phân biệt quan dinh dưỡng quan sinh sản nêu lên tác phẩm Théophraste Những hiểu biết ban đầu hình thái bên ngồi thực vật tiêu chuẩn phân loại thực vật, lịch sử phát triển mơn Hình thái học gắn liền với lịch sử phát triển môn Phân loại thực vật Sự phát minh kính hiển vi nhà vật lý học người Anh, Robert Hook (thế kỷ XVII) mở đầu cho giai đoạn mới, giai đoạn nghiên cứu cấu trúc bên thể, cách khác nghiên cứu tế bào để cuối đưa đến "học thuyết tế bào" (1838) mà cấu trúc chức tế bào ngày hiểu biết hoàn thiện Ngoài ra, kỷ XVIII, nhờ phát triển ngành khoa học kỹ thuật vật lý, hóa học hoạt động hàng hải yếu tố giúp thu lượm nhiều dẫn liệu quan trọng đời sống cấu tạo loài Giữa kỷ XIX, cơng trình nghiên cứu thực vật có hột Hoffmeister giúp phân biệt thực vật hột trần thực vật hột kín Ơng xác định quy luật chung cho thực vật chu trình sống hình thức xen kẽ hệ, góp phần quan trọng việc giải thích tiến hóa giới thực vật Cuối kỷ XIX đầu kỷ XX, việc nghiên cứu tế bào tiến hành mạnh mẽ, nhà sinh học người Nga Tchitiacov phát phân chia gián phân tế bào; sau Gherasimov tìm thấy vai trị nhân tế bào; năm 1898, Navasin phát thụ tinh đôi thực vật hột kín Hiện nay, nhờ phát minh kính hiển vi điện tử mà cấu trúc siêu hiển vi tế bào hồn thiện để mơn khoa học Tế bào học hình thành, gần tất ngành khoa học thực nghiệm tiến bước dài Ngày nay, thành tựu Hình thái giải phẩu học thực vật góp phần làm sáng tỏ thêm hệ thống phát sinh thực vật giúp cho việc phân loại học thực vật ngày đạt kết to lớn Chính nhờ trình quang hợp xanh để chế tạo đường khí oxy từ khí dioxyt carbon nước, phản ứng hoá học quan trọng trái đất cung cấp cho ngành công nghiệp sản xuất đường, giấy, sợi, cao su, nhựa, gỗ nhờ hiểu biết xác nguồn nguyên liệu thực vật giúp thúc đẩy khoa học thực nghiệm thực vật ngày phát triển, từ nhiều mơn khoa học đời: Sinh lý học thực vật, Sinh hóa học thực vật, … QUAN HỆ GIỮA MƠN HÌNH THÁI GIẢI PHẨU HỌC THỰC VẬT VÀ CÁC MÔN HỌC KHÁC Câu hỏi: Những kiến thức mơn khoa học khác giúp nghiên cứu thực vật ? Mơn Hình thái giải phẩu thực vật (Morphology and Anatomy of Seed Plant) nhứt thực vật có hột cung cấp kiến thức sở cho nhiều môn học khác, trước hết môn Phân loại học thực vật (Plant Classification) Thời xa xưa, nhiều nhà thực vật học sử dụng nhiều dấu hiệu hình thái để phân loại cây, đến kỷ XVI trở đi, người ta biết dựa vào đặc điểm hình thái quan sinh sản quan dinh dưỡng làm tiêu chuẩn phân loại Kể từ có kính hiển vi, việc giải phẩu để so sánh thực vật ngày phát triển mạnh mẽ đóng góp tích cực vào lĩnh vực phân loại thực vật, nhứt bây giờ, hệ thống học thực vật xây dựng sở tổng hợp tất dẫn liệu ngành khoa học khác có liên quan đến thực vật, tiến hố mặt hình thái thực vật mà dấu hiệu giải phẩu dẫn liệu đáng tin cậy thiếu Để hiểu rõ thực vật phải thơng hiểu cấu nó, Cơ quan học (Organologie) môn học nghiên cứu quan thực vật gồm Hình thái học (Morphologie) Giải phẩu học (Anatomie), Mô học (Histologie) nghiên cứu mô tổ hợp tế bào Tế bào học (Cytologie) Hiện nay, có nhiều mơn học khác liên quan Hạch học (Caryologie) chuyên nhân tế bào, Sinh học tế bào (Biologie cellulaire) nghiên cứu hoạt động sống tế bào Cơ quan học liên hệ chặt chẽ với việc nghiên cứu nguồn gốc quan từ mầm hay Cá thể phát sinh (Ontogénie) Nhiều quan khác nhau, hình thể giống nhau, nhờ mà ta tránh lầm lẫn; trái lại vài quan thích ứng với mơi trường nên có hình thái lạ có thai sinh cho biết nguyên thủy chúng mà thơi Hình thái giải phẩu thực vật góp phần đáng kể việc nghiên cứu Sinh lý học (Physiologie) môn học nhờ vào đặc điểm giải phẩu để giải thích hoạt động sinh lý cây, qua thấy mối liên hệ cấu trúc chức thể thực vật Bên cạnh cần để ý đến hóa chất để sử dụng mục đích u cầu Sinh hóa học (Biochimie) khoa Hóa học thực vật khuyến khích, mục đích để ứng dụng vào ngành khoa học khác nhứt ngành Dược, ngành mà từ lâu người biết sử dụng nhiều sản phẩm khác có nguồn gốc từ thực vật Chính giải phẩu thể thực vật mà biết nấm, vi khuẩn virus ký sinh gây bệnh cho thực vật đồng thời thấy thể thực vật phản ứng lại tác nhân gây bệnh nào, nhờ giúp cho nhà bảo vệ thực vật có biện pháp phịng trừ bệnh cho trồng Bên cạnh đó, cơng tác chọn giống trồng nông nghiệp hay lâm nghiệp nhờ đến hiểu biết hình thái giải phẩu thực vật Ví dụ: sản xuất giấy cần biết nguồn gốc cấu tạo loại celuloz từ loại nào, việc xác định độ bền học chất lượng gỗ ngành lâm nghiệp phụ thuộc vào yếu tố gỗ sợi mà kết công tác giải phẩu thực vật khoa học Sinh học phân tử (Biologie moléculaire) lĩnh vực quan tâm nhiều Mối quan hệ hình thái giải phẩu thực vật với Sinh thái học (Écologie) chặt chẽ, nhờ dấu hiệu biến đổi hình thái giải phẩu quan khác cây, cá thể số loài nhứt định mà giải thích hình thức thích nghi khác thể với điều kiện thay đổi mơi trường Các thích nghi di truyền từ hệ sang hệ khác lĩnh vực môn Di truyền học (Génétique), đồng thời môn Địa lý học thực vật (Phytogéographie) nghiên cứu phát tán thực vật mặt địa cầu nguyên nhân phát tán Cuối cùng, Cổ thực vật học (Paléontologie végétale) chương Cổ sinh học (Paléogiologie) nghiên cứu di tích hóa thạch thực vật sống vào thời đại địa chất trước lại lớp khác vỏ trái đất Các di tích cịn giữ hình thái bên chi tiết hiển vi cấu tạo bên thể, giúp cho việc xác định lịch sử phát triển thực vật mà giúp cho việc xác định tuổi tầng lớp vỏ trái đất PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU HÌNH THÁI GIẢI PHẨU THỰC VẬT Phương pháp nghiên cứu chủ yếu thực vật quan sát, so sánh sở kiện thiên nhiên, sau tiến hành giải phẩu phịng thí nghiệm, so sánh mẫu vật thu thập lưu giữ qua bách thảo tập hay hình ảnh, cuối phân tích, tổng hợp rút nhận xét Việc quan sát tiến hành thể sống thực vật mà phận chết quan, kể quan hình thành, với trình phát triển cá thể chủng loại phát sinh Các cấu trúc bên thể thực vật quan sát kính hiển vi, mẫu vật cần phải cắt lát thật mỏng theo phương hướng nhứt định không gian (theo mặt phẳng ngang, mặt phẳng dọc hay tiếp tuyến) Khi cần quan sát hình thành quan, xếp mô hay biến đổi cấu tạo từ phận sang phận khác hay theo dõi phân chia tế bào, cần tiến hành loạt lát cắt liên tiếp nơi Nhưng cần quan sát hình dạng riêng biệt tế bào tách từ mơ sử dụng phương pháp ngâm mủn tách rời tế bào Để phân biệt loại tế bào hay thành phần cấu tạo loại mô quan, thường lát cắt nhuộm màu tùy theo yêu cầu quan sát phần mà nhuộm màu cho phù hợp Trong phịng thí nghiệm thực vật, để nhận biết tế bào có vách celuloz nhuộm đỏ carmin, tế bào có vách tẩm mộc tố nhuộm xanh với lục iod, nhân tế bào nhuộm hematoxylin Tùy theo yêu cầu nghiên cứu hay quan sát mà làm tiêu hiển vi tạm thời hay cố định Ngày nay, kính hiển vi điện tử phóng đại từ 10.000 đến 40.000 lần cho phép nhà nghiên cứu giải phẩu tìm cấu trúc siêu hiển vi phát nhiều đặc điểm tế bào, cấu trúc nhân, nhiễm sắc thể góp phần việc nghiên cứu giải phẩu di truyền học đại Bên cạnh đó, thành tựu cơng nghệ sinh học phương pháp nuôi cấy mô mơi trường dinh dưỡng thích hợp nhân giống nhanh mà khơng cần đến hình thức sinh sản khác Câu hỏi: Phân biệt hình thức dinh dưỡng tự dưỡng, dị dưỡng, toàn thẩm, tồn thực Liệt kê mơ tả ngắn gọn giai đoạn hình thành mơn Hình thái giải phẩu thực vật Nêu đặc điểm cho thấy có liên quan mơn Hình thái giải phẩu thực vật môn học khác Tại người nguyên thủy người văn minh thường sử dụng thực vật cho mục đích sơn, kiến trúc điêu khắc ? Gọi tên mô tả lãnh vực thực nghiệm việc nghiên cứu thực vật CHƯƠNG CẤU TRÚC CỦA TẾ BÀO THỰC VẬT Từ khoá - Tế bào - Mạng nội chất - Sắc tố quang hợp - Thủy thể - Nhân nhân Tóm tắt nội dung Tất thể thực vật cấu tạo từ tế bào, dù thể thể đơn bào hay đa bào Cơ thể đa bào thường gồm nhiều loại tế bào, từ vài chục đến nhiều triệu hay có hàng nhiều tỉ tế bào hoạt động thể thống nhứt Mỗi tế bào bao quanh màng tế bào, màng hoạt động màng ngăn cách bên bên tế bào đồng thời giúp điều hòa hoạt động tế bào Trong tế bào có tế bào chất bào quan, nơi xảy phản ứng chuyển hóa hóa học nơi sản xuất enzim, protein chất cần thiết khác cho tế bào Nhân bào quan thiếu tế bào chân hạch chứa thông tin di truyền kiểm soát tất hoạt động tế bào Chỉ có tế bào thực vật có sắc tố quang hợp nằm cấu đặc biệt lục lạp mà nhờ nó, thực vật quang hợp tự tạo chất hữu cho đồng thời cung cấp sản phẩm hữu cho tất sinh vật khác Nếu khơng có xanh sống hành tinh nào? Yêu cầu sinh viên Sau nghiên cứu phần này, sinh viên có thể: - Phân biệt cấu trúc tế bào thực vật kính hiển vi quang học gồm: lục lạp, vị trí thủy thể bộ, sắc lạp, hạt tinh bột, nhân với nhân bên - Vẽ thích sơ đồ minh họa vài loại tế bào kính hiển vi quang học KHÁI NIỆM VỀ TẾ BÀO Đặt vấn đề: Theo bạn, tế bào ? Giữa tế bào động vật tế bào thực vật có điểm chung điểm khác ? Sự sai khác có nói lên điều khơng ? Bất thể sống cấu tạo đơn vị tế bào, tế bào sinh từ tế bào khác Nhiều vi khuẩn sinh vật nguyên sinh có thể gồm tế bào có kích thước hiển vi Một số nấm thực vật bậc thấp tảo có cấu tạo thể gồm tế bào có kích thước hiển vi cấu tạo nhiều tế bào mà tế bào có cấu trúc gần giống hoàn thành nhiệm vụ thể thực vật Cơ thể thực vật đa bào bậc cao cấu tạo nhiều tế bào, tế bào chun hố khác hình dạng cấu trúc để đảm nhận nhiệm vụ đặc biệt khác Mỗi nhóm tế bào tập hợp làm thành mô, nhiều mô họp thành quan thể thống gồm nhiều quan Chu kỳ sống thực vật phức tạp dần từ thực vật bậc thấp đến thực vật bậc cao, thể q trình tiến hóa lâu dài thích nghi cấu tạo thể ngày tốt cho việc phát triển giống loài 1.1 Lược sử phát tế bào Hầu hết tế bào có kích thước nhỏ nên mắt trần quan sát được, lược sử phát tế bào gần lược sử phát minh kính hiển vi Galileo người Ý (1564-1642) chế tạo viễn vọng kính để quan sát bầu trời, vơ tình quan sát kính với đầu kính lật ngược tình cờ khám phá vật nhỏ chung quanh Antonie Van Leeuwenhoek (1632-1703) người Hà Lan, yêu cầu kiểm tra tơ lụa nên ông mài thấu kính để quan sát chất lượng vải, nhờ quan sát vật nhỏ li ti chung quanh ông khám phá diện giới vi sinh vật Robert Hook (1635-1723) nhà vật lý học người Anh lần (1665) mô tả lổ nhỏ có vách bao bọc miếng nút bần cắt ngang kính hiển vi, ơng dùng thuật ngữ tế bào (cellula / phòng / buồng nhỏ) để lổ 1.2 Thuyết tế bào Câu hỏi: Thuyết tế bào có từ ? Bạn biết thuyết nầy thuyết trước có? Cho đến kỷ thứ XIX, khái niệm sinh vật có cấu tạo tế bào Robert Hook "sống dậy" từ nhiều công trình nghiên cứu, đặc biệt cơng trình hai người Đức: nhà thực vật học Mathias Jakob Schleiden (1838) nhà động vật học Theodor Schwann (1939) hệ thống hóa quan điểm thành thuyết tế bào: "Tất sinh vật hay nhiều tế bào tạo thành", cách khác: "Tế bào đơn vị cấu tạo sống tất sinh vật" Năm 1858, bác sĩ người Đức Rudolph Virchow mở rộng thêm học thuyết tế bào: "Tế bào tế bào có trước sinh ra" Sau đó, Louis Pasteur (1862) thuyết phục nhà khoa học đồng thời hàng loạt thí nghiệm chứng minh quan điểm R Virchow Học thuyết tế bào đời tóm tắt: "Tế bào đơn vị cấu tạo sống tất sinh vật, tế bào tế bào có trước sinh ra" 1.3 Hình dạng kích thước tế bào 1.3.1 Hình dạng Hình dạng tế bào biến thiên tùy thuộc nhiều vào tế bào sinh vật đơn bào hay tế bào thành phần chuyên hóa để đảm nhận nhiệm vụ khác thể sinh vật đa bào Ở sinh vật đơn bào, tế bào có hình cầu (Chlorella), hình cong lưỡi liềm (Closterium), hình trứng (Chlamydomonas) Ở thực vật bậc cao, tế bào có dạng hình chữ nhật, hình nhiều cạnh gần trịn có hình kéo dài hai đầu (tế bào sợi) Tuy nhiên trình phát triển thực vật, hình dạng tế bào thay đổi cho phù hợp với nhiệm vụ hay thích nghi mơi trường sống 1.3.2 Kích thước Kích thước tế bào biến thiên theo loại tế bào, thường tế bào nhỏ phải dùng kính hiển vi quan sát Vi khuẩn có lẽ sinh vật đơn bào có kích thước nhỏ nhất, kích thước trung bình tế bào thực vật từ 10-1000µm, số loại tế bào đặc biệt có kích thước lớn nhìn thấy mắt thường (tế bào thịt dưa hấu, tép bưởi, cam, sợi đay, sợi gai, sợi ) Hình dạng kích thước tế bào cịn liên quan đến chức tế bào H.1.1 Các dạng tế bào thực vật : (1) Hình cầu (Chlorella), (2) Hình trứng (Chlamydomonas), (3) Một số tế bào khác mô thực vật bậc cao CẤU TRÚC CỦA TẾ BÀO Câu hỏi: Liệt kê loại bào quan tế bào chân hạch chức tương ứng Trong trường hợp điển hình, tế bào thực vật trưởng thành có vách tế bào cứng rắn bao bọc bên màng sinh chất hay màng tế bào chất nhiều rắn đàn hồi, bên chất nguyên sinh (protoplasm) gồm tế bào chất (cytoplasm), nhân (nucleus) Trong tế bào chất có mạng lưới nội chất máy Golgi, bào quan (organelles) có màng bao ty thể, lục lạp hay khơng có màng bao ribo thể, H.1.2 H.1.2 H.1.2 Tế bào thực vật với thành phần bên (x 8.000) 2.1 Màng tế bào 2.1 Màng tế bào Câu hỏi: Thế màng tế bào chất? Hãy cho biết quan trọng mặt sinh lý học màng Màng tế bào sản phẩm hoạt động chất nguyên sinh, tạo thành giai đoạn định phát triển tế bào Chỉ số trường hợp tế bào khơng nhìn thấy rõ có màng bao bọc gọi tế bào trần Màng tế bào gồm màng tế bào chất bao quanh khối sinh chất, ngăn cách với mơi trường bên ngồi bào quan khác bên khối sinh chất màng nhân, màng ty thể bộ, lục lạp, màng nội chất Màng tế bào mỏng, dày từ 5-10nm nên thấy kính hiển vi thường; màng đôi / kép ngăn cách tế bào chất với mơi trường bên ngồi tế bào; có cấu trúc gồm lớp phospholipid chèn phân tử protein màng Màng tế bào có tác dụng hàng rào chọn lọc kiểm soát ion phân tử qua lại tế bào môi trường xuyên qua màng, màng thấm chọn lọc (selective permeability) cho phép số chất qua dễ dàng chất khác, điều giải thích tượng co nguyên sinh phản co nguyên sinh qua vách tế bào Hiện tượng thấm thấu xảy nồng độ dung dịch bên tế bào môi trường chênh lệch 2.2 Tế bào chất Câu hỏi: Trạng thái "sol - gel" chất tế bào thể nào? Tế bào chất thành phần chất nguyên sinh gồm khối dịch lỏng dịch tế bào chất (cytosol) khung xương protein tế bào (cytoskeleton) Chính xảy trình hoạt động sống tế bào Khi tế bào non, tế bào chất chiếm hầu hết hay phần lớn khoang tế bào, trình phát triển tế bào xuất không bào, tế bào già khơng bào lớn nên tế bào chất lúc cịn lớp màng mỏng nằm sát màng tế bào Bên tế bào chất màng ngoại chất (plasmalemme), nhờ màng mà chất tế bào chứa đến 90% nước không tan nước Màng ngoại chất cấu tạo lipo-protein cứng rắn, màng bị bể tế bào chất chảy tế bào chất tạo màng Bộ khung xương tế bào hệ thống lưới protein phức tạp, sườn protein tạo hình dạng tế bào, nơi xảy phân chia tế bào, tăng trưởng, biệt hóa chuyển động bào quan từ nơi đến nơi khác tế bào Tế bào chất kính hiển vi điện tử có cấu tạo sau: - Một lưới ba chiều (ngang, dọc đứng) phân tử protein thể phân tử hình cầu thể sợi dài tạo thành - Phân tử lipid làm thành lớp, miếng hay khối mành lưới phức tạp - Nước chiếm từ 80-90% dạng phân tử nước dính vào gốc háo thủy protein cấu sinh chất, thể phân tử nước hay tự dạng ion - Màng ngoại chất màng đơi lipo-protein dính cực kỵ nước lipid làm thành Cơ cấu màng đôi không riêng cho màng ngoại chất mà chung cho tất bề mặt giáp với vách tế bào 2.2.1 Tính chất vật lý tế bào chất Tế bào chất dạng thể giao trạng: lỏng nước, khơng màu suốt, có tính đàn hồi; hệ thống keo vừa trạng thái lỏng (sol) nước, vừa trạng thái đặc (gel) Tế bào chất chất hòa giọt nước với ánh sáng, nhiên có chất độc hay bị đun nóng trở nên đục Trạng thái sol đặc trưng cho độ nhớt tế bào, độ nhớt thay đổi tùy thuộc vào loại tế bào, vào trạng thái sinh lý tế bào nhứt phản ảnh cấu tế bào chất; trạng thái gel gần với thể rắn hơn, bảo đảm hình dạng ổn định tế bào pH tế bào chất gần trung hòa ( # 7), pH thay đổi tế bào chất chứa hầu hết protein ion lưỡng tính, gặp acid hóa hợp với acid, gặp baz hóa hợp với baz, tế bào chất có nhiều chất muối làm thành mơi trường đệm không cho pH biến thiên Trong tế bào chất sống, thường xuyên có thay đổi trạng thái từ sol sang gel ngược lại, đặc tính đặc biệt cần thiết cho đời sống tế bào, đặc 10 tính bị ảnh hưởng tác động mơi trường bên ngồi bị đun nóng nhiệt độ cao tế bào chất khả chuyển hóa thuận nghịch từ sol sang gel ngược lại tế bào chết 2.2.2 Tính chất sinh lý tế bào chất Tế bào chất thường làm thành lớp mỏng sát màng tế bào, chuyển động vòng (Brown) hay chuyển động qua lại từ nhân phía ngồi màng ngược lại (chuyển động tia) Mơt số tác nhân bên ngồi (kích thích học, chất hóa học hay nhiệt độ) tham gia gây chuyển động hay làm thay đổi tốc độ chuyển động tế bào Trong thể thực vật đa bào, tế bào chất tế bào cạnh liên hệ nhờ sợi liên bào sợi mảnh tế bào chất xuyên qua vách tế bào, tế bào ln có giao lưu để dẫn truyền sản phẩm trao đổi chất hay dẫn truyền kích thích nhân tố bên vào sâu quan 2.3 Nhân Câu hỏi: Mơ tả cấu trúc đặc tính sinh học nhân Đối với tế bào chân hạch, nhân trung tâm kiểm soát di truyền tế bào Theo bạn có khơng? Ở tế bào sơ hạch có di truyền tế bào hay khơng? Và cấu trúc đảm nhận 2.3.1 Số lượng, hình dạng kích thước Nhân bào quan lớn có màng bao nhà Vạn vật học người Anh R Brown tìm thấy (1831) Tế bào sống - thực vật động vật - thường có nhân, nhiên số lớn sợi nấm bậc cao có hai nhân, số sợi nấm bậc thấp tảo có nhiều nhân, đặc biệt tế bào ống sàng tế bào sống dẫn truyền chất hữu khơng có nhân; ngồi nhóm tiền nhân (Procaryota) chưa có nhân hồn chỉnh chưa có màng nhân Hình dạng nhân khác nhau: hình cầu tế bào có kích thước đồng đều, tế bào dài, hẹp nhân có hình dẹp, thấu kính hay dài Hình dạng nhân thay đổi ảnh hưởng chuyển động tế bào chất, có nhân có hình dạng phức tạp, điều liên quan đến bệnh lý tế bào Nhân thường to, kích thước trung bình từ 5-500 µm Nhân nhỏ nấm mốc rong khoảng µm, ngược lại họ Tuế (Cycadaceae) nhân to đến 600 µm Kích thước nhân phụ thuộc vào kích thước tế bào, tế bào to có nhân to ngược lại Tỉ lệ thể tích nhân thể tích tế bào thường khơng đổi đặc sắc cho loại tế bào: tế bào non tỉ lệ cao nhứt 1/3, tỉ lệ giảm dần tế bào lớn lên Vị trí nhân tế bào không cố định Khi tế bào cịn non nhân nằm gần trung tâm tế bào, tế bào trưởng thành với hình thành khơng bào nhân với tế bào chất chuyển chung quanh sát với màng tế bào, nhân bị di chuyển theo chuyển động Brown tế bào chất Trong tế bào lông hút rễ cây, nhân nằm đầu lông hút nơi mà hấp thu nước chất khống xảy mạnh mẽ Nhân gồm có: màng nhân, nhân chất, acid nhân, nhân 11 H.1.3 Nhân: trung tâm kiểm soát di truyền 2.3.2 Cấu trúc 2.3.2.1 Màng nhân Bao bọc ngăn cách nhân với tế bào chất, màng đôi gồm lớp lipoprotein có chiều dày khoảng 30-50nm, khoảng cách lớp khoảng 1030nm, mặt màng tiếp xúc với nhân chất, màng ngồi có nơi thơng với mạng nội chất tế bào, mặt màng tiếp xúc với tế bào chất thường chứa nhiều hạt ribo thể Giữa màng màng nhân có khoảng trống dày từ 150-300A gọi vùng ngoại vi Màng nhân không liên tục thông với mạng lưới nội chất qua lỗ nhân, lỗ nhân viền phức hợp gồm protein, trao đổi chất xuyên qua lỗ chọn lọc cao Màng nhân có tính thấm nhiều chất kể protein, chất có phân tử lượng 500 xuyên qua dễ dàng (Feldherer & Harding, 1964), ngồi màng nhân cịn nơi để hai đầu nhiễm sắc thể bám vào H.1.4 Sơ đồ thể nhân H.1.5 Màng nhân 2.3.2.2 Nhân chất (nucleoplasm) Chiếm gần hết phần phía màng nhân, gồm dịch nhân chất nhiễm sắc; kính hiển vi, dịch nhân có nhiều vùng đậm đặc chứa DNA - Dịch nhân hệ thống chất keo háo nước, chứa acid nhân, chất hòa tan vật liệu để tổng hợp acid nhân, enzim … Thành phần hóa học dịch nhân có protein đơn giản ion Ca2+, Mg2+ - Nhiễm sắc thể chất nhiễm sắc tập hợp thành, tùy theo nhân giai đoạn phân chia hay không mà thể nhiễm sắc tồn dạng khác Ở giai đoạn nghỉ không phân chia nhiễm sắc thể sợi dài, mảnh (sợi nhiễm 12 sắc), nhân vào giai đoạn phân chia, sợi xoắn lại, co ngắn, dày lên quan sát rõ kính hiển vi quang học Thể nhiễm sắc có cấu trúc sợi xoắn vặn Trên lát cắt mỏng tế bào, thấy đoạn ngắn nhiễm sắc thể dạng hạt, dấu phẩy hình que, sợi DNA protein Mỗi nhiễm sắc thể thường có phần thắt eo chia làm phần hay không tạo nên kiểu thể nhiễm sắc khác Hình dạng số lượng nhiễm sắc thể cố định loài sinh vật, thay đổi thể nhiễm sắc gây biến đổi hình thái chức thể 2.3.2.3 Acid nhân Hai acid nhân DNA RNA có vai trị quan trọng tồn tại, hoạt động sinh sản sinh vật Cách khác, nơi tồn trữ tín hiệu di truyền hay gene thơng qua chúng, tín hiệu sử dụng để điều khiển tổng hợp tất protein tế bào, vậy, chúng kiểm sốt tồn hoạt động di truyền sinh vật 2.3.2.4 Nhân / hạch nhân Trong nhân thường có 1-2 khối hình cầu nhỏ, chiết quang chất nhân, hạch nhân Hạch nhân khơng có màng ngăn cách với dịch nhân bao quanh, thường có cấu tạo sợi (mỗi sợi hạt nhỏ dính lại với chuỗi hạt) xếp thành khối xốp nằm chất suốt Các nhân chứa DNA, RNA, protein, lipid, enzim, acid nucleic, số khoáng chất Zn, Fe, P, K, Ca Nhân có lẽ trung tâm tổng hợp acid ribonucleic đắc lực, nhân có vai trị trình phân bào: tế bào phân cắt đắc lực, hạch nhân to, trái lại hạch nhân nhỏ tế bào khơng tiến hóa nữa, ngồi nhân nơi tạo ribosome 2.3.3 Nhiệm vụ nhân Nhân có vai trị quan trọng tế bào, điều khiển q trình tổng hợp diễn bên tế bào trình sinh trưởng, sinh sản hoạt động sinh lý khác Nhưng nói vai trị quan trọng bậc nhân kiểm soát di truyền tế bào; DNA nhân thiết kế chương trình di truyền tế bào, qui định tính đặc trưng protein tổng hợp nên Ngồi ra, nhân có vai trị chủ đạo sinh sản tế bào, nhân mang yếu tố di truyền xác định đặc điểm hệ cháu chúng Nhân có vai trị nêu gắn liền với tế bào chất, tế bào mà khơng có nhân đời sống khơng kéo dài được, ngược lại nhân khơng có tế bào chất khơng thể tồn Điều cho thấy tế bào hệ thống nhất, thành phần có liên quan chặt chẽ với 2.4 Mạng lưới nội chất (Endoplasmic reticulum) Câu hỏi: Sự phân ngăn bên tế bào nhờ mạng lưới nội chất có giúp cho tế bào? Mạng nội chất phát kính hiển vi điện tử vào năm 1945 K.R.Porter đặt tên vào năm 1953 Ngay từ năm 1942, G.W.Searth quan sát màng kính hiển vi thường tế bào thực vật 13 2.4.1 Hình dạng kích thước Mạng nội chất có tất tế bào chân hạch, gồm hệ thống ống túi có hình dạng phức tạp xếp hổn độn hay thành mảng song song hay hình trịn đồng trục Thường mạng nội chất phân tán khắp tế bào, số tế bào khác, mạng nội chất gồm túi hay phiến mang hạt lipid hay tinh thể protein Các thay đổi hình dạng vật chất chứa mạng nội chất tùy thuộc vào loại tế bào tùy thuộc giai đoạn phát triển sinh lý tế bào: mạng lưới nội chất mịn tế bào phôi nên tế bào chất có vẽ đậm đặc, lưới phù to tế bào già tế bào chất có vẽ lỗng; túi có vách dày khoảng 50A Mạng nội chất trổ màng ngoại chất, bên chúng thông với thủy thể (không bào), thông với nhân nhiều quan sát cho màng nhân phần mạng nội chất Theo Buvat mạng nội chất phù to thành thủy thể 2.4.2 Màng mạng nội chất Màng mạng nội chất màng đôi chứa protein, vừa thành phần cấu trúc mạng nội chất vừa enzim xúc tác phản ứng hóa học, cách khác mạng nội chất phiến có màng liên tục bao quanh nội dung bên gọi lumen, màng mạng nội chất nối liền với màng ngồi nhân, cịn màng nhân phân chia lumen với nhân chất 2.4.3 Vùng sần vùng láng mạng nội chất Ở số vùng mạng nội chất gồm nhiều phiến dẹp chồng lên gọi cisternae tạo thành vùng mạng nội chất sần, vùng khác, mạng nội chất chia thành mạng lưới nhiều ống nhỏ không chứa hạt cisternae gọi vùng láng 14 2.4.4 Nhiệm vụ mạng nội chất Trên bề mặt số màng mạng nội chất có hạt nhỏ vi thể hay ribosome (đường kính từ 10-15nm), bên chứa nhiều RNA (khoảng 50%), protein Mạng nội chất cấu hoạt động sinh học tế bào: vừa thông với thủy thể, với nhân với mơi trường ngồi, nên mạng nội chất hệ thống dẫn truyền đắc lực tế bào mà hai tế bào liên kề Thành mạng nội chất nơi tổng hợp lipid có lẽ vách celuloz, chứa ribo thể, mạng nội chất nơi tổng hợp đắc lực protein Ngồi ra, mạng nội chất cịn tạo enzim xúc tác tổng hợp phospholipid cholesterol dùng để tạo màng Hơn nữa, cịn làm gia tăng diện tích bề mặt trao đổi tồn phần tế bào chân hạch H.1.9 Hệ màng nội chất Hình 1.9 minh họa túi vận chuyển sinh lưới nội chất hệ Golgi hoà nhập với màng tế bào chất góp màng chúng vào màng tế bào chất nầy 2.5 Bộ máy Golgi Đặt vấn đề: Có phải máy Golgi có vai trò thành lập cách thể? Như vậy, cách thể có vai trị tế bào? Bộ máy Golgi (Golgi apparatus) nhà sinh học người Ý Camillo Golgi phát năm 1.898 ông nghiên cứu tế bào thần kinh Đó hệ bọc túi màng chun tích trữ, điều chỉnh phân phối sản phẩm hệ lưới nội chất Một tế bào có vài hàng trăm khối Golgi 2.5.1 Hình dạng kích thước Bộ Golgi khối nhiều túi màng nội chất hình thành; túi có hai lớp màng có bề dày khơng đồng nhất, cấu tạo phân tử lipid xếp đối chứa nhiều phân tử protein phân bố khắp màng; màng dày khoảng 70-90A bao quanh phiến cisternae hình dĩa dẹp phình rìa Các cisternae có mặt cong xếp thành chồng giống chồng dĩa, số cisternae chồng thay đổi tùy loài; cisternae đưa mặt lồi (mặt Cis) phần láng mạng nội chất, mặt lõm hay mặt Trans hướng màng tế bào chất 15 Chung quanh hệ thống Golgi gần mặt Cis Trans có nhiều hạt nhỏ có màng bao, túi chuyên chở (transport vesicle) vật liệu đến hay khỏi máy Golgi 2.5.2 Nhiệm vụ Bộ máy Golgi chứa nhiều enzim xúc tác nhiều loại phản ứng hóa học khác nhau, chức máy Golgi tiếp nhận chế biến lại protein tổng hợp ribo thể màng mạng nội chất trước chuyển protein đến màng tế bào chất, hay tiết khỏi tế bào chuyển đến cấu trúc khác bên tế bào lyso thể Bên cạnh đó, máy Golgi cịn có vai trị thành lập cách thể sau hạch phân, thực vật, máy Golgi tham gia vào việc tổng hợp chất polyssacharide hemiceluloz pectin vào vách tế bào, màng phospholipid đổi H.1.10 Hệ thống ống túi máy Golgi 2.6 Ty thể (Mitochondrion) Câu hỏi: Vì người ta cho "ty thể" "vi khuẩn" ? Ty thể nhận diện vào năm 1886 (La Vallette Saint-Georges) có khắp tế bào động vật hay thực vật 2.6.1 Sự phân bố, hình dạng kích thước Dưới kính hiển vi thường, ty thể thể nhỏ (bào quan) có nhiều hình dạng khác nhau: hình que, hình cầu hay hình sợi Ty thể hình cầu có đường kính khoảng 0,5-5µ, hình que có đường kính 0,2µ dài có đến 10µ Thường phải nhuộm màu đặc biệt lục Janus, hematoxylin, fuschin acid quan sát thấy ty thể Số lượng ty thể khác loại tế bào trạng thái sinh lý khác tế bào Tế bào non phát triển có số lượng ty thể lớn, tế bào chun hóa có số lượng ty thể Ty thể thường phân bố tế bào có tập trung chỗ nhứt định tùy yêu cầu chuyển hóa lượng tế bào 2.6.2 Cấu trúc Cũng với vi cấu trúc bào quan khác, cấu trúc ty thể phù hợp với chức chúng Dưới kính hiển vi điện tử, ty thể gồm màng đôi bao bọc bên chất, màng cách khoảng trống, màng dày từ 5- 6µ mỏng màng tế bào chất 16 - Màng hay ngoại mạc trơn láng chứa 50% lipid 50% protein - Màng hay nội mạc chứa 20% lipid 80% protein, nằm song song với màng ngồi, có nhiều chổ gấp nếp tạo thành nếp gấp (crista) ăn sâu vào chất làm gia tăng nhiều diện tích màng trong; hình dạng số lượng cristae ty thể thay đổi nhiều tùy thuộc vào loại tế bào Các phân tử enzym đảm trách tạo ATP vùi vào cristae nhờ cristae làm tăng diện tích màng nên tăng khả sinh ATP ty thể; màng chứa nhiều enzym chuyên chở chất trung gian nhỏ đối tượng tác động enzym nằm chất Trong vài trường hợp, kính hiển vi điện tử cho thấy màng đơi mang hạt nhỏ hình cầu gọi oxid thể hay oxysomes, hạt màng ngồi khơng cọng, hạt màng nội mạc có cọng (H Fernandez-Moran) Năm 1964, nhà bác học Mỹ Green phát màng ty thể phủ hạt cực nhỏ, nơi tập trung nhiều enzim làm chất xúc tác q trình oxy hóa giải phóng lượng phân tử ATP hình thành ty thể - Chất (matrix) vùng vật chất khơng định hình (amorphous) chứa nhiều cấu trúc đặc biệt hàng trăm loại enzyme tham gia tổng hợp ATP, tham gia vào phản ứng oxid hoá pyruvat acid béo, enzyme chu trình Krebs Ty thể cấu tạo lipoprotein mà protein chiếm 65-70%, lipid từ 25-30%, phosphatid, cholesterol, nhiều enzyme cuả hoàn nguyên (citocrom - oxidaz, sucinodeshidaz, phosphorilaz), chất chuyên chở hydrogen DPN, TPN Lipid, enzyme hoàn nguyên phosphoril-hóa có mặt chủ yếu màng lược, chất có lẽ chứa phân hóa tố chu trình Krebs phân hóa tố oxid-hóa lipid, cịn protein có cấu trúc Trong chất có nhiều phân tử DNA gọi mDNA, phát năm 1963 Nass nghiên cứu kiến trúc phôi gà H.1.11 Ty thể chi tiết Crista 2.6.3 Nhiệm vụ Ty thể trung tâm hô hấp cung cấp lượng dạng hóa ATP cho tồn thể tế bào cho nhân Ngồi ra, ty thể có chứa RNA DNA riêng (mDNA), diện DNA làm cho ty thể di truyền độc lập với nhân, điều giải thích thuyết di truyền tế bào chất tham gia ty thể việc tổng hợp RNA protein đặc trưng 17 2.7 Ribo thể (Ribosomes) Là hạt nhỏ đường kính khoảng 17-23nm; khơng có màng bao nằm tự tế bào chất hay bên số cấu trúc lục lạp, ty thể bộ, trạng thái tự hay bám vào mặt mạng lưới nội chất hay mặt màng ngồi nhân, có ribo thể tìm thấy nhân chúng quan sát kính hiển vi điện tử Các nghiên cứu gần cho thấy ribo thể thành lập nhân, sau ngồi nhân nhờ lổ màng nhân Mỗi ribo thể gồm hai bán đơn vị (30S 50S), bên chứa nhiều RNA protein Nhiều Ribo thể tập hợp thành chuỗi hay thành chùm gọi polyribosomes / polysomes gắn mặt màng nhân, polysomes trung tâm tổng hợp protein tế bào H.1.12 Nguồn gốc ribo thể (Bonner, 1955) 2.8 Lạp (Plastidome) Lạp quan hệ đặc sắc tế bào thực vật, có vai trị quan trọng q trình dinh dưỡng tế bào Gồm có lục lạp (chloroplasts) chứa sắc tố cần thiết cho quang tổng hợp, sắc lạp (chromoplastes) tạo sắc tố trừ diệp lục tố, bột lạp (amyloplastes) tạo tinh bột, du lạp tạo lipid, đạm lạp tạo protid Loại lạp biến thành loại lạp khác tùy theo điều kiện tế bào: lục lạp tạo tinh bột hay cho caroten, bột lạp trở nên xanh, 2.8.1 Lục lạp Câu hỏi: Hãy giải thích vai trị lục lạp quang hợp? Bạn biết C3, C4 CAM Khơng thể khơng nói đến tầm quan trọng lục lạp hầu hết sinh giới vận hành nhờ lượng trình quang hợp cung cấp 2.8.1.1 Lục lạp thực vật xanh bậc cao ∗ Vị trí: lục lạp nằm tế bào chất mặt phẳng chúng hướng phía màng tế bào, đặc biệt có nhiều hạt nằm gần gian bào chứa đầy khơng khí Vị trí lục lạp tế bào thay đổi, phụ thuộc trước hết vào điều kiện chiếu sáng chúng xếp để nhận ánh sáng tốt tránh ánh sáng chiếu trực tiếp Trong số ánh sáng khuếch tán lục 18 lạp phân bố chủ yếu vách tế bào phía bề mặt ngồi quan, ánh sáng chói chang chúng lại tập trung vách bên bên mép Lục lạp có chuyển động tác dụng kích thích nhiệt độ, hóa chất, học … ∗ Hình dạng kích thước: lục lạp thường có dạng hình hạt thấu kính lồi, bên khơng có hạch lạp, đường kính trung bình 3-10µ, dài khoảng 7µ Các hạt lục lạp phân bố chủ yếu phần xanh nơi có ánh sáng rọi đến Trung bình tế bào lục mô chứa từ 40-50 hạt lục lạp, nhờ số lượng nhiều mà bề mặt quang hợp tăng lên nhiều lần Sự phân phối lục lạp thuộc nhóm C3 khác với nhóm C4 Có nhiều chứng cho thấy lục lạp di chuyển tế bào không đứng yên chỗ ∗ Cấu tạo: kính hiển vi điện tử, lục lạp gồm: - Màng đôi bao quanh chất (stroma) dày khoảng µ cách khoảng ngoại vi dày 10-20 µ Đây màng bán thấm có màng ngồi trơn láng, màng gấp nếp nhiều lần nếp gấp hướng vào bên stroma tạo thành phiến lamella, phiến phình thành túi dẹp gọi thylakoid, có thylakoid xếp song song phân bố khắp, chun hóa thành dĩa trịn xếp chồng chất lên làm thành hạt grana hình thấu kính nhỏ stroma; tất grana lamella ăn thông với - Stroma vùng dịch chất gần đồng nhất, cấu tạo lipoprotein chứa nhiều hợp chất tan nước enzim lộ trình Calvin, nhiều phân tử DNA, ribo thể, RNA phân tử khác cần thiết cho tổng hợp hợp protein lục lạp - Màng thylakoid chứa 60 loại phân tử protein khác nằm xen vào màng đơi lipid, ngồi cịn có số lượng lớn sắc tố chlorophyl liên kết chặt chẽ với số phân tử protein Carbohydrat diện màng thylakoid dạng kết hợp với lipid tạo chất glycolipid - Sắc tố quang hợp chủ yếu gồm diếp lục tố a (C55H72O5N4Mg), diệp lục tố b (C55H70O6N4Mg) số sắc tố phụ carotenoid gắn màng thylakoid Màu carotenoid bị màu Chl a Chl b che lấp, carotenoid sắc tố hoa trái, già, lượng Chl giảm nên màu carotenoid lộ tạo màu sắc rực rỡ, nhứt rừng ôn đới vào mùa thu - Lục lạp chứa DNA, RNA riêng lục lạp Sự diện DNA RNA lạp chứng tỏ lạp có di truyền riêng biệt với nhân 19 H.1.14 Cấu tạo hạt lục lạp bắp (Zea mays) kính hiển vi điện tử 2.8.1.2 Lục lạp tảo lục Ở tảo lục, lục lạp có nhiều hình dạng khác nhau: phiến mỏng hình vng dài choán hết tế bào Mougeotia, Chlamydomonas lục lạp hình chng dính sát vào vách tế bào, lục lạp hình dãy xoắn ốc Spirogyra, hình hay chia nhánh Zygnema Lục lạp thường có hạch lạp (pyrenoide), quanh hạch lạp hạt tinh bột H.1.15 Một số dạng lục lạp (A) tảo Spirogyra, (B) Zygnema, (C) Oedogonium 2.8.1.3 Thuyết nguồn gốc lục lạp ty thể Hiện nay, nhiều nhà sinh vật chấp nhận ty thể lục lạp hai bào quan có tế bào chân hạch, có nguồn gốc từ sinh vật sơ hạch sống nội cộng sinh tế bào sinh vật chủ dựa vào đặc tính sau: * Sự dị biệt ty thể, lạp thể nguyên sinh chất chung quanh: - Ở ty thể lục lạp, chép (replication) DNA độc lập với nhân - Ribo thể lục lạp ty thể bị cloramphenicol ngăn chận tổng hợp protein ribo thể tế bào khơng - Ty thể lục lạp có màng đơi, bào quan khác có màng đơn - Nhiều RNA chuyên chở gặp ty thể không gặp tế bào chất * Ty thể lục lạp gần với vi khuẩn tảo: - Kích thước chúng tương tự vào khoảng 1-5µ - Ty thể lục lạp có nhiễm sắc thể riêng, nhiễm sắc thể giống với nhiễm sắc thể tế bào sơ hạch có dạng vịng khơng liên kết với thể nhân protein khơng có màng bao - Các tổ chức bên gene ty thể lục lạp giống tế bào sơ hạch bào quan tự sinh sản (autoreproducteurs) - Ribo thể ty thể lục lạp giống ribo thể tế bào sơ hạch - Nội mạc ty thể giống vi khuẩn màng nguyên sinh chất vi khuẩn uốn vào giống thylakoid lục lạp Ở vi khuẩn quang dưỡng, sắc tố dính túi phiến tảo - Nhiều tảo cộng sinh khơng có vách tế bào riêng 20 ... học đời: Sinh lý học thực vật, Sinh hóa học thực vật, … QUAN HỆ GIỮA MƠN HÌNH THÁI GIẢI PHẨU HỌC THỰC VẬT VÀ CÁC MÔN HỌC KHÁC Câu hỏi: Những kiến thức môn khoa học khác giúp nghiên cứu thực vật. .. tính hình thái, giải phẩu với điều kiện sống hướng nghiên cứu hình thái giải phẩu học thực vật Ngồi ra, Hình thái giải phẩu học thực vật cịn mơn học nghiên cứu biến đổi dạng thể thực vật q trình... cơ, vậy, nhờ có thực vật, vi khuẩn, nấm mà chu trình vật chất tự nhiên đảm bảo ĐỐI TƯỢNG VÀ NHIỆM VỤ CỦA HÌNH THÁI GIẢI PHẨU HỌC THỰC VẬT Hình thái giải phẩu học thực vật khoa học nghiên cứu hình