Nhiễm sắc thể và sự phân bào ở eukaryote

4/20/2010 XI Nhiễm sắc thể Trong S phase, NST nhân đôi (dyad) PHẦN II: CƠ SỞ DI TRUYỀN HỌC CHƯƠNG 11: NHIỄM SẮC THỂ VÀ SỰ PHÂN BÀO Ở EUKARYOTE Nhiễm sắc tử chò em Nhiễm sắc thể Dùng phương pháp Trypsin Giemsa Vai ngắn p (petit) Tâm Hai sợi NST chò em đựơc gắn với tâm động (centromere) Ở người, centromere chứa triệu bp DNA lặp lại nhiều lần trình tự CEN Kinetochore: Protein tâm động nơi bám sợi vô sắc (spindle fiber) Cặp NST tương đồng Nhuộm màu NST Khi nguyên phân bắt đầu, NST nhân đôi nén chặt thành loại cấu trúc ngắn 5μm, dễ nhuộm màu quan sát kính hiển vi Tâm lệch Tâm đầu Quan sát dải đậm nhạt màu xen kẽ (G band) Tâm động Vai dài q (queue) Phân biệt NST theo vò trí tương đối tâm động so vơi hai đầu 4/20/2010 Bộ nhiễm sắc thể người (n= 22 nhiễm sắc thể thường + NST giới tính X Y) Tb sinh dưỡng (somatic cell) chứa 2n NST (22 cặp NST tương đồng + cặp NST giới tính XX XY) Nhiễm sắc thể thời kỳ phân bào (metaphase) Số lượng NST số sinh vật (2n) Homo sapiens (người) 46 Mus musculus (chuột nhà) 40 Drosophila melanogaster (ruồi dấm) Caenorhabditis elegans (giun tròn hiển vi) 12 Saccharomyces serevisiae (nấm men bánh mì) 32 Arabidopsis thaliana (một loại mù tạt) 10 Xenopus laevis (Ếch châu Phi) 36 Canis familiaris (chó nhà) 78 Gallus gallus (gà) 78 Zea mays (bắp) 20 Muntiacus reevesi (hươu Trung Hoa) 23 Muntiacus muntjac (hươu Ấn Độ) Myrmecia pilosula (một loài kiến) Parascaris equorum var univalens (giun tròn ký sinh) Cambarus clarkii (một loài tôm) 200 Equisetum arvense (thực vật) 216 XI 2.Chu trình tế bào (cell cycle) Kiểu nhân (karyotype) Số lượng NST đặc trưng cho loài G1+S+G2 = I (Interphase – gián kỳ) Ruồi dấm NST Bắp 20 NST Người 46 NST (22 cặp NST thường cặp NST X (nữ) NST X + NST Y (nam) xếp theo thứ từ từ dài (8 nm) đến ngắn (1nm) Tăng trưởng nhanh chóng chuẩn bò tổng hợp DNA S phase G1 phase Tế bào đơn bội (haploid) = tế bào mầm chứa n NST Tế bào lưỡng bội (diploid) = tế bào soma chứa 2n NST Mỗi NST chứa đoạn DNA đặc hiệu Tổng hợp DNA histone G2 M phase phase Nguyên phân Tăng trưởng chuẩn bò cho trình phân bào 4/20/2010 Tế bào ung thư tế bào mà chu trình khơng kiểm sốt Tế bào ung thư phân chia nhanh chóng tạo thành u Tế bào u tách khỏi tế bào thường vào dòng máu di đến vùng khác thể XI.3 Nguyên phân (mitosis) Q trình phát triển ung thư Sinh sản vô tính XI Giảm phân (meiosis) sinh sản hữu tính Nguyên phân: Giảm phân Bảo đảm cho tb giống hệt tế bào mẹ (số lượng NST giữ nguyên) Diploid Là sở tăng trưởng sinh vật đa bào sinh sản vô tính: nhờ tb thể có NST giống nhau, thông tin di truyền giống Giảm phân: hai lần phân chia tb liên tiếp tạo tế bào đơn bội Haploid (Phân chia tế bào giảm phân ) Sinh sản vô tính: tế bào mẹ nguyên phân nhiều lần Nuôi cấy mô (1) Gián kỳ Nuôi cấy tế bào Cặp NST tương đồng 4/20/2010 Giảm phân I – Tiền kỳ I Gene alelle Hai NST tương đồng nhân đôi bắt cặp: tiếp hợp (synapsis) Trao đổi chéo (crossing over) AB C D E F G AB C D E F G abcdefg abcdefg Cặp NST tương đồng (cặp NST chứa gene giống nhau) Chiasma – điểm xảy trao đổi chéo Crossing over ABCDEFG ABcdefg abCDEFG abcdefg Giảm phân I (meiosis I) Sợi NST tái tổ hợp Ví dụ Cặp nhiễm sắc thể tương đồng chứa gene nằm vò trí xác đònh NST (locus) AB C D E F G abcdefg A a hai allele gene màu mắt A allele tính trạng màu mắt đen, a allele tính trạng màu mắt xanh Alelle: grạng thái khác gene Trao đổi chéo NST tương đồng tạo thành NST với phối hợp gene allele khác Giảm phân II (=nguyên phân với tb có số NST n) 4/20/2010 Vòng đời động vật bậc cao lưỡng bội Sinh sản hữu tính Giảm phân: hình thức phân chia chuyên biệt tb sinh dục Nguyên phân, biêt hóa tb, tăng trưởng số lượng NST giảm nửa, Trẻ em (2n) Mỗi tb nhận NST tương đồng (đơn bội) Khi tái tổ hợp giao tử (thụï tinh), hợp tử lưỡng bội tái thành lập – Đó sinh sản hữu tính Sinh sản hữu tính: Tăng biến dò quần thể (2n tổ hợp NST từ n NST đơn bội) Hợp tử (2n) Nguyên phân, biêt hóa tb, tăng trưởng Người lớn (2n) Giảm phân Trao đổi chéo (crossing over) tăng số lượng biến dò Giảm phân Tinh trùng (n) Tạo hợp tử Trứng (n) Quá trình sinh tinh sinh trứng Aa A Tế bào mầm (2n) Tinh nguyên bào A A Bắt đầu từ tuổi dậy A Vài trăm triệu tinh trùng/ngày A a Noãn nguyên bào Tinh bào cấp I Noãn bà Ao cấp I Tinh bào cấp II a Noãn bào cấp II Noãn tử thể cực Tinh tử Biệt hóa trưởng thành Tinh trùng (n) Trứng (n) Dậy đến mãn kinh: trứng rụng/tháng (400 – 500 trứng)