Nhan va cac hoat dong sinh san cua te bao

Tế bào tổng hợp các chất tăng khối lượng và kích thước DNA được nhân đôi và chia đôi cùng với sự chia đôi tế bào chất Kết quả:từ 1 tb mẹ qua quá trình sinh sản hình thành 2 tb con copyri[r]

Sinh tế bào Nhân và các hoạt động sinh sản tế bào Lớp 11-04 Nhóm Nghiêm thị bích hạnh Nguyễn thị chung Nguyễn thị hương Nguyễn hồng hạnh Bùi thị thân Phần I: Nhân  Nhân là thành phần không thể thiếu sinh vật nhân thực, sinh vật nhân sơ chưa có nhân hoàn chỉnh vùng nhân prokaryote thì tương tự nhân sinh vật nhân thực I.Tổng quan  Số lượng, hình dạng, kích thước nhân là tùy thuộc vào loại, hình dạng tế bào, trạng thái sinh lí và trạng thái chức tế bào  Vị trí nhân Trong tế bào động vật Trong tế bào thực vật Vùng nhân prokaryote Cấu trúc II.Chi tiết 1.màng nhân ở sv nhân thực: là lớp màng kép , Bao bọc nhân, phân cách nhân và tế bào chất Sv nhân sơ không có màng nhân  Được cấu tạo từ lipoprotein giống màng tế bào có nhiều điểm khác biệt  Màng nhân bị thủng thì không hàn gắn lại Nuclear envelope and lamina cytoplasm N lamina Nuclear pore heterochromatin * Lỗ màng nhân  Phân bố tương đối đồng trên màng nhân  Làm thông nhân và tế bào chất , vận chuyển trực tiếp các chất qua lại tế bào chất và nhân đồng thời nâng đỡ, đảm bảo tồn xoang quanh nhân  Cấu trúc Chức màng nhân  Phân lập, cách ly NST khỏi tế bào chất  Tham gia tích cực và chọn lọc vào quá trình TĐC nhân và tế bào chất  Tổng hợp và chuyên chở các chất  Tham gia tích cực vào quá trình tổng hợp protein 2.Hạch nhân a Hình thái • Là thành phần có cấu trúc đông đặc tế bào • Thường có hình cầu, hình ôvan • Độ lớn thay đổi tùy vào trạng thái sinh lí, cường độ tổng hợp protein  b Cấu trúc c thành phần hóa học  ADN hạch nhân: chứa chất nhiễm sắc quanh hạch nhân, sợi deoxiribonucleoprotein  rARN: có các sợi và hạt ribonucleoprotein rARN 45s, rARN35s…  Protein hạch nhân gồm histon và pr.riboxom  Ezim hạch nhân: ARN polimeraza, các enzim xử lí quá trình chín các rARN Chức  ARN riboxom hạch nhân tham gia cấu tạo nên riboxom  Tổng hợp rARN , đóng gói và tích lũy riboxom thông qua các tiền riboxom  Điều chỉnh vận chuyển các mARN từ nhân TBC và quá trình phân bào 4.Dịch nhân  Thành phần: nucleoprotein, glicoprotein, phần lớn enzim nhân, đặc biệt là các enzim tham gia vào tổng hợp và trao đổi A.nucleic: AND polimeraza, ARN polimeraza  Các hạt dịch nhân có chất là RNPr đó rARN chiếm 40-50%  Về mặt lương: Không chứa các enzim hô hấp mà có các enzim đường phân 5.Nhiễm sắc thể I HÌNH THÁI VÀ CẤU TRÚC NHIỄM SẮC THỂ Hình thái nhiễm sắc thể a (1) NST kì nguyên phân là NST kép Mỗi NST gồm crômatit gắn với tâm động Mỗi crômatit chứa phân tử AND (2) NST tế bào không phân chia có cấu trúc đơn Mỗi NST tương ứng với crômatit NST kì     b đặc điểm: sv nhân chuẩn: hình thái NST nhìn rõ kì quà trình nguyên phân Mỗi loài có NST đặc trưng Các loài khác có thể có số lượng, hình thái, cấu trúc NST khác Ở phần lớn các loài sv lưỡng bội, NST tb thường tồn thánh cặp tương đồng giống hình thái và kính thước trình tự gen c cấu tạo và chức năng:  Cấu tạo từ protein (60%) và AND(40%) Bao gồm:  Tâm động: là vị trí liên kết với thoi phân bào giúp NST có thể di chuyển các cực tb quá trình phân bào  Đầu mút: bảo vệ các NST, làm NST không dính vào  Trình tự khởi đầu nhân đôi DNA: điểm đó AND bắt đầu nhân đôi  d phân loại: Nst thường và Nst giới tính  Cơ chế xác định giới tính:  Cá thể cái giới đồng giao tử XX  Cá thể đực giới đồng giao tử XX  cá thể cái 2n, cá thể đực n 2.Cấu trúc siêu vi NST  a Sinh vật nhân thực:  Chất dị nhiễm sắc: chiếm đến 90% chất nhiễm sắc, chứa các đoạn AND không hoạt động và giàu histon H1  Chất nhiễm sắc thực: chứa các gen hoạt động, AND thường chứa các gen không lặp và phiên mã cho các mARN, tARN, rARN… Trong NST,AND liên kết với protein histon tạo nên cấu trúc sợi xoắn nhiều cấp gọi là sợi nhiễm sắc Histon thuộc loại protein kiềm, luôn liên kết với ADN tùy theo khối lượng phân tử và hàm lượng các a.a mà chia thành loại histon khác Loại histon Hàm lượng lizin, acginin Số a.a Khối lượng phân tử(Da) H1 Rất giàu lizin 215 21500 H2A Giàu lizin 129 14000 H2B Giàu lizin 125 13775 H3 Giàu acginin 135 15320 H4 Giàu acginin 102 11280 Cấu trúc siêu hiển vi NST - NST cấu tạo từ ADN và protêin(histôn và phi histôn) - (AND + prôtêin) Nuclêôxôm (8 pt prôtêin histôn quấn quanh đoạn AND dài khoảng 146 cặp nuclêôtit, quấn vòng) -Chuỗi nuclêôxôm (mức xoắn 1) tạo sợi có đường kính  11nm -Sợi xoắn (mức 2) tạo sợi chất nhiễm sắc có đường kính 30nm -Sợi chất nhiễm sắc xoắn mức 3 ống siêu xoắn có đường kính  300 nm  Crômatit có đường kính  700nm NST Đột biến nhiễm sắc thể Mục lục  Giới thiệu  Đột biến số lượng nhiễm sắc thể  Đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể  Kết luận  Tài liệu tham khảo Giới thiệu Đột biến nhiễm sắc thể là biến đổi cấu trúc, hình thái số lượng nhiễm sắc thể Đột biến có thể xảy cặp NST nào đó toàn các cặp NST Nguyên nhân: ngoại cảnh hay rối loạn quá trình trao đổi chất nội bào Giới thiệu Căn vào tính chất xuất đột biến, có thể phân chia thành:  Đột biến số lượng nhiễm sắc thể  Đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể Đột biến số lượng nhiễm sắc thể Khái niệm: Sự biến đổi số lượng NST có thể xảy hay cặp NST tạo nên thể dị bội (lệch bội) hay xảy trên toàn các cặp NST hình thành thể đa bội Thể dị bội (lệch biến đổi sốbội) lượng NST xảy hay  Là vài cặp NST  Ở sinh vật lưỡng bội, ĐB lệch bội thường gặp dạng chính: - Thể không (2n – 2) - Thể (2n – 1) - Thể ba (2n + 1) - Thể bốn (2n + 2) Thể dị bội Nguyên nhân và chế phát sinh    Do các tác nhân lí hóa môi trường ngoài thể làm rối loạn phân li bình thường số cặp NST Do thoi vô sắc không hình thành  vài cặp NST không thể phân li quá trình giảm phân tạo thành giao tử bất thường Một cá thể loài có thể gặp nhiều trường hợp dị bội khác nhau, vì tượng dị bội cặp NST khác cho kiểu hình hoàn toàn khác Hậu và ý nghĩa   Hậu quả: Cơ thể ĐB không sống hay giảm sức sống, giảm khả sinh sản, cân toàn hệ gen Ý nghĩa: - Đối với tiến hóa: cung cấp nguyên liệu cho quá trình tiến hóa - Đối với chọn giống: có thể sử dụng các thể không để đưa các NST theo ý muốn vào cây lai - Đối với nghiên cứu di truyền học: sử dụng các lệch bội để xác định vị trí gen trên NST Một số ví dụ đột biến lệch bội  Hội chứng down (thể ba cặp NST 21), (2n+1) = 47 NST  Claiphenter (thể ba cặp giới tính XXY), (2n+1) = 47 NST  Siêu nữ (XXX), (2n+1) = 47 NST  Tocnơ (thể cặp giới tính XO), ( 2n-1) = 45 NST Thể đa bội  Khái niệm: Là tượng biến đổi số lượng toàn thể NST tế bào sinh dưỡng  Gồm:  Đa bội chẵn (4n, 6n)  tạo lai hữu thụ gồm thể nhị bội và thể song nhị bội  Đa bội lẻ (3n, 5n)  tạo lai bất thụ Đa bội chẵn P 2n x Gp n H.Tử 2n 4n 2n n P 2n Gp 2n H.Tử x 4n 4n 2n 2n Ví dụ Ví dụ ĐaP bội lẻ2n Gp H.tử x 2n 3n 3n 2n n Một số hình ảnh minh họa Dưa hấu không hạt (3n) Ngô Một số hình ảnh minh họa  Ớt tam bội  Cải cúc tam bội Cơ chế hình thành  Trong giảm phân, sau NST đã nhân đôi thành các NST kép, thoi vô sắc không hình thành tạo các giao tử có 2n  Giao tử 2n kết hợp với giao tử n bình thường cho hợp tử 3n (thể tam bội)  Đột biến xảy vào giai đoạn sớm hợp tử lần nguyên phân đầu tiên tạo nên hợp tử 4n (thể tứ bội) Cơ chế hình thành thể đa bội Đặc điểm thể đa bội  Tế bào đa bội có lượng ADN tăng gấp bội  quá trình tổng hợp chất hữu diễn mạnh mẽ  Cơ thể đa bội có tế bào lớn, quan dinh dưỡng to, phát triển khỏe, chống chịu tốt  Hiện tượng đa bội phổ biến thực vật  Cơ thể đa bội lẻ không có khả sinh giao tử bình thường  cây không có hạt Các dạng đột biến nhiễm sắc thể Đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể Khái niệm: Là biến đổi bất thường cấu trúc, hình thái hay số lượng NST Đột biến cấu trúc NST có các dạng: đoạn, lặp đoạn, đảo đoạn, chuyển đoạn Nguyên nhân chủ yếu là tác nhân ngoại cảnh hay tế bào Nguyên nhân phát sinh Máy bay Mỹ rải chất độc hóa học xuống miền nam Việt Nam Chất độc Mỹ thả xuống Việt Nam Mất đoạn  Là NST bị đứt đoạn (đoạn đó không chứa tâm động)  Làm giảm số lượng gen trên NST, thường gây chết giảm sức sống  Ý nghĩa: Xác định vị trí gen trên NST, loại bỏ các gen gây hại Hội chứng “mèo kêu” (mất đoạn NST số 5) Thêm đoạn  Một đoạn nào đó NST lặp lại vài lần xen vào NST tương đồng, hay trực tiếp không bình thường trao đổi chéo các cromatic  Việc thêm đoạn này là giảm tăng thêm cường độ biểu tính trạng  Hậu quả: Làm tăng giảm số lượng gen trên NST dẫn đến tăng cường giảm bớt mức biểu tính trạng Ví dụ đại mạch Đảo đoạn    Một đoạn NST nào đó bị đứt quay ngược 180 độ và gắn vào NST (có thể chứa tâm động không) làm thay đổi trật tự phân bố gen Loại đột biến này ít gây ảnh hưởng đến sức sống cá thể, góp phần tăng cường sai khác các NST tương đồng các nơi thuộc loài vì vật chất di truyền không bị mát Ý nghĩa: Sắp xếp lại trật tự các gen trên NST -> tăng đa dạng các thứ, các nòi cùng nòi, ít ảnh hưởng tới sức sống Chuyển đoạn   Một đoạn NST chuyển dịch trên cùng NST hay hai NST khác Cả hai NST cùng cho và nhận đoạn (chuyển đoạn tương hỗ) hay bên cho, bên nhận (chuyển đoạn không tương hỗ) Đột biến chuyển đoạn thường gây chết khả sinh sản Trong thiên nhiên đã phát nhiều chuyển đoạn nhỏ (đậu, lúa, chuối) đã vận dụng chen gen cố định nitơ vi khuẩn vào hệ gen hướng dương tạo hàm lượng nitơ cao dầu hướng dương Phần II: Sự sinh sản tế bào Prokaryotes bacterias  Eukaryotes Plants & animals  copyright cmassengale A.Sinh vật nhân sơ Prokaryotes Chưa có nhân hoàn chỉnh  Nhiễm sắc thể dạng đơn  Sinh sản phân hạch nhị phân  Bao gồm vi khuẩn  copyright cmassengale Phân hạch nhị phân    Tế bào tổng hợp các chất tăng khối lượng và kích thước DNA nhân đôi và chia đôi cùng với chia đôi tế bào chất Kết quả:từ tb mẹ qua quá trình sinh sản hình thành tb copyright cmassengale Binary Fission of Bacterial Cell copyright cmassengale E Coli Dividing by Binary Fission copyright cmassengale B.Sinh vật nhân thực Eukaryotes  Nhân bao bọc màng nhân  Nhiễm sắc thể dạng kép, có protein histon bảo vệ copyright cmassengale I.Chu trình tế bào Là khoảng thời gian hai lần phân bào liên tiếp Bao gồm:  Kì trung gian: Pha G1 Pha S Pha G2  Kì phân bào: M  Cytokinesis  copyright cmassengale G1 Phase    Là thời kỳ sinh trưởng chủ yếu tế bào Tế bào tăng kích cỡ tế bào chuẩn bị nhân đôi DNA Pha S DNA và NST nhân đôi copyright cmassengale G2 Phase Tế bào tổng hợp tất gì cần cho phân bào copyright cmassengale M Phase  Tế bào ngừng tổng hợp protein  Năng lượng sử dụng để hình thành tb copyright cmassengale Life Cycle of a Cell Mitosis is a cycle with no beginning or end copyright cmassengale II.Nguyên phân Gồm hai giai đoạn: phân chia nhân và phân chia tế bào chất  Phân chia nhân chia làm kì: Kì đầu, kì giữa, kì sau và kì cuối  Phân chia tế bào chất xảy phân chia vật chất di truyền hoàn tất copyright cmassengale Tế bào mẹ Kì trung gian Kì đầu Tế bào mẹ Kì Kì trung gian Kì đầu Tế bào mẹ Kì Kì trung gian Kì sau Kì đầu Tế bào mẹ Kì Kì trung gian Kì sau Kì đầu Kì cuối Tế bào mẹ Kì Kì trung gian Kì sau Kì đầu Kì cuối Tế bào mẹ Kì Kì trung gian Kì sau Kì đầu Kì cuối Tế bào mẹ Kì Kì trung gian Kì sau Kì đầu Hai tế bào Những diễn biến NST các kì nguyên phân NHỮNG CÁC KÌ DIỄN BIẾN CƠ BẢN CỦA NST TRONG NGUYÊN PHÂN Kì đầu NST kép bắt đầu đóng xoắn, co ngắn, có hinh thái rõ rệt và đính vào các sợi tơ thoi phân bào tâm động Kì Các NST kép đóng xoắn cực đại và xếp thành hàng mặt phẳng xích đạo thoi phân bào Kì sau Từng NST kép chẻ dọc tâm động thành 2NST đơn phân li cực teá bào Kì cuối Các NST đơn dãn xoắn dài dạng sợi mảnh Telophase Plant copyright cmassengale Animal Cytokinesis Cell Plate Forming in Plant copyright cmassengale Cells 2.Phân chia tế bào chất hoàn phân chia nhân tế bào chất phân chia dần tách tế bào mẹ thành hai tế bào ,các tế bào động vật phân chia thắt màng tế bào vị trí mặt phẳng xích đạo còn tb tv lại tạo thành vách ngăn tb mặt phẳng xích đạo  Sau kết và ý nghĩa Kết quả: từ tb mẹ( 2n) 2 tb con(2n) giống và giồng tb mẹ Ý nghĩa: truyền đạt thông tin di truyền qua các hệ tb, Với sv nhân thực đơn bao Np là chế s sản Với sv nhân thực đa bào Np giup thể sinh trưởng và phát triển bao gồm việc tái sinh các mô hay tb bi tổn thương Trong thực tiễn Np dược ứng dụng dâm, chiết, ghép canh, nuôi cấy mô…… Nuôi cấy mô thực vật ống nghiệm Ghép cành Ghép gốc Giảm phân gồm lần phân bào liên tiếp NST nhân đôi lần Mỗi lần phân bào gồm kì: kì đầu, kì giữa, kì sau, kì cuối I NHỮNG DiỄN BiẾN CƠ BẢN CỦA GẢM PHÂN Giảm phân I Kì đầu I: - NST kép co ngắn, đóng xoắn, đính vào màng nhân - Các cặp NST tương đồng tiếp hợp và có thể trao đổi chéo - Cuối kì màng nhân, nhân biến  Sự tiếp hợp và TĐC đoạn tương đồng trên kí hiệu đã đưa đến đó Sựcótiếp hợpcác vàgen trao đổi chữ chéo hoán vị gen tương ứng (alen) và tạo tái tổ đoạn tương đồng có ý nghĩa hợp các gen không alen, là chế tạo nên các gì di truyền? loại giao tử khác tổ hợp gen, từ đó góp phần tăng nguồn biến dị I NHỮNG DiỄN BiẾN CƠ BẢN CỦA GẢM PHÂN Giảm phân I a Kì đầu I: b Kì I: c Kì sau I: - Mỗi NST kép di chuyển theo thoi tơ vô sắc hai cực tế bào I NHỮNG DiỄN BiẾN CƠ BẢN CỦA GẢM PHÂN Giảm phân I a Kì đầu I: b Kì I: c Kì sau I: d Kì cuối I: - NST dãn xoắn, màng nhân và nhân xuất hiện, thoi vô sắc biến - Số lượng NST nửa TB mẹ  I NHỮNG DiỄN BiẾN CƠ BẢN CỦA GẢM PHÂN Giảm phân I Giảm phân II - Cũng gồm các kì giống nguyên phân, NST không nhân đôi: + Kì đầu II: NST kép co ngắn lại, số lượng NST kép đơn bội (n kép) + Kì II: NST kép co ngắn cực đại, tập trung thành hàng mặt phẳng xích đạo + Kì sau II: Các NST kép tách tâm động thành NST đơn, NST đơn cực TB + Các nhân tạo thành chứa NST đơn bội (n) 2n 2n Gi¶m ph©n I Gi¶m ph©n II n n n n n n n Kết quả: - Từ tế bào mẹ sau lần giảm phân cho tế bào có số lượng NST giảm nửa - Cơ thể đực: từ TB mẹ tạo tinh trùng (n) - Cơ thể cái: từ TB mẹ tạo trứng (n) và thể cực  II Ý NGHĨA CỦA GiẢM PHÂN - Sự phân li độc lập và tổ hợp tự các cặp NST quá trình giảm phân kết hợp với quá trình thụ tinh thường tạo nhiều biến dị tổ hợp - Nhờ quá trình nguyên phân, giảm phân, thụ tinh đã đảm bảo trì, ổn định NST đặc trưng loài sinh sản hữu tính Nguyªn ph©n Gi¶m ph©n Gi¶m ph©n I NST nhân đôi vµ b¾t chÐo NST nhân đôi TÕ bµo ph©n chia lÇn I Gi¶m ph©n II TB ph©n chia lÇn II TB ph©n chia