Giáo trình sinh học đại cương

Giáo trình sinh học đại cương
By:
Nguyễn Hải

Giáo trình sinh học đại cương
By:
Nguyễn Hải
Online:
< >
Thư viện Học liệu Mở Việt Nam
This selection and arrangement of content as a collection is copyrighted by Nguyễn Hải. It is licensed under the
Creative Commons Attribution 3.0 license ( />Collection structure revised: August 27, 2010
PDF generated: July 21, 2011
For copyright and attribution information for the modules contained in this collection, see p. 128.
Table of Contents
1 Sự hình thành trái đất và khí quyển . . . . . . . . . 1
2 Nguồn gốc của sự sống . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
3 Sự tiến hóa của tế bào . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
4 Học thuyết tế bào và các phương pháp nghiên cứu tế bào học . . . . . . . . . . . 17
5 Thành phần hóa học của tế bào . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
6 Tế bào Eukaryote . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
7 Cấu tạo của tế bào Prokaryote . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
8 Các quá trình sinh học trong tế bào . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
9 Sự đa dạng của tế bào . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
10 Khái niệm và cấu trúc Enzyme . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
11 Cơ chế hoạt động,phân loại và các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính En-
zyme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
12 Hô hấp tế bào . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
13 Quang hợp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
14 Lịch sử phát triển của di truyền học . . . . . . . . . . . . . . . 61
15 Đối tượng và phương pháp nghiên cứu di truyền học . . . . . . . . . . . 71

16 Quan hệ giữa di truyền học với các khoa học khác và với thực tiễn . . . . . 73
17 Acid Nucleic là vật chất di truyền ở cấp độ phân tử . . . . . . . . . . . . . . . . 75
18 Tái bản DNA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
19 Nhiễm sắc thể . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
20 Sự phân bào . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
21 Gene và mã di truyền . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
Attributions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
iv
Chương 1
Sự hình thành trái đất và khí quyển
1
Thuyết vũ trụ hiện nay được nhiều người công nhận là thuyết đại bùng nổ (Big Bang) . Theo thuyết
này một “khối nguyên tử sơ khai khổng lồ” đã nổ và vật chất phát tán thành các đám mây bụi và khí vũ trụ
ở nhiệt độ rất cao cách nay 13 tỉ năm.
1
This content is available online at <None>.
1
2
CHƯƠNG 1. SỰ HÌNH THÀNH TRÁI ĐẤT VÀ KHÍ QUYỂN
Figure 1.1
Hình 1.1: Thuyết “Big Bang”
Mặt trời và các hành tinh của nó được hình thành từ những đám mây bụi và khí vũ trụ này. Phần lớn
vật chất đó cô đặc thành khối rất nóng gọi là mặt trời. Phần còn lại hình thành
các hành tinh trong đó có trái đất quay quanh mặt trời, cách nay khoảng 4-5 tỉ năm. Khi quả đất cô
đặc, các phân tử nặng như Fe, Zn, Ni di chuyển vào tâm, các chất nhẹ tập trung gần bề mặt. Các chất khí
như He, H
2
hình thành nên khí quyển trái đất đâu tiên. Tuy nhiên, quả đất nhỏ nên trọng lực yếu, các chất
khí bay vào vũ trụ để lại quả đất không có khí quyển.

Sức nén của lực hấp dẫn, sự tan rã phóng xạ là nguyên nhân làm trong lòng trái đất nóng chảy hình
thành lõi chủ yếu là Fe, Ni. Lõi nóng được bao bọc bởi Manti (Silicat và Mg) lỏng và nguội hơn. Lớp ngoài
cùng hay vỏ trái đất rắn lại tạo thành lục địa và đại dương.
3
Figure 1.2
Hình 1.2: Cấu tạo của Trái Đất.
Quả đất nguội dần qua nhiều giai đoạn. Các khí nóng bên trong thoát ra ngoài qua núi lửa hình thành
nên khí quyển thứ hai. Bầu khí quyển cổ xưa có tính khử mạnh không có oxygen tự do. Theo Oparin, khí
quyển cổ xưa bao gồm: NH
3
, H
2
O, CH
4
. Một số giả thuyết khác cho rằng khí quyển cổ xưa còn có thêm
CO, CO
2
, H
2
, N
2
, H
2
S và HCN.
4
CHƯƠNG 1. SỰ HÌNH THÀNH TRÁI ĐẤT VÀ KHÍ QUYỂN
Figure 1.3
Hình 1.3: Sự hình thành khí quyển thứ hai (theo Oparin)
Trong thời gian đó, hơi nước ngưng tụ tạo ra những trận mưa dầm. Nước tập trung vào các chổ trũng
hình thành nên đại dương đầu tiên. Các dòng nước mang muối khoáng tích lũy ở biển.

Chương 2
Nguồn gốc của sự sống
1
Theo nhiều giả thuyết, sinh vật đầu tiên được tạo ra từ một quá trình tiến hoá hóa học trong 4 giai đoạn:
Tổng hợp và tích luỹ các chất hữu cơ có phân tử lượng nhỏ từ các chất vô cơ có sẵn; Polymer hoá các chất
hữu cơ phân tử lượng thấp thành chất hữu cơ có phân tử lượng cao; Sự kết hợp các chất hữu cơ tổng hợp
bằng con đường vô cơ thành các “tế bào” (protobions) có những tính chất hoá học khác với những chất
quanh chúng; nguồn gốc di truyền.
2.1 Tổng hợp và tích luỹ các chất hữu cơ có phân tử lượng nhỏ từ
các chất vô cơ có sẵn
Năm 1920, Oparin đưa ra giả thuyết, các chất hữu cơ có thể được tổng hợp từ những chất vô cơ có sẵn trong
khí quyển và đại dương. Các chất hữu cơ này là các amino acid, đường từ NH
3
, CH
4
và hơi nước trong khí
quyển cổ xưa. Các sinh vật đầu tiên xuất hiện ngẫu nhiên từ dung dịch đậm đặc nóng của các chất đó. Tuy
nhiên, giả thuyết này không được công nhận vì không có thực nghiệm.
Năm 1953, Stand Miller và Harold Urey bằng thực nghiệm đã chứng minh chất hữu cơ đơn giản có thể
hình thành từ chất vô cơ theo con đường hoá học trong điều kiện trái đất cổ
xưa. Trong mô hình thí nghiệm, Miller tạo ra điều kiện tương tự như trên trái đất cổ xưa. Hệ thống này
gồm: một bình nước đun nóng ở 80
o
C; bình cầu khí quyển gồm: CH
4
, NH
3
, H
2
; điện cực phát tia lửa điện

(tia chớp); hệ thống làm lạnh (trái đất nguội dần). Sau khi Miller cho hệ thống này hoạt động một tuần,
thu dung dịch thí nghiệm và phân tích thành phần. Kết quả cho thấy, sự có mặt của nhiều chất hữu cơ cần
cho quá trình tổng hợp các đại phân tử sinh học như amino acid, lactate, acid hữu cơ . . .Thí nghiệm của
Miler đã chứng minh một số bước trong giả thuyết của Operin. Điều này đã mở ra bước ngoặt mới trong
tìm hiểu nguồn gốc của sự sống.
1
This content is available online at <None>.
5
6
CHƯƠNG 2. NGUỒN GỐC CỦA SỰ SỐNG
Figure 2.1
Hình 1.4: Mô hình tổng hợp chất hữu cơ bằng con đường hóa học
Nhiều phòng thí nghiệm lập lại thí nghiệm của Miller nhưng thay đổi thành phần khí quyển, dùng các
tác nhân như ánh sáng thường, tia X, tia phóng xạ để thay thế cho tia lủa điện. Kết quả thu được 20 amino
acids, purin (A & G), pyrimindin (C, T & U) và ATP nếu thêm phosphate.
7
2.2 Sự hình thành các chất hữu cơ phức tạp từ chất hữu cơ đơn
giản
Các chất hữu cơ đơn giản tích lũy trong môi trường nước polymer hóa để hình thành các chất hữu cơ phức
tạp như protein, nucleic acid. . .Trong tế bào các phản ứng này được enzyme xúc tác, nhưng trong quá trình
tổng hợp hóa học không có enzyme và nồng độ các
monomer trong nước thấp. Như vậy làm thế nào các phản ứng polymer hoá xảy ra? Vấn đề nay không
đơn giản và có nhiều giả thuyết. Một số cho rằng nồng độ các chất hữu cơ trong trong biển nguyển thủy là
rất cao nên có khả năng gắn kết với nhau tạo thành các polimer. Những người này thậm chí cho rằng không
có enzyme xúc tác, các phản ứng tạo thành cũng có thể xảy ra trong thời gian dài.
Tuy nhiên, nhiều nhà khoa học cho rằng, nồng độ các chất trong các đại dương cổ xưa không không đủ
đậm đặc để thực hiện polimer. Theo họ phải có cơ chế cơ học làm tăng nồng độ. Một trong giả thuyết đó
cho rằng dưới sức nóng của mặt trời nước bóc hơi chất hữu cơ phân tử lượng nhỏ tập trung trong hồ nước
nhỏ được cô đặc. Một giả thuyết khác cho rằng đất sét có khả năng huy động các monomer hữu cơ do các
monomer này bám trên hạt sét tích điện. Các monomer hữu cơ polymer hoá tạo thành các hợp chất hữu cơ

cao phân tử. Những polymer hữu cơ được sóng, mưa cuốn trôi trở lại ao hồ và đại dương. Quá trình được
lập lại nhiều lần làm cho nồng độ các chất hữu cơ cao phân tử tăng cao. Hai giả thuyết này đã dược Sidney
Fox (Clay theory: thuyết đất sét) và Guterwachtershauser (ion pyrite theory: thuyết pirit sắt) chứng minh
bằng thực nghiệm.
2.3 Sự hình thành “tế bào” đầu tiên
Sau khi các polimer hình thành chúng phải gắn với nhau tạo thành các đại phân tử làm tăng tính phức tạp
của tổ chức.
Những tính chất của sự sống xuất hiện từ sự tương tác của các phân tử được tổ chức thành những mức
độ cao hơn. Những tế bào sống có thể bắt nguồn gốc từ “tế bào” (protobionts: một khối kết của các phân
tử) được tạo ra bằng con đường hóa học. Những tế bào này chưa có khả năng sinh sản nhưng chúng duy
trì môi trường hoá học bên trong khác với môi trường xung quanh và có biểu hiện một vài đặc điểm của sự
sống chẳng hạn như trao đổi chất (metabolism), dễ bị kích thích (excitability).
Một trong những loại “tế bào” được oparin gọi là coacervate có thể tự lắp ráp khi lắc dung dịch có chứa
các phân tử lipids, proteins, nucleic acid và polysaccharides. Coacervate tách biệt với môi trường ngoài bởi
màng kỵ nước. Các hạt coacervate có thể hấp thụ enzymes và các chất khác từ môi trường và giải phóng
các sản phẩm của phản ứng enzymes. Khi hấp thụ các chất, coacervate sinh trưởng và phân chia thành các
coacervate nhỏ. Các coacervate có
thành phần tốt hơn to ra và phân chia tiếp. Theo Operin, chọn lọc tự nhiên sẽ giữ lại và hoàn thiện các
giọt tốt hơn tạo thành tế bào.
Một “tế bào” khác được Fox(1960) gọi là tiểu cầu (microphere), có thể được tạo ra khi trộn proteinoid
với nước rồi đun nóng đến 130-180
o
C rồi làm lạnh dần qua 1-2 tuần trong pH và nồng độ muối nhất định.
Một vài tiểu cầu có màng thấm chọn lọc, có khả năng xúc tác một vài phản ứng như thủy phân glucose và
có khả năng phóng điện (giống tế bào thần kinh). Các tiểu cầu có khả năng nảy chồi và tạo ra các tiểu cầu
khác.
Một “tế bào” khác nữa là liposome có thể hình thành trong tự nhiên khi thành phần dung dịch có lipids.
Màng của liposome là lớp lipid đôi giống màng tế bào. Liposome có khả năng sinh trưởng bằng cách hòa
nhập các liposome nhỏ và sinh sản bằng các tách liposome lớn thành những liposome nhỏ.
Không giống như các mô hình thí nghiệm, “tế bào” không có các enzyme tinh như trong tế bào. Một vài

chất được tổng hợp bằng con đường hoá học có khả năng xúc tác yếu cho phép “tế bào” biến đổi các chất đã
hấp thụ qua màng. Khả năng sống sót của các “tế bào” tăng lên theo hướng hoàn thiện cấu trúc bên trong,
tăng cường bề mặt ngăn cách với môi trường, sự phức tạp và tính hiệu quả của quá trình trao đổi chat.
Chọn lọc tự nhiên sẽ chọn lọc và hoàn thiện các “tế bào” có nhiều ưu điểm tạo nên các tế bào đầu tiên và
tiếp tục tiến hóa cho đến ngày nay.
8
CHƯƠNG 2. NGUỒN GỐC CỦA SỰ SỐNG
2.4 RNA có thể là nguyên liệu di truyền đầu tiên
Các “tế bào” đa dạng về tính thấm, khả năng xúc tác, sinh sản, sinh trưởng môi trường sẽ chọn lọc những
tế bào thích nghi và đào thải những tế bào không thích nghi. Các đặc tính của “tế bào” không thể duy trì
và tiến hóa qua các thế hệ cho đến khi xuất hiện một vài cơ chế di truyền.
Trong tế bào thông tin di truyền được mã hóa trong nucleic acid (DNA & RNA). Nhiều giả thuyết cho
rằng gen xuất hiện trước:
Năm 1929, G. Muller một nhà di truyền học nêu ra giả thuyết sự sống bắt đầu từ một hoặc một vài gen
được tạo thành không do các sinh vật. trong một thời gian dài giả thuyết này không được chú ý. Tuy nhiên,
các dẫn liệu từ sinh học phân tử cho thấy giải thuyết trên ngày càng có lí vì những lí do sau.
Thứ nhất: Cấu trúc phân tử và sự tái sinh của virus. Chúng ta biết rằng khi xâm nhập vào vi khuẩn chỉ
co1ADN hoặc ARN được bơm vào và tự nó sao chép rồi tạo ra các hạt virus mới.
Thứ hai: Trong quá trình tổng hợp protein, ngòai AND và mARN còn có sự tham gia của tARN và
rARN điều này cho thấy nucleic acid có trước.
Thứ ba: Nhiều nucleotide giữ vai trò đa dạng và quan trọng của tế bào ở tất cả các các sinh vật.
Hiện nay chưa có mô hình cụ thể nào cho thấy quá trình xuất hiện sự sống là từ nucleic acid chứng minh
bằng thực nghiệm. Nhưng theo thuyết này các vật sống đầu tiên là các đại phân tử có khả năng sau chép.
Các tế bào đầu tiên này tích lũy một cách chậm , vỏ bao bên ngoài bởi các chất khác. Một bằng chứng minh
họa rõ cho cơ chế này là các virus chứa ANR or RNA có cấu tạo đơn giản.
Nhiều giả thuyết cho rằng RNA xuất hiện trước DNA bởi vì:
• RNA bền hơn, tái bản.
• RNA có khả năng nhân đôi từ mạch khuôn mẫu nhanh hơn và ít lỗi hơn các trình tự khác.
Vd: Một trình tự RNA có 40 ribonucleotide có thể tự nhân đôi trong môi trường có kẽm làm xúc tác với sai
sót thấp hơn1%

• RNA (ribozyme) có khả năng xúc tác (Thomas Cech, 1980s): Tế bào hiện đại sử dụng ribozyme xúc
tác tổng hợp các RNA mới (rRNA, tRNA và mRNA. Như vậy, RNA là chất tự xúc tác và trong thế
giới tiền sinh học trước khi có protein và DNA, RNA có khả năng tự tái bản.
• RNA dễ tổng hợp hơn DNA
• Sự sai sót trong quá tái bản cùng với tác động của chọn lọc tự nhiên tạo ra sự đa dạng của RNA
Như vậy, trong một thời gian dài, vật liệu di truyền của các tiền sinh vật là RNA và sự tiến hóa dần đến
chổ DNA mạch kép ổn định hơn mang thông tin di truyền. và khả năng xúc tác được chuyển cho protein
làm chức năng chuyên hóa hữu hiệu hơn.
Theo giả thuyết hiện nay, sự sống được hình thành qua các bước:
Sự hình thành các phân tử RNA
Cơ chế sao chép RNA
Hoàn thiện hệ thống nhờ màng bao
Các tế bào tiến hóa theo 3 bước:
9
Figure 2.2
Hình1.5 : Sự tiế hóa của tế bào
Có thể tham khảo thêm nguồn gố của sự sống tại: />2
2.5 Quá trình hình thành sự sống không thể xảy trong điều kiện
hiện tại vì:
Oxy trong khí quyển được tích luỹ do hai quá trình. Quá trình phân li nước do ánh sáng cực tím tác động
lên hơi nước và quá trình quang phân li nước trong quang hợp.
2
/>10
CHƯƠNG 2. NGUỒN GỐC CỦA SỰ SỐNG
-Oxy có trong khí quyển sẽ phân hũy các chất hữu cơ vừa tổng hợp.
-Khí quyển ngày nay có tính oxy hóa. Khí quyển có tính khử tăng cường phản ứng kết hợp những chất
đơn giản thành chất phức tạp.
-Tổng hợp chất hữu cơ cần năng lượng, UV (mặt trời true tạo nhiều UV). Điều kiện hiện tại không đáp
ứng được bởi vì tầng Ozon khí quyển ngăn cản các tia UV.
-Sinh vật tồn tại tiêu thụ các chất hữu cơ tạo ra.

Chương 3
Sự tiến hóa của tế bào
1
3.1 Các dẫn liệu hoá thạch về động thực vật
Tuổi niên đại địa chất có thể xác định thông qua thông qua tuổi của lớp đất đá trầm tích được hình thành
từ cát, bùn của đáy hồ và đại dương. Trong lớp đá trầm tích rất giàu các hoá thạch sinh vật. Có thể dùng
phương pháp đồng vi phóng xạ để xác định tuổi của đá và hóa thạch. Cac đồng vi phóng xạ phân hủy rất
châm. Bằng những kỹ thuật thích hợp, người ta tính được tổng lượng chất phân rã đó có thể đánh giá tuổi
của đá và các hoá thạch.
Vd: U
238
chu kỳ bán rã 4.5 tỉ năm, C
14
chu kỳ bán rã 5600 năm
1
This content is available online at <None>.
11
12
CHƯƠNG 3. SỰ TIẾN HÓA CỦA TẾ BÀO
Figure 3.1
Hình 1.6: Dùng C14 xác định tuổi của vỏ trai (clam shell)
Căn cứ vào cứ vào tuổi của đá và các hoá thạch, người ta chia sự sống thành 5 đại: đại thái cổ, nguyên
sinh, cổ sinh, trung sinh, tân sinh. Hình bên dưới mô tả cơ thể sống từ dạng ban đầu sớm nhất và thới gian
tương ứng với các đại địa chất từ tiền Cambri.
Hình 1.7: Các đại địa chất và lịch sử sự sống trên trái đất.
Trước đây các nhà địa chất xem kỷ Cambri là một trong những điểm mốc quan trọng trong nghiên cứu
tiến hoá vì không thấy mẫu hóa thạch nào ở đá cổ hơn. Tuy nhiên mới đây, bằng kỹ thuật mới các nhà địa
chất phát hiện các vi hoá thạch giống như vi khuẩn trước kỷ Cambri có tuổi khoảng 3100 triệu năm trong
đá cứng Chert đen.
Như vậy trong một thời gian dài, cách nay khoảng 3 tỉ năm, trên trái đất chỉ tồn tại các sinh vật nhỏ

bé, đơn giản tương tự như các vi khuẩn ngày nay.
3.2 Từ prokaryote đến eukaryote, guồn gốc tế bào nhân chuẩn-
Thuyết nội cộng sinh
Trong suốt quá trình hình thành eukaryotes, cấu trúc tế bào và những quá trình đặc trưng cho eukaryote
đã xuất hiện: nhân được bao bọc bởi màng, ti thể, lạp thể, hệ thống nội màng, đa nhiễm sắc thể (nhiễm sắc
thể gồm DNA và protein).
13
Prokaryote hình thành, tiến hóa và thích nghi từ khi sự sống xuất hiện và trở nên phổ biến nhất ngày
nay. Một hướng tiến hóa của prokaryote là hình thành các prokaryote đa bào ví dụ như vi khuẩn lam. Hướng
thứ hai là hình thành tập hợp tế bào mỗi loại tế bào được lợi từ việc chuyên biệt hóa trao đổi chất của tế
bào khác. Hướng thứ ba là phân cách chức năng khác nhau trong các tế bào đơn. Hướng tiến hoá này tạo
ra những tế bào eukaryote đầu tiên.
Làm thế nào mà sự tổ chức các buồng của eukaryote tiến hóa từ prokaryote? Một quá trình mà trong đó
hệ thống nội màng của eukaryote: màng nhân mạng lưới nội chất nhám, Golgi có thể tiến hoá từ gấp nếp
màng prokaryote. Một tiến trình khác được gọi là nội cộng sinh tạo ti thể và lạp thể trong eukaryotes.
Theo thuyết nội cộng sinh, ti thể của Eukaryote có nguồn góc từ prokaryote tự dưỡng hiếu khí, lạp thể
của Eukaryote có nguồn gốc từ vi khuẩn quang hợp có thể là khuẩn lam (cyanobacteria).
• Có nhiều bằng chứng ủng hộ thuyết nội công sinh:
• Cấu trúc của ti thể, lạp thể tương tự như vi khuẩn
• Màng trong của ti thể, lạp thể có hệ thống các enzymes vận chuyển điện tử trong màng vi khuẩn.
• Ti thể, lạp thể nhân đôi tương tự như trực phân ở vi khuẩn
• Ti thể, lạp thể có DNA vòng giống prokaryotes
• Một số kháng sinh kìm hảm sinh trưởng của prokaryote cản trở tổng hợp protein bởi ribosome của ti
thể và lạp thể nhưng không cản trở tổng hợp protein của ribosome tế bào chất. Kháng sinh ngăn cản
sự tổng hợp protein của tế bào chất không ảnh hưởng tổng hợp protein của các bào quan.
Figure 3.2
Hình 1.8: Một mô hình nguồn góc của eukaryote
14
CHƯƠNG 3. SỰ TIẾN HÓA CỦA TẾ BÀO
3.3 Từ đơn bào đến đa bào

Sự phát triển theo hướng phức tạp hóa tổ chức dẫn tới sự hình thành và phát triển các sinh vật đa bào
-Cấu trúc phức tạp
-Bộ máy sinh sản phức tạp
-Sự biệt hóa tế bào
-Một số hệ thống chuyên bệt
3.4 Sự phát triển của sinh vật đa bào
Bảng 1: Các đại địa chất và lịch sử sự sống trên trái đất
15
Figure 3.3
16
CHƯƠNG 3. SỰ TIẾN HÓA CỦA TẾ BÀO
Figure 3.4
Hình 1.9: Sự tiến hóa của sinh vật đa bào
Chương 4
Học thuyết tế bào và các phương
pháp nghiên cứu tế bào học
1
4.1 Học thuyết tế bào
4.1.1 Lịch sử phát hiện tế bào
Năm 1665, khi quan sát lát cắt gỗ sồi (oak tree) dưới kính hiển vi có độ phóng đại 30 lần (30X), Robert
Hooke phát hiện những hộp nhỏ và đặt tên chúng là tế bào.
Antoni Van Leeuwenhock phát hiện giới vi sinh bằng kính hiển vi có độ phóng đại 300 lần (300X).
Năm 1839, Mathias Scheiden và Theodor Schwann tóm tắt những những kết quả nghiên cứu dưới kính
hiển vi của họ: Tất cả sinh vật đều cấu tạo từ tế bào, tế bào mới được hình thành từ sự phân chia của tế
bào trước đó.
Năm 1862, Louis Pasteur bằng thực nghiệm chứng minh sự sống không tự ngẫu sinh.
Những tuyên bố này là nền tảng cho học thuyết tế bào.
4.1.2 Nội dung cơ bản của học thuyết tế bào
(1) Tế bào là đơn vị cấu trúc và chức năng của cơ thể sống
(2) Tất cả cơ thể sinh vật đều được cấu tạo từ tế bào.

(3) Tế bào có khả năng phân chia hình thành các tế bào mới.
(4) Tế bào được bao bọc bởi màng có vai trò điều hòa hoạt động trao đổi chất giữa tế bào và môi trường.
(5) Tất cả tế bào có sự giống nhau căn bản về thành phần hóa học và các hoạt tính trao đổi chất giữa
tất cả các loại tế bào.
(6) Tế bào chứa DNA mang thông tin di truyền điều hòa hoạt động của tế bào ở một số giai đoạn trong
đời sống của nó.
(7) Hoạt động của cơ thể là sự tích hợp hoạt tính của các đơn vị tế bào độc lập
(8) Có hai loại tế bào: prokaryote và eukaryote. Chúng khác nhau trong tổ chức cấu trúc tế bào, hình
dạng và kích thước nhưng cũng có một số đặc điểm giống nhau, chẳng hạn như tất cả đều là những cấu trúc
ở mức độ cao, thực hiện các quá trình phức tạp cần thiết để duy trì sự sống.
Classical interpretation
1. All organisms are made up of one or more cells.
2. Cells are the fundamental functional and structural unit of life.
3. All cells come from pre-existing cells.
4. The cell is the unit of structure, physiology, and organization in living things.
1
This content is available online at <None>.
17
18
CHƯƠNG 4. HỌC THUYẾT TẾ BÀO VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU TẾ BÀO HỌC
5. The cell retains a dual existence as a distinct entity and a building block in the construction of
organisms.
Modern interpretation
The generally accepted parts of modern cell theory include:
1. The cell
2
is the fundamental unit of structure and function in living things.
2. All cells come from pre-existing cells by division.
3. Energy flow

3
(metabolism
4
and biochemistry
5
) occurs within cells.
4. Cells contain hereditary information (DNA) which is passed from cell to cell during cell division
5. All cells are basically the same in chemical composition.
6. All known living things are made up of cells.
7. Some organisms are unicellular, i.e., made up of only one cell.
8. Others are multicellular, composed of a number of cells.
9. The activity of an organism depends on the total activity of independent cells.
Exceptions
See also: Origin of life
6
1. Viruses
7
are considered by some to be alive, yet they are not made up of cells. Viruses have many of
the features of life, but by definition of life, they are not alive.
2. The first cell did not originate from a pre-existing cell. There was no exact first cell since the definition
of cell is not that precise. This is an intellectual game that comes from making strict logical symbols
out of the biological definitions.
3. Mitochondria
8
and chloroplasts
9
have their own genetic material, and reproduce independently from
the rest of the cell.
Types of cells
Cells can be subdivided into the following subcategories:

1. Prokaryotes
10
: Prokaryotes lack a nucleus (though they do have circular DNA) and other membrane-
bound organelles (though they do contain ribosomes). Bacteria
11
and Archaea
12
are two divisions of
prokaryotes.
2. Eukaryotes
13
: Eukaryotes, on the other hand, have distinct nuclei and membrane-bound organelles
(mitochondria
14
, chloroplasts
15
, lysosomes
16
, rough and smooth endoplasmic reticulum
17
, vacuoles
18
). In addition, they possess organized chromosomes which store genetic material.
{accessed from />19
)
2
/>3
/>4
/>5
/>6

/>7
/>8
/>9
/>10
/>11
/>12
/>13
/>14
/>15
/>16
/>17
/>18
/>19
/>19
4.2 Các phương pháp nghiên cứu tế bào học
4.2.1 Hiển vi
Tế bào có kích thước rất nhỏ nên không thể nhìn thấy bằng mắt thường. Sự phát hiện kính hiển vi giúp
nghiên cứu tế bào ở những khía cạnh khác nhau. Điều quan trọng đối với kính hiển vi không chỉ ở độ phóng
đại mà còn ở giới hạn phân giải.
Kính hiển vi quang học độ phóng đại khoảng 2000 lần, có thể phân biệt được khoảng cách nhỏ nhất là
0.2µm.
Kính hiển vi điện tử có độ phóng đại khoảng 250.000 lần, có thể phân biệt đến
˚
A.
Gần đây nhiều cải tiến kính hiển vi đã được thực hiện và nhiều loại kính hiển vi mới ra đời phục vụ tốt
hơn cho nghiên cứu tế bào như kính hiển vi huỳnh quang, kính hiển vi nổi.
4.2.2 Tách và nuôi cấy tế bào
Trong nhiều trường hợp việc nghiên cứu từng loại tế bào là cần thiết, tiến hành nhiều thí nghiệm , do đó
cần một số lượng lớn tế bào đó. Các phương pháp tách chiết và nuôi cấy tế bào ngày càng được cải tiến và
hoàn thiện để đáp ứng nhu cầu này.

4.2.3 Phân đoạn các thành phần tế bào
Các thành tựu khoa học cung cấp nhiều phương pháp cho việc tách riêng các bào quan và các đại phân tử
sinh học để nghiên cứu thành phần sinh hóa và vai trò của chúng trong tế bào.
Các phương pháp thường được áp dụng: Phương pháp siêu ly tâm, phương pháp sắc kí.
Ngoài ra, trong nghiên cứu tế bào học còn sử dụng nhiều phương pháp hiện đại khác như: Điện di, đánh
dấu bằng đồng vi phóng xạ và kháng thể. . .