Mở đầu kiến thức sinh học đại cương 2010

ĐHQG TP HỐ CHÍ MINH
Trường ĐH KHTH
Khoa Sinh học
Sinh học đại cương 1 và 2, 2010
/>10.rar
Giới thiệu những vấn đề cơ bản và hiện đại của
sinh học.

Nội dung
Mở đầu
Phần 1. Cơ sở hóa học của sự sống
Phần 2. Sinh học tế bào
(Bùi Trang Việt, 8 buổi × 3 tiết)
Phần 3. Sinh học di truyền và phân tử
Phần 4. Tiến hóa và đa dạng sinh học
Phần 5. Hình thái và chức năng thực vật
Phần 6. Hình thái và chức năng động vật
Phần 7. Sinh thái học

Mở đầu
1. Những khái niệm căn bản của sinh học
Phần 1. Cơ sở hóa học của sự sống
2. Vật chất và các phản ứng hóa học
3. Nước và sự sống
4. Sườn carbon và các phân tử sinh học
Phần 2. Sinh học tế bào
5. Sơ lược về cấu trúc và chức năng của tế bào
6. Sự trao đổi vật chất qua các màng tế bào
7. Ti thể và hô hấp tế bào
8. Lục lạp và quang hợp

Tham khảo
•
1. Bùi Trang Việt, Sinh học tế bào
•
2. Bùi Trang Việt, Trắc nghiệm Sinh học tế bào
•
3. Biology
•
4. Cell Biology
•
Kiểm tra
•
Gi a k (trắc nghiệm): 15-20 tháng 11-2010ữ ỳ
•
Cuối kỳ (trắc nghiệm): SHĐC 1

Ch ng 1. Nh ng khái ni m c n b n c a sinh ươ ữ ệ ă ả ủ
h cọ
•
1. Các đặc tính căn bản của sinh vật
•
2. Một số khái niệm căn bản về sự sống
•
3. M t s dạng sống đặc biệtộ ố
•
4. Tiếp cận sự sống bằng phương pháp khoa học

1. Các đặc tính căn bản của sinh vật
Đònh nghóa:

° Sinh học là môn học nghiên cứu về sự sống.
° Thực vật và động vật đều là sinh vật, tức là vật
có sự sống. Nhưng sự sống là gì?
° “Sự sống là cái mà sinh vật có khi đang sống”.
Ba đặc tính căn bản:
° Được tạo bởi tế bào
° Có DNA là vật liệu di truyền
° Có khả năng tiến hành các phản ứng hóa học
trong tế bào

•
Sinh học có nhiều nhánh nghiên cứu: phân
loại học, hình thái học, vi sinh học, động vật
học, thực vật học, cổ sinh vật học, sinh lý
học, sinh học thần kinh, sinh học phóng xạ,
sinh học xã hội, sinh hóa học, di truyền học,
sinh thái học, sinh học tế bào (hay tế bào
học), sinh học phân tử…
•
Tế bào học (hay sinh học tế bào) nghiên cứu
về cấu trúc và chức năng của tế bào.

•
2. Một số khái niệm căn bản về sự sống
•
(1) Lý thuyết trung tâm của sinh học phân tử
∀
• Mendel (1866): đơn vò qui đònh các đặc tính di
truyền, tức các gen.
∀

• Garrod (1909): gen điều khiển kiểu hình qua enzym.
∀
• Beadle và Tatum (1940): “một gen - một enzym”
(ngày nay, ta nói: “một gen - một protein” hay “một
gen - một polypeptid”).
∀
• Watson và Crick (1953): cấu trúc DNA.
∀
• Crick, 1958: Thông tin di truyền trong chuỗi DNA,
qua sao mã và dòch mã, được chuyển thành trình tự
acid amin của protein (lý thuyết trung tâm của SHPT).

Dòng thông tin di truyền theo lý thuyết trung tâm
của sinh học phân tử

•
(2) Học thuyết tế bào
•
(Schleiden & Schwan, 1839)
•
°Schleiden (1838): “Tế bào là đơn vò sống căn
bản của mọi cấu trúc thực vật”.
•
°Schwan (1839): “Tế bào là đơn vò cấu trúc
căn bản của mọi sinh vật”.
•
1839, Sinh học tế bào ra đời theo qui ước

•
° Virchow (1855): “Mọi tế bào đều sinh ra từ tế

bào”.
•
° Ngày nay: “Tế bào là đơn vò cấu trúc và chức
năng căn bản của mọi sinh vật sống”.
•
Theo học thuyết tế bào (ở các dạng phát biểu
khác nhau), hoạt động của một cá thể tùy vào
hoạt động riêng rẽ và hợp tác của các tế bào
thành viên; không có phân tử nào (kể cả DNA) tự
sống còn ngoài tế bào.

•
(3) Các kiểu tế bào sống căn bản
∀
• Tế bào tiền hạch và tế bào chân hạch
•
Tế bào chân hạch có nhân với bao nhân (hai
màng), hệ thống sợi bộ xương tế bào phức
tạp và nhiều bào quan có màng (mạng nội
chất, ti thể, lysosom ), trong khi tế bào tiền
hạch không có các bào quan này.

B, Tế bào động vật
A, Tế bào vi
khuẩn
Theo một số tác
giả, mesosome
(chỗ lõm vào
trong của màng)
có hoạt động như

ti thể, nhưng thực
ra được sinh ra do
sự cố đònh mẫu để
quan sát bởi EM).

∀
• Tế bào thể hệ và tế bào dục hệ
•
Ở động vật, hợp tử (2n) qua nguyên phân để cho
mọi tế bào trong cơ thể trưởng thành. Cơ thể đa
bào gồm hai phần : thể hệ và dục hệ.
•
Thể hệ (soma, cơ thể) chỉ toàn bộ các dòng tế
bào cơ thể hay tế bào thể hệ chứa cùng thông tin
di truyền, nên có tính toàn năng như hợp tử.
•
Dục hệ (germen) chỉ dòng tế bào giao tử hay tế
bào sinh dục có thể được truyền qua các thế hệ
sinh vật.

∀
• Tế bào gốc và tế bào mầm
•
Các tế bào không dành để tạo giao tử được gọi là
tế bào thể hệ (somatic cells).
•
Các tế bào sẽ qua giảm phân để sinh giao tử xuất
hiện sớm trong sự phát triển, và được gọi là tế
bào mầm (germ-line cells), hay tế bào mầm sinh
giao tử (gamete-producing germ-line cells).

•
Tế bào thể hệ và tế bào mầm đều 2n, nhưng tế
bào thể hệ qua nguyên phần để tạo các tế bào
con 2n (giống nhau về mặt di truyền), trong khi
các tế bào mầm qua giảm phân để cho các giao
tử n (có thể truền qua các thế hệ).

•
Tế bào gốc (stem cell): tế bào tương đối chưa
phân hóa trong mô động vật, có khả năng
phân chia để sinh ra các tế bào phân hóa hơn
trong mô.
•
Phân biệt:
•
Tế bào mầm (germ-line cells): tế bào qua
giảm phân để sinh các giao tử.
•
Tinh nguyên bào (germ cells, spermatogonia):
các tế bào qua giảm phân để trở thành giao
tử đực trưởng thành (sperm).

(4) Các giới sinh vật
* Monera (vi khuẩn, nhân sơ)
* Protista (sinh vật nguyên sinh)
* Plantae (thực vật)
* Fungi (nấm)
* Animalia (động vật)

Các hệ thống phân loại thông dụng khác:
•
Monera, còn được gọi là Prokaryota (giới Nhân
sơ), thật ra bao gồm hai giới: chân vi khuẩn (vi
khuẩn) và cổ vi khuẩn, do đó có hệ thống phân loại
sáu giới (six-kingdom system).
•
Hệ thống ba-nhóm (three-domain system): Vi
khuẩn, Cổ vi khuẩn và Nhân thực.
•
Thực vật phải bao gồm tảo lục (có liên hệ gần), gọi
chung là giới thực vật xanh (green plant kingdom,
Viridiplantae).

Cổ vi khuẩn không nhất thiết là cổ hơn vi khuẩn !

•
(5) Các mức độ của sự sống
•
(1) Hệ sinh thái
•
(2) Quần xã
•
(3) Quần thể
•
(4) Cơ thể
•
(5) Hệ cơ quan
•
(6) Cơ quan

•
(7) Mô
•
(8) Tế bào
•
(9) Hóa học, phân tử

•
(6) Liên hệ cấu trúc - chức năng
•
Mỗi cấu trúc (hình thái) đều có chức năng.
•
° Tế bào thần kinh dài → luồng thần kinh
•
° Hồng cầu nhỏ → qua mạch máu nhỏ
•
Tế bào thần kinh chuột
•
Tế bào máu đỏ người

(7) Liên hệ tiến hóa của các dạng sống
Hình thành trong quá trình tiến hóa theo cơ chế
chọn lọc tự nhiên (Darwin, 1859).
“Có sợi chỉ vô hình ràng buộc mọi dạng sống.”

Lamarck (1744-1829), người đầu tiên đề nghị và
giải thích sự “tiến hóa” theo quan điểm: các đặc
điểm kiểu hình tập nhiễm được truyền cho con
cháu (hươu cao cổ).
Sau chuyến du hành trên biển, Darwin xuất bản

quyển “Về nguồn gốc của loài qua chọn lọc tự
nhiên” (1859).
Các nhà sinh học tiến hóa dùng thuật ngữ “tiến
hóa” (evolution) cho nhóm từ “truyền cùng với
biến đổi” (“descent with modification”) theo cách
diễn đạt của Darwin.

Quan điểm Darwin:
♦ Chọn lọc tự nhiên là cơ chế của sự tiến hóa.
♦ Chọn lọc tự nhiên “chọn lọc” (nghĩa là “biên
tập”, không “sáng tạo”) các biến dị di truyền
phù hợp, và do đó “chọn lọc” kiểu gen phù hợp.
♦ Chỉ những sinh vật thích nghi với môi trường
mới có thể sống còn và truyền các đặc điểm di
truyền qua nhiều thế hệ.