Nhiễm sắc thể và sự phân bào ở eukaryote

4/20/2010

XI. 1. 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 đều

Hai sợi NST chò em
đựơc gắn với nhau tại
tâm động
(centromere). Ở người,
centromere chứa 1
triệu bp DNA lặp lại
nhiều lần trình tự CEN
Kinetochore: Protein
tại tâm động là nơi

bám của sợi vô sắc
(spindle fiber).

Cặp NST tương đồng

Nhuộm màu NST

Khi nguyên phân bắt
đầu, NST đã nhân đôi
nén chặt thành một
loại cấu trúc ngắn
5μm, dễ nhuộm màu
và quan sát dưới kính
hiển vi.

Tâm lệch

Tâm đầu

Quan sát được cái
dải đậm và nhạt màu
xen kẽ (G band)

Tâm động

Vai dài q
(queue)

Phân biệt NST theo vò trí tương đối của tâm động so vơi hai đầu

1


4/20/2010

Bộ nhiễm sắc thể ở người (n= 22 nhiễm sắc thể thường + 1 NST
giới tính X hoặc Y). Tb sinh dưỡng (somatic cell) chứa 2n NST (22 cặp
NST tương đồng + 1 cặp NST giới tính XX hoặc XY)

Nhiễm sắc thể ở thời kỳ phân
bào (metaphase)

Số lượng NST của một số sinh vật (2n)
Homo sapiens (người)

46

Mus musculus (chuột nhà)

40

Drosophila melanogaster (ruồi dấm)

8

Caenorhabditis elegans (giun tròn hiển vi)

12

Saccharomyces serevisiae (nấm men bánh mì)

32

Arabidopsis thaliana (một loại cây 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)

6

Myrmecia pilosula (một loài kiến)

2

Parascaris equorum var. univalens (giun tròn ký sinh)

2

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 8 NST
Bắp 20 NST
Người 46 NST (22 cặp NST thường và 1 cặp NST X
(nữ) hoặc 1 NST X + 1 NST Y (nam) xếp theo thứ từ
từ dài nhất (8 nm) đến ngắn nhất (1nm)

Tăng trưởng
nhanh chóng
và 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 và
histone

G2

M

phase

phase

Nguyên phân

Tăng trưởng
và chuẩn bò
cho quá trình
phân bào

2


4/20/2010

Tế bào ung thư là tế bào
mà chu trình khơng được
kiểm sốt

Tế bào ung thư phân
chia nhanh chóng tạo
thành u

Tế bào u tách khỏi tế bào
thường đi vào dòng máu
di căn đến các vùng khác
trong cơ thể

XI.3. Nguyên phân (mitosis)

Q trình phát triển của ung thư

Sinh sản vô tính

XI. 4. Giảm phân (meiosis) và sinh sản hữu tính

Nguyên phân:

1. Giảm phân

Bảo đảm cho tb con giống hệt tế bào mẹ (số lượng NST giữ nguyên)

Diploid

Là cơ sở của sự tăng trưởng ở sinh vật đa bào và sinh sản vô tính: nhờ
đó các tb của cơ thể có bộ NST giống nhau, thông tin di truyền giống
nhau.

Giảm phân: hai lần phân chia tb liên tiếp tạo 4 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

3

4/20/2010

Giảm phân I – Tiền kỳ I

Gene và alelle

Hai NST tương đồng đã 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 ra 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 7 gene nằm tại vò
trí xác đònh trên NST (locus)
AB C D E F G
abcdefg

A và a là hai allele của cùng một gene màu mắt A là
allele tính trạng màu mắt đen, a là allele tính trạng màu
mắt xanh.
Alelle: các grạng thái khác nhau của một gene.

Trao đổi chéo giữa các NST tương
đồng tạo thành các NST với sự phối
hợp gene và allele khác nhau

Giảm phân II (=nguyên phân với tb có số NST là n)

4


4/20/2010

3. Vòng đời các động vật bậc cao lưỡng bội

2. Sinh sản hữu tính

Giảm phân: hình thức phân chia chuyên biệt của tb sinh dục

Nguyên phân, biêt
hóa tb, tăng trưởng

số lượng NST giảm một nửa,
Trẻ em (2n)

Mỗi tb con nhận một bộ NST tương đồng (đơn bội)
Khi tái tổ hợp giao tử (thụï tinh), hợp tử lưỡng bội tái thành lập – Đó
là sinh sản hữu tính.
Sinh sản hữu tính:
Tăng biến dò trong quần thể (2n các 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 và sinh trứng

Aa
A

Tế bào
mầm (2n)
Tinh nguyên bào

A
A
Bắt đầu từ tuổi
dậy thì 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 và
thể cực

Tinh tử

Biệt hóa và
trưởng thành
Tinh trùng
(n)

Trứng
(n)

Dậy thì đến
mãn kinh: 1
trứng
rụng/tháng (400
– 500 trứng)

5