Bài giảng tế bào thực vật học ( Đại học Dược)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐẠI NAM
KHOA DƯỢC
CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO DƯỢC SỸ
ĐẠI HỌC HỆ LIÊN THÔNG

TẾ BÀO HỌC THỰC VẬT

Giảng viên: TS. Nghiêm Tiến Chung

Số đt: 0988269076
Email:


TÀI LIỆU THAM KHẢO

•Tế bào học, Nguyễn Như Hiền, NXB Đại học Quốc gia
•Molecular Biology of the Cell, Alberts B.etal, 2002.
•Cytogenetic: An introduction. Garber E. D. 1979
•Tế bào học thực vật, Paucheva, 1988
•Embryology of Angiosperms, Vol 1, Johri B.M, 1990
•Molecular Embryology of Flowering Plants, V. Raghavan, 1997


1.

TẾ BÀO – ĐƠN VỊ TỔ CHỨC CƠ BẢN CỦA SỰ SỐNG

- 1665 Robert Hooke phát hiện ra tế bào lần đầu tiên trên lát cắt mô bần
- 1674 – 1683 Antonie Van Leeuwenhoek phát hiện nhiều loại tế bào khác: động vật đơn bào, tế bào máu, tinh trùng.
- 1838 – 1839 M.Schleiden và T.Schwan đề xuất học thuyết tế bào: “Tất cả cơ thể sinh vật từ đơn bào cho đến thực vật, động vật và con người đều có cấu tạo tế bào”.
- Purkinje (1838), Pholmon (1844), Brawn (1831) – tế bào là khối tế bào chất có chứa nhân và được giới hạn bởi màng nhân.

- Các bào quan lần lượt được phát hiện: trung tử (Van Beneden, Boverie - 1876), ty thể (Alman, Benda - 1894), thể Golgi (Golgi - 1898), sự phân bào không tơ (Remark - 1841),
phân bào có tơ (Flemming, Strasburger - 1878).
- Virchov: Tất cả tế bào đều được sinh ra từ tế bào trước đó (Omnis cellulae e cellulae).


2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU TRONG TẾ BÀO
2.1 Kỹ thuật hiển vi

•
•
•
•
•

1665 Robert Hooke đã sử dụng kính hiển vi với độ phóng đại 30 lần
Leewenhoek – kính hiển vi phóng đại 300 lần
1828 – Chế tạo kính hiển vi với độ phóng đại hàng nghìn lần
Nửa sau thế kỷ 19: sử dụng các kỹ thuật hiển vi: kính hiển vi đối pha, hiển vi nền đen
Đầu thế kỷ 20: kỹ thuật hiển vi điện tử


Cấu tạo kính hiển vi quang học


Kính hiển vi điện tử


2.2 Kỹ thuật nuôi cấy tế bào – in vitro

•

Nguyên lý: tế bào, mô được tách ra khỏi cơ thể bằng phẫu thuật vô trùng và được nuôi cấy trong môi trường nuôi nhân tạo với các điều kiện
tương tự in vivo.

•
•

Ưu điểm: quan sát được trạng thái sống của tế bào như trong cơ thể (in vivo).
Quá trình tái bản mã, phiên mã, dịch mã, quá trình trao đổi chất và thông tin qua màng sinh chất, các quá trình chuyển hóa vật chất và năng
lượng trong tế bào, trong ty thể… được phát hiện nhờ phương pháp nuôi cấy tế bào kết hợp với các phương pháp hiện đại khác (đánh dấu
bằng định vị phóng xạ, kỹ thuật tái tổ hợp DNA…)



Chương 1: TẾ BÀO THỰC VẬT
1. Khái niệm

- Là

đơn vị cấu tạo cơ bản của các cơ thể sống

- Kích thước nhỏ (10-100 nm) không nhìn thấy bằng mắt thường, Một số ít có kích thước lớn như tế bào sợi lanh, tép bưởi
- Có thể sinh sản và chỉ xuất hiện nhờ quá trình phân chia của tế bào tồn tại trước
- Số lượng từ 1 đến vài trăm ngàn tỉ trong một cơ thể sống


2. Cấu tạo của tế bào thực vật



Vách tế bào



Màng sinh chất



Chất nguyên sinh



Không bào



Lục lạp



Nhân



2.1. VÁCH TẾ BÀO

Phiến giữa: lớp pectin

Vách tế bào: gồm có 2 lớp
2.1.1 Lớp cellulose (vách cấp 1)

Lớp cellulose (vách cấp 1)

Vách cellulose

- Tạo thành 1 vỏ cứng xung quanh tế bào.
- Là một màng polysaccarid ( C6H10O5)n
+ Không tan trong nước và các dung môi khác + Tan trong thuốc thử Schweitzer

Phiến
(CuO/NH4OH)
0
+ Bền vững với nhiệt độ cao (tới 200 C)
- Có tính mềm dẻo (có thể uốn cong được)
- Nhuộm màu hồng với đỏ son phèn.
- Một số rất ít động vật ăn cỏ (trâu, bò, dê), phân huỷ
được cellulose nhờ vi khuẩn trong đường tiêu hóa.
- Một số nấm cũng có thể phân hủy cellulose

giữa
pectin


2.1.1 Lớp pectin

- Lớp gắn các lớp cellulose của các tế bào bên cạnh với nhau .
- Cấu tạo bởi polysaccarid phức tạp, không tan trong nước cũng như các dung môi khác,
- Tạo các khoảng gian bào trong tế bào mô mềm.

Ngoài ra vách tế bào còn có các lỗ và ống trao đổi

•

Lỗ trao đổi: TB có vách mỏng

•

Ống trao đổi: TB có vách dày, có các sợi nhỏ/ống (sợi liên bào)


3. Sự biến đổi của vách tế bào

1.

Sự hoá gỗ (lignin): cứng rắn, nhưng đàn hồi kém hơn cellulose. nhuộm xanh với xanh methylen và lục iod.

2.

Sự hoá khoáng: SiO2 ở họ Cói (Cyperaceae), họ lúa (Poaceae); CaCO3 gặp ở mặt lá và thân các cây họ Bí (Cucurbitaceae)…

3.

Sự hoá bần : bản chất lipit được gọi là bần (suberin), không thấm nước và không khí.

4.

Sự hoá cutin: màng ngoài của tế bào phủ thêm 1 chất có bản chất lipit gọi là cutin, tạo thành lớp bảo vệ, gọi là tầng cutin.

5.

Sự hoá sáp: mặt ngoài tế bào có phủ 1 lớp sáp mỏng thường gặp ở vỏ quả bí, thân cây mía…

6.

Sự hoá nhầy: khi gặp nước thì phồng lên, nhớt. VD: hạt é, hạt lanh.


4. THỂ NGUYÊN SINH
Gồm các phần sau

- Phần sống: chất tế bào, các thể sống nhỏ: các thể lạp (lạp lục, lạp màu và lạp không màu), thể tơ (ti thể), thể lưới (bộ máy Golgi).

- Phần không sống gồm có không bào, các loại thể vùi (hạt tinh bột, tinh thể và hạt dầu mỡ…)

Phần sống


Phần sống
* Chất tế bào: chất sống cơ bản, gồm màng nguyên sinh chất (màng ngoài), màng không bào (màng trong), lưới nội chất, các sợi liên bào, chất nền mà trong đó không có một cấu trúc hằng
định nào khác.

-

0
0
Luôn tồn tại dưới dạng gel hoặc sol (có tính đàn hồi và có độ nhớt), chuyển động Brown; t chết = 50-60 C

-

Mang đầy đủ các tính chất sống như hô hấp, sinh dưỡng, tăng trưởng và vận động.

* Thể tơ:
Hình dạng: hạt hoặc sợi
Kích thước: 0,5 – 1,5 Mm
Vị trí: nằm rải rác trong chất tế bào, chiếm 18% khối
lượng tế bào và khoảng 22% khối lượng chất tế bào.
Cấu tạo:

- Màng ngoài: nhẵn
- Màng trong: nhiều mào (gờ), mang nhiều
hạt oxysom là một enzym xúc tác quá
trình oxy hoá, chất nền.

Vai trò sinh lý

•

Thể tơ là nhà máy năng lượng của tế bào.

•

Quá trình xảy ra nhờ sự hấp thu oxy và giải phóng CO2 và nước cùng với những năng lượng cần thiết cho hoạt động sống của tế bào


* Thể lạp:

•

Lạp lục: N/vụ đồng hoá ở cây xanh và tảo (thực hiện quá trình quang hợp để giải phóng năng lượng);.

•

Lạp màu: là các hợp chất carotenoid, mang màu vàng cam (cà rốt, gấc), đỏ (cà chua, ớt) và vàng (lá cây rụng vào mùa thu)

•

Lạp không màu: N/vụ tạo tinh bột do glucid hoà tan trong tế bào tập trung rất nhiều ở lạp không màu


Phần không sống

* Thể vùi: những thể nhỏ bé trong tế bào, nơi chứa những chất dự trữ hoặc cặn bã.
- Thể vùi dạng tinh bột: hình dạng, kích thước, rốn hạt khác nhau


-

Thể vùi loại protid: hạt alơron

- Thể vùi loại lipid: là sản phẩm thải cuả quá trình chuyển hoá tế bào, gồm có: dầu mỡ, tinh dầu, nhựa, gôm.
- Thể vùi loại tinh thể: là chất bã kết tinh, hay gặp nhất là Ca oxalat ( CaC2O4và CaCO3)


* Không bào
- Là những khoảng trống trong tế bào, chứa đầy chất lỏng gọi là dịch không bào.
- Là nơi tích luỹ chất cặn bã và dự trữ
- Có vai trò quan trọng nhờ tính thẩm thấu của dịch tế bào mà biểu hiện rõ nhất ở hiện tượng co nguyên sinh.

Thành phần hóa học

•
•
•
•
•
•
•
•

Nước: 90-95% (hạt chín: 5%)
Muối vô cơ: CaSO4, CaCO3.
Acid hữu cơ: a. oxalic, a.malic, a. tactric..
Alcaloid: nicotin, strychnin, morphin, quinin,cafein..
Glycosid: saponin, digitalin, neriolin, tanin
Anthocyan: chất làm hoa quả có màu đỏ, lam, tím..
Vitamin: B1, C, A, E.
Nhựa, gôm, tinh dầu.


4. NHÂN TẾ BÀO

Nhân là cơ quan quan trọng nhất trong chất nguyên sinh.
Thành phần hóa học của nhân chứa nhiều chất khác nhau, quan trọng nhất là protein (50- 80%) , ADN (5- 10%), ARN (0,53,3%), lipide (8- 12%)...
Nhân là trung tâm điều khiển và điều hòa mọi hoạt động của tế bào.
Nhân có vai trò quyết định trong quá trình tổng hợp protein, các enzyme và cũng là nơi trao đổi nucleic acid, tổng hợp ADN
tái sinh và ARN sao mã. Trong nhân còn xảy ra nhiều quá trình trao đổi chất, giữa tế bào và nhân tế bào có những hoạt động
ăn khớp nhịp nhàng nhằm đảm bảo hoạt động sống bình thường của tế bào.


Cấu tạo:

* Màng nhân
* Chất nhân (dịch nhân và chất nhiễm sắc)
* Hạch nhân (nhân con): giàu ARN, quyết định vai trò sinh lý của nhân
Vai trò sinh lý: (i) duy trì và truyền các thông tin di truyền;
(ii) điều hoà các sản phẩm quang hợp để tạo thành tinh bột.
Số lượng: phần lớn tế bào thực vật có 1 nhân, tuy nhiên trong một số giai đoạn phát triển của Nấm túi và Nấm đảm, thấy có 2 nhân, Vi khuẩn không có nhân
điển hình mà chỉ là 1 thể nhân.
Hình dạng: khác nhau giữa các loài và giữa các mô của cùng một cây
Kích thước: phụ thuộc vào loại tế bào và trạng thái của tế bào


MỘT SỐ HÌNH DẠNG NHÂN TẾ BÀO THỰC VẬT

1-3. Nhân của tế bào rễ Hyacinthus (VD dạ lan hương)

4. Nhân Tế bào Ornithogalum (vd măng tây)

5,6 . Nhân tế bào cuống lá Pelargonium (hoa thiên trúc quỳ)

7. Nhân tế bào Lô hội (Aloe)


Chương 2: MÔ THỰC VẬT

1 Khái niệm: Mô là tập hợp các tế bào có cấu tạo và chức phận tương đối giống nhau. Tất cả các mô đều có nguồn gốc từ mô phân sinh.
Mô phân sinh là loại mô gồm những tế bào thường xuyên thực hiện sự phân chia để hình thành nên những tế bào mới, những tế bào này sẽ chuyên hóa để
tạo nên các loại mô khác nhau


2 Phân loại: Căn cứ vào nguồn gốc phát sinh người ta chia mô phân sinh ra làm 2 loại

-

Mô phân sinh sơ cấp

- Mô phân sinh thứ cấp
2.1 Mô phân sinh sơ cấp
Vị trí: nằm ở dầu tận cùng của thân, cành, rễ hay gốc của mỗi lóng.
Vai trò: Tạo ra các mô vĩnh viễn khác, các cơ quan như rễ, thân, lá, hoa ....
Phân loại: Tùy thuộc vào vị trí, có thể chia mô phân sinh sơ cấp ra làm 2 loại
+ Mô phân sinh ngọn
+ Mô phân sinh lóng