CHƯƠNG 11
NHIỄM SẮC THỂ
VÀ SỰ PHÂN CHIA TẾ BÀO
1. NHIỄM SẮC THỂ CỦA TẾ BÀO CHÂN HẠCH
1.1. Hình thái
- Gene tập trung trong các nhiễm sắc thể
- Khi không phân chia tế bào: sợi NST (chromatin)
dài và mảnh
- Khi tế bào chuẩn bị phân chia: sợi NST cuộn lại
nhìn thấy rõ
- Mỗi NST chứa một phân tử DNA kết hợp với nhiều
protein
Protein:
Duy trì hình dạng NST
Kiểm soát hoạt động của gene
- Chuẩn bị phân chia tế bào: NST nhân đôi 2 cấu
trúc giống nhau (chromatide) chứa các gen giống nhau
- Centromere (tâm động) nối hai chromatide với nhau
Nhiễm sắc thể
1.2. Nhiễm sắc thể tương đồng
Các NST giống nhau từng đôi một, mang gene kiểm
soát cùng đặc tính di truyền nhưng thông tin di
truyền khác nhau
1.3. Đặc tính của bộ nhiễm sắc thể
-Tế bào lưỡng bội có 2n NST (một từ cha và một từ
mẹ) gồm các cặp giống nhau từng đôi một (trừ cặp
NST giới tính ở con đực)
- Trong giao tử, các NST không bắt cặp
- Hợp tử chứa 2 bộ NST riêng rẽ (một từ mẹ và một
bộ tương đồng từ cha)
- Sự nguyên phân tạo ra các tế bào con giống cha
mẹ
- Sự giảm phân làm bộ NST giảm một nửa.
Nhiễm sắc thể tương đồng
2. SỰ PHÂN CHIA TẾ BÀO
- Là hiện tượng căn bản của sự sống
- Sự trên cơ sở của sự nguyên phân và giảm phân
- Đảm bảo tính liên tục của sự sống
2.1. Chu kỳ tế bào
Interphase
Phase G1 (Gap 1): giai đoạn chuẩn bị thứ nhất (thời
gian có thể thay đổi)
Phase S (giai đoạn tổng hợp): tái bản DNA, tổng hợp
protein của NST)
Phase G2 (Gap 2): giai đoạn tạm nghỉ
Phase M (mitotic phase)
Phân nhân (mitosis): phân ly NST, thành lập 2
nhân con
Phân bào (cytokinesis): phân chia tế bào chất
2.2. Pha S:
Tế bào tổng hợp nhiều phân tử mới và các bào quan
- Tế bào động vật: MTOC (microtubule organizing
center) chứa một cặp trung tử) nằm trong cytosol
- Tế bào thực vật: protein giống protein trong chất
nền của MTOC động vật
2.3. Sự phân chia nhân (Pha M)
Xảy ra sau interphase, gồm 4 giai đoạn
a. Prophase:
- Các MTOC di chuyển về 2 cực của tế bào
- Vi ống khử trùng hợp và trùng hợp tạo thành thoi
nguyên phân
- Ở thực vật: có sự tạo thành vùng sáng quanh
nhân, vi ống xuất hiện trong vùng này, định hướng
để thành thoi nguyên phân
- Sợi NST bắt đầu được nén chặt
- NST nhân đôi thành 2 chromatide
- Cuối prophase: màng nhân đứt, tiểu hạch biến
mất, thoi nguyên phân kéo dài, vi ống kết hợp với
kinetochore ở centromere của chromatide
b. Metaphase
- Màng nhân biến mất
- Thoi nguyên phân hoàn thành
- NST di chuyển vào trung tâm tế bào
- Centromere của các NST xếp hàng trên mặt phẳng
xích đạo
c. Anaphase
- Hai chromatide của NST tách rời nhau
- Mỗi chromatise thành một NST con
- Vi ống dính với kinetochore rút ngắn, kéo NST về
hai cực của tế bào
d. Telophase
- Có sự thành lập bao nhân mới
- NST duỗi ra và phân tán
- Thoi nguyên phân biến mất
Quá trình
phân chia
tế bào
3. SỰ GIẢM PHÂN
(Quá trình sinh ra giao tử)
Tế bào lưỡng bội sẽ tạo ra 4 tế bào đơn bội qua 2 lần
giảm phân
a.Giảm phân 1
- Prophase 1:
+ NST tương đồng nhân đôi, bắt cặp tetrad
+ Xảy ra hiện tượng crossing-over
- Metaphase 1: tetrad xếp hàng ở mặt phẳng
nguyên phân
- Anaphase 1: các NST đã nhân đôi di chuyển về 2
cực của tế bào (không tách rời)
- Telophase 1: NST tiếp tục di chuyển về 2 cực của
tế bào
b. Giảm phân 2: gián phân bình thường
Hiện tượng bắt chéo trao đổi đoạn
Prophase 1
Prophase 2
Metaphase 1
Metaphase 2
Anaphase 1
Telophase 1
Anaphase 2
Telophase 2
So sánh gián phân và giảm phân
Giống nhau
-Nhiễm sắc thể chỉ nhân đôi một lần duy nhất trong
interphase của gián phân và trong interphase I của giảm
phân
-Hai nhiễm sắc thể chị em tách rời nhau và di chuyển
về hai cực của tế bào trong metaphase của gián phân và
trong metaphase II của giảm phân
- Mỗi quá trình phân chia đều được chia thành 4 kỳ
- Đều có sự thành lập thoi vô sắc.
Khác nhau
Gián phân
- Xảy ra ở tế bào sinh dưỡng,
tạo ra hai tế bào con giống hệt
tế bào mẹ
- Giúp quá trình tăng trưởng của
cơ thể, sửa chữa mô, có ý nghóa
trong nhân giống vô tính
- Xảy ra qua một lần phân chia
tế bào
Giảm phân
- Xảy ra ở các tế bào sinh dục,
tạo ra bốn tế bào con có số
lượng nhiễm sắc thể giảm một
nữa
- Có ý nghóa trong sự sinh sản
hữu tính
- Xảy ra qua hai lần phân bào
- Có sự bắt chéo trao đổi đoạn
giữa các cặp nhiễm sắc thể
tương đồng
- Ở anaphase I, các nhiễm sắc
thể chị em đã nhân đôi nhưng
cùng di chuyển về các cực tế
bào