Bài 18 - CHU KÌ TẾ BÀO VÀ QUÁ TRÌNH NGUYÊN PHÂN
I. CHU KÌ TẾ BÀO
1. Khái niệm:
Chu kì tế bào là khoảng thời gian giữa 2 lần phân bào
2. Một chu kì tế bào gồm:
Chu kì tế bào bao gồm kì trung gian và quá trình nguyên phân.
a. Kì trung gian
- Pha G1: tế bào tổng hợp các chất cần cho sinh trưởng
- Pha S: Nhân đôi ADN và NST
- Pha G2: Tổng hợp các chất cần cho phân bào
b. Nguyên phân
- Phân chia nhân
- Phân chia tế bào chất
II. DIỄN BIẾN QUÁ TRÌNH NGUYÊN PHÂN
Nguyên phân là hình thức phân chia tế bào phổ biến ở các sinh vật nhân thực. Quá trình này bao gồm 2 giai đoạn: phân chia nhân và phân chia tế bào chất.
- Phân chia nhân:
Gồm 4 kì:
Kì đầu:
- Xuất hiện thoi phân bào
- Màng nhân dần biến mất
- Nhiễm sắc thể kép bắt đầu đóng xoắn
Kì giữa:
- Các nhiễm sắc thể kép xoắn cực đại và xếp thành 1 hàng trên mặt phẳng xích đạo và dính với thoi phân bào ở 2 phía của tâm động
Kì sau:
- Mỗi nhiễm sắc thể kép tách nhau ra ở tâm động thành 2 nhiễm sắc thể đơn
- Các nhóm NST đơn phân li 2 cực của tế bào
Kì cuối:
- Màng nhân xuất hiện
- Nhiễm sắc thể tháo xoắn
2. Phân chia tế bào chất
- Ở Tế bào động vật: Màng tế bào thắt dần ở chính giữa để chia tế bào mẹ thành 2 tế bào con
- Ở tế bào thực vật: Hình thành vách ngăn ở chính giữa để chia tế bào mẹ thành 2 tế bào con
- Kết quả: Từ 1 tế bào mẹ tạo thành 2 tế bào con, chứa bộ nhiễm sắc thể giống nhau và giống mẹ
III. Ý NGHĨA PHÂN BÀO NGUYÊN PHÂN
- Đối với các sinh vật nhân thực đơn bào, nguyên phân là cơ chế sinh sản. Từ 1 tế bào mẹ qua nguyên phân tạo ra 2 tế bào con giống y hệt nhau.
- Đối với các cơ thể sinh vật nhân thực đa bào, nguyên phân làm tăng số lượng tế bào giúp cơ thể sinh trưởng và phát triển.
- Ngoài ra, nguyên phân cũng đóng vai trò quan trọng giúp cơ thể tái sinh những mô hoặc các cơ quan bị tổn thương, ở các sinh vật sinh sản sinh dưỡng, nguyên phân là hình thức sinh sản tạo ra các cá thể con có kiểu gen giống kiểu gen của cá thể mẹ.
IV. ĐIỀU HOÀ QUÁ TRÌNH PHÂN BÀO
- Nguyên phân và chu kì tế bào được kiểm soát và điều khiển một cách chặt chẽ giúp cơ thể sinh vật sinh trưởng và phát triển bình thường
BÀI TẬP:
Bài 1: hãy giải thích do đâu nguyên phân lại có thể tạo ra được 2 tế bào con có bộ NST giống y hệt tế bào mẹ.
Đáp án:
Nguyên phân tạo ra 2 tế bào con có bộ NST y hệt của mẹ là do các cơ chế:
- Nhân đôi ADN dẫn tới nhân đôi NST
- Sự phân ly đồng đều của các NST đơn trong NST kép về 2 tế bào con.
bài 2: hãy giải thích do đâu nguyên phân lại có thể tạo ra được 2 tế bào con có bộ NST giống y hệt tế bào mẹ.
Đáp án:
Nguyên phân có thể tạo ra được 2 tế bào con có bộ NST giống y hệt tế bào mẹ do ADN tự nhân đôi (ở pha S của kì trung gian) và sự phân li đồng đều các nhiễm sắc tử tại tâm động của NST kép (mà NST kép có 2 chiếc NST đơn cùng nguồn gốc đính với nhau tại tâm động) về 2 cực của tế bào (kì sau).
Bài 3: Chu trình tế bào gồm những giai đoạn nào, nêu ý nghĩa của việc điều hòa chu kì tế bào.
Đáp án:
- Chu kì tế bào là trình tự các giai đoạn mà tế bào cần phải trải qua trong khoảng thời gian giữa hai lần phân bào. Trình tự này bao gồm hai giai đoạn được gọi là kì trung gian và các kì của nguyên phân.
+ Kì trung gian được chia thành các pha nhỏ là G1, S và G2. Ngay sau khi vừa mới phân chia xong, tế bào bước vào giai đoạn được gọi là G1.
+ Quá trình phân bào: gồm phân chia nhân (kì đầu, kì giữa, kì sau và kì cuối); phân chia tế bào chất
- Ý nghĩa của điều hòa chu kì tế bào: Trong cơ thể đa bào, sự phối hợp giữa các tế bào là đặc biệt cần thiết để duy trì sự tồn tại bình thường của cơ thể.
Bài 4: Tại sao các NST phải co xoắn tối đa trước khi bước vào kì sau?
Đáp án:
Các NST phải xoắn tối đa trước khi bước vào kì sau là để thu gọn lại (tránh sự cồng kềnh), dễ di chuyển trong quá trình phân bào, tránh bị đứt gãy khi tách nhau về 2 cực.
Bài 5 Điều gì sẽ xảy ra nếu kì giữa của nguyên phân, thoi phân bào bị phá hủy?
Đáp án:
Nếu ở kì giữa của nguyên phân mà các thoi vô sắc bị phá hủy thì sẽ tạo ra các tế bào tứ bội (vì ở kì giữa các NST đã được nhân đôi thành 4n).
Bài 6: Nêu ý nghĩa của nguyên phân.
Đáp án:
- Đối với các sinh vật nhân thực đơn bào, nguyên phân là cơ chế sinh sản.
- Đối với các cơ thể sinh vật nhân thực đa bào, nguyên phân làm tăng số lượng tế bào giúp cơ thể sinh trưởng và phát triển. Ngoài ra, nguyên phân cũng đóng vai trò quan trọng giúp cơ thể tái sinh những mô hoặc các cơ quan bị tổn thương, ở các sinh vật sinh sản sinh dưỡng, nguyên phân là hình thức sinh sản tạo ra các cá thể con có kiểu gen giống kiểu gen của cá thể mẹ.
Bài 8: Chu trình tế bào gồm những giai đoạn nào, nêu ý nghĩa của việc điều hòa chu kì tế bào.
Đáp án:
Chu kì tế bào là trình tự các giai đoạn mà tế bào cần phải trải qua trong khoảng thời gian giữa hai lần phân bào. Trình tự này bao gồm hai giai đoạn được gọi là kì trung gian và các kì của nguyên phân.
Kì trung gian được chia thành các pha nhỏ là G1, S và G2. Ngay sau khi vừa mới phân chia xong, tế bào bước vào giai đoạn được gọi là G1.
Trong giai đoạn này, tế bào tổng hợp các chất cần cho sự sinh trưởng. Khi tế bào sinh trưởng đạt được một kích thước nhất định thì chúng tiến hành nhân đôi ADN để chuẩn bị cho quá trình phân bào. Giai đoạn nhân đôi ADN và nhiễm sắc thể được gọi là giai đoạn S. Các nhiễm sắc thể được nhân đôi nhưng vẫn có dính với nhau ở tâm động tạo nên một nhiễm sắc thể kép bao gồm 2 nhiễm sắc thể (crômatit). Kết thúc giai đoạn s, tế bào sẽ chuyển sang giai đoạn G2. Lúc này tế bào phải tổng hợp tất cả những gì còn lại cần cho quá trình phân bào.
Ý nghĩa của điều hòa chu kì tế bào: Trong cơ thể đa bào, sự phối hợp giữa các tế bào là đặc biệt cần thiết để duy trì sự tồn tại bình thường của cơ thể.
Bài 9:
Chu trình tế bào gồm những giai đoạn nào, nêu ý nghĩa của việc điều hòa chu kì tế bào.
Đáp án:
- Chu kỳ tế bào, hay chu kỳ phân bào, là một vòng tuần hoàn các sự kiện xảy ra trong một tế bào từ lần phân bào này cho đến lần kế tiếp. Nó bao gồm gian kỳ và các giai đoạn (kỳ) trong nguyên phân.
- Gồm những giai đoạn: kì trung gian và quá trình nguyên phân
- Ý nghĩa của điều hòa chu kì tế bào:
- Dựa vào chu kỳ tế tào con người có thể phát hiện sớm tế bào ung thư, vì tế bào ung thư sẽ phá vỡ chu kỳ của tế bào.
- Qua các pha của chu kỳ tế bào, chúng thấy rằng tế bào có khả năng tự thay thế tế bào khác khi có dấu hiệu tổn thương (da bị xước lại lành). Từ đó y học tìm ra rất nhiều loại thuốc để bổ sung những khuyết điểm của cơ thể con người.
Bài 10:
Tại sao các nhiễm sắc thể phải co xoắn tối đa trước khi bước vào kì sau?
Đáp án:
Các NST phải xoắn tối đa trước khi bước vào kì sau là để thu gọn lại (tránh sự cồng kềnh) dễ di chuyển trong quá trình phân bào. Sau khi phân chia xong, NST phải dãn xoắn để tạo điều kiện cho các gen phân mã.
Bài 11Điều gì sẽ xảy ra nếu các NST sau khi nhân đôi lại tách rời nhau ra rồi mới di chuyển về 2 cực của tế bào?
Đáp án:
Nếu NST sau khi nhân đôi, lại tách rời nhau rồi mới phân li về 2 cực của tế bào thì có thể tạo ra những sai lệch trong nguyên phân. Vì vậy mà sau khi nhân đôi, NST vẫn còn dính với nhau ở tâm động, đảm bảo cho việc phân chia đồng đều các nhiễm sắc tử về các tế bào con.
Bài 12:Điều gì sẽ xảy ra nếu kì giữa của nguyên phân, thoi phân bào bị phá hủy?
Đáp án:
Nếu ở kì giữa của nguyên phân mà các thoi vô sắc bị phá hủy thì sẽ tạo ra các tế bào tứ bội (vì ở kì giữa các NST đã được nhân đôi). Nếu không có thoi vô sắc thì các nhiễm sắc tử sẽ không thể di chuyển đồng đều về các tế bào con, tạo ra tế bào con 4n.
Bài 13
Điều gì sẽ xảy ra nếu các NST sau khi nhân đôi lại tách rời nhau ra rồi mới di chuyển về 2 cực của tế bào?
Đáp án:
Nếu NST sau khi nhân đôi, lại tách rời nhau rồi mới phân li về 2 cực của tế bào thì có thể tạo ra những sai lệch trong nguyên phân. Vì vậy mà sau khi nhân đôi, NST vẫn còn dính với nhau ở tâm động, đảm bảo cho việc phân chia đồng đều các nhiễm sắc tử về các tế bào con.
bài 14
Tại sao các nhiễm sắc thể phải co xoắn tối đa trước khi bước vào kì sau?
Đáp án:
Các NST phải xoắn tối đa trước khi bước vào kì sau là để thu gọn lại (tránh sự cồng kềnh) dễ di chuyển trong quá trình phân bào. Sau khi phân chia xong. NST phải dãn xoắn để tạo điều kiện cho các gen phân mã.
bài 15:
Điều gì sẽ xảy ra nếu kì giữa của nguyên phân, thoi phân bào bị phá hủy?
Đáp án:
Nếu ở kì giữa của nguyên phân mà các thoi vô sắc bị phá hủy thì sẽ tạo ra các tế bào tứ bội (vì ở kì giữa các NST đã được nhân đôi). Nếu không có thoi vô sắc thì các nhiễm sắc tử sẽ không thể di chuyển đồng đều về các tế bào con, tạo ra tế bào con 4n.