4/20/2010 1 CHƯƠNG 11: NHIỄM SẮC THỂ VÀ SỰ PHÂN BÀO Ở EUKARYOTE PHẦN II: CƠ SỞ DI TRUYỀN HỌC Nhiễm sắc thể Nhiễm sắc tử chò em Cặp NST tương đồng Trong S phase, NST nhân đôi (dyad) Khi nguyên phân bắt đầu, NST đã nhân đôi nén chặt thành một loại cấu trúc ngắn 5 μm, dễ nhuộm màu và quan sát dưới kính hiển vi. 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). XI. 1. Nhiễm sắc thể Vai dài q (queue) Vai ngắn p (petit) Tâm động Nhuộm màu NST Dùng phương pháp Trypsin Giemsa Quan sát được cái dải đậm và nhạt màu xen kẽ (G band) Phân biệt NST theo vò trí tương đối của tâm động so vơi hai đầu Tâm đều Tâm lệch Tâm đầu 4/20/2010 2 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 Kiểu nhân (karyotype) Số lượng NST đặc trưng cho loài 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) 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. XI. 2.Chu trình tế bào (cell cycle) G1 S G2 M Tổng hợp DNA và histone Tăng trưởng nhanh chóng và chuẩn bò tổng hợp DNA phase phase phase phase Nguyên phân Tăng trưởng và chuẩn bò cho quá trình phân bào G1+S+G2 = I (Interphase – gián kỳ) 4/20/2010 3 Q trình phát triển của ung thư 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) Sinh sản vô tính Nguyên phân: Bảo đảm cho tb con giống hệt tế bào mẹ (số lượng NST giữ nguyên) 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. Sinh sản vô tính: tế bào mẹ nguyên phân nhiều lần Nuôi cấy mô Nuôi cấy tế bào XI. 4. Giảm phân (meiosis) và sinh sản hữu tính 1. Giảm phân Diploid  Haploid (Phân chia tế bào giảm phân ) Giảm phân: hai lần phân chia tb liên tiếp tạo 4 tế bào đơn bội Cặp NST tương đồng (1) Gián kỳ 4/20/2010 4 Giảm phân I – Tiền kỳ I Hai NST tương đồng đã nhân đôi bắt cặp: tiếp hợp (synapsis) Trao đổi chéo (crossing over) A B C D E F G A B C D E F G a b c d e f g a b c d e f g Crossing over A B C D E F G A B c d e f g a b C D E F G a b c d e f g Trao đổi chéo giữa các NST tương đồng tạo thành các NST với sự phối hợp gene và allele khác nhau Cặp NST tương đồng (cặp NST chứa gene giống nhau) Sợi NST tái tổ hợp Chiasma – điểm xảy ra trao đổi chéo Gene và alelle Ví dụ Cặp nhiễm sắc thể tương đồng chứa 7 gene nằm tại vò trí xác đònh trên NST (locus) A B C D E F G a b c d e f g 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. Giảm phân I (meiosis I) Giảm phân II (=nguyên phân với tb có số NST là n) 4/20/2010 5 2. Sinh sản hữu tính Giảm phân: hình thức phân chia chuyên biệt của tb sinh dục số lượng NST giảm một nửa, 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) Trao đổi chéo (crossing over) tăng số lượng biến dò. 3. Vòng đời các động vật bậc cao lưỡng bội Nguyên phân, biêt hóa tb, tăng trưởng Người lớn (2n) Trẻ em (2n) Nguyên phân, biêt hóa tb, tăng trưởng Hợp tử (2n) Giảm phân Giảm phân Trứng (n) Tinh trùng (n) Tạo hợp tử Quá trình sinh tinh và sinh trứng Aa A A A A A a Biệt hóa và trưởng thành Tinh trùng (n) Trứng (n) Tế bào mầm (2n) Bắt đầu từ tuổi dậy thì Vài trăm triệu tinh trùng/ngày Dậy thì đến mãn kinh: 1 trứng rụng/tháng (400 – 500 trứng) Noãn nguyên bào Tinh bào cấp I Tinh bào cấp II Tinh tử Noãn tử và thể cực A a Noãn bào cấp I Noãn bào cấp II Tinh nguyên bào . 4/20/2010 1 CHƯƠNG 11: NHIỄM SẮC THỂ VÀ SỰ PHÂN BÀO Ở EUKARYOTE PHẦN II: CƠ SỞ DI TRUYỀN HỌC Nhiễm sắc thể Nhiễm sắc tử chò em Cặp NST tương. band) Phân biệt NST theo vò trí tương đối của tâm động so vơi hai đầu Tâm đều Tâm lệch Tâm đầu 4/20/2010 2 Bộ nhiễm sắc thể ở người (n= 22 nhiễm sắc thể