ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

BÀI THẢO LUẬN CHUYÊN ĐỀ 15

CỞ SỞ VẬT CHẤT DI TRUYỀN Ở CẤP ĐỘ TẾ BÀO

ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

GVHD:Hoàng Ngọc Khắc

Thành viên nhóm: 1. Đinh Xuân Hoàng2. Hà Thịnh Thùy3. Hoàng Văn Tiếp4. Phạm Tiến Cương5. Nguyễn Thị Trang

NỘI DUNG

I. Cơ sở vật chất di truyền ở cấp độ tế bào (Nhiễm sắc thể).

II. Các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến cơ chế di truyền.

III. Những biến đổi vật chất di truyền ở cấp độ tế bào.IV. Nguyên nhân và cách hạn chế những biến đổi vật chất

di truyền do môi trường gây ra.

ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

I. Cơ sở vật chất di truyền ở cấp độ tế bào.

1. Nhiễm sắc thể - NST. NST là thể vật chất di truyền tồn tại

trong nhân tế bào. Cấu tạo NST bao gồm Histôn và AND. Tính chất đặc trưng NST:

1. Mỗi loài mang trong nhân tế bào số lượng NST đặc trưng. VD Ở người 2n = 46, ở bò 2n = 60…

2. Hình dạng và cấu trúc khác nhau tùy từng loài.

3. Bên cạnh NST thường, ở cả hai giới tính còn có NST giói tính. Tính ổn định: bộ NST của mỗi loài ổn

định về số lượng, hình dạng và cấu trúc.

ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

2. Cấu trúc của NST.

Sinh vật chưa có nhânNST chỉ có một phân tử AND dạng vòng do 2 đầu

nối lại với nhau.

Ở các sinh vật chưa có cấu tạo tế bào như virut và thể ăn khuẩn, vật chất di truyền cũng chỉ là phân tử ADN. Riêng ở một số loài virut thì đó là ARN.

ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

2. Cấu trúc của NST. Sinh vật có nhân thực.

Ở tế bào thực vật, động vật sau khi nhân đôi mỗi NST gồm 2 crômatit, mỗi crômatit có 1 sợi phân tử ADN mà có 1 nửa nguyên liệu cũ và một nửa nguyên liệu mới được lấy từ môi trường tế bào. Các crômatit này đóng xoắn đạt tới giá trị xoắn cực đại vào kì giữa nên chúng có hình dạng và kích thước đặc trưng.

Mỗi NST có 2 crômatit gắn với nhau ở eo thứ nhất hay tâm động, chia nó thành 2 cánh.

Tâm động là trung tâm vận động, là điểm trượt của nhiễm sắc thể trên dây tơ vô sắc đi về các cực trong phân bào.

2. Cấu trúc nhiễm sắc thể sinh vật có nhân thực (NST)

3. Hình dạng của NST.

NST của các loài có nhiều hình dạng khác nhau:

Hình dạng hạt.

Hìnhque.

Hình chữ V.

Hình móc.

ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

4. Chức năng của NST. NST chứa AND, vật chất mang thông tin di truyền

quy định các tính trạng của tế bào và cơ thể, thực hiện thông qua cơ chế phiên mã và giải mã.

NST chứa các gen có cấu trúc khác nhau. Mỗi gen giữ một chức năng di truyền nhất định.

ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

4. Chức năng của NST. Có khả năng tự nhân đôi, phân ly, tổ hợp trong

nguyên phân, giảm phân, thụ tinh: đảm bảo sự truyền đạt những thông tin, di truyền ổn định ở cấp độ tế bào.

Những biến đổi về số lượng, cấu trúc NST sẽ gây ra những biến đổi các tính trạng di truyền (Biến đổi gen trên NST trong nhân tế bào)

ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

KẾT LUẬN

Từ những đăc tính và trức năng cơ bản của NST, người ta xem chúng là cơ sở vật chất

ở cấp độ tế bào.

ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

5. Cơ chế di truyền NST.5.1 Nguyên phân: chia làm 4 kỳ.

Kỳ đầu: - Hai trung thể tách nhau tiến về hai cực.

- Xuất hiện thoi vô sắc nối giữa hai cực.- Nhân phồng lên, NST tháo xoắn lại

ngắn hơn và hiện rõ sau đó hai màng nhân và nhân con biến mất. Kỳ giữa: - NST xoắn cực đại, tập trung hàng

ngang trên mặt phẳng xích đạo của thoi vô sắc.

ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

5. Cơ chế di truyền NST.5.1 Nguyên phân.

Kỳ giữa: - Tâm động của NST đính vào thoi vô sắc.

Kỳ sau: - NST kép tách nhau ở tâm động để mỗi NST tiến về 2 cực của tế bào.

- Tế bào chất thắt hệp dần ở giữa tế bào mẹ, ở tế bào thực vật hìnhthành mang ngăn bằng xenlulo.

Kỳ cuối: - Tại mỗi cực, NST tập trung, tháo xoắn trở lại dạng sợi mảnh.

- Thoi vô sắc biến mất. Nhân con và màng nhân xuất hiện tạo thành 2 nhân

mới của 2 tế bào con.

- Tế bào con mang bộ NST giống nhau và giống tế bào mẹ.

ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

5. Cơ chế di truyền NST.5.1 Nguyên phân.

Ý nghĩa của nguyên phân: - Duy trì bộ NST đặc trưng và ổn định của tế bào,

do đó duy trì dặc tính di truyền của loài.- Gia tăng số lượng tế bào ở cơ thể còn non, phát

triển cơ thể, bù đắp tế bào già và tế bào bị tổn thương, hay mất đi sau mỗi lần giao phối.

ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

5. Cơ chế di truyền NST.5.2 Giảm phân: - Phân bào lân 1 xảy ra ở giai đoạn chín của tế bào sinh dục, gồm hai lần phân chia liên tiếp tạo các giao tử đơn bội (n).

- Phân bào lần 2 Số lượng NST giảm đi ½ và mỗi cặp NST đồng dạng chỉ còn lại 1.

- Mỗi lần phân bào gồm 4 kỳ:

Kỳ đầu Kỳ giữa Kỳ sau Kỳ cuối

ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

5. Cơ chế di truyền NST.5.2 Giảm phân:

Phân bào lần 1 Kỳ đầu: - NST xoắn lai, co ngắn. Sau đó là

quá trình tiếp hợp và trao đổi chéo.

- Màng nhân và nhân con biến mất.

Kỳ giữa: - NST xoắn cực đại. Các NST đồng dạng xếp trên mặt phẳng xích đạo

của thoi vô sắc. Kỳ sau: - Mỗi NST kép trong cặp đồng dạng

tiến về hai cực của thoi vô sắc, các cặp NST phân ly một cách độc lập, ngẫu nhiên do đó có sự tổ hợp tự

do khi đi vào các tế bào con.

ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

5. Cơ chế di truyền NST.5.2 Giảm phân:

Kỳ cuối: - hình thành 2 tế bào con, mỗi tế bào mang bộ NST đơn bội kép.

ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

5. Cơ chế di truyền NST.5.2 Giảm phân:

Phân bào lần 2 Kỳ sau lần 2: - Mỗi NST đơn đi về mỗi cực. Kỳ cuối lần 2: - Mỗi tế bào hình thành hai tế

bào con đơn bội (n) trong đó mỗi cặp NST đồng dạng chỉ còn lại 1.

ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

5. Cơ chế di truyền NST.5.2 Giảm phân:

Ý nghĩa của nguyên phân: - Tạo ra cặp đơn bội (n) để qua thu tinh sẽ khôi phục lại cặp

NST lưỡng bội (2n) duy trì và đảm bảo tính đặc trưng và ổn định của loài.

- Quá trình tổng hợp và trao đổi chéo xảy ra ở kỳ đầu của phân bào lần 1, cho thấy sự hpans vị gen, tái tổ hợp gen làm xuất hiện biến dị tổ hợp.

ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

5. Cơ chế di truyền NST.5.3 Thụ tinh: là quá trình kết hợp giao tử đực và giao tử cái đơn bội (n) thành hợp tử lưỡng bội (2n).

Ý nghĩa- Kế tục vật chất di truyền qua các thế hệ.- Khôi phục lại bộ NST lưỡng bội (2n) từ 2 bộ NST đơn

bội của hai loại giao tử bố và mẹ, mang đặc điểm di truyền kép, góp phần tạo nên biến dị tổ hợp, dẫn đến sự đa dạng và phong phú của các loài sinh sản hữu tính.

ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

II. Các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến cơ chế di truyền.

Do các tác nhân của môi trường ngoài cơ thể. Do tác nhân vật lý: Tia phóng xạ, tia cực tím, nhiệt

độ… Do tác nhân hóa học: nicotin, cônxixin…

ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

III. Những biến đổi vật chất di truyền ở cấp độ tế bào.1. Đột biến cấu trúc NST:

Mất đoạn: Một đoạn NSt bị mất do đứt gãy ở một vị trí nào đó của NST, làm cơ thể giảm sức sống hay chết.

Thêm đoạn: Một đoạn nào đó của NST được lặp lại một vài lần xen vào NST tương đồng, hay do tiếp hợp không bình thường hay do trao đổi chéo không đồng đều giữa các cromatit.

ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

III. Những biến đổi vật chất di truyền ở cấp độ tế bào.1. Đột biến cấu trúc NST:

Đảo đoạn: Một đoạn NST bị đút ra rồi quay ngược 180 độ và gắn vào NST làm thay đổi trật tự phân bố gen.

Chuyển đoạn: Một đoạn NST được chuyển dịch trên cùng một NST hay giũa hai NST khác nhau. Cả hai NST cùng cho và nhận một đoạn hay một bên cho một bên nhận.

ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

III. Những biến đổi vật chất di truyền ở cấp độ tế bào.2. Đột biến số lượng NST:- Có hai loại đột biến số lượng NST: Dị bội và đa bội- Sự biến đổi số lượng NST có thể xảy ra ở một hay một số

cặp NST, tạo nên thể dị bội, hay ở toàn bộ các cặp NST, hình thành thể đa bội.

- Cơ chế phat sinh đột biến số lượng NST là các tác nhân gây đột biến trong tế bào hay môi trường, làm cho các cặp NSt ở kỳ sau của quá trình phân bào không phân ly.

ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

IV. Nguyên nhân và cách hạn chế những biến đổi vật chất di truyền do môi trường gây ra. 1. Nguyên nhân:

Nhiệt độ. Hóa chất: Do quá trình sử dụng lương thực, thực phẩm,

nguồn nước bị ô nhiễm.

2. Hạn chế: Sử dụng nguyên liệu sạch để hạn chế lượng khí

thải gây hiệu ứng nhà kính: CO2, CFC, NOx … Sử dụng lương thực, thực phẩm sạch. Sử dụng phân sinh học thay cho phân hóa học

trong nông nghiệp.

ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

IV. Nguyên nhân và cách hạn chế những biến đổi vật chất di truyền do môi trường gây ra. 2. Hạn chế:

Sử dụng thuốc bảo vệ thực vật đúng quy cách và đúng hướng dẫn.

ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

TRÂN THÀNH CẢM ƠN!