Bài giảng Chuyên đề bồi dưỡng ôn thi học sinh giỏi năm học 2013 – 2014 nội dung Chuyên đề: sinh học tế bào

Ngày soạn:
Ngày giảng:
CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG ÔN THI HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2013 – 2014
NỘI DUNG CHUYÊN ĐỀ: SINH HỌC TẾ BÀO
   Tế bào là đơn vị cơ bản của sự sống, là khuôn xây dựng mà từ đó mọi cơ thể sống được cấu thành. Với kính hiển vi tự tạo, Robert Hooke (1665) là người đầu tiên quan sát mô bần thực vật và gọi là các xoang nhỏ hình tổ ong trong đó là tế bào ( Cellulae ). Về sau, với sự  phát triển của kính hiển vi có độ phóng đại lớn hơn, nhiều nhà sinh học đã phát hiện được nhiều loại tế bào vi sinh vật, thực vật, động vật khác nhau và thấy tế bào không phải là xoang rỗng mà có cấu tạo phức tạp. Nhưng vì lý do lịch sử nên vẫn dùng thuật ngữ tế bào (xoang rỗng ) để gọi chúng, mặc dù chúng đều có cấu tạo rất phức tạp gồm màng sinh chất, tế bào chất chứa nhiều bào quan và nhân như chúng ta đã biết ngày nay.
 Đơn vị tổ chức tế bào đã xuất hiện và phát triển trong quá trình tiến hoá sinh học lâu dài, là một hệ thống “mở” đảm bảo tính toàn vẹn, có khả năng tái sinh, sinh tổng hợp, chuyển hoá vật chất và năng lượng nhờ sự trao đổi nội bào và sự bổ xung từ môi trường ngoài.
Tế bào là hệ thống sống cơ sở có cấu trúc tinh tế và hoàn chỉnh; là đơn vị cấu trúc đặc trưng cho mọi cơ thể động vật, thực vật và vi sinh vật; là trung tâm xảy ra các phản ứng hoá sinh cơ bản của cơ thể sống và là nơi chứa đựng và truyền các thông tin di truyền. Ở cấp độ tế bào thể hiện đầy đủ những tính chất cơ bản của sự sống như: trao đổi chất, sinh trưởng, hưng phấn, tự nhân đôi, di truyền, biến dị, thích nghi...
Tế bào của cơ thể đa bào rất đa dạng về hình thái cấu trúc điều đó có liên quan chặt chẽ tới sự thích nghi đặc sắc của chúng trong việc thực hiện các chức năng riêng biệt của các mô và cơ quan khác nhau. Khi tìm hiểu về cấu trúc và hoạt động của tế bào có rất nhiều vấn đề khác nhau. Trong phạm vi chuyên đề này chỉ đề cập đến phần kiến thức các thành phần cấu tạo tế bào ( chi tiết màng tế bào, chu kỳ tế bào, các hình thức phân chia tế bào nhân thực) 
Phần I .  TẾ BÀO NHÂN SƠ
1.Thành tế bào, màng sinh chất, lông và roi
- Đa số vi khuẩn là đơn bào cơ thể của chúng chỉ gồm một tế bào, có kích thước trung bình 1- 10µm các tế bào riêng lẻ có thể liên kết với nhau tạo thành chuỗi hoặc nhóm nhỏ. Tế bào vi khuẩn rất đa dạng có thể là hình cầu, hình phảy, hình que, hình xoắn
- Thành tế bào: Đa số tế bào vi khuẩn có thành tế bào có độ dày 10 – 20 nm và được cấu tạo bởi chất peptiđôglycan( bao gồm poolisaccrit liên kết với peptit) tuỳ theo tính chất nhuộm màu với thuốc nhuộm Gram của thành tế bào, người ta phân biệt 2 loại vi khuẩn Gram dương(G+) và vi khuẩn (G-). Sự khác biệt này có tầm quan trọng trong việc sử dụng các loại kháng sinh đặc hiệu để chống từng nhóm vi khuẩn gây bệnh.Ở một số loài vi khuẩn bao bọc ngoài thành tế bào còn có lớp vỏ nhầy dày, mỏng khác nhau, có chức năng khác nhau.
- Màng sinh chất: Tiếp ngay dưới thành tế bào là màng sinh chất hay mang lipôprôtêin, có cấu trúc và chức năng tương tự màng sinh chất của tế bào nhân thực.
- Lông và roi: một số vi khuẩn có cơ quan vận động là roi và cơ quan bám là lông. Lông và roi có cấu trúc đơn giản được cấu tạo từ protein flagelin
2.Tế bào chất
-Vị trí phía sau màng sinh chất phân bố trong tế bào chất có nhiều riboxom là loại bào quan rất bé,có chức năng là nơi tổng hợp protein của vi khuẩn. Nhiều chỗ màng sinh chất gấp nếp lồi lõm vào tế bào chất tạo nên các mezoxom có vai trò trong sự phân bào hoặc hô hấp hiếu khí ( vi khuẩn hiếu khí) hoặc quang hợp (tạo nên tilacoit ở vi khuẩn lam).
3. Vùng nhân
- Bộ máy di truyền của vi khuẩn là phân tử ADN trần ( không liên kết với protein), là chuỗi xoắn kép dạng vòng khu trú ở vùng tế bào chất được gọi là vùng nhân. Ngoài ra, ở vi khuẩn còn có ADN trần dạng vòng ở ngoài vùng nhân được gọi là plasmit.
Phần II. TẾ BÀO NHÂN THỰC
-          Tế bào nhân thực là dạng tế bào cấu tạo nên cơ thể động vật nguyên sinh tảo, nấm thực vật và động vật.Tế bào nhân thực thường có kích thước lớn ( 10 - 100µm), có cấu tạo phức tạp gồm 3 thành phần: Màng sinh chất, tế bào chất và nhân. Trong tế bào chất có nhiều loại bào quan phức tạp. Nhân chứa nhiễm sắc thể có cấu tạo gồm ADN dạng thẳng liên kết với protein histon.
* Tế bào thực vật và tế bào động vật
-          tế bào thực vật cũng như tế bào động vật đều thuộc tế bào nhân thực điển hình. Chúng có nhiều đặc điểm giống nhau và khác nhau phản ánh tính thống nhất và tính đa dạng trong cấu tạo và chức năng của chúng.
-          Tế bào thực vật được phân biệt với tế bào động vật ở các điểm cơ bản sau quan sát hình vẽ
I. Cấu tạo màng sinh chất
1. Thành phần hoá học của màng
a.. Lipid
Lipid trong màng chủ yếu có hai dạng:
- Dạng lipid phân cực (ưa nước)
- Dạng lipid trung tính (kỵ nước)
Đối với tế bào động vật (hồng cầu, mô...), lipid chiếm 40 - 50% trọng lượng khô. Trong đó, dạng phân cựcgồm có phospholipid chiếm 80% tổng số lipid, sphingolipid. Trong các loại lipid trung tính có cholesterol và acid béotự do là quan trọng hơn cả.
          b. Protein
Hàm lượng protein thay đổi tuỳ theo từng loại màng, ví dụ màng tế bào cơ có 65%, màng tế bào gan có 85%.
         c.. Gluxit
Các gluxit thường gặp trong màng tế bào gồm:
- Polysaccharide có ở màng tế bào động vật. bào.
- Olygosaccharide mọc trên các đảo protein.
Ngoài ra, các gluxit còn kết hợp với lipid và pritein  để tạo nên glycoprotein và glycolipid.
      d. Các chất khác
 - Dạng các ion liên kết cố định với cấu trúc màng, quan trọng nhất là Ca++, ngoài ra còn có Mg++, K+, Na+.
- Dạng các ion tự do di chuyển qua màng, hoặc tham gia vào các quá trình trao đổi chất xảy ra trong thành phần cấu trúc màng.
- Nước: nước trong tế bào tồn tại dưới hai dạng tự do và liên kết. Nước liên kết quan trọng nhất là nước liênkết với lipoprotein. Phần nước này không bị mất đi ngay cả khi ta sấy khô tế bào.
2. Cấu trúc phân tử của màng sinh chất
Thành phần chủ yếu của màng sinh chất là lipid và protein, vì vậy, để có thể tìm hiểu được cấu trúc phântử của màng sinh chất, trước hết xét mối quan hệ giữa lipid và protein.  
          - Các protein nằm ở mặt ngoài (protein ngoại biên) thì khác với protein nằm ở mặt trong, một số màng hoàntoàn không có protein ngoại biên.
         - Các protein định vị một phần hoặc hoàn toàn nằm trong lớp kép phospholipid (nội protein), có những vị trí nhưsau:
+ Một số nằm hoàn toàn trong lớp kép phospholipid.
 + Một số khác có một phần đi qua bề mặt màng.
 + Một số khác có một nửa nằm ngoài lớp kép phospholipid, nữa khác nằm ở nửa trong lớp képphospholipid.
- Các protein sợi nằm một phần trong màng hoặc xuyên qua màng.
Một số xuyên qua toàn bộ lớp kép phospholipid, nối với môi trường nước ở cả hai mặt.Lớp kép phospholipidtạo nên phần chính của màng. Trong màng nguyên sinh chất ở các cơ thể bậc cao, ngoài phospholipid, còn có cholesterol.
Các protein cũng có thể chuyển động, nhưng chậm hơn nhiều so với phospholipid. Có một số loại protein củamàng bị gắn chặt vào một chỗ, do đó sẽ làm hạn chế tính linh hoạt của màng
Mặc dù mô hình khảm lỏng của Singer và Nicolson đã thuyết phục nhiều người, nhưng hiện nay, nhờ cóphương pháp nghiên cứu hiện đại, các nhà khoa học đã làm sáng tỏ thêm cấu trúc của màng. Theo quan điểm hiện đại,màng sinh chất cũng được cấu tạo bởi lớp kép lipid và protein, cũng có thể là sợi, hình cầu và phân bố linh động ở cácvị trí khác nhau.
- Lớp phân tử kép lipid: gọi là lớp phân tử kép lipid vì lớp này gồm hai lớp phân tử lipid áp sát nhau, làmnên cấu trúc cơ bản hình vỏ cầu bao bọc quanh tế bào, chính vì vậy mà lớp phân tử lipid kép được gọi là phần màng cơ bản của màng sinh chất.
Các phospholipid: các phospholipid, nói chung, rất ít tan trong nước. Có rất nhiều loại phospholipid, chúngchiếm khoảng 55% trong thành phần lipid của màng.
Các loại phân tử này xếp xen kẽ với nhau, từng phân tử có thể quay xung quanh chính trục của mình và đổichỗ cho các phân tử bên cạnh hoặc cùng một lớp phân tử theo chiều ngang. Sự đổi chỗ này là thường xuyên. Chúng còncó thể đổi chỗ cho nhau tại hai lớp phân tử đối diện nhau, nhưng trường hợp này rất hiếm xảy ra so với sự đổi chỗ theo chiều ngang. Khi đổi chỗ sang lớp màng đối diện, các phospholipid phải cho phần đầu ưa nước vượt qua lớp tiếp giápkỵ nước giữa hai lá màng, cho nên có sự can thiệp của một hoặc một số protein màng.
Cholesterol: là loại phân tử lipid nằm xen kẽ các phospholipid và rải rác trong hai lớp màng. Cholesterolchiếm từ 20 - 30% thành phần lipid của màng và màng tế bào là loại màng sinh chất có tỉ lệ cholesterol cao nhất. Tỉlệ cholesterol càng cao thì màng càng cứng và bớt tính lỏng linh động. Cholesterol làm cho màng thêm vững chắc (nhữngdòng tế bào đột biến không có khả năng tổng hợp cholesterol nên bị tan đi nhanh do màng lipid không tồn tại được).Thành phần còn lại của lipid là glycolipid (khoảng 18%) và acid béo kỵ nước (khoảng 2%) (hình 5.5).
 Các phân tử protein màng tế bào: màng lipid đảm nhận phần cấu trúc cơ bản, còn các chức năng đặc hiệucủa màng thì phần lớn do các phân tử protein đảm nhiệm. Cho đến nay, người ta đã phát hiện trên 50 loại proteinmàng (cùng có trên một màng duy nhất). Tỉ lệ protein trên lipid là xấp xỉ 1 ở màng tế bào hồng cầu.
Căn cứ vào cách liên kết với màng lipid, người ta chia protein màng ra 2 loại: protein xuyên màng và protein ngoại vi.
Protein xuyên màng: gọi là xuyên màng vì phân tử protein có một phần nằm xuyên suốt màng lipid và 2phần đầu của phân tử thì thò ra hai phía bề mặt của màng.
Protein màng ngoại vi: loại này chiếm khoảng 30% thành phần protein màng, gặp ở mặt ngoài hay mặt trongmàng tế bào. Chúng liên kết với đầu thò ra 2 bên màng của các protein xuyên màng.
Tế bào ung thư có tiết ra protein này nhưng không giữ được nó trên bề mặt của màng tế bào. Sự mất khả năng bám dính này tạo điều kiện cho tế bào ung thư di cư.
- Cacbohydrat màng tế bào:  cacbohydrat có mặt  ở màng tế bào dưới dạng các olygosaccharide. Cácolygosaccharide gắn vào các  đầu  ưa nước của các protein thò ra ngoài màng. Đầu ưa nước của khoảng 1/10 cácphân tử lipid màng (lớp phân tử ngoài) cũng liên kết với các olygosaccharide. Sự liên kết với các olygosaccharideđược gọi là sự glycocyl hoá - biến protein thành glycoprotein và lipid thành glycolipid.
- Áo tế bào (cell coat): cả ba thành phần: lipid màng, protein xuyên màng và protein ngoại vi.
3.Chức năng của màng tế bào
3.1. Chức năng bảo vệ
a. Bảo vệ cơ học
Màng tế bào đóng vai trò là bức tường kiên cố ngăn cách tế bào với môi trường ngoài, bảo vệ các vật chất chứatrong tế bào được ổn định, bảo vệ tế bào khỏi những tác động cơ học của môi trường ngoài. Tất nhiên, bức tường này không cố định, cứng rắn mà rất mềm dẻo, linh hoạt có thể thay đổi hình dạng, có thể chuyển động, có thể đổi mới thành phần sinh hóa của mình.
b.  Bảo vệ về mặt sinh lý
Màng đóng vai trò điều hòa dòng trao đổi từ ngoài vào và trong ra. Nhờ đó mà nó ngăn cản không cho các vật lạ, các kẻ thù xâm nhập vào tế bào.
Khi kẻ thù đã xâm nhập vào cơ thể, nó có nhiệm vụ bắt giữ và đào thải chúng ra. Ví dụ lymphocyte có nhiệmvụ tiêu diệt kẻ thù của cơ thể.
3.2. Chức năng thông tin - miễn dịch
Theo Minhina (1978) thì chính các loại đường như oligosaccharide, ganglyoside có trong màng có khả năngtiếp nhận những thông tin đa dạng và phức tạp từ môi trường ngoài. Các thông tin mà tế bào nhận được là các chấthóa học, hoocmon, virus... và ngay cả các yếu tố gây bệnh cũng tương tác với oligosaccharide. Cũng nhờ các đường nàymà cơ thể nhận biết được những tế bào của mình và phân biệt được tế bào lạ. Chính điều này đã giải thích được sựkhông dung nạp miễn dịch trong nuôi cấy mô.
3.3. Chức năng trao đổi chất
Màng tế bào là nơi thực hiện sự trao đổi chất của tế bào. Hoạt tính trao đổi chất của màng thể hiện rõ nhất ởmàng ty thể, màng mạng lưới nội sinh chất, màng của phức hệ Golgi.
3.4. Chức năng vận chuyển các chất qua màng
Chức năng quan trọng hàng đầu của màng tế bào là điều hòa sự qua lại của các chất giữa bên trong và bên ngoàitế bào. Tất cả các chất di chuyển vào hoặc ra khỏi tế bào đều phải qua vật cản là màng và màng của mỗi loại tế bào cóchức năng chuyên biệt để cho chất nào đi qua, với tốc độ nào và theo hướng nào. Tế bào thực hiện việc vận chuyển cácchất qua màng bằng các quá trình tự nhiên như: khuyếch tán, thẩm thấu, sự vận chuyển tích cực, quá trình thực bào(phagocytosis) và quá trình uống bào (pinocytosis).
- Sự vận chuyển qua màng được thực hiện thông qua 3 hình thức chính: (1)vận chuyển thụ động (passive transport), không tiêu tốn năng lượng, (2) vận chuyển chủ động (active transport), cần tiêu tốn năng lượng và (3) hình thức vận chuyển bằng các túi (vesicular transport).
         3.4.1 Các hình thức vận chuyển thụ động
         a. Khuếch tán đơn giản (simple diffusion)
- Khuếch tán đơn giản là hình thức khuếch tán trong đó các phân tử vật chất được vận chuyển từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp và không tiêu tốn năng lượng.
- Các phân tử tan trong lipid như oxygen, doxide carbon, nitrogen, các steroid, các vitamin tan trong lipid như A, D, E và K, glycerol, rượu và ammonia có thể đễ dàng đi qua lớp phospholipid kép của màng bào tương theo cả 2 phía bằng hình thức này. Tốc độ khuếch tán của chúng tỷ lệ thuận vào khả năng tan trong lipid của các phân tử. 
- Các phần tử có kích thước nhỏ không tan trong lipid cũng có thể khuếch tán qua màng theo hình thức này thông qua các kênh như các ion Na+,K+,Ca2+,Cl-,HCO3- và urê. Tốc độ khuếch tán của chúng tỷ lệ thuận với kích thước phân tử, hình dạng và điện tích của các phần tử.
- Nước không những dễ dàng đi qua lớp phospholipid kép mà còn khuếch tán qua các kênh này.
b. Hiện tượng thẩm thấu (osmosis)
- Hiện tượng thẩm thấu là hiện tượng vận chuyển thụ động của các phân tử nước từ nơi có nồng độ nước cao (có nồng độ chất hòa tan thấp) tới nơi có nồng độ nước thấp (có nồng độ chất hòa tan cao). Một dung dịch có nồng độ các chất hòa tan càng cao thì áp lực thẩm thấu càng lớn và ngược lại.          
c. Hiện tượng khuếch tán qua trung gian (facilitated diffusion)
- Hiện tượng khuếch tán qua trung gian  là hiện tượng khuếch tán của các chất từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp nhờ vai trò trung gian của các protein đóng vai trò chất vận chuyển trên màng bào tương. Tốc độ của kiểu khuếch tán này phụ thuộc vào sự khác biệt về nồng độ của chất được vận chuyển ở hai bên màng và số lượng của các chất vận chuyển đặc hiệu.
- Trong cơ thể các ion, urê, glucose, fructose, galactose và một số vitamin không có khả năng tan trong lipid để đi qua lớp phospholipid kép của màng sẽ di chuyển qua màng theo hình thức này.
          3.4.2. Các hình thức vận chuyển chủ động
- Hình thức vận chuyển chủ động là hình thức vận chuyển tiêu tốn năng lượng ATP nhằm đưa các chất đi ngược lại chiều gradient nồng độ của chúng.
- Hình thức vận chuyển này được thực hiện qua vai tròì của các protein xuyên màng đặc hiệu đóng vai trò như các bơm hoạt động nhờ ATP để đẩy các ion như Na+, K+, H+, Ca2+, I-, Cl- hoặc các phân tử nhỏ như các acid amin, các monosaccharide đi ngược lại chiều gradient nồng độ của chúng.
   a. Vận chuyển chủ động nguyên phát (primary active transport)
- Vận chuyển chủ động nguyên phát là hình thức vận chuyển trong đó năng lượng từ ATP được sử dụng trực tiếp để "bơm" một chất qua màng theo chiều ngược với chiều gradient nồng độ.
- Tế bào sẽ sử dụng năng lượng này thay đổi hình dạng của các protein vận chuyển trên màng bào tương để qua đó thực hiện việc vận chuyển. Khoảng 40% ATP của tế bào phục vụ cho mục đích này.
- Bơm natri  là một ví dụ điển hình cho hình thức vận chuyển nguyên phát: 
+ Quá trình hoạt động của bơm có thể chia làm hai giai đoạn:
(1) Khi ba ion Na+ và ATP gắn ở phía mặt trong của bơm, một nhóm phosphate được chuyển từ phân tử ATP tới gốc acid aspartic của tiểu phần α. Sự có mặt của nhóm phosphate giàu năng lượng sẽ làm thay đổi cấu trúc của bơm làm chuyển 3 ion Na ra phía ngoài tế bào.
(2) Khi 2 ion K+ gắn vào phía mặt ngoài tế bào, liên kết giữa nhóm phosphate và acid aspartic bị thuỷ phân. Năng lượng được giải phóng từ quá trình dephosphoryl (dephosphorylate) này sẽ làm thay đổi cấu trúc của bơm lần thứ hai làm cho 2 ion K+ được đưa vào bên trong tế bào.
b. Vận chuyển chủ động thứ phát (secondary active transport) 
- Trong hình thức vận chuyển này năng lượng tồn trữ do sự khác biệt về gradient nồng độ của ion Na+ được sử dụng để vận chuyển các chất đi ngược lại chiều gradient nồng độ của chúng qua màng.
- Bơm natri duy trì một sự khác biệt lớn về nồng độ ion Na+ hai bên màng bào tương, nếu có một con đường qua đó cho phép các ion Na+ đi từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp thì năng lượng tồn trữ do sự khác biệt về nồng độ của Na+ sẽ được chuyển thành động năng để giúp vận chuyển một chất khác đi ngược lại chiều gradient nồng độ của chất đó.
- Sự chênh lệch về nồng độ ion Na+ hai bên màng càng lớn thì sự vận chuyển chủ động thứ phát xảy ra càng nhanh.
3.4.3. Hình thức vận chuyển bằng các túi
*Hiện tượng nhập bào
- Thành phần vật chất ngoại bào được đưa vào trong các túi được tạo thành từ sự lõm vào của màng tế bào
- Trong bào tương các túi nhập bào sẽ hoà lẫn với lysosome, các thành phần trong túi nhập bào sẽ bị thủy phân bởi các enzyme và các đơn phân sẽ được đưa vào trong dịch nội bào.
          + Hiện tượng thực bào: Bào tương và màng tế bào tạo thành các giả túc ôm lấy vật thể bên ngoài tế bào để vùi vật thể này vào trong lòng bào tương, tại đây vật thể được bọc trong lớp màng xuất phát từ màng bào tương và được gọi là túi thực bào (phagocytic vesicle) hay phagosome. 
+ Hiện tượng ẩm bào:
- Hiện tượng qua đó các dịch ngoại bào và các phân tử hòa tan ở phía ngoài tế bào được đưa vào bên trong tế bào. Đây là chức năng được thấy ở mọi loại tế bào của cơ thể.
- Ẩm bào được thực hiện đơn giản qua sự lỏm vào của màng bào tương để tạo nên túi ẩm bào (pinocytic vesicle) để mang các hạt dịch vào trong lòng bào tương. 
  + Hiện tượng nhập bào qua trung gian receptor: Hiện tượng này diễn ra tương tự như hiện tượng ẩm bào nhưng có tính chọn lọc cao, trong đó tế bào lựa chọn các phân tử hay các vật thể đặc hiệu để đưa vào trong bào tương, nhờ đó mặc dầu nồng độ của chúng trong dịch ngoại bào rất thấp nhưng chúng vẫn có thể đi được vào bên trong tế bào thông qua các protein xuyên màng đóng vai trò receptor đặc hiệu cho chúng trên màng bào tương.
 * Hiện tượng thải bào
- Hiện tượng thải bào là hiện tượng các cấu trúc được gọi là túi tiết (secretory vesicle) được tạo thành trong lòng bào tương tiến tới và hòa nhập màng của túi vào màng bào tương để đưa các thành phần bên trong túi vào dịch ngoại bào. 
II.Tế bào chất và các bào quan
Cấu trúc và chức năng các bào quan của tế bào nhân thực
Bào quan
Cấu trúc
Chức năng
Ti thể
Màng kép
Hô hấp tế bào
Lục lạp
Màng kép
Quang hợp
Lưới nội chất trơn
Màng đơn
Vận chuyển nội bào, chuyển hoá lipit, đường
Lưới nội chất hạt
Màng đơn có gắn ribôxôm
Vận chuyển nội bào
Tổng hợp protein
Bộ máy Gôngi
Màng đơn
Đóng gói, chế tiết các sản phẩm protein, glicôprôtein
Lizôxôm
Màng đơn,dạng bóng
Tiêu hoá nội bào
Không bào
Màng đơn, dạng bóng
Tạo sức trương, dự trữ các chất
Ribôxôm
Không màng
Tổng hợp prôtêin
Trung thể
Không màng
Phân bào
III.               Nhân tế bào
1.        Cấu trúc của nhân
Nhân là nơi định khu của vật chất chứa thông tin di truyền ( NST) cho nên có vai trò đặc biệt quan trọng đối với tế bào. Mỗi tế bào thường có một nhân. Có trường hợp tế bào có nhiều nhân ví dụ tế bào gan có 2 hoặc 3 nhân, hợp bào cơ vân có hàng trăm nhân là do các tế bào liên kết mất màng ngăn, chung nhau khối tế bào chất.Nhân của của hồng cầu ở động vật có vú bị tiêu biến 9 có tác dụng tăng cường thể tích chứa hêmôglôbin và giảm tiêu phí năng lượng) do đó chúng mất khả năng sinh sản. Kích thước của nhân thường tương ứng với kích thước của tế bào
-          Màng nhân: Màng nhân là màng lipoprotein kép( 2 lớp) gồm lớp ngoài và lớp trong cách nhau một khoảng gian màng. Màng nhân có nhiều lỗ.
-          Các lỗ xuyên qua cả hai màng được dùng để vận chuyển các chất như các ARN, ribôxôm,….ra tế bào chất hoặc vận chuyển các prôtêin từ tế bào chất vào nhân. Trong tiến trình phân bào, màng nhân mất đi ở kỳ đầu, tạo điều kiện cho sự phân li của nhiễm sắc thể về 2 cực và được tái tạo ở kỳ cuối để khu trú các nhiễm sắc thể
-          Trong nhân có dịch nhân gồm có nước, các chất vô cơ và hữu cơ có độ nhớt cao, chứa hai cấu thành quan trọng là chất nhiễm sắc và nhân con
-          Chất nhiễm sắc : Trong thời kỳ phân bào chất nhiễm sắc xoắn và cô đặc lại tạo nên nhiễm sắc thể để dễ dàng phân li về 2 tế bào con.
-          Nhân con: Mỗi nhân thường chứa nmootj nhân con( còn được gọi là hạch nhân ).Nhân con là cấu trúc không có màng bao bọc được cấu tạo gồm rARN, protein và ADN. Ở kỳ đầu của quá trình phân bào, nhân con mất đi cùng với màng nhân và được tái tạo ở kỳ cuối. Nhân con là nơi tổng hợp rARN và tích luỹ ribôxôm của tế bào.
      2. Chức năng của nhân
Nhân là nơi chứa nhiễm sắc thể, chứa AND vật chất mang thông tin di truyền của toàn bộ cơ thể do đó nó điều khiển hoạt đông sống của tế bào. Trong nhân diễn ra quá trình sao chép mã: AND mẹ được sao chép thành  các AND con và thông qua sự phân đôi tế bào, AND sẽ được di truyền qua thế hệ tế bào.
- Trong nhân còn diễn ra quá trình phiên mã tổng hợp các dạng ARN cần thiết cho sự dịch mã để tổng hợp protein, thể hiện thông tin di truyền từ kiểu gen đến kiểu hình
Câu hỏi
Câu 1: So sánh tế bào của nhóm sinh vật chưa hoàn chỉnh(  Procaryotae) với tế bào của nhóm sinh vật có nhân hoàn chỉnh ( Eucaryotae)
Câu 2:So sánh về hình thức tổ chức cơ thể của nhóm sinh vật chưa có cấu tạo tế bào( Vi rut) và nhóm sinh vật có cấu tạo tế bào với nhân chưa hoàn chỉnh( Procarytae: Gồm vi khuẩn và vi khuẩn lam).
Câu 3: Trình bày cấu tạo đại thể của tế bào ở cơ thể đa bào nêu những điểm giống nhau và khác nhau giwuax tế bào thực vật và tế bào động vật từ đó em có nhận xét gì về sự giống nhau và khác nhau đó?
Câu 4: Vẽ sơ đồ cấu trúc màng nguyên sinh chất và cho biết chức năng của những thành phần tham gia cấu trúc màng
Câu 5: Hãy cho biết trong tế bào nhân thực những bộ phận nào có cấu trúc màng đơn hoặc màng kép.
Câu 6: Thế nào là vận chuyển thụ động, vận chuyển chủ động các chất qua màng tế bào? Phân biệt vận chuyển chủ động và vận chuyển thụ động cho ví dụ minh hoạ? 
IV - Chu kì tế bào, các hình thức phân chia tế bào nhân thực (Eucaryote). Các nhân tố ảnh hưởng tới sự phân bào bình thường và không bình thường, ý nghĩa sinh học và khả năng ứng dụng sự phân chia tế bào trong công nghệ sinh học.
1. Chu kì tế bào
Ở sinh vật nhân chuẩn sự sinh sản của tế bào là một quá trình sinh trưởng, phân chia nhân và phân chia tế bào mang tính chu kì, quá trình đó gọi là chu kì tế bào. Nói cách khác chu kì tế bào là hoạt động có tính chu kì và sự thay đổi trạng thái tế bào trongthời gian từ lần phân bào này đến lần phân bào tiếp theo.
Thời gian của chu kì tế bào tuỳ thuộc từng loại tế bào trong cơ thể và tuỳ thuộc từng loại tế bào. Ví dụ như chu kì các tế bào ở gian đoạn sớm phôi chỉ 15 – 20 phút, trong khi đó tế bào ruột  cứ 1 ngày phân chia 2 lần, tế bào gan phân bào 2 lần trong 1 năm, còn tế bào thần kinh ở cơ thể người trưởng thành hầu như không phân bào. Thông thường chu kì của đa số tế bào kéo dài trên 20 giờ. Chu kì tế bào diễn ra qua các quá trình sinh trưởng, phân chia nhân, phân chia tế bào chất và kết thúc là sự phân chia tế bào.
Có thể chia chu kì tế bào thành 4 pha: G1, S, G2 và M. Ba pha đầu gọi là giai đoạn nghỉ hay gian kì (interphase).
- G1 là pha tiếp diễn sau nguyên phân. Các nhiễm sắc thể (NST) duỗi xoắn chuyển sang trạng thái kéo dài, đồng thời có những biến đổi dẫn đến sự khởi đầu sao chép ADN. Độ dài pha G1 liên quan đến hàm lượng prôtêin có trong tế bào.
Pha này quan trọng đối với chu kì tế bào vì những biến đổi về tốc độ sinh sản tế bào liên quan đến những biến đổi pha G1. Cuối pha G1 có 1 thời điểm được gọi là điểm kiểm soát (điểm R). Nếu tế bào vượt qua điểm R mới tiếp tục đi vào pha S và diễn ra nguyên phân.
- S là pha tổng hợp: xảy ra sự tổng hợp ADN, ARN, prôtêin, ATP... Ở pha S vật liệu di truyền được nhân đôi, còn có sự nhân đôi trung tử, có vai trò đối với sự hình thành thoi phân bào sau này và các quá trình tổng hợp nhiều hợp chất cao phân tử, các hợp chất giàu năng lượng.
- G2: các NST cuộn xoắn lại để chuẩn bị cho nguyên phân, việc tổng hợp ARN và prôtêin là cần thiết để hoàn thành G2. Một sự kiện quan trọng trong G2 là việc tổng hợp prôtêin tubulin. Sự trùng hợp hoá tubulin tạo thành các vi ống của bộ máy thoi tơ để phân li NST và nhân con trong nguyên phân và giảm phân.
- M: Là pha nguyên phân, tạo ra 2 tế bào mới. Nếu là giảm phân sẽ tạo ra 4 tế bào đơn bội, sau 2 lần phân chia liên tiếp.
2. Các hình thức phân chia tế bào nhân thực (Ecaryote)
2.1. Nguyên phân
Là hình thức phân bào nguyên nhiễm, nghĩa là từ 1 tế bào mẹ qua nguyên phân cho 2 tế bào con đều có bộ NST như ở tế bào mẹ. Trong quá trình nguyên phân xảy ra sự phân chia nhân gồm 4 kì và phân chia tế bào chất.
Khi bắt đầu nguyên phân hai trung tử phân li về 2 cực của tế bào và cùng với sao phân bào (ở tế bào động v