Bài giảng Sinh học đại cương - Chương 1: Tổ chức của cơ thể sống

Chương 1. Tổ chức của cơ thể sốngI. Những đặc trưng cơ bản của sự sốngTính ổn định về tổ chức, cấu tạoHoạt động trao đổi chất: Đồng hóa + Dị hóaSinh trưởng, phát triểnKhả năng vận độngKhả năng sinh sảnHoạt động cảm ứng, thích nghiII. Cấu trúc tế bàoCấu trúc chungTế bào là đơn vị cơ bản của thế giới sống. Cơ thể đơn bào được cấu tạo từ 1 TB; cơ thể đa bào được cấu tạo từ nhiều TB, phân hóa hình thành mô.TB có kích thước nhỏ: 10-20μm (tbđv); 30-40μm (tbtv); 1-3μm (tbvk)Sơ đồ cấu tạo chung: + Màng sinh chất: Bao bọc, giới hạn, bảo vệ và tương tác với môi trường + Nhân hoặc vùng nhân: Chứa thông tin di truyền + Tế bào chất: Dạng bán lỏng, nơi diễn ra các f/ư hóa học và h/đ sống của t/b. Chứa nguyên liệu cần thiết và các bào quan chuyên hóa- Có 2 dạng tế bào: t/b tiền nhân (prokaryote) và t/b nhân chuẩn (Eukaryote)2. Cấu trúc TB ProkaryoteSv prokaryote thuộc giới monera, phổ biến trong các môi trường. Có 2 ngành VK (Bacteria) và tảo lam (Cyanophyta). Nhiều dạng có khả năng cố định nitơ của khí quyển, nhiều dạng gây bệnh nguy hiểm cho những sinh vật khác- TB prokaryote đa dạng, kích thước nhỏ 1-3μm, cấu tạo đơn giản. Bao gồm: →+ Vách tế bào: dày 8-30nm, b/c peptidoglycan (polysaccarit+ peptid ngắn; một số có lipopolysaccarit). Căn cứ đặc tính bắt màu, phân thành VK Gram dương và VK Gram âm.+ Một số VK có roi, tơ+ Màng sinh chất: nằm bên trong vách; B/c lipoprotein bao quanh khối TB chất, dạng khảm, nếp gấp, có enzim.+ Tế bào chất: Ribosom (70S), Mezosom, thể vùi là các chất dự trữ. VK quang hợp có túi thylacoit.+ Vùng nhân: ADN vòng, không có màng giới hạn+ Plasmid: ADN vòng←Mezosom3. Cấu trúc tế bào EukaryotePhân biệt TB thực vật với TB động vậtTế bào thực vậtKích thước lớnCó lục lạp, tự dưỡngChất dự trữ là tinh bộtKhông bào phát triểnVách TB - xenluloseTế bào động vậtKích thước nhỏKo có lục lạp, dị dưỡngChất dự trữ là glycogenÍt có không bàoKhông có vách tế bàoa. Màng sinh chất →Màng sinh chất dày 7-10 nm, được cấu tạo từ các phân tử: Photpholipit, protein, cholesterol và hydratcacbon← →Photpholipit: có tính phân cực (đầu ưa nước và đuôi kỵ nước), xếp thành lớp kép đầu ưa nước hướng ra ngoài và đuôi kỵ nước của 2 lớp hướng vào nhau. Các f/tử có thể di động tự do trong mỗi lớp. Vai trò tạo bộ khung của màng. →Cholesterol: xen giữa các f/tử photpholipit, có vai trò ổn định màngProtein: cấu trúc màng, thực hiện các chức năng sinh học (vận chuyển các chất, thụ quan, enzim...). Có 2 loại Pr bám màng và Pr xuyên màng.→Hydratcacbon: dạng chuỗi, bám bề mặt màng, có vai trò chất nhận diện bề mặt tế bào. →Màng sinh chất →Photpholipit ←b. Hệ thống màng trong tế bào* Mạng lưới nội chấtMLNC là hệ thống xoang dẹp, thông nhau, liên hệ với màng nhân, màng tế bàoCó 2 loại: MLNC có hạt và MLNC trơnMLNC có hạt: có hạt ribosom đính vào mặt ngoài, tổng hợp protein.MLNC trơn: Không có ribosom, có nhiều enzim, tổng hợp lipit là chủ yếu* Thể golgiGồm một chồng các xoang dẹp (xitec), phân bố xung quanh nhân, cạnh MLNC có hạtỞ thể golgi Pr + Hydratcacbon tạo glycoprotein. Các SF được bao gói, bài xuất ra ngoàiTrong túi chứa Pr, lipit, photpholipit (tbđv); hoặc xenlulose, pectin (tbtv).Chức năng: Hoàn thiện, bao gói các SF của TB để bài xuất ra ngoài, hoặc cung cấp nguyên liệu tạo MSC, hệ enzim cho lizosom* Lyzosom → Dạng túi được tạo thành từ thể golgi, chứa các enzim thủy phân mạnhChức năng: Tiêu hóa nội bào, phân hủy thức ăn thực bào và các bào quan hỏng; phân hủy tế bào chết (hiện tượng biến thái)*Peroxisom Dạng túi, chứa các enzim oxy hóaChức năng: Oxy hóa các hợp chất hữu cơ (H2O2 → H2O + O2); ở động vật, bào quan này có nhiều ở tế bào gan, tb thận. Ở thực vật có vai trò tiêu độc, tăng cường hô hấp←c. Các bào quan*Ty thể- Dạng hình bầu dục, kích thước 2-5μm x 0,5-1μm, số lượng thay đổi tùy theo loại tế bào (50-1000), tuổi thọ 10-20 ngày.→Cấu tạo: Bao bọc bởi 2 lớp màng ngoài và màng trong, bên trong là chất nền →Màng ngoài: Trơn, 60% Pr +40% lipitMàng trong: Gấp nếp tạo mào răng lược, 80% Pr + 20% lipit. Có hệ truyền điện tử, kênh Pr đặc biệt có enzim xúc tác tổng hợp ATP. Trong xoang mào răng lược [H+] > chất nềnChất nền: Chứa các enzim của chu trình Krebs, ribosom, ADN dạng vòng Chức năng:Chuyển hóa năng lượng trong hô hấp tế bào, tổng hợp ATPTham gia quá trình di truyền tế bào chất*Lạp thểCó ở tb thực vật, 3 loại là bột lạp, sắc lạp và lục lạpBột lạp: Chủ yếu chứa tinh bột. Có nhiều ở củ, rễ, hạt. Vai trò dự trữ chất dinh dưỡngSắc lạp: Chứa sắc tố (trừ diệp lục), thường chứa xantofin (màu vàng) và carotinoit (màu đỏ da cam). Có nhiều ở hoa, quả, lá. Vai trò tạo màu sắc.Lục lạp: Quan trọng nhất đối với thực vật và sự sống trên trái đất.*Lục lạp →Cấu tạo:Dạng hạt, kích thước 4-10 μm, bao bởi 2 lớp màng cơ bản. Có các túi thylacoit dạng đĩa dẹt, xếp chồng lên nhau tạo cột grana, các cột nối với nhau bằng các phiến. Các sắc tố quang hợp, chuỗi truyền điện tử, enzim tổng hợp ATP gắn trên màng thylacoit. Trong chất nền có ADN dạng vòng, ribosom, enzim xúc tác f/ư pha tối và SF của quang hợpChức năng: hấp thụ năng lượng AS tổng hợp hydratcacbon; tham gia di truyền tế bào chấtLục lạp ←* RibosomThực hiện sinh tổng hợp protein trong tế bàoĐịnh khu mặt ngoài MLNC có hạt, mặt ngoài màng nhân, tự do trong tế bào chấtThành phần: Pr + ARNrCó 2 tiểu phần (40S, 60S), không h/đ rời nhau, h/đ kết hợpCó các vùng lk với ARN: Vùng lk với ARNm, vùng lk với ARNt *Trung tửChỉ có ở tế bào động vậtGồm một đôi xếp trực giao với nhau, nằm gần nhânCấu tạo bởi 9 nhóm bộ 3 ống siêu vi xếp theo hình trònVai trò: Trong phân bào, là tiêu điểm hình thành thoi tơ vô sắc, tâm điểm hình thành nhân tb con* Nhân và nhiễm sắc thểNhân tế bào →Cấu tạo: Thường có dạng cầu, bao gồm màng nhân, dịch nhân và hạch nhân+ Màng nhân: 2 lớp màng cơ bản, có lỗ nhân (đ/k 50-100nm) được điều tiết = phức pr. Màng ngoài có ribosom, xoang màng nhân thông với xoang MLNC+ Dịch nhân: Keo lỏng, chứa NST (vật chất DT), chất hữu cơ, ion, enzim tổng hợp ADN và ARN+ Hạch nhân: Không có màng bao bọc, có ARN, ADN và protein. Vai trò tổng hợp ARNr để tạo Ribosom- Chức năng: Kiểm soát và điều hòa các h/đ của TB; mang thông tin DT và truyền đạt thông tin DT cho TB conNhân tế bào ←Nhiễm sắc thể →NST là những sợi nhỏ, có độ dài, hình dạng khác nhau, thấy rõ khi TB phân chiaCấu tạo từ ADN và Protein, đa phân với các đơn phân là nucleosom Nucleosom gồm lõi có 8 f/tử Pr histon và đoạn ADN (146 cặp Nu) quấn quanh tạo dạng hạt. Các Nucleosom nối với nhau = Pr histon H1 và đoạn ADN (100 cặp Nu), tạo chuỗi hạt, xoắn lại tạo sợi nhiễm sắcKhi TB chuẩn bị phân chia, NST co xoắn nhờ protein phi histon, NST képTrong mỗi TB có số lượng NST nhất định, đặc trưng cho loài (người 46 NST, chuột 40 NST)Nhiễm sắc thể ←III. Tổ chức cấu tạo cơ thể đa bào - Mô1. Định nghĩa: Mô = Tập hợp tế bào được biệt hóa cùng chức năng; thường có hình thái giống nhau và ở cùng vị trí.2. Phân loại:Mô động vật: Biểu mô; mô liên kết; mô máu; mô cơ; mô thần kinh & mô sinh sảnMô thực vật: Mô phân sinh; mô bì; mô dẫn & mô cơ bản3. Các loại mô thực vậta. Mô phân sinh →Gồm các tế bào có khả năng phân chia mạnh = Vùng sinh trưởngTB phân chia 1 TB fân chia tiếp & 1TB fân hóaMô fân sinh sơ cấp: Đỉnh chồi, đầu rễ = Đỉnh sinh trưởng. Các loại: Nguyên bì, MPS cơ bản, tầng trước phát sinhMô phân sinh thứ cấp: Nguồn gốc từ mô Fân sinh sơ cấp; nằm ở bên = Mô phân sinh bên: Tầng phát sinh, vỏ trụ & tầng sinh bầnChức năng: Giúp TV sinh trưởng, sinh trưởng suốt đời. Phân hóa hình thành các mô chuyên hóa←b. Mô dẫn →Hệ thống = Xylem (trong), Floem (ngoài) Mô dẫn sơ cấp: Hình thành từ tầng trước fát sinh, tạo trụ của thân + Floem sơ cấp: Ống rây, TB kèm, TB sợi & TB mô mềm + Xylem sơ cấp: Quản bào, yếu tố mạch, TB sợi & TB mô mềmMô dẫn thứ cấp hình thành do sinh trưởng thứ cấp. Một số TB trước phát sinh tạo tầng phát sinh bên (tượng tầng). + Floem thứ cấp nằm ngoài tầng phát sinh; dần bị đẩy ra ngoài + Xylem thứ cấp nằm trong tầng phát sinh; dần bị ép vào trong (từng lớp), lõi trong=gỗ* Chức năng: Vận chuyển chất dinh dưỡng, nước, khoáng. Xylem dẫn truyền nước, khoáng; Floem dẫn truyền chất hữu cơ. Chống đỡ cho câyMô dẫn ←c. Mô bìBao bên ngoài; bảo vệ các cơ quan bên trong. Gồm 2 loại:Mô bì sơ cấp = Biểu bì: Tầng TB hình phiến, xếp sát nhau,vách ngoài phủ Cuticun.Biểu bì phủ phần đỉnh non. Một số t/b biểu bì chuyên hóa (lông hút, đóng mở khí khổng)Mô bì thứ cấp = Chu bì: Thay thế lớp biểu bì bị bong.Gồm các TB nhỏ có vách thấm suberin → tầng bần. Thân già mô bần bong ra, t/b bần mới được sinh ra từ tầng sinh bầnd. Mô cơ bảnCó 3 loại: mô mềm, mô dày, mô cứngMô mềm: TB kích thước lớn, vách mỏng, khoảng gian bào lớn, chứa các chất dinh dưỡng, tinh thể muối; ở lá chứa lục lạp. Chức năng: Quang hợp, dự trữ, năng đỡMô dày: TB vách dày, nằm ở mặt vỏ thân, gân cuống lá. Thường chứa lục lạp. Bảo vệ & nâng đỡMô cứng= các TB chuyên hóa năng đỡ. TB có vách thứ cấp dày chứa lignin (hóa gỗ), mất nội chất sống. Dạng sợi kéo dài xen giữa các TB khác, dạng phân nhánh ngắn nằm trong lớp vỏ của hạt, quả.4. Các loại mô động vậta. Biểu môNguồn gốc từ 3 lá phôi Các TB xếp sát nhau, l/k chặt; phủ bề mặt hay xoang cơ thể, xoang cơ quan rỗng; tạo các tuyến.Theo chức năng: có 2 loại- Biểu mô phủ: Hình thái đa dạng; Đơn/TầngBiểu mô tuyến: Tiết các chất-Các tuyến (tuyến nội tiết/ngoại tiết). Tế bào thường có dạng hình khối.* Chức năng: bảo vệ, tương tác giữa cơ thể và môi trường; chất tiết của biểu mô có vai trò quan trọng đối với hoạt động sống của ĐVb.Mô liên kếtNguồn gốc từ lá phôi giữa, các t/b xếp thưa nhau, gian bào có lượng lớn chất cơ bản (keo glucoprotein)Phân loại: 3 loạiMô LK sợi: TB liên kết + chất cơ bản (gel protein và mucopolysaccarit) + mạng lưới sợi collagen, sợi võng, sợi chun →Mô sụn: TB sụn + chất cơ bản đặc, đàn hồi không có mạch máu và dây TK →Mô xương: →+ Chất cơ bản rắn chắc gồm 70% chất khoáng (Ca,P) +30% chất hữu cơ (Pr và mucopolysaccarit), còn có các sợi tạo keo+ Ống have chứa mạch máu + dây TK+ Các TB xương nằm xung quanh ống have, liên hệ nhau = chồi sinh chất. → Xương rắn chắc, đàn hồi, có độ bền cao + Có hốc tủy chứa tủy xương.Chức năng của mô LK Liên kết các cơ quan với nhau, trục chống đỡ cơ thể, bảo vệ nội quan, tạo bộ khung cho cơ thểMô xương ←Mô động vật ←c. Mô cơNguồn gốc lá phôi giữa. Có khả năng co dãn; Có 3 loại cơ:Cơ trơn: Hình thoi, 1 nhân, cấu tạo thành nội quan, co chậm, TKTV chi phối, co không theo ý muốnCơ vân: Hình ống, nhiều nhân, vân sáng - vân tối, cơ vận động và thành cơ thể, co nhanh, TK ĐV chi phối, hoạt động theo ý muốnCơ tim: Hình ống, nhiều nhân, vân sáng-vân tối, cấu tạo thành tim,TKTV và Tktự động chi phối, co không theo ý muốn.Chức năng: vận động, cấu thành cơ quan, cơ thể, hoạt động các cơ quand. Mô máu →Chất cơ bản dạng lỏng. Gồm huyết tương và huyết cầuHuyết tương lỏng, nhớt, tỷ trọng 1,03. Vai trò vận chuyển các chất dưới dạng hòa tan hoặc gắn với Pr. Tp của huyết tương = 90% là nước + 10% VCK (Pr 6-8% gồm: Albumin, globulin, fibrinogen; đường, lipit)Huyết cầu: Hồng cầu chứa Hemoglobin v/c O2 và CO2. Bạch cầu (TT, ưa axit, ưa kiềm, monocyte, lymphocyte) có vai trò bảo vệ cơ thể.- Tiểu cầu có vai trò quan trọng đối với q/t đông máuChức năng: V/c chất dinh dưỡng, chất khí; trao đổi chất giữa t/b với môi trường; bảo vệ cơ thể; vai trò trong q/t đông máu.e. Mô thần kinh →Nơron: Thân + sợi tk (sợi nhánh, sợi trục) →Sợi thần kinh: Sợi trần không có bao myelin và Sợi có bao myelin (bao myelin bị gián đoạn bởi eo Ranvie)Dây TK có 3 loại: Dây hướng tâm / ly tâm / phaXinap là nơi truyền xung TK từ TBTK này sang TBTK khác hoặc TB cơ, TB tuyến.Cấu tạo xinap: Màng trước (nhiều túi nhỏ chứa chất môi giới TK)- khe (20-25nm)-màng sau (thụ quan tiếp nhận chất môi giới TK). → Hướng dẫn truyền xung thần kinh:ở TBTK từ Sợi nhánh- thân-Sợi trục. Ở xinap: màng trước – màng sauChức năng: Tiếp nhận và xử lý các thông tin, điều khiển các hoạt động của cơ thểTế bào thần kinh ←Xinap ←g. Mô sinh sảnGồm các tế bào có vai trò trong sự sinh sảnTrứng: Hình cầu, bầu dục. Không chuyển động; thường chứa lượng lớn noãn hoàng (dinh dưỡng)Tinh trùng: Kích thước nhỏ. Dạng nòng nọc-Đầu chứa nhân, cổ &đuôi (vận động) →Các tế bào máu ←Sự hình thành tinh trùng ←Tế bào thần kinh ←