Mục lục bài họcĐang ở d04-b4
Mitosis, Cytokinesis and the Mitotic Index
The four stages, by what is happening to the chromosomes
- Prophase — chromatin condenses into visible chromosomes, each already two sister chromatids joined at a centromere; the spindle forms and the nuclear envelope breaks down.
- Metaphase — chromosomes line up single file on the metaphase plate, each attached to spindle fibres from both poles. This alignment is what the M checkpoint inspects.
- Anaphase — sister chromatids are pulled apart to opposite poles. The instant they separate, each counts as a chromosome, so the chromosome number of the cell momentarily doubles.
- Telophase — chromosomes decondense and two nuclear envelopes re-form.
Cytokinesis overlaps telophase and differs by kingdom: animal cells pinch in with a cleavage furrow made by a ring of actin; plant cells cannot pinch through a cell wall, so vesicles from the Golgi build a cell plate outward from the centre.
Reading DNA content across the cycle
DNA per cell doubles during S phase only, stays doubled through $\text{G}_2$ and mitosis, and halves at cytokinesis. Note that chromosome number and DNA amount change at different moments — a graph question depends on keeping them apart.
Mitotic index
$$\text{MI}=\frac{\text{số tế bào đang nguyên phân}}{\text{tổng số tế bào đếm được}}\times100\%$$Because cells in a growing tissue are not synchronised, the fraction of cells caught in a stage estimates the fraction of the cycle spent in that stage. A high mitotic index means rapid division — useful in a root tip, and a warning sign in a tumour biopsy.
Bốn kỳ, gọi tên theo chuyện đang xảy ra với nhiễm sắc thể
- Kỳ đầu — chất nhiễm sắc co xoắn thành nhiễm sắc thể nhìn thấy được, mỗi cái đã gồm hai crômatit chị em dính nhau ở tâm động; thoi phân bào hình thành, màng nhân tiêu biến.
- Kỳ giữa — nhiễm sắc thể xếp thành một hàng trên mặt phẳng xích đạo, mỗi cái nối với sợi thoi từ cả hai cực. Chính thế xếp hàng này là thứ điểm kiểm soát M soi.
- Kỳ sau — hai crômatit chị em bị kéo về hai cực. Ngay khi tách rời, mỗi crômatit được tính là một nhiễm sắc thể, nên số nhiễm sắc thể của tế bào tạm thời tăng gấp đôi.
- Kỳ cuối — nhiễm sắc thể dãn xoắn, hai màng nhân mới hình thành.
Phân chia tế bào chất gối lên kỳ cuối và khác nhau giữa hai giới: tế bào động vật thắt lại bằng eo thắt do vòng actin co; tế bào thực vật có vách cứng nên không thắt được, các túi từ bộ Golgi xếp thành tấm tế bào mọc từ giữa ra. Đây là câu so sánh quen thuộc.
Đọc đồ thị lượng ADN theo chu kỳ
Lượng ADN mỗi tế bào chỉ tăng gấp đôi ở pha S, giữ nguyên suốt $\text{G}_2$ và nguyên phân, rồi giảm một nửa khi tế bào chất phân chia. Phải tách bạch: số lượng nhiễm sắc thể đổi ở kỳ sau, còn lượng ADN đổi ở pha S và lúc phân chia — hai thời điểm khác nhau. Câu hỏi đồ thị của chương này sống chết ở chỗ đó.
Chỉ số phân bào
$$\text{MI}=\frac{\text{số tế bào đang nguyên phân}}{\text{tổng số tế bào đếm}}\times100\%$$Tế bào trong một mô đang lớn không đồng bộ với nhau, nên tỉ lệ tế bào bắt gặp ở một kỳ ước lượng đúng tỉ lệ thời gian của kỳ đó trong chu kỳ. Chỉ số phân bào cao nghĩa là mô chia nhanh — bình thường ở chóp rễ hành, nhưng là dấu hiệu cảnh báo trên mẫu sinh thiết khối u.
Đếm $200$ tế bào chóp rễ hành thấy: $34$ tế bào ở kỳ đầu, $12$ ở kỳ giữa, $6$ ở kỳ sau, $8$ ở kỳ cuối, còn lại ở kỳ trung gian. Biết chu kỳ tế bào dài $24$ giờ. Tính chỉ số phân bào và thời gian tế bào ở kỳ sau.
Bước 1 — đếm tế bào đang nguyên phân. $34+12+6+8=60$ tế bào.
Bước 2 — chỉ số phân bào.
$$\text{MI}=\frac{60}{200}\times100\%=30\%$$Bước 3 — đổi tỉ lệ tế bào thành tỉ lệ thời gian. Vì các tế bào không đồng bộ, tỉ lệ bắt gặp ở một kỳ bằng tỉ lệ thời gian của kỳ đó. Kỳ sau chiếm $6/200=0,03$ tức $3\%$ chu kỳ.
Bước 4 — quy ra giờ. $0,03\times24$ giờ $=0,72$ giờ, tức khoảng 43 phút.
Bước 5 — kiểm tính hợp lý. Kỳ sau ít tế bào nhất trong bốn kỳ, đúng với thực tế đó là kỳ ngắn nhất; kỳ đầu nhiều tế bào nhất, đúng với việc co xoắn nhiễm sắc thể mất nhiều thời gian. Số liệu và sinh học khớp nhau, nên cách quy đổi dùng ở bước 3 đứng vững.
Đọc xong rồi — làm thử ngay
Bài tập của chương Unit 4 — Cell Communication and Cell Cycle gồm 14 câu trắc nghiệm và 3 đề tự luận. Đáp án hiện ngay khi chọn, miễn phí.