Giải Sinh học 10 Bài 13 (Cánh diều): Chu kì tế bào và nguyên phân

Giải Sinh học 10 Bài 13: Chu kì tế bào và nguyên phân

Mở đầu trang 81 Sinh học 10: Bằng cách nào từ một hợp tử phát triển thành một cơ thể gồm rất nhiều tế bào có bộ nhiễm sắc thể giống nhau và giống bộ nhiễm sắc thể trong hợp tử ban đầu?

Trả lời:

Nhờ quá trình phân bào nguyên phân tạo ra nhiều tế bào có bộ nhiễm sắc thể giống nhau mà từ một hợp tử phát triển thành một cơ thể gồm rất nhiều tế bào có bộ nhiễm sắc thể giống nhau và giống bộ nhiễm sắc thể trong hợp tử ban đầu.

I. Chu kì tế bào

Câu hỏi 1 trang 81 Sinh học 10: Quan sát hình 13.1 và bảng 13.1, cho biết chu kì tế bào gồm các giai đoạn, pha nào. Nêu đặc điểm của mỗi pha?

Trả lời:

- Chu kì tế bào có 2 giai đoạn là kì trung gian và quá trình phân bào.

- Chu kì tế bào có 4 pha: Pha G₁, pha S, pha G₂ và pha M.

- Đặc điểm của các pha:

+ Pha G₁ – Sinh trưởng, cơ sở cho nhân đôi DNA: Trong pha này, các chất cần thiết cho sự sinh trưởng và hoạt động sống của tế bào được tổng hợp. Nếu tế bào vượt qua điểm kiểm soát G₁ thì chuyển sang pha S.

+ Pha S - Nhân đôi: DNA và nhiễm sắc thể nhân đôi, mỗi nhiễm sắc thể gồm 2 chromatid dính ở tâm động, tế bào tiếp tục tăng trưởng.

+ Pha G₂ – Sinh trưởng và chuẩn bị phân bào: Trong pha này, tế bào tiếp tục sinh trưởng và tổng hợp tất cả các chất cần thiết cho quá trình phân chia tế bào. Nếu tế bào vượt qua điểm kiểm soát G₂ thì chuyển sang pha M.

+ Pha M: Tế bào ngừng sinh trưởng và toàn bộ năng lượng được tập trung vào phân chia tế bào. Trong pha này có điểm kiểm soát M điều khiển hoàn tất quá trình phân bào.

Câu hỏi 2 trang 81 Sinh học 10: Trong giai đoạn nào của chu kì tế bào thì một nhiễm sắc thể gồm có hai chromatid giống hệt nhau?

Trả lời:

Giai đoạn của chu kì tế bào mà một nhiễm sắc thể gồm có hai chromatid giống hệt nhau là: pha S sau khi nhiễm sắc thể nhân đôi, pha G₂, kì đầu và kì giữa của pha M.

Câu hỏi 3 trang 81 Sinh học 10: Dựa vào bảng 13.1, cho biết điểm kiểm soát có ở những pha nào trong chu kì tế bào và vai trò của chúng ở mỗi pha là gì?

Trả lời:

- Điểm kiểm soát có ở những pha là pha G₁, pha G₂ và pha M.

- Vai trò của các điểm kiểm soát:

+ Điểm kiểm soát G₁ được xác định bởi các yếu tố và tín hiệu bên ngoài. Sai sót DNA và các yếu tố cần thiết khác được đánh giá tại điểm kiểm soát G₁; nếu điều kiện không đầy đủ, tế bào sẽ không tiếp tục đến pha S của chu kì tế bào.

+ Điểm kiểm soát G₂ đảm bảo tất cả các nhiễm sắc thể đã được sao chép và DNA được sao chép không bị hư hỏng trước khi tế bào bước vào quá trình nguyên phân (pha M).

+ Điểm kiểm soát M xác định xem tất cả các chromatid chị em có được gắn chính xác vào các vi ống hình thoi hay không trước khi tế bào bước vào kì sau của nguyên phân.

Luyện tập 1 trang 82 Sinh học 10: Điều gì xảy ra với tế bào nếu không vượt qua được điểm kiểm soát G₁?

Trả lời:

Nếu tế bào không vượt qua được điểm kiểm soát G₁, tế bào ra khỏi chu kì và bước vào trạng thái không phân chia gọi là G₀.

II. Sinh sản tế bào theo cơ chế nguyên phân

Câu hỏi 4 trang 82 Sinh học 10: Quan sát hình 13.2, cho biết các tế bào mới được tạo ra từ một tế bào thì giống nhau hay khác nhau?

Trả lời:

Cơ chế sinh sản của tế bào là hình thức nguyên phân → Các tế bào mới được tạo ra từ một tế bào ban đầu đều giống nhau và giống tế bào mẹ ban đầu.

Câu hỏi 5 trang 83 Sinh học 10: Quan sát hình 13.3, cho biết sinh sản của tế bào theo cơ chế nguyên phân gồm những kì nào. Đặc điểm mỗi kì là gì?

Trả lời:

- Sinh sản của tế bào theo cơ chế nguyên phân gồm 4 kì: Kì đầu, kì giữa, kì sau, kì cuối.

- Đặc điểm của mỗi kì:

Luyện tập trang 83 Sinh học 10: Vì sao hai tế bào mới sinh ra có bộ nhiễm sắc thể giống nhau và giống với tế bào ban đầu?

Trả lời:

Hai tế bào mới sinh ra có bộ nhiễm sắc thể giống nhau và giống với tế bào ban đầu vì: Ở pha S, mỗi nhiễm sắc thể được nhân đôi gồm 2 chromatid giống nhau dính ở tâm động. Tế bào mẹ lúc này sẽ chứa 2n nhiễm sắc thể kép. Ở kì sau của nguyên phân, 2 chromatid giống nhau của nhiễm sắc thể kép phân li đồng đều thành 2 nhiễm sắc đơn và di chuyển về hai cực của tế bào. Bởi vậy, mỗi tế bào con sẽ chứa 2n nhiễm sắc thể đơn giống nhau và giống hệt tế bào ban đầu.

Vận dụng 1 trang 83 Sinh học 10: Từ một đoạn thân của cây hoa hồng có thể tạo nên một cây hoa hồng mới là nhờ hoạt động sống nào của tế bào?

Trả lời:

Từ một đoạn thân của cây hoa hồng có thể tạo nên một cây hoa hồng mới là nhờ hoạt động nguyên phân, phản biệt hóa và biệt hóa tế bào. Trong đó, quá trình nguyên phân tạo ra các tế bào mới, quá trình phản biệt hóa và biệt hóa tế bào giúp các tế bào sinh dưỡng của đoạn thân tạo ra nhiều loại tế bào khác nhau hình thành nên một cây hoàn chỉnh.

Vận dụng 2 trang 83 Sinh học 10: Tế bào có phân chia mãi không? Cho ví dụ.

Trả lời:

- Tế bào bình thường không phân chia mãi mà chỉ phân chia đến một giai đoạn xác định rồi tế bào sẽ già hoặc bị tổn thương rồi chết đi.

- Ví dụ: Khi bị thương, tế bào sẽ tăng khả năng phân chia để làm làm lành vết thương và khi vết thương đã lành thì sự phân chia tế bào sẽ dừng lại.

Câu hỏi 6 trang 84 Sinh học 10: Dựa vào các ví dụ nêu ở hình 13.4 cho biết nguyên phân có ý nghĩa gì đối với sinh vật.

Trả lời:

Ý nghĩa của nguyên phân đối với sinh vật: Nguyên phân tạo ra các tế bào mới giúp cơ thể sinh trưởng, phát triển, tái sinh các mô và các bộ phận bị tổn thương.

II. Ung thư và cách phòng chống

Câu hỏi 7 trang 84 Sinh học 10: Phân biệt khối u lành tính và khối u ác tính.

Trả lời:

Phân biệt khối u lành tính và khối u ác tính:

- Khối u lành tính: Tế bào khối u không lan rộng đến vị trí khác.

- Khối u ác tính: Tế bào khối u có khả năng lây lan (di căn) sang các mô lân cận và các cơ quan xa.

Câu hỏi 8 trang 84 Sinh học 10: Tế bào ung thư khác gì với tế bào bình thường?

Trả lời:

Điểm khác nhau giữa tế bào ung thư và tế bào bình thường:

- Tế bào bình thường có chu kì tế bào được kiểm soát một cách chặt chẽ, tế bào chỉ phân chia khi cơ thể có nhu cầu.

- Tế bào ung thư có chu kì tế bào bị mất kiểm soát dẫn đến rối loạn phân bào, các tế bào phân chia liên tục có thể tạo khối u.

Câu hỏi 9 trang 84 Sinh học 10: Quan sát hình 13.5, nêu khái quát tình hình ung thư tại Việt Nam năm 2020 và rút ra nhận xét.

Trả lời:

Nhận xét về tình hình ung thư tại Việt Nam năm 2020: Có rất nhiều loại ung thư mà con người có thể mắc phải, trong đó các loại ung thư phổi biến ở Việt Nam là ung thư gan, ung thư phổi, ưng thư vú, ung thư dạ dày, ung thư đại trực tràng,…

Câu hỏi 10 trang 85 Sinh học 10: Vì sao cần khám sức khỏe định kì để phát hiện sớm các bệnh ung thư?

Trả lời:

Cần khám sức khỏe định kì để phát hiện sớm các bệnh ung thư vì việc phát hiện sớm sẽ giúp tăng hiệu quả của các phương pháp chữa trị, nhờ đó, kéo dài được sự sống cho người bệnh.

Luyện tập 3 trang 85 Sinh học 10: Nguyên nhân khiến số người mắc và tử vong vì ung thư ở Việt Nam tăng nhanh là gì?

Trả lời:

Nguyên nhân khiến số người mắc và tử vong vì ung thư ở Việt Nam tăng nhanh là:

- Già hóa dân số: Tuổi thọ trung bình của người Việt Nam hiện nay đã tăng (73,6 tuổi). Tuổi càng cao, thời gian tiếp xúc với các yếu tố nguy cơ càng dài thì tỉ lệ mắc ung thư càng cao.

- Dân số tăng lên: Dân số tăng lên, dẫn tới tăng số người mắc.

- Sử dụng các chất kích thích: Hút thuốc lá là nguyên nhân của 30% các loại ung thư, 90% nguyên nhân của ung thư phổi; lạm dụng rượu bia là nguyên nhân gây ra các loại ung thư như ung thư miệng, họng, ung thư gan;…

- Chế độ ăn ăn uống không hợp lí: Ăn nhiều mỡ động vật; ít chất xơ; sử dụng thực phẩm chế biến sẵn như thịt hun khói, cá muối,…

- Ít vận động

- Ô nhiễm môi trường

- Nhận thức người dân về việc chủ động khám tầm soát ung thư còn hạn chế.

Vận dụng 3 trang 85 Sinh học 10: Nhiều người cho rằng ung thư là bệnh nan y nhưng khoa học phát triển đã mở ra nhiều biện pháp chữa trị hiệu quả. Em hãy tìm hiểu những biện pháp đó.

Trả lời:

Các biện pháp chữa trị hiệu quả bệnh ung thư hiện nay là:

- Phương pháp phẫu thuật:

+ Phẫu thuật triệt căn: Đây là cách điều trị thường áp dụng với bệnh nhân mắc ung thư được phát hiện ở giai đoạn sớm. Phẫu thuật là để loại bỏ khối u và nạo vét hạch.

+ Phẫu thuật giảm nhẹ triệu chứng: Với các bệnh nhân phát hiện bệnh ở giai đoạn muộn, các bác sĩ sẽ sử dụng phương pháp điều trị này. Mục đích chính của phẫu thuật chính là giảm chèn ép và phòng nguy cơ sùi loét, nhiễm trùng giúp người bệnh giảm nhẹ triệu chứng và cải thiện chất lượng sống.

- Phương pháp hóa trị: Hoá trị là sử dụng một số thuốc điều trị ung thư và các loại hóa chất có thể ngăn chặn được sự phát triển của bệnh.

- Phương pháp xạ trị: Xạ trị là cách sử dụng tia xạ để tiêu diệt các tế bào ung thư. Bao gồm tia xạ ngoài và tia xạ áp sát.

- Phương pháp khác:

+ Điều trị nội tiết: thường không thể thiếu trong điều trị đa mô thức bao gồm ung thư vú thể nội tiết dương tính, ung thư tuyến giáp,…

+ Điều trị đích: là cách sử dụng một số loại thuốc để ngăn chặn sự phát triển và lan rộng của một số tế bào ung thư nhờ tế bào đích. Phương pháp này hiệu quả và ít gây độc cho tế bào khỏe mạnh.

+ Điều trị miễn dịch: phương pháp trị ung thư này có thể kết hợp với các phương pháp khác nhằm mục đích tăng miễn dịch tự thân sẽ làm tăng khả năng tiêu diệt tế bào ung thư và giúp nâng cao hiệu quả điều trị bệnh.

Vận dụng 4 trang 85 Sinh học 10: Tìm hiểu thông tin về bệnh ung thư ở địa phương em. Làm thế nào phòng tránh ung thư hiệu quả?

Trả lời:

- Học sinh tự tìm hiểu thông tin về bệnh ung thư tại địa phương. Lưu ý về các tiêu chí như tỉ lệ người mắc ung thư qua các năm, lứa tuổi xuất hiện ung thư, tỉ lệ người tử vong do ung thư, loại ung thư xuất hiện phổ biến,…

- Biện pháp phòng tránh ung thư hiệu quả:

+ Có chế độ dinh dưỡng phù hợp, lành mạnh.

+ Hạn chế sử dụng các chất kích thích như rượu bia, thuốc lá,…

+ Có chế độ hoạt động thể lực, lao động, nghỉ ngơi hợp lí.

+ Giữ gìn môi trường sống.

+ Tích cực chủ động thăm khám sức khỏe định kì.

Lý thuyết Sinh học 10 Bài 13: Chu kì tế bào và nguyên phân

I. Chu kì tế bào

- Khái niệm: Chu kì tế bào là một vòng tuần hoàn các hoạt động sống xảy ra trong một tế bào từ khi tế bào được hình thành đến khi tế bào phân chia thành tế bào mới.

- Thời gian chu kì tế bào và tốc độ phân chia tế bào ở các loại tế bào khác nhau của một cơ thể sinh vật là rất khác nhau.

- Diễn biến: Chu kì tế bào chia làm 2 giai đoạn là kì trung gian và quá trình phân bào. Trong đó:

+ Kì trung gian gồm 3 pha: pha G₁, pha S, pha G₂.

+ Quá trình phân bào (pha M) gồm: phân chia nhân và phân chia tế bào chất.

- Chu kì tế bào được điều khiển rất chặt chẽ nhờ các điểm kiểm soát, đảm bảo sự sinh trưởng và phát triển bình thường của cơ thể:

+ Điểm kiểm soát G₁ được xác định bởi các yếu tố và tín hiệu bên ngoài. Sai sót DNA và các yếu tố cần thiết khác được đánh giá tại điểm kiểm soát G₁; nếu điều kiện không đầy đủ, tế bào sẽ không tiếp tục đến pha S của chu kì tế bào.

+ Điểm kiểm soát G₂ đảm bảo tất cả các nhiễm sắc thể đã được sao chép và DNA được sao chép không bị hư hỏng trước khi tế bào bước vào quá trình nguyên phân (pha M).

+ Điểm kiểm soát M xác định xem tất cả các chromatid chị em có được gắn chính xác vào các vi ống hình thoi hay không trước khi tế bào bước vào kì sau của nguyên phân.

II. Sinh sản của tế bào theo cơ chế nguyên phân

1. Khái niệm sinh sản của tế bào

- Sinh sản của tế bào là quá trình các tế bào mới được tạo ra từ tế bào ban đầu, làm tăng số lượng tế bào qua phân bào và thay thế các tế bào chết.

- Trong quá trình sinh sản của tế bào, DNA được truyền đạt chính xác từ thế hệ tế bào này cho thế hệ tế bào tiếp theo.

2. Cơ chế sinh sản của tế bào – nguyên phân

2.1. Loại tế bào diễn ra

- Diễn ra ở tất cả các tế bào trừ tế bào sinh dục chín.

2.2. Diễn biến

- Trước khi sinh sản, tế bào trải qua kì trung gian. Trong đó, có sự phân đôi của nhiễm sắc thể tạo thành nhiễm sắc thể kép.

- Sinh sản của tế bào theo cơ chế nguyên phân bao gồm: phân chia nhân (nguyên phân) và phân chia tế bào chất.

Nguyên phân (phân chia nhân)

Gồm 4 kì: Kì đầu, kì giữa, kì sau, kì cuối.

+ Kì đầu: Các nhiễm sắc thể bắt đầu đóng xoắn và co ngắn. Màng nhân và nhân con tiêu biến. Thoi phân bào hình thành. Các nhiễm sắc thể kép đính với thoi phân bào ở tâm động.

+ Kì giữa: Các nhiễm sắc thể kép đóng xoắn cực đại và xếp một hàng trên mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào.

+ Kì sau: Hai chromatid của nhiễm sắc thể phân li đồng đều thành hai nhiễm sắc thể đơn và di chuyển về hai cực của tế bào.

+ Kì cuối: Nhiễm sắc thể dãn xoắn. Màng nhân và nhân con xuất hiện trở lại.

Phân chia tế bào chất

Thường diễn ra đồng thời với kì cuối của nguyên phân, các bào quan trong tế bào được phân chia về hai tế bào con.

+ Ở tế bào thực vật: Hình thành vách ngăn phân chia thành hai tế bào.

+ Ở tế bào động vật: Màng sinh chất lõm vào hình thành eo thắt phân chia thành hai tế bào.

2.3. Kết quả

- Kết thúc quá trình phân chia, từ một tế bào mẹ có bộ nhiễm sắc thể 2n tạo ra hai tế bào con giống nhau và giống tế bào mẹ có bộ nhiễm sắc thể 2n.

2.4. Ý nghĩa

Ý nghĩa của nguyên phân đối với sinh vật:

- Làm tăng số lượng tế bào giúp cơ thể sinh trưởng và phát triển.

- Giúp tạo ra các tế bào mới để tái sinh những tế bào, mô, cơ quan bị tổn thương.

- Là cơ sở của các phương thức sinh sản ở sinh vật đơn bào và sinh vật đa bào sinh sản vô tính.

III. Ung thư và cách phòng tránh

1. Chu kì tế bào mất kiểm soát gây ung thư

- Khi chu kì tế bào bị mất kiểm soát sẽ dẫn đến rối loạn phân bào, các tế bào phân chia liên tục có thể tạo ra khối u.

- Khối u có hai loại, lành tính và ác tính (hay còn gọi là ung thư).

+ Ở khối u lành tính, tế bào không lan rộng đến vị trí khác.

+ Ở khối u ác tính, tế bào ung thư có khả năng lây lan (di căn) sang các mô lân cận và các cơ quan xa.

2. Tình hình ung thư ở Việt Nam

- Số người mắc ung thư ở Việt Nam đang có xu hướng ngày một gia tăng. Bệnh ung thư có thể gặp ở mọi lứa tuổi.

- Có rất nhiều loại ung thư mà con người có thể mắc phải, trong đó các loại ung thư phổi biến ở Việt Nam là ung thư gan, ung thư phổi, ưng thư vú, ung thư dạ dày, ung thư đại trực tràng,…

3. Phòng tránh ung thư

- Nguyên nhân gây ra ung thư: Sống trong môi trường ô nhiễm, sử dụng thực phẩm không an toàn, lối sống không lành mạnh,… và các yếu tố di truyền, độ tuổi có thể dẫn đến bệnh ung thư.

- Một số biện pháp phòng tránh ung thư:

+ Không hút thuốc lá, thuốc lào; không sử dụng rượu bia, chất kích thích,…

+ Có chế độ ăn uống, dinh dưỡng phù hợp: ăn nhiều rau, quả; hạn chế sử dụng chất béo, thịt đỏ, thức ăn chứa nhiều muối; tránh lạm dụng đồ uống có đường; không ăn thực phẩm mốc hay ôi thiu; thực phẩm nhiễm hóa chất như thuốc trừ sâu, chất kích thích tăng trọng;…

+ Xây dựng chế độ tập luyện, nghỉ ngơi hợp lí; giữ tinh thần thoải mái, tích cực.

+ Quan hệ tình dục lành mạnh, an toàn.

+ Thực hiện tiêm chủng: viêm gan B, HPV,…

+ Đẩy mạnh công tác tuyên truyền để cộng đồng hiểu nguyên nhân và cách phòng tránh bệnh ung thư.

+ Giữ cho môi trường sống trong lành; phát triển nông nghiệp sạch nhằm tạo nguồn lương thực, thực phẩm an toàn.

+ Duy trì thói quen khám sức khỏe định kì: Khi có bất kì dấu hiệu nghi ngờ ung thư cần đến các

cơ sở y tế chuyên khoa để được thăm khám, phát hiện sớm hoặc loại trừ bệnh ung thư.

Xem thêm lời giải bài tập Sinh học lớp 10 Cánh diều hay, chi tiết khác:

Bài 14: Giảm phân

Bài 15: Thực hành làm tiêu bản nhiễm sắc thể để quan sát quá trình nguyên phân, giảm phân ở tế bào thực vật, động vật

Bài 16: Công nghệ tế bào

Ôn tập Phần 2

Bài 17: Vi sinh vật và các phương pháp nghiên cứu vi sinh vật