Đáp án đúng là: B, C

A. Sai. Nhiễm sắc tử chị em là những nhiễm sắc thể tương đồng có cùng một nguồn gốc của bố hoặc của mẹ.

D. Sai. Các nhiễm sắc thể nằm thẳng hàng ở kì giữa.

Đáp án đúng là: A, B        

C. Sai. Tế bào sẽ dừng lại ở điểm kiểm soát G2/M khi phát hiện thấy quá trình nhân đôi DNA chưa hoàn tất.

D. Sai. Vì tâm động là điểm dính nhiễm sắc thể với sợi tơ trong thoi phân bào, nên nếu mất tâm động thì nhiễm sắc thể không thể di chuyển về hai cực của tế bào.

Đáp án đúng là: B           

A. Sai. Kì đầu là kì dài nhất trong các kì của nguyên phân.

C. Sai. Các nhiễm sắc thể tương đồng có thể trao đổi đoạn cho nhau (trao đổi chéo) tại kì đầu của giảm phân I.

D. Sai. Trong giảm phân, nhiễm sắc thể chỉ nhân đôi một lần ở kì trung gian trước giảm phân I.

Đáp án đúng là: B

- Hầu hết các bệnh ung thư là do đột biến gene phát sinh trong các tế bào cơ thể nên không di truyền được từ thế hệ này sang thế hệ khác. Chỉ khoảng hơn 10% bệnh ung thư là do gene đột biến được truyền từ bố mẹ.

- Khoảng 80% bệnh ung thư có thể chữa khỏi nếu phát hiện ở giai đoạn sớm.

- Một số loại virus có thể gây ung thư ở người như: Human papillomavirus; Epstein Barr virus; Hepatitis B, C virus; Human immunodeficiency virus (HIV); Human Herpesvirus 8; Human T-lymphotropic virus 1...

Đáp án đúng là: B

- Việc sử dụng các tế bào gốc phôi để thay thế các mô bị tổn thương ở người thường gặp trở ngại khi hệ thống miễn dịch của người có phản ứng đào thải các tế bào ghép, đây là một phản ứng miễn dịch của cơ thể đối với các tế bào lạ đi vào cơ thể.

Đáp án đúng là: A

- Công nghệ nuôi cấy tế bào vi khuẩn được chuyển gene sản sinh protein của người được thực hiện nhằm mục đích tạo ra một lượng lớn protein của người.

Đáp án đúng là: D

- Các cặp nhiễm sắc thể tương đồng tập trung thành hàng ở mặt phẳng xích đạo trong kì giữa của giảm phân I.

Đáp án đúng là: C, D

- A. Sai. Có trường hợp có tác nhân đột biến có thể tạo ra ít hơn 4 loại.

- B. Sai. Biến dị tổ hợp được xảy ra theo cơ chế: Do trong quá trình giảm phân, các cặp gen tương ứng phân li độc lập, tổ hợp tự do tạo ra những loại giao tử khác nhau. Do trong thụ tinh, các giao tử kết hợp với nhau một cách ngẫu nhiên tạo nên nhiều loại tổ hợp về kiểu gen.

Đáp án đúng là: A            

- A. Đúng.Tế bào gốc là những tế bào có thể phân chia và biệt hóa thành nhiều loại tế bào khác nhau.

- B. Sai. Tế bào có nguồn gốc từ các mô của cơ thể trưởng thành được gọi là tế bào gốc đa tiềm năng, do chúng chỉ có thể phân chia và biệt hóa thành một số loại tế bào nhất định của cơ thể.

- C. Sai. Tế bào gốc có thể phân lập từ nhiều nguồn khác nhau như dịch tủy xương.

- D. Sai. Hệ thống miễn dịch của người có phản ứng đào thải các tế bào ghép.

Đáp án đúng là: C

- Nhân bản vô tính là công nghệ tạo ra các con vật giống hệt nhau về kiểu gene không thông qua quá trình sinh sản hữu tính, làm tăng số lượng cá thể của những loài có nguy cơ tuyệt chủng.

Chúng sinh sản vô tính và sinh sản hữu tính trong điều kiện :

- Chúng sinh sản vô tính nếu điều kiện môi trường sống ổn định, sinh vật có kiểu gene thích nghi tốt với môi trường, giúp tăng khả năng sống sót và thích nghi của các thế hệ con với các điều kiện môi trường. Vì sinh sản vô tính dựa trên hình thức phân bào nguyên phân nên các thế hệ con có kiểu gene giống như thế hệ ban đầu.

- Chúng sinh sản hữu tính khi môi trường sống thay đổi. Sinh sản hữu tính tạo ra đời con có nhiều biến dị tổ hợp, làm tăng tiềm năng thích nghi của đời con (một trong số các tổ hợp gene có thể thích nghi được với điều kiện môi trường), qua đó giúp duy trì nòi giống.

Đồ thị thể hiện sự biến thiên hàm lượng DNA từ kì trung gian qua giảm phân I, giảm phân II:

 

- Nguyên nhân làm gia tăng tần số người mắc bệnh ung thư:

+ Tuổi thọ gia tăng, nên thời gian tiếp xúc với các tác nhân đột biến dài hơn.

+ Ô nhiễm môi trường sống làm phát sinh nhiều tác nhân gây đột biến.

+ Thói quen ăn uống không qua học, như uống nhiều rượu bia, ăn nhiều mỡ động vật, ăn các thức ăn bị mốc, hút nhiều thuốc lá, ăn nhiều thực phẩm chế biến sẵn như thịt hun khói, cá muối, nướng cháy,…

+ Thói quen sinh hoạt không lành mạnh, ít vận động, lười tập thể dục thể thao,…

- Đề xuất giải pháp làm giảm thiểu sự gia tăng tần số người mắc bệnh ung thư:

+ Hạn chế tiếp xúc với các nguồn chứa tác nhân gây đột biến ở môi trường bên ngoài như khói thuốc lá, các độc tố của vi sinh vật trong thực phẩm bị mốc, các loại hóa chất,...

+ Tích cực rèn luyện thể thao, thường xuyên thăm khám sức khỏe định kì để tầm soát phát hiện sớm khối u, chữa trị triệt để những bệnh viêm nhiễm mãn tính do virus và các loài vi sinh vật.

Cơ chế phát sinh bệnh ung thư:

- Có hai nhóm gene chính mà khi chúng chính mà khi chúng đột biến sẽ khiến con người bị bệnh ung thư. Một nhóm gene được gọi là gene gây ung thư, nếu gen này bị đột biến làm tăng lượng yếu tố sinh trưởng khiến tế bào phân chia một cách bất thường thì gene đột biến lúc đó được gọi là gene ung thư. Nhóm gene thứ hai được gọi là gene ức chế khối u, bình thường sản phẩm các gene này có chức năng kìm hãm các tế bào của cơ thể không phân chia quá mức cần thiết. Khi đột biến, chúng không ngăn chặn được tế bào phân chia quá mức thì khối u sẽ xuất hiện. Khối u được hình thành và chỉ nằm yên ở một vị trí nhất định trong cơ thể thì được gọi là u lành tính. Nếu u lành tính đó lại tiếp tục bị đột biến khiến một số tế bào của khối u bị biến dạng và tách rời khỏi mô chui vào trong mạch màu đi tới các bộ phận khác của cơ thể hình thành nên các khối u mới thì những tế bào khối u đó được gọi là tế bào u ác tính hay ung thư.

- Các tác nhân gây ung thư:

+ Tác nhân gây đột biến: như các chất hóa học, rượu bia, thuốc lá, các chất độc hại, các tác nhân vật lý như tia phóng xạ, tia cực tím,…

+ Tác nhân sinh học: như virus, vi khuẩn.

- Cách phòng tránh bệnh ung thư:

+ Hạn chế tiếp xúc tối đa với các tác nhân gây đột biến, tránh xa khói thuốc, tia phóng xạ, không nên tiếp xúc quá mức với tia tử ngoại trong ánh sáng mặt trời.

+ Tránh tiếp xúc với các virus gây bệnh ung thư cũng như cần chữa trị triệt để các bệnh do virus.

+ Cần có chế độ ăn uống hợp lý như giảm chất béo động vật, ăn nhiều rau quả, thường xuyên tập thể dục thể thao, tăng cường sức đề kháng.

- Các biện pháp chữa bệnh ung thư hiện nay bao gồm:

+ Phẫu thuật cắt bỏ khối u, chiếu xạ hoặc sử dụng hóa chất tiêu diệt các tế bào khối u.

+ Dùng tế bào gốc để hỗ trợ quá trình điều trị khối u, sử dụng liệu pháp miễn dịch tăng cường khả năng đề kháng cùng một số biện pháp khác.

 - Các khối u thường tiêu thụ glucose hơn các mô bình thường vì:

+ Các tế bào khối u thay đổi sự trao đổi chất của chúng để duy trì sự tăng sinh không kiếm soát và tồn tại, nhưng sự biến đổi này khiến chúng phụ thuộc vào việc cung cấp liên tục các chất dinh dưỡng và năng lượng. Vì vậy, các tế bào khối u tiêu thụ glucose cao hơn các mô bình thường.

- Nếu giả thuyết này đúng, thì tế bào ung thư bị đột biến gene đã bị hỏng bộ phận truyền tin của tế bào. Các tế bào ung thư bị hỏng cơ chế tiếp xúc nên số lượng tế bào đông đúc vẫn không ức chế sự phân bào. Khi đó tế bào vẫn phân chia tạo thành nhiều lớp chồng lên nhau trong khi các tế bào bình thường chỉ phân chia cho tới khi chúng chiếm hết diện tích bề mặt và dừng lại khi tiếp xúc trực tiếp với các tế bào bên cạnh.

- Kiểm chứng giả thuyết:

- Ý nghĩa của sự tiếp hợp giữa các nhiễm sắc thể tương đồng trong kì đầu và kì giữa của giảm phân I:

+ Sự tiếp hợp của các nhiễm sắc thể kép tương đồng có thể diễn ra sự trao đổi chéo giữa các nhiễm sắc tử không chị em. Sự trao đổi những đoạn tương ứng trong cặp tương đồng đưa đến sự hoán vị của các gen tương ứng.

+ Do đó, tạo ra sự tái tổ hợp của các gen không tương ứng. Đó là cơ sở để tạo ra các giao tử khác nhau về tổ hợp nhiễm sắc thể, cung cấp nguyên liệu phong phú cho quá trình tiến hóa và chọn giống.

- Tiến hành dung hợp tế bào đang ở kì giữa của nguyên phân với tế bào đang ở giai đoạn G1 của kì trung gian, kết quả cho thấy tế bào đang ở pha G1 chuyển sang qua M. Kết quả này chứng tỏ các chất có trong tế bào chất của các tế bào ở pha M đã điều khiển tế bào của pha G1 tiến tới pha M.

- Nếu tế bào bị đột biến gen p53 khiến không tạo ra hoặc tạo ra protein p53 không có hoạt tính. Khi đó protein p53 sẽ không thể ngăn chặn được tế bào phân chia quá mức hoặc không kích hoạt được tế bào chết tự nhiên theo chương trình. Tế bào có DNA bị đột biến sẽ tiếp tục phân chia và tích lũy thêm nhiều đột biến khác, làm tăng khả năng phân chia của tế bào dẫn đến sự xuất hiện của khối u.

- Điểm kiểm soát chu kì tế bào là thời điểm tại đó tế bào có cơ chế phân tử nhận biết được các tín hiệu hoá học để đưa ra "quyết định" tế bào có được chuyển sang giai đoạn kế tiếp hay không. Ví dụ: Tại điểm kiểm soát M ở cuối kì giữa, tế bào có hệ thống các phân tử đảm bảo nhận biết được tất cả các nhiễm sắc thể đã tập trung đầy đủ về mặt phẳng xích đạo hay chưa? Các vi ống đã được gắn vào hai phía của tâm động nhiễm sắc thể chưa? Chỉ khi nào mọi thứ đã sẵn sàng để các nhiễm sắc tử di chuyển thì tín hiệu hoá học mới được phát ra để các nhiễm sắc thể di chuyển về hai cực tế bào.

- Tế bào có nhiều điểm kiểm soát (sách giáo khoa chỉ đưa ra 3 điểm) để đảm bảo nếu có một sai sót nào ở các điểm kiểm soát trước bị bỏ qua thì điểm kiểm soát sau sẽ còn cơ hội sửa chữa. Càng nhiều điểm kiểm soát thì chu kì tế bào càng được kiểm soát chặt chẽ để tránh những sai sót có thể xảy ra. Mọi sự sai sót trong chu kì tế bào đều có thể để lại hậu quả cho các tế bào con cũng như cho cả cơ thể.

- Trước khi bước vào nguyên phân, tế bào có hệ thống kiểm soát ở giai đoạn cuối G₂, ở đó, hệ thống các phân tử rà soát xem sự nhân đôi DNA đã hoàn tất chưa, các sai sót trong DNA đã được sửa chữa chưa, nếu tất cả đã hoàn tất thì mới phát tín hiệu để tế bào bước vào giai đoạn nguyên phân. Do đó, khi một tế bào nhận biết thấy sự nhân đôi DNA có nhiều sai sót thì tế bào sẽ dừng lại ở kì trung gian.

- Những hoạt động có thể xảy ra: Nếu hệ thống kiểm soát nhận thấy DNA còn có sai sót chưa được sửa chữa, thì hệ thống kiểm soát ở cuối giai đoạn G₂ sẽ phát tín hiệu dừng chu kì tế bào và kích hoạt hệ thống sửa sai để sửa chữa các sai hỏng. Nếu tế bào hoàn tất được việc sửa chữa DNA thì hệ thống kiểm soát phát tín hiệu tế bào chuyển sang nguyên phân. Nếu hệ thống sửa sai không sửa chữa được thì hệ thống kiểm soát kích hoạt con đường tự chết của tế bào.

- Cấu trúc của nhiễm sắc thể ở kì giữa: Nhiễm sắc thể ở kì giữa tồn tại ở trạng thái kép. Mỗi nhiễm sắc thể ở kì giữa gồm hai nhiễm sắc tử (chromatid) giống hệt nhau đính với nhau ở vùng tâm động. Mỗi nhiễm sắc tử chứa một phân tử DNA chạy dọc theo chiều dài của nhiễm sắc thể đơn.

- Hai nhiễm sắc tử cần phải đính với nhau ở tâm động vì: Vùng tâm động của nhiễm sắc thể có chức năng gắn với thoi phân bào giúp nhiễm sắc thể di chuyển về các cực của tế bào. Việc hai nhiễm sắc tử cần phải đính với nhau ở tâm động đảm bảo sự phân chia đồng đều vật chất di truyền về các cực của tế bào.

- Các NST co xoắn cực đại vào kì giữa có ý nghĩa giúp NST dễ dàng xếp hàng trên mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào, đồng thời, NST dễ dàng di chuyển, tránh va chạm dẫn đến đứt gãy NST trong quá trình phân chia NST ở kì sau. Nếu các NST không co xoắn lại mà vẫn ở dạng sợi mảnh thì các NST sẽ gặp khó khăn trong quá trình phân li NST ở kì sau khiến cho các NST có thể bị va chạm dẫn đến đứt gãy NST hoặc cản trở sự phân li đồng đều của các NST về 2 cực đối diện của tế bào. Điều đó sẽ khiến cho các tế bào con được sinh ra bị đột biến NST, ảnh hưởng đến sự duy trì ổn định vật chất di truyền qua các thế hệ tế bào.

- Các nhiễm sắc thể tập trung ở mặt phẳng xích đạo vào kì giữa để chuẩn bị cho sự di chuyển của các nhiễm sắc tử về hai cực tế bào ở kì sau. Sau đó, tại mặt phẳng xích đạo sẽ hình thành vách ngăn (ở tế bào thực vật) hoặc thắt eo (ở tế bào động vật) để phân chia tế bào, nhờ vậy, hai tế bào con được tạo ra có kích thước bằng nhau. Như vậy, vị trí mà các nhiễm sắc thể xếp hàng trước khi phân li về hai cực cũng chính là vị trí sẽ xảy ra việc phân chia tế bào chất tạo ra hai tế bào con. Ngoài ra, các NST tập trung ở mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào nhằm giúp tâm động của các NST kép dễ dàng được gắn đồng đều với các vi ống của thoi phân bào ở cả 2 phía. Nếu các nhiễm sắc thể không tập trung vào mặt phẳng ở giữa tế bảo mà lại tập trung lệch về một phía thì khi phân chia tế bào chất sẽ tạo ra một tế bào con có kích thước lớn và một tế bào con có kích thước nhỏ hơn. Điều này có thể thấy ở các tế bào nấm men phân chia bằng hình thức nảy chồi.

- Ở kì giữa của nguyên phân, mỗi nhiễm sắc thể gồm hai chromatid đính với nhau ở tâm động. Hai phía của tâm động được gắn với các thoi phân bào giúp các chromatid có thể di chuyển về hai cực tế bào ở kì sau.

- Nếu vì một lí do nào đó, hai chromatid của một nhiễm sắc thể không tách nhau ra và sự gắn thoi phân bào vào nhiễm sắc thể một cách không bình thường thì cả nhiễm sắc thể kép có thể di chuyển về một cực của tế bảo. Hệ quả dẫn đến một tế bào con có thừa một nhiễm sắc thể, trong khi tế bào còn lại thiếu một nhiễm sắc thể (đột biến lệch bội).

Vi ống có chức năng giúp các nhiễm sắc tử di chuyển về hai cực của tế bào. Khi vi ống không được hình thành hoặc hình thành không chính xác thì sự di chuyển của các nhiễm sắc tử sẽ không xảy ra hoặc xảy ra một cách bất thường. Ở kì giữa, các nhiễm sắc thể đã được nhân đôi nhưng thoi phân bào không được hình thành nên nhiều khả năng các nhiễm sắc tử sẽ không thể di chuyển về hai cực của tế bào dẫn đến tế bào chất không được phân chia thành hai tế bào con. Kết quả của quá trình nguyên phân chỉ tạo ra một tế bào có bộ nhiễm sắc thể tăng gấp đôi so với tế bào lưỡng bội.

Bệnh di truyền thường được hiểu là bệnh phát sinh do có sự rối loạn (đột biến) trong bộ máy di truyền và thường được di truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác. Ung thư là loại bệnh di truyền đặc biệt vì:

- Mặc dù đều có nguyên nhân là xuất hiện các đột biến nhưng tế bào phải tích luỹ nhiều đột biến mới làm phát sinh khối u (bệnh ung thư), trong khi đó, các bệnh di truyền khác thường chỉ do một hay một vài đột biến gây nên.

- Hơn nữa, bệnh ung thư mặc dù do đột biến gây nên nhưng hầu hết không được di truyền lại cho thế hệ sau vì các đột biến xảy ra và tích luỹ trong tế bào soma mà rất ít khi xảy ra trong tế bào sinh dục. Chỉ có khoảng 10% bệnh ung thư có thể di truyền cho đời sau.

Biến dị tổ hợp là loại biến dị được hình thành do sự tổ hợp lại vật chất di truyền của bố mẹ. Giảm phân làm phát sinh các biến dị tổ hợp bằng cách tạo ra nhiều loại giao tử khác nhau nhờ sự trao đổi chéo tại kì đầu I và sự phân li độc lập của các nhiễm sắc thể trong cặp nhiễm sắc thể tương đồng ở kì sau I:

- Trong kì đầu I của giảm phân, các nhiễm sắc thể tương đồng bắt cặp với nhau và có thể xảy ra trao đổi đoạn giữa các nhiễm sắc tử không chị em (trao đổi chéo) dẫn đến trình tự gene trên nhiễm sắc thể thay đổi làm xuất hiện biến dị tổ hợp.

- Do sự phân li độc lập của các cặp nhiễm sắc thể trong kì sau của giảm phân I nên các tế bào con nhận được các tổ hợp nhiễm sắc thể khác nhau → xuất hiện biến dị tổ hợp.

- Nếu muốn nhân rộng giống cam của mình mà vẫn giữ được phẩm chất và năng suất quả như cây mẹ thì cần chọn phương pháp chiết cành thay vì nhân giống bằng hạt.

- Giải thích:

+ Biện pháp chiết cành là kiểu nhân giống vô tính dựa trên cơ sở phân bào nguyên phân. Do vậy, các cây con có vật chất di truyền (bộ nhiễm sắc thể) giống hệt như cây mẹ.

+ Hạt là sản phẩm của quá trình giảm phân và thụ tinh nên các cây con sinh ra từ cây mẹ có thể có các kiểu gene khác nhau và khác với bố mẹ ở một số gene. Do vậy, mục đích duy trì kiểu gene tốt của cây mẹ sẽ không được đảm bảo bằng hình thức nhân giống kiểu chiết cành.

- Sinh sản vô tính dựa trên hình thức phân bào nguyên phân nên các cây con có kiểu gene giống như cây mẹ. Nếu môi trường sống ổn định, cây con sẽ có kiểu gene thích nghi tốt với môi trường, giúp tăng khả năng sống sót. Đồng thời, sinh sản vô tính cũng giúp nhân nhanh số lượng cây con trong thời gian ngắn đảm bảo sự phát triển của loài.

- Sinh sản hữu tính tạo ra đời con có nhiều biến dị tổ hợp. Do vậy, làm tăng tiềm năng thích nghi ở đời con khi môi trường sống thay đổi (một trong số các tổ hợp gene có thể thích nghi được môi trường sống mới), qua đó, giúp duy trì nòi giống.

→ Kết hợp cả hai hình thức sinh sản giúp cho tre thích nghi hơn trong các điều kiện môi trường khác nhau. Khi môi trường ổn định, chúng sinh sản vô tính, khi môi trường bất lợi chúng sinh sản hữu tính.

Việc trồng các giống cây nuôi cấy mô trên một diện tích rộng có thể đem lại lợi ích kinh tế rất lớn nhưng cũng đem lại rủi ro cao vì:

- Các cây nuôi cấy mô có kiểu gene giống hệt nhau nên khi trồng trên diện tích lớn sẽ đem lại hiệu quả kinh tế cao vì chất lượng đồng đều, thu hoạch đồng loạt với số lượng lớn.

- Tuy nhiên, kiểu gene đồng nhất cũng chính là nhược điểm vì khi điều kiện môi trường biến đổi bất thường, không phù hợp với cây thì toàn bộ các cây sẽ sinh trưởng và phát triển kém, thậm chí là chết dẫn đến mất mùa trên diện rộng, ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu quả kinh tế của người trồng.