Phần mở đầu ĐũI TƯỢNG, NHIỆM VỤ CỦA SINH HOC TE BAO I- KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG SỐNG 1. Hệ thống sống là hệ thống mở _ HỆ thống sống dù đó b tế bao, cơ thể, quan y quần xã là sống). Cũng vì vậy mà hệ thống số & Trái lại hệ vô cơ là hệ. %, eni u thế gia tăng, độ trật tự giam, lượng thông tin giảm vã cuối cùi ›sẽ tan rã.
› điểm nổi bật của hệ thống sống là có tổ ấp lệ thuộc nhau và tương quan với môi Trong mỗi cấp chính có các cấp phụ. Tế bào gồm các cấp phụ như: phân tử, đại phân tử, bào quan. Cơ thể gồm các cấp phụ như: mô, cơ quan, hệ thống cơ quan. Các cấp tổ chức chính là cấp tổ chức tồn tại độc lập như một đơn vị sống, còn cấp phụ chỉ tồn tại phụ thuộc vào cấp tổ chức chính.
Đại phân tử, bào quan chỉ tồn tại trong tế bào. Mô, cơ quan, hệ cơ quan chỉ có thể tổn tại trong cơ thể, Trong mỗi cấp tổ chức đều thể hiện mối tương quan mật thiết giữa cấu tạo với chức năng sinh lý, giữa cấu tạo và chức năng với môi trường sống. Các cấp tổ chức của thế giới sống được xuất hiện và phát triển từ thấp đến cao, từ đơn giản đến phức tạp trong quá trình tiến hóa của sự sống theo thời gian và không gian. Tế bào - đơn vị tổ chức cơ bản của sự sống a) Học thuyết tế bào - Tế bào được nhà khoa học người Anh Robert Hooke phát hiện lần đầu tiên vào năm 1665 khi nghiên cứu lát cắt mô bần (mô thực vật bị bần hóa và đã chết) dưới kính hiển vi có độ phóng đại 30 lần.
Ông quan sát thấy mô bần được cấu tạo gồm zất nhiều ô rỗng có thành bao quanh xếp cạnh nhau giống như tổ o ng goi ching la cellulae (cellulae - - tiếng ta tinh có ¢ nghĩa, la xoan x hoac té bào, Van Leeuwenhoek vao nhi té bao khác nhau nhờ sự hoàn thiện kính hiển vi, nhà thực vat hoc M.S den và nhà déng vat hoc T. Schwann đã tổng kết các thành tựu nghiền cứu về tế bào của nhiều nhà nghiên cứu trước đấy, và vào năm 18838 - 1839 đề xuất học thuyết tế bao: Tat ca vi sinh vat, thực uật cũng như động uật đều có cấu tạo tế bào. Học thuyết tế bào đã chứng minh rằng, thế giới sống tuy rất đa dạng nhưng có tính thống nhất, có nguồn gốc chung vì đều có cấu tạo tế bào. Ngày nay dưới ánh sáng của sinh học hiện đại, học thuyết tế bào vẫn giữ nguyên giá trị của nó và tế bào được xem là đơn vị tổ chức cơ bản của thế giới sống cả về cấu tạo, chức năng sinh lý và di truyền theo 3 nguyên lý sau: 1) Tế bào là đơn vị sống bé nhất, đơn vị tổ chức cơ bản của tất cả các cơ thể sống.
2) Tất cả cơ thể sống được cấu tạo gồm một tế bào hoặc nhiều tế bào. Các quá trình trao đổi chất và di truyền đều diễn ra trong tế bào. 3) Tế bào được sinh ra từ tế bào có trước. Mặc dù tế bào nguyên thủy được hình thành tự sinh ngẫu nhiên trong môi trường của Trái Đất cách đây khoảng 3,5 tỷ năm, nhưng hiện nay tế bào không có khả năng tự sinh ngẫu nhiên mà tế bào chỉ được sinh ra từ tế bào có san (Omnis cellulae e cellulae) như R.Virchov đã khẳng định từ những năm 1858, và tất cả tế bào tổn tại trong tất cả các cơ thể hiện nay chỉ là hậu dué của tế bào nguyên thủy đó.
` xuất hiện tế bào thì sự sống mới biểu hiệ như trao đổi chất, sinh trưởng phát tự ] atu, dai phân tử, bào quan chất, tế bào chất và nhân. được chức năng sống với cấu tạo nên tất cả các cơ thể bào nhân chuẩn (Eucaryota). Các phân tửt nước và : chúng chỉ thực hiện được chức năng của mình trong tổ chức tế bào. Các phân tử và đại phân tử tập hợp lại tạo nên các bào quan.
Bào quan (organella - cơ quan nhỏ, hay là organoid - tương tự cơ quan) là cấu trúc gồm các đại phân tử và phức hợp trên phân tử có chức năng nhất định trong tế bào. Ví dụ, riboxom gồm rARN và protein có chức năng là nơi tổng hợp protein. Ty thể gồm các photpholipit, protein. có chức năng là trạm năng lượng.
Nhân gồm màng nhân, nhân con, nhiễm sắc thể. Nhiễm sắc thể gồm ADN và protein có chức năng chứa thông tin di truyền. Nhân con gồm ADN, ARN và protein là nơi tổng hợp, dự trữ riboxom. Đa dạng sinh vật.
Các giới sinh vật Hệ thống sống vô cùng đa dạng. Hiện nay người ta đã thống kê và mô tả, đặt tên khoảng 1,8 triệu loài sinh vật và hàng năm các nhà khoa học phát hiện thêm hàng nghìn loài. Người ta ước tính rằng số loài sinh vật trên Trái Đất có thể đạt tới con số 30 triệu loài. Để có thể nghiên cứu được sự đa dạng sinh vật, ông tổ của ngành phân loại học Carl Linne từ năm 1735 đã sắp xếp các sinh vật vào bậc phân loại: loài (species) - chi (genus) - ho (family) - b6 (order) - 1ép (class) - ngành (phylum) - giới (regnum).
Ông đã đề nghị danh pháp nhị phân (binominal) để đặt tên loài, theo đó, tên tha nhat 1a chi va tên thứ hai là /oời, ví dụ, loời người là Homo sapiät Loài người được: xếp vào chi Người (Homo), họ Người (Homonidat) Linh trưởng (Primates), lớp Động vật có vú (Mammah vat (Animalia). Tu nam 1969, nha sinh tk các đặc điểm cấu tạo cơ thể, p KHỞI SINH NẤM ĐỘNG VẬT (Monera) (Fungi) (Animalia) - Té bao - Té bao nhan - Té bao nhan nhan sd chuẩn i chuan - Đơn bào “ - Đa bào phức tạp | | - Đa bào phức tạp - Di dưỡng - Dị dưỡng hoại - Dị dưỡng - Tự dưỡng sinh - Sống chuyển Sống cố định - Sống cố định động > (Thực vật) (Nấm) (Động vật) Tổ tiên chung Hình 1. Sơ đồ phân loại sinh vật theo 5 giới 1Ô 1) Giới Khởi sinh (Monera) gồm vi khuẩn, vi khuẩn lam. 2) Giới Nguyên sinh (Protista) gồm Động vật đơn bào và Tảo.
4) Giới Thực vật (Plantae). 5) Giới Động vật (Animalia). Những năm gần đây, dưới ánh sáng của sinh học phân tử, căn cứ vào sự khác nhau ở hệ gen và cấu trúc thành tế bào, người ta đã để nghị một hệ thống phân loại gồm 3 Lãnh giới (Domain) trong đó tách giới Monera thành 2 Lãnh giới riêng là Lãnh giới Vi sinh vật cổ (Archaea) gầm 1 giới Vi sinh vật cổ, và Lãnh giới VỊ thuần (Bacteria) gồm 1 giới Vi khuẩn. Lãnh giới thứ ba là Lãnh gì j Sinh vật nhân chuẩn (Eukarya) gồm 4 giới (Nguyên sinh, Nấ m, Thự Ong vat).
Vé mat tién héa thi gidi Vi sinh vat cé gin vars Sh.chudn hơn là Vi khuẩn (sơ đồ hình 9). Ẻ Giới | Vi khuẩn Vi sinh vật cổ Ngư Động vật (Bacteria) (Archaea) (FS (Animalia) Lãnh | Vi khuẩn † Vi sinh vật cổ sật nhân chuẩn giới | (Bacteria) (Archaea) Hình 2. Sơ đồ phân loại theo 3 Lãnh giới lI- ĐỐI TƯỢNG, NHIỆM VỤ, LƯỢC SỬ VÀ PHÁT TRIỂN CỦA SINH HỌC TẾ BẢO 2. Đối tượng và nhiệm vụ của Sinh học tế bào Sinh học tế bào được xem là một trong những môn cơ bản của Khoa học về sự sống.
Sinh học tế bào có đối tượng nghiên cứu là t& bào - đơn uị tổ chức cơ bản của cơ thể sống uê cấu trúc uà chức năng cũng như di truyền. Sinh học tế bào nghiên cứu mối tương quan giữa 11 cấu tạo và chức năng trong hoạt động sống của tế bào và cơ thể; nghiên cứu cơ sở phân tử và tế bào của hiện tượng di truyền, biến đị và tiến hóa, của sự sinh trưởng, phát triển và sinh sản của cơ thể; nghiên cứu mối tương quan giữa tế bào, cơ thể với môi trường sống. Các kiến thức về sinh học tế bào được ứng dụng trong y dược học để phòng chống các bệnh nhiễm trùng, bệnh đi truyển., trong nông, lâm, ngư nghiệp để tạo giống mới, tăng năng suất cây trồng, vật nuôi., trong công nghệ thực phẩm, công nghệ môi trường. Sinh học phân tử và Binh học tế bào là cơ sở khoa học của Công nghệ sinh học hiện đại, một trong những ngành công nghệ mũi nhọn của nền kinh tế trí thức cua thé ky XXI.
Lược sử ra đời và phát triển của Sinh học tê Sự sử dụng kính hiển vi để nghiên cũ tế bào và xây dựng học thuyết tế bào: t của Mendel được phát hiện từ ận vì chưa 06,00 sd tế bào. Các cơ “Vries, Corens va Tchermark da được công nhận rộng rãi vì đã có cd sở tế bào học của nó. Sang thé ky XX, Té bao học phát triển nhanh chóng không chỉ nhờ ứng dụng các phương pháp hiện đại như ly tâm siêu tốc, kính hiển vi điện tử, nuôi cấy tế bào. mà còn nhờ sự tích hợp giữa Tế bào học với Di truyền học, Sinh học phân tử, Sinh học phát triển, Miễn dịch học để ra đời các chuyên ngành trung gian như Di truyền tế bào, Tế bào học phân tử, Miễn dịch học tế bào.
mà bản thân Tế bào học trước đây chỉ bó hẹp nghiên cứu cấu trúc của tế bào thì nay cũng 12 được mở rộng nghiên cứu các lĩnh vực sinh lý, đi truyền, tiến hóa và đi sâu vào cơ chế phân tử của tế bào, của các cấu trúc tế bào và được gọi là Sinh học té bao (Cell Biology). HI- PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU TRONG SINH HỌC TẾ BÀO Cũng giống như các chuyên ngành sinh học khác, Sinh học tế bào đạt được nhiều thành tựu to lớn là nhờ có sự ứng dụng các kỹ thuật mới trong phương pháp nghiên cứu (kỹ thuật hiển vi, hóa tế bào, nuôi cấy tế bào.) cũng như dựa trên các tư duy lý luận khoa học và khách quan (học thuyết tế bào, học thuyết tiến hóa, học thuyết nhiễm sắc thể, học thuyết gen, học thuyết hệ thống. Chú fa xem xét một số kỹ thuật chủ yếu được ứng dụng trong nghiên cứu là 3. Kỹ thuật hiển vi Năm 1665 R.
Hooke stv dung kink Bi nig.), hồng cầu, tỉnh trùng 1 sự tiến bộ trong công nghệ t tế bào, được xem như năm khai rong suốt nửa sau của thế ký XIX ật hiển vi nâng cao độ phóng đại, sử dụng hau như hiển vi đối pha, hiển vi nền đen, 3 ắt làm tiêu bản nhuộm màu, các nhà nghiên cứu đã phát 'hhiều bào quan của tế bào thực vật và động vật (ty thể, lạp thể, phử "hệ golgi, hạch nhân, nhiễm sắc thể.