Trả lời nhanh
Nhân tế bào nhân thực gồm màng nhân (hai lớp màng, có lỗ nhân), dịch nhân, chất nhiễm sắc (DNA kết hợp protein) và nhân con. Nhân có chức năng chứa thông tin di truyền, điều khiển mọi hoạt động sống của tế bào thông qua việc quy định tổng hợp protein, đồng thời là nơi nhân đôi DNA và tạo ribosome.
Cấu trúc của nhân tế bào
Nhân thường có dạng hình cầu hoặc hình bầu dục, đường kính chừng vài micromet đến hơn chục micromet. Mỗi tế bào thường có một nhân, nhưng cũng có ngoại lệ. Quan sát dưới kính hiển vi điện tử, nhân có bốn thành phần chính.
1. Màng nhân
- Là màng kép: gồm hai lớp màng, mỗi lớp là một lớp kép phospholipid kèm protein.
- Trên màng có nhiều lỗ nhân. Đây là “cổng” chọn lọc cho các chất ra vào nhân: mRNA, tiểu đơn vị ribosome đi ra; enzyme, protein histone, nucleotide đi vào.
- Màng ngoài của nhân thường liên tục với lưới nội chất hạt, nên nhân gắn kết chặt với hệ thống màng trong tế bào.
2. Chất nhiễm sắc (chromatin)
- Thành phần: DNA kết hợp với protein (chủ yếu là histone).
- Khi tế bào chưa phân chia, chất nhiễm sắc ở dạng sợi mảnh, dàn trải nên khó thấy rõ.
- Khi tế bào chuẩn bị phân chia, sợi nhiễm sắc xoắn và co ngắn lại thành nhiễm sắc thể có hình dạng rõ rệt.
3. Nhân con
Là một hoặc vài thể hình cầu, bắt màu đậm, không có màng bao. Nhân con chứa nhiều rRNA và protein; đây là nơi tổng hợp rRNA và lắp ráp các tiểu đơn vị của ribosome.
4. Dịch nhân
Là chất dạng gel nằm bên trong màng nhân, chứa nước, ion, nucleotide, enzyme… Chất nhiễm sắc và nhân con “nằm” trong dịch nhân.
Chức năng của nhân tế bào
| Thành phần | Vai trò chính |
|---|---|
| Chất nhiễm sắc (DNA) | Lưu giữ thông tin di truyền; nhân đôi DNA để truyền cho tế bào con; phiên mã tạo RNA |
| Nhân con | Tổng hợp rRNA, tạo tiểu đơn vị ribosome |
| Màng nhân và lỗ nhân | Ngăn cách nhân với tế bào chất; kiểm soát trao đổi chất giữa hai vùng |
| Dịch nhân | Môi trường cho các phản ứng nhân đôi DNA, phiên mã |
Tóm lại, nhân có hai chức năng lớn:
- Nơi chứa đựng thông tin di truyền của tế bào và cơ thể.
- Trung tâm điều khiển hoạt động sống: gene trên DNA quy định loại protein nào được tổng hợp, từ đó quyết định đặc điểm cấu trúc và hoạt động của tế bào (trao đổi chất, sinh trưởng, phân chia…).
Vì sao nói nhân là “trung tâm điều khiển”?
Thí nghiệm cắt đôi một tế bào amip cho thấy: nửa có nhân vẫn sống, lớn lên và phân chia; nửa không có nhân chỉ tồn tại được một thời gian ngắn rồi chết. Nếu cấy lại nhân vào nửa không nhân thì nó sống bình thường trở lại.
Một minh chứng khác là sinh sản vô tính ở động vật có vú (như cừu Dolly): chỉ cần chuyển nhân của tế bào cơ thể vào tế bào trứng đã loại bỏ nhân, cá thể mới vẫn mang đặc điểm của cơ thể cho nhân. Điều đó chứng tỏ thông tin di truyền nằm trong nhân.
Mẹo nhớ và lỗi sai thường gặp
- Mẹo nhớ 4 thành phần: “Màng – Lỗ – Chất – Con” (màng nhân có lỗ nhân, chất nhiễm sắc, nhân con), thêm dịch nhân.
- Nhầm nhân con với nhân: nhân con nằm trong nhân, không có màng bao, chuyên tạo ribosome chứ không chứa toàn bộ thông tin di truyền.
- Nhầm “màng nhân là một lớp”: màng nhân gồm hai lớp màng, mỗi lớp lại là lớp kép phospholipid.
- Nhầm chất nhiễm sắc với nhiễm sắc thể: cùng một vật chất, chỉ khác trạng thái (dàn trải – đóng xoắn).
- Cho rằng tế bào nào cũng có đúng một nhân: tế bào hồng cầu người trưởng thành không có nhân; tế bào cơ vân có nhiều nhân; tế bào vi khuẩn (nhân sơ) chưa có nhân hoàn chỉnh, DNA nằm ở vùng nhân không có màng bao.
Bài luyện tập
Câu 1. Nhân con có màng bao bọc không? Nó có chức năng gì?
Đáp án: Không có màng bao. Nhân con là nơi tổng hợp rRNA và lắp ráp tiểu đơn vị ribosome.
Câu 2. Tế bào gan hoạt động tổng hợp protein mạnh thường có nhân con lớn và nhiều lỗ nhân. Giải thích.
Đáp án: Tổng hợp protein mạnh cần nhiều ribosome nên nhân con hoạt động mạnh, phát triển lớn; đồng thời cần vận chuyển nhiều mRNA và tiểu đơn vị ribosome ra tế bào chất nên cần nhiều lỗ nhân.
Câu 3. Vì sao hồng cầu người trưởng thành không có nhân thì không thể sửa chữa, tổng hợp protein mới và có đời sống ngắn?
Đáp án: Không có nhân nên không có DNA để phiên mã, không tổng hợp được protein mới thay thế phần hư hỏng, và không phân chia được; vì vậy hồng cầu chỉ sống khoảng vài tháng rồi bị thay thế.
Cách trình bày ngắn gọn khi làm bài kiểm tra
- Nêu hình dạng chung của nhân và số lượng thường gặp.
- Liệt kê 4 thành phần, mỗi thành phần ghi 1 ý đặc trưng (màng kép + lỗ nhân; DNA + protein; rRNA, ribosome; dịch nhân).
- Kết luận 2 chức năng: chứa thông tin di truyền, điều khiển hoạt động sống.
Câu hỏi thường gặp
Chức năng chính của nhân tế bào là gì?
Nhân chứa thông tin di truyền (DNA) và điều khiển mọi hoạt động sống của tế bào bằng cách quy định việc tổng hợp protein. Nhân cũng là nơi nhân đôi DNA trước khi tế bào phân chia.
Nhân tế bào gồm những thành phần nào?
Gồm màng nhân (hai lớp màng, có lỗ nhân), dịch nhân, chất nhiễm sắc (DNA kết hợp protein) và nhân con.
Lỗ nhân có vai trò gì?
Lỗ nhân là con đường chọn lọc cho các chất đi qua màng nhân: mRNA và tiểu đơn vị ribosome ra tế bào chất, enzyme và protein từ tế bào chất đi vào nhân.
Tế bào nào không có nhân hoặc có nhiều nhân?
Hồng cầu người trưởng thành không có nhân; tế bào cơ vân có nhiều nhân. Vi khuẩn là tế bào nhân sơ nên chưa có nhân hoàn chỉnh.