Câu 1 trang 103 Sinh học 10: Trình bày được mối quan hệ giữa các giai đoạn trong chu kì tế bào. Tại sao tế bào lại cần có hệ thống kiểm soát chu kì tế bào?

Phương pháp giải:

 Chu kì tế bào được mô tả là một vòng tròn khép kín với hai giai đoạn chính là kì trung gian và quá trình nguyên phân. Hai giai đoạn này có mối quan hệ chặt chẽ với nhau và việc chuyển từ giai đoạn này sang giai đoạn khác trong chu kì tế bào được điều khiển bởi hệ thống kiểm soát chu kì tế bào.

Lời giải:

- Chu kì tế bào có hai giai đoạn chính là kì trung gian và quá trình nguyên phân. Hai giai đoạn này có mối quan hệ chặt chẽ với nhau, trong đó giai đoạn kỳ trung gian là để tế bào lớn lên và sao chép nhiễm sắc thể của nó để chuẩn bị cho sự phân bào trong giai đoạn nguyên phân. 

- Cần có hệ thống kiểm soát chu kỳ tế bào do nó giúp điều khiển tế bào chuyển từ giai đoạn này sang giai đoạn khác một cách nghiêm ngặt, đảm bảo các chu kì tế bào diễn ra bình thường. Cụ thể:

+ Tại điểm kiểm soát G/S, tế bào sẽ đưa ra “quyết định” có nhân đôi ADN để sau đó bước vào phân bào hay không.

+ Ở điểm kiểm soát G2/M – điểm kiểm soát cuối G2 trước khi tế bào bước vào nguyên phân, lúc này hệ thống kiểm soát chu kỳ tế bào “rà soát” quá trình nhân đôi ADN xem đã hoàn tất và mọi sai sót đã được sửa chữa hay chưa.

+ Ở điểm kiểm soát thoi phân bào, hệ thống kiểm soát chu kỳ tế bào “rà soát” xem tất cả các NST đã gắn với vi ống của thoi phân bào hay chưa. Nếu chưa hoàn tất, chu kỳ tế bào cũng sẽ dừng lại. Điều này rất quan trọng, nếu không, các NST có thể sẽ không được phân chia đồng đều cho các tế bào con.

Câu 2 trang 103 Sinh học 10: Các NST co xoắn cực đại và tập trung ở mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào vào kì giữa có ý nghĩa gì? Nếu các NST không co xoắn lại mà vẫn ở dạng sợi mảnh thì điều gì xảy ra khi NST phân li ở kì sau?

Phương pháp giải:

Nguyên phân có 4 kì với diễn biến như sau:

- Kì đầu: thoi phân bào bắt đầu hình thành, NST co xoắn và màng nhân và hạch nhân tiêu biến.

- Kì giữa: các NST co xoắn tối đa và nằm ở mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào. Các vi ống của thoi phân bào đính vào 2 phía tâm động của NST.

- Kì sau: Hai chromatid chị em của mỗi NST kép bắt đầu tách rời nhau thành hai NST đơn và di chuyển trên thoi phân bào về hai cực đối diện của tế bào. Đây là kì có thời gian ngắn nhất.

- Kì cuối: Các NST dãn xoắn, hạch nhân và màng nhân tái xuất hiện hình thành nhân mới; thoi phân bào tiêu biến.

Các kì của nguyên phân có mối quan hệ chặt chẽ với nhau nên các sự kiện ở mỗi kì đều có ý nghĩa riêng.

Lời giải:

- Các NST co xoắn cực đại và tập trung ở mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào vào kì giữa có ý nghĩa là: 

+ Việc co ngắn giúp NST dễ dàng xếp hàng trên mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào hơn.

+ Việc NST xếp hàng trên mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào: giúp tâm động của các NST kép dễ dàng tương tác đồng đều với các vi ống của thoi phân bào ở cả 2 phía. Nhờ đó, ở kì sau các NST đơn (thực chất là 2 chromatid tách rời nhau từ 1 NST kép) sẽ được phân chia đồng đều về 2 cực đối diện của tế bào theo sự co ngắn của vi ống.

- Nếu các NST không co xoắn lại mà vẫn ở dạng sợi mảnh thì khi NST phân li ở kì sau, cấu hình này có thể cản trở sự phân li đồng đều của NST về 2 cực đối diện của tế bào. Kết quả nguyên phân sẽ là tạo ra tế bào con mang đột biến NST.

Câu 3 trang 103 Sinh học 10: Điều gì sẽ xảy ra khi hai chromatid của một NST nào đó không tách nhau ra ở kì sau của nguyên phân?

Phương pháp giải:

  Việc hai chromatid của một NST nào đó không tách nhau ra ở kì sau của nguyên phân sẽ khiến cho kết quả của quá trình nguyên phân không phải là từ một tế bào mẹ ban đầu tạo ra hai tế bào con có bộ NST giống nhau và giống hệt mẹ. 

Lời giải:

  Việc hai chromatid của một NST kép nào đó không tách nhau ra ở kì sau của nguyên phân sẽ khiến cho không có sự phân li đồng đều của 2 NST đơn tương ứng về hai cực của tế bào. Kết quả là một tế bào con sẽ chứa cả 2 chromatid của NST kép ban đầu (tế bào 2n+1) và một tế bào con còn lại không chứa chromatid nào của NST kép đó (tế bào 2n-1). Như vậy, từ một tế bào mẹ ban đầu đã tạo ra hai tế bào con có bộ NST mang đột biến.

Câu 4 trang 103 Sinh học 10: Nếu tế bào đang phân chia được xử lí bởi hóa chất colchicine có chức năng ức chế sự hình thành vi ống trong hệ thống thoi bào thì hậu quả sẽ như thế nào?

Phương pháp giải:

Thoi phân bào có vai trò giúp NST phân li đồng đều về 2 cực của tế bào trong quá trình phân bào.

Lời giải:

  Nếu tế bào đang phân chia được xử lí bởi hóa chất colchicine có chức năng ức chế sự hình thành vi ống trong hệ thống thoi bào thì hậu quả sẽ là sự phân chia không đồng đều của các NST về các tế bào con, cuối cùng dẫn đến đột biến đa bội hóa. Ví dụ, từ tế bào 2n trải qua quá trình nguyên phân trong điều kiện trên thì sẽ cho ra 1 tế bào con có bộ NST là 4n (tứ bội), một tế bào không có NST nào.

Câu 5 trang 103 Sinh học 10: Không hút thuốc nhưng thường xuyên ngửi khói thuốc là của những người hút thuốc xung quanh liệu chúng ta có nguy cơ bị bệnh ung thư không? Nếu có thì khả năng bị bệnh ung thư gì là cao nhất?

Phương pháp giải:

Nguyên nhân gây rối loạn quá trình điều hòa phân bào dẫn đến phát sinh ung thư là:

- Tác nhân gây đột biến ở môi trường bên ngoài cơ thể như khói thuốc lá, các độc tố của vi sinh vật có trong các thực phẩm bị mốc, tia tử ngoại, nhiều loại hóa chất như chất độc màu da cam, tia phóng xạ,... 

- Tác nhân gây đột biến bên trong cơ thể như một số loại virus gây bệnh mãn tính (virus viêm gan B, virus gây viêm tử cung); các gốc tự do trong tế bào, sản phẩm của quá trình chuyển hóa và các chất độc hại mà cơ thể hấp thụ qua thức ăn hoặc từ các vi sinh vật sống kí sinh trong cơ thể.

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

Lời giải:

- Khói thuốc là một tác nhân gây đột biến cho tế bào ở môi trường bên ngoài cơ thể. Do đó, dù không hút thuốc nhưng thường xuyên ngửi khói thuốc là của những người hút thuốc xung quanh thì chúng ta vẫn có nguy cơ bị bệnh ung thư.

- Nếu có thì khả năng bị bệnh ung thư phổi là cao nhất do khi ngửi khói thuốc lá thì khói thuốc chủ yếu sẽ đi vào trong phổi, tiếp xúc và tác động trực tiếp lên các tế bào ở đây.