The mitotic cell cycle · ⁨Chu kỳ tế bào nguyên phân⁩

A-Level Biology · ⁨Sinh học A-Level⁩ · Topic 5 · ⁨Chủ đề 5⁩

View Slides · ⁨Xem Slides⁩ Train · ⁨Luyện tập⁩

Video lesson for this topic · ⁨Bài học video cho chủ đề này⁩ Open the video page · ⁨Mở trang video⁩

5.1

The structure of a chromosome · ⁨Cấu trúc của nhiễm sắc thể⁩

Syllabus · ⁨Chương trình⁩

English

describe the structure of a chromosome, limited to: • DNA • histone proteins • sister chromatids • centromere • telomeres
explain the importance of mitosis in the production of genetically identical daughter cells during: • growth of multicellular organisms • replacement of damaged or dead cells • repair of tissues by cell replacement • asexual reproduction
outline the mitotic cell cycle, including: • interphase (growth in G_1 and G_2 phases and DNA replication in S phase) • mitosis • cytokinesis
outline the role of telomeres in preventing the loss of genes from the ends of chromosomes during DNA replication
outline the role of stem cells in cell replacement and tissue repair by mitosis
explain how uncontrolled cell division can result in the formation of a tumour

Tiếng Việt

mô tả cấu trúc của nhiễm sắc thể, giới hạn ở: • DNA • protein histon • cặp nhiễm sắc chị em • vùng eo • tiên cực
giải thích tầm quan trọng của nguyên phân trong việc tạo ra các tế bào con giống hệt nhau về mặt di truyền trong quá trình: • phát triển của sinh vật đa bào • thay thế tế bào bị tổn thương hoặc chết • sửa chữa mô bằng cách thay thế tế bào • sinh sản vô tính
nêu vai trò của chu kỳ tế bào nguyên phân, bao gồm: • giai đoạn trung gian (tăng trưởng trong pha G_1 và G_2 và sao chép DNA trong pha S) • nguyên phân • phân chia tế bào chất
nêu vai trò của tiên cực trong việc ngăn ngừa sự mất mát gen từ đầu nhiễm sắc thể trong quá trình sao chép DNA
nêu vai trò của tế bào gốc trong việc thay thế tế bào và sửa chữa mô thông qua nguyên phân
giải thích cách sự phân chia tế bào không kiểm soát được có thể dẫn đến sự hình thành của một u

Source: Cambridge International syllabus · ⁨Nguồn: Chương trình Cambridge International⁩

English

Mitosis: one cell into two

A chromosome 染色体 is one very long molecule of DNA wound tightly around special proteins 蛋白质 called histones 组蛋白. Winding the DNA like this lets a huge length fit inside the nucleus and keeps it tidy.

Before a cell divides, its DNA is copied (this copying is called replication 复制). After copying, each chromosome is made of two identical copies joined together. These two copies are the sister chromatids 姐妹染色单体, and they are held together at a point called the centromere 着丝粒. The tips of each chromosome are capped by telomeres 端粒, which protect the ends.

Tiếng Việt

Nguyên phân: một tế bào thành hai

Một nhiễm sắc thể là một phân tử DNA rất dài cuộn chặt quanh các protein đặc biệt gọi là histone. Việc cuộn DNA như vậy cho phép một độ dài lớn được chứa trong nhân và giữ cho nó gọn gàng.

Trước khi tế bào chia, DNA của nó được sao chép (quá trình này gọi là sao chép). Sau khi sao chép, mỗi nhiễm sắc thể bao gồm hai bản sao giống hệt nhau gắn liền. Hai bản sao này là nhiễm sắc tử chị em, và chúng được giữ chặt tại một điểm gọi là vùng tâm. Đầu mỗi nhiễm sắc thể được bịt bởi telomere, bảo vệ phần đầu.

Nhiễm sắc thể đã sao chép vẽ thành hai nhiễm sắc tử chị em nối với nhau ở vùng tâm trung tâm, với telomere bịt bốn đầu — Sau sao chép, một nhiễm sắc thể gồm hai nhiễm sắc tử chị em nối với nhau ở vùng tâm, với telomere ở đầu

Vocabulary · ⁨Từ vựng⁩ Train · ⁨Luyện tập⁩

English	Tiếng Việt
chromosome/ˈkrəʊməsəʊm/	nhiễm sắc thể
protein/ˈprəʊtiːn/	protein
histone/ˈhɪstəʊn/	histone
replication/ˌreplɪˈkeɪʃn/	sao chép
sister chromatids/ˈsɪstə ˈkrəʊmətɪdz/	chromatid chị em
centromere/ˈsentrəʊmə/	centromere
telomere/ˈteləʊmə/	telomere
mitosis/maɪˈtəʊsɪs/	nguyên phân
daughter cell/ˈdɔːtə sel/	tế bào con
gene/dʒiːn/	gen
multicellular/ˌmʌltɪˈseljʊlə/	đa bào
organism/ˈɔːɡənɪzəm/	sinh vật
tissue/ˈtɪʃuː/	mô
asexual reproduction/eɪˈsekʃuːəl rɪprəˈdʌkʃn/	sinh sản vô tính

5.1

Why mitosis matters · ⁨Tại sao nguyên phân quan trọng⁩

English

Mitosis 有丝分裂 is a type of nuclear division that makes two daughter cells 子细胞 that are genetically identical — they carry exactly the same genes 基因 as the parent cell and as each other.

This matters for:

growth of multicellular 多细胞 organisms 生物体 (making more cells).
replacement of damaged or dead cells.
repair of tissues 组织 by making new cells.
asexual reproduction 无性生殖 (one parent makes identical offspring).

Tiếng Việt

Nguyên phân là một loại phân chia nhân tạo ra hai tế bào con giống nhau về mặt di truyền — chúng mang đúng những gen như tế bào mẹ và giống hệt nhau.

Điều này quan trọng vì:

tăng trưởng của sinh vật đa bào (tạo thêm tế bào).
thay thế tế bào bị hư hại hoặc chết.
phục hồi d mô bằng cách tạo tế bào mới.
sinh sản vô tính (một bố mẹ tạo ra con cái giống hệt).

Đầu rễ hành ở kỳ giữa: nguyên phân tạo ra tế bào cơ thể giống nhau để tăng trưởng và phục hồi

Explore · ⁨Khám phá⁩

Why mitosis matters · ⁨Tại sao nguyên phân quan trọng⁩

Classify real cases by the role mitosis is playing. · ⁨Phân loại các trường hợp thực tế dựa trên vai trò của nguyên phân.⁩

5.1

The mitotic cell cycle · ⁨Chu kỳ tế bào nguyên phân⁩

English

The cell cycle 细胞周期 is the full life of a cell from one division to the next. It has three parts:

interphase 间期 — the longest part. The cell grows in the G₁ phase, copies its DNA in the S phase (replication), and grows again and prepares to divide in the G₂ phase.
mitosis — the nucleus divides into two identical nuclei.
cytokinesis 胞质分裂 — the rest of the cell splits, giving two separate daughter cells.

The mitotic index

The mitotic index is the fraction of cells in a sample that are in mitosis. You find it by counting cells under a microscope:

$$\text{mitotic index} = \frac{\text{number of cells in mitosis}}{\text{total number of cells}}.$$

Worked example. In a root-tip sample, $8$ of the $50$ cells seen are in mitosis. Find the mitotic index.

$$\text{mitotic index} = \frac{8}{50} = 0.16.$$

A high mitotic index means many cells are dividing quickly — normal in a growing root tip, but in adult animal tissue it can be a warning sign of uncontrolled growth.

Tiếng Việt

Chu kỳ tế bào là toàn bộ vòng đời của một tế bào từ lần chia này đến lần chia tiếp theo. Nó có ba phần:

giai đoạn gian kỳ — phần dài nhất. Tế bào phát triển trong pha G₁, sao chép DNA trong pha S (sao chép), và phát triển thêm cùng chuẩn bị chia trong pha G₂.
nguyên phân — nhân chia thành hai nhân giống hệt nhau.
phân chia tế bào chất — phần còn lại của tế bào tách ra, tạo thành hai tế bào con riêng biệt.

Biểu đồ tròn của chu kỳ tế bào: một giai đoạn gian kỳ lớn gồm G1, S và G2, cộng với pha M nhỏ hơn cho nguyên phân và phân chia tế bào chất, với mũi tên chỉ hướng — Hầu hết chu kỳ là giai đoạn gian kỳ (G₁, S, G₂); nguyên phân (M) và phân chia tế bào chất chiếm phần ngắn

Chỉ số nguyên phân

Chỉ số nguyên phân là tỷ lệ tế bào trong mẫu đang ở trong nguyên phân. Bạn tìm thấy nó bằng cách đếm tế bào dưới kính hiển vi:

$$\text{mitotic index} = \frac{\text{number of cells in mitosis}}{\text{total number of cells}}.$$

Ví dụ minh họa. Trong một mẫu đầu rễ, $8$ trong số $50$ tế bào nhìn thấy đang ở trong nguyên phân. Tìm chỉ số nguyên phân.

$$\text{mitotic index} = \frac{8}{50} = 0.16.$$

Chỉ số nguyên phân cao có nghĩa là nhiều tế bào đang chia nhanh — bình thường ở đầu rễ đang phát triển, nhưng trong mô động vật trưởng thành nó có thể là dấu hiệu cảnh báo sự tăng trưởng không kiểm soát.

Explore · ⁨Khám phá⁩

The cell cycle · ⁨Chu kỳ tế bào⁩

Step around the cycle. Most of it is interphase (grow, copy DNA, grow); mitosis and cytokinesis are short, then it repeats. · ⁨Bước quanh chu kỳ. Phần lớn thời gian là pha gian (tăng trưởng, sao chép DNA, tăng trưởng); nguyên phân và phân chia tế bào diễn ra ngắn, sau đó lặp lại.⁩

Explore · ⁨Khám phá⁩

The cell cycle · ⁨Chu kỳ tế bào⁩

Step through the cycle. Most of a cell's life is interphase (G1, S, G2); mitosis and cytokinesis are the short dividing phase. · ⁨Bước qua chu kỳ. Phần lớn cuộc đời tế bào là giai đoạn giữa (G1, S, G2); nguyên phân và phân chia tế bào là giai đoạn ngắn phân chia.⁩

Vocabulary · ⁨Từ vựng⁩ Train · ⁨Luyện tập⁩

English	Tiếng Việt
cell cycle/sel ˈsaɪkl/	chu kỳ tế bào
interphase/ˌɪntəˈfeɪz/	chu kỳ tế bào

5.1

Telomeres and the ends of chromosomes · ⁨Telomere và đầu nhiễm sắc thể⁩

English

When DNA is replicated, the copying cannot reach the very end of the molecule, so a little is lost each time. Telomeres are short, repeated lengths of DNA at the ends that carry no genes. Because the telomeres are shortened instead, no important genes are lost during replication.

Tiếng Việt

Khi DNA được sao chép, quá trình sao chép không thể đạt đến tận cuối phân tử, nên một phần nhỏ bị mất mỗi lần. Telomere là các đoạn DNA ngắn, lặp lại ở đầu mang không có gen. Vì telomere bị thu ngắn thay thế, không có gen quan trọng nào bị mất trong quá trình sao chép.

Một nhiễm sắc thể được hiển thị ba lần: các nắp telomere màu đỏ ở mỗi đầu thu ngắn sau mỗi lần chia, trong khi phần giữa mang gen màu xanh giữ nguyên độ dài — Telomere (không mang gen) thu ngắn một chút sau mỗi lần chia, nên các gen ở giữa chưa bao giờ bị mất

5.1

Stem cells · ⁨Tế bào gốc⁩

English

A stem cell 干细胞 is an unspecialised cell that can keep dividing by mitosis and can differentiate 分化 (change) into different specialised cell types. Stem cells are the source of new cells for replacing lost cells and repairing tissues.

Tiếng Việt

Một tế bào gốc là tế bào chưa chuyên hóa có thể tiếp tục chia bằng nguyên phân và có thể biệt hóa (thay đổi) thành các loại tế bào chuyên hóa khác nhau. Tế bào gốc là nguồn cung cấp tế bào mới để thay thế tế bào mất và phục hồi mô.

Một tế bào gốc chưa chuyên hóa với mũi tên trỏ tới ba tế bào chuyên hóa: hồng cầu, tế bào cơ và tế bào thần kinh — Một tế bào gốc chưa chuyên hóa có thể biệt hóa thành nhiều loại tế bào chuyên hóa

Vocabulary · ⁨Từ vựng⁩ Train · ⁨Luyện tập⁩

English	Tiếng Việt
stem cell/stem sel/	stem cell
differentiate/ˌdɪfəˈrenʃɪeɪt/	tính đạo hàm

5.1

Uncontrolled division and tumours · ⁨Chia không kiểm soát và khối u⁩

English

The cell cycle is normally tightly controlled, so cells divide only when needed. If this control is lost, a cell may divide again and again without stopping. This uncontrolled division produces a lump of cells called a tumour 肿瘤.

Tiếng Việt

Chu kỳ tế bào thông thường được kiểm soát chặt chẽ, nên tế bào chỉ chia khi cần thiết. Nếu kiểm soát này bị mất, một tế bào có thể chia đi chia lại mà không dừng lại. Sự chia không kiểm soát này tạo ra một cụm tế bào gọi là khối u.

Chia được kiểm soát được hiển thị là vài tế bào riêng lẻ dừng lại; chia không kiểm soát được hiển thị là một cụm tế bào đang phát triển tạo thành khối u — Thông thường tế bào ngừng chia khi cần; nếu kiểm soát đó bị mất, chúng tiếp tục chia thành khối u

Vocabulary · ⁨Từ vựng⁩ Train · ⁨Luyện tập⁩

English	Tiếng Việt
tumour/ˈtjuːmə/	tumour
prophase/ˈprɒfeɪz/	tiên kỳ
nuclear envelope/ˈnjuːklɪə ˈenvələʊp/	nuclear envelope
spindle/ˈspɪndl/	spindle
metaphase/ˌmetəˈfeɪz/	trung kỳ
equator/ɪˈkweɪtə/	xích đạo
anaphase/ˈænəfeɪz/	sau kỳ
telophase/ˈteləfeɪz/	cuối kỳ

5.2

The stages of mitosis · ⁨Các giai đoạn của nguyên phân⁩

Syllabus · ⁨Chương trình⁩

English

describe the behaviour of chromosomes in plant and animal cells during the mitotic cell cycle and the associated behaviour of the nuclear envelope, the cell surface membrane and the spindle (names of the main stages of mitosis are expected: prophase, metaphase, anaphase and telophase)
interpret photomicrographs, diagrams and microscope slides of cells in different stages of the mitotic cell cycle and identify the main stages of mitosis

Tiếng Việt

mô tả hành vi của nhiễm sắc thể trong tế bào thực vật và động vật trong chu kỳ tế bào nguyên phân và hành vi tương ứng của màng nhân, màng tế bào và thoi vô sắc (yêu cầu biết tên các giai đoạn chính của nguyên phân: pha trước phân, pha giữa phân, pha sau phân và pha cuối phân)
diễn giải các ảnh chụp hiển vi, sơ đồ và tiêu bản kính hiển vi của tế bào ở các giai đoạn khác nhau của chu kỳ tế bào nguyên phân và xác định các giai đoạn chính của nguyên phân

Source: Cambridge International syllabus · ⁨Nguồn: Chương trình Cambridge International⁩

English

Mitosis runs through four stages. You should be able to recognise them in photomicrographs and slides.

Stage	What happens
prophase 前期	chromosomes coil up and become visible as two sister chromatids; the nuclear envelope 核膜 breaks down; a spindle 纺锤体 of fibres forms across the cell
metaphase 中期	chromosomes line up along the middle (the equator 赤道); spindle fibres attach to each centromere
anaphase 后期	the centromeres split; the sister chromatids are pulled to opposite ends (poles) of the cell
telophase 末期	a set of chromosomes reaches each pole; a new nuclear envelope forms around each set, making two nuclei

Cytokinesis then follows. In an animal cell the cell surface membrane pinches inwards to split the cell; in a plant cell a new wall forms across the middle. The result is two genetically identical daughter cells.

Tiếng Việt

Nguyên phân diễn ra qua bốn giai đoạn. Bạn nên nhận biết được chúng trong ảnh quang phổ và slide.

Giai đoạn	Điều gì xảy ra
kỳ đầu	nhiễm sắc thể xoắn lại và trở nên rõ ràng thành hai nhiễm sắc tử chị em; màng nhân tan rã; thoi vô định hình sợi hình thành trên toàn bộ tế bào
kỳ giữa	nhiễm sắc thể xếp hàng dọc theo đường giữa (đường xích đạo); thoi vô định hình sợi gắn vào từng vùng tâm
kì sau	tâm phân tách; các nhiễm sắc tử chị em bị kéo về hai cực (hai đầu) của tế bào
kì cuối	một bộ nhiễm sắc thể đến mỗi cực; một lớp màng nhân mới hình thành quanh mỗi bộ, tạo ra hai nhân

Bốn tế bào cho thấy kì trước, kì giữa, kì sau và kì cuối: nhiễm sắc thể co đặc, xếp hàng tại đường xích đạo, tách về các cực, rồi tạo thành hai nhân mới — Bốn giai đoạn: kì trước, kì giữa, kì sau, kì cuối

Vi ảnh sáng nhuộm màu của chóp rễ hành với nhiều tế bào vuông, vài tế bào đang bị bắt gặp trong quá trình phân chia — Đầu rễ hành thực tế: ở phần/docker đang phát triển, nhiều tế bào đang bị bắt gặp trong lúc phân chia

Cytokinesis xảy ra sau đó. Trong tế bào động vật, màng tế bào thắt lại từ ngoài vào để chia đôi tế bào; trong tế bào thực vật, một vách mới hình thành dọc theo giữa. Kết quả là hai tế bào con có bộ di truyền giống hệt nhau.

Explore · ⁨Khám phá⁩

The stages of mitosis · ⁨Các giai đoạn của nguyên phân⁩

Drag through prophase, metaphase, anaphase and telophase to watch the chromosomes line up and then separate into two identical cells. · ⁨Kéo qua tiền phân, trung phân, hậu phân và cuối phân để xem nhiễm sắc thể xếp hàng rồi tách ra thành hai tế bào giống hệt nhau.⁩

Explore · ⁨Khám phá⁩

The stages of mitosis · ⁨Các giai đoạn của nguyên phân⁩

Step through PMAT. Watch the chromosomes condense, line up, split to the poles, then reform two nuclei. · ⁨Lên kế hoạch qua PMAT. Xem nhiễm sắc thể co đặc, xếp hàng, tách về các cực, sau đó tái tạo hai hạt nhân.⁩

Vocabulary · ⁨Từ vựng⁩ Train · ⁨Luyện tập⁩

English	Tiếng Việt
cytokinesis/ˌsaɪtəkəˈniːsɪs/	phân chia tế bào

5.2

Exam tips · ⁨Mẹo làm bài thi⁩

English

Learn the stages in order (prophase, metaphase, anaphase, telophase) with one key event each; interphase (G1, S, G2) is not part of mitosis.
Mitosis gives two genetically identical diploid cells — for growth, repair and asexual reproduction.
Mitotic index $=$ cells in mitosis $\div$ total cells; a high value means rapid division.
Link uncontrolled mitosis to tumours and telomere shortening to the limit on the number of divisions.

Tiếng Việt

Học các giai đoạn theo thứ tự (kì trước, kì giữa, kì sau, kì cuối) kèm theo mỗi giai đoạn một sự kiện chính; chu kỳ tế bào (G1, S, G2) không phải là một phần của quá trình phân bào nguyên phân.
Phân bào nguyên phân tạo ra hai tế bào lưỡng bội có bộ di truyền giống hệt nhau — phục vụ cho tăng trưởng, sửa chữa và sinh sản vô tính.
Chỉ số phân bào $=$ số tế bào đang trong quá trình phân bào nguyên phân $\div$ tổng số tế bào; giá trị cao cho thấy tốc độ phân chia nhanh.
Liên kết phân bào nguyên phân không kiểm soát với khối u và sự rút ngắn_channels telomere với giới hạn số lần phân chia.

Interactive lessons on this topic · ⁨Bài học tương tác về chủ đề này⁩

Work through it step by step, with instant-check exercises. · ⁨Làm theo từng bước, kèm theo bài tập kiểm tra ngay lập tức.⁩

Past Papers · ⁨Đề thi cũ⁩

More topics in A-Level Biology · ⁨Sinh học A-Level⁩ · ⁨Nhiều chủ đề hơn trong A-Level Biology · ⁨Sinh học A-Level⁩⁩