§éi ngò c¸n bé gi¶ng d¹y c¸c chuyªn ®Ò tiÕn sÜ

NguyÔn Thanh TuyÒn

PGS.TS

Sinh lý thùc vËt

ViÖn KHKTNN

Vò V¨n Vô

§Æng DiÔm Hång

GS.TS

Sinh lý thùc vËt

Sinh lý thùc vËt

Tr­êng §HKHTN

ViÖn KH ViÖt Nam

Bïi Ph­¬ng ThuËn

PGS.TS

Hãa sinh häc

Tr­êng §HKHTN

Vò ViÕt B×nh

TS

Sinh lý thùc vËt

§HQGHN

Vâ Th­¬ng Lan

.Bïi Ph­¬ng ThuËn

TS

PGS.TS

Lý sinh

Tr­êng §HKHTN

Tr­êng §HKHTN

NguyÔn V¨n Mïi

PGS.TS

Hãa sinh häc

Tr­êng §HKHTN

Ph©n lo¹i häc trªn c¬ së sö dông c¸c ph­¬ng ph¸p ph©n tÝch khoa häc hiÖn ®¹i ngµy cµng ®ãng gãp h÷u hiÖu vµo ph©n lo¹i, ®¸nh gi¸ nguån gèc c¸c loµi sinh vËt. Chuyªn ®Ò ph©n lo¹i häc gåm 4 ch­¬ng. Ch­¬ng 1 nªu lªn c¸c kh¸i niÖm chung khi ®Ò cËp, nghiªn cøu ®Õn ph©n lo¹i häc nh­: hÖ thèng häc, ph©n lo¹i häc, c¸c kh¸i niÖm vÒ loµi (loµi sinh häc, loµi ®ång h×nh vµ c¸c ®¬n vÞ ph©n lo¹i d­íi loµi). PhÇn cuèi ch­¬ng 1 nªu nh÷ng c¬ së vËt chÊt cña ph©n lo¹i häc ®ã lµ mèi quan hÖ gi÷a tiÕn ho¸ víi ph©n lo¹i, c¸c ®Æc ®iÓm dïng trong ph©n lo¹i. Ch­¬ng 2 ®Ò cËp ®Õn c¸c ph­¬ng ph¸p ph©n lo¹i hiÖn ®¹i nh­ kÕt hîp c¸c ®Æc ®iÓm h×nh th¸i víi ph©n lo¹i tÕ bµo, ph©n lo¹i ho¸ sinh enzym hoÆc ph©n lo¹i dùa vµo cÊu tróc ADN. Ch­¬ng 3 vµ 4 cña m«n häc nªu c¸c quan ®iÓm, ®¸nh gi¸ vÒ ­u ®iÓm vµ nh÷ng yªu cÇu cña ph©n lo¹i häc hiÖn ®¹i vµ nªu c¸c thµnh tùu trong lÜnh vùc ph©n lo¹i hiÖn ®¹i ë trong n­íc vµ thÕ giíi.

M«n häc cung cÊp c¸c kiÕn thøc vÒ cÊu tróc vµ chøc n¨ng cña c¸c ®¹i ph©n tö sinh häc, c¬ së ph©n tö cña c¸c ho¹t ®éng sèng trong tÕ bµo vµ c¬ thÓ, c¸c qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn, kiÓm so¸t chóng x¶y ra trong tÕ bµo, trong qu¸ tr×nh ph¸t triÓn, ph©n chia, c¸c ®¸p øng miÔn dÞch còng nh­ sù ph¸t sinh ung th­ ë c¸c c¬ thÓ sinh vËt. M«n häc còng ®Ò cËp ®Õn c¸c ph­¬ng ph¸p, c¸c kü thuËt hiÖn ®¹i ®Ó nghiªn cøu vµ gi¶i quyÕt nh÷ng vÊn ®Ò nãng báng cña sinh häc.

M«n Ho¸ sinh häc axit nucleic giíi thiÖu mét sè kiÕn thøc c¬ b¶n cña axit nucleic nh­: cÊu t¹o cña axit nucleic, hÖ gen cña c¸c sinh vËt nh©n s¬ vµ nh©n chuÈn, tæ chøc nhiÔm s¾c thÓ, sù ph©n gi¶i vµ tæng hîp cña c¸c nucleotit, cña axit nucleic, qu¸ tr×nh sao chÐp ADN, t¸i tæ hîp vµ söa ch÷a cña ADN, tæ chøc cña c¸c gen, qu¸ tr×nh phiªn m· vµ kiÓm so¸t phiªn m·. M«n häc còng sÏ ®Ò cËp ®Õn nh÷ng øng dông cña c¸c thµnh tùu nghiªn cøu vÒ axit nucleic.

M«n häc cung cÊp cho häc viªn nh÷ng ®iÒu sau ®©y:

+ CÊu tróc hiÓn vi ®iÖn tö mµng sinh chÊt tÕ bµo vµ m« h×nh mµng tÕ bµo.

+ CÊu tróc hiÓn vi ®iÖn tö mµng tÕ bµo cña c¸c bµo quan, ®Æc tr­ng vµ chøc n¨ng sinh häc cña chóng.

+ CÊu tróc ho¸ häc mµng tÕ bµo: Lipit, protein, glycoprotein, enzym mµng, chÊt kÕt dÝnh vµ lectin mµng.

+ C¸c lo¹i receptor mµng tÕ bµo, cÊu tróc ho¸ häc vµ chøc n¨ng sinh häc chung.

+ Sù vËn chuyÓn c¸c ph©n tö néi sinh vµ ngo¹i sinh qua mµng tÕ bµo.

+ TruyÒn tÝn hiÖu vµ c¬ chÕ ®iÒu hoµ ho¹t ®éng sinh tr­ëng vµ ph¸t triÓn.

+ Sù rèi lo¹n cÊu tróc mµng vµ c¸c bÖnh lý.

+ C¸c ph­¬ng ph¸p nghiªn cøu mµng tÕ bµo.

M«n häc CNTBTV sÏ cung cÊp cho häc viªn kiÕn thøc c¬ b¶n vÒ c«ng nghÖ tÕ bµo thùc vËt, bao gåm c¸c néi dung chÝnh sau: 1) C¸c kh¸i niÖm vÒ tÝnh toµn n¨ng vµ dßng v« tÝnh; 2) M«i tr­êng dinh d­ìng dïng cho nu«i cÊy m«, tÕ bµo thùc vËt; c¸c h×nh thøc sinh tr­ëng vµ ph¸t triÓn cña tÕ bµo vµ m« thùc vËt t¸ch rêi trong ®iÒu kiÖn in vitro; 3) ThiÕt bÞ cÇn thiÕt ®Ó x©y dùng phßng thÝ nghiÖm nu«i cÊy m« vµ tÕ bµo thùc vËt; 4) øng dông cña c«ng nghÖ tÕ bµo thùc vËt trong b¶o tån nguån gen, trong c«ng t¸c nh©n nhanh v« tÝnh c¸c dßng c©y cã ®Æc tÝnh ­u viÖt; 5) øng dông cña c«ng nghÖ tÕ bµo thùc vËt trong c«ng t¸c chän t¹o gièng vµ phôc tr¸ng gièng c©y trång; 6) Kh¸i niÖm vÒ ph«i soma vµ c¸c con ®­êng h×nh thµnh ph«i soma trong ®iÒu kiÖn in-vitro; 7) Kh¸i niÖm tÕ bµo trÇn, c¸ch thu nhËn c¸c tÕ bµo trÇn vµ t¸i sinh c©y; 8) BiÕn dÞ tÕ bµo soma: ý nghÜa trong chän t¹o gièng c©y trång; 9) HiÖn t­îng ®¬n béi, ®¬n béi kÐp ë thùc vËt vµ ý nghÜa trong nghiªn cøu di truyÒn thùc vËt vµ chän t¹o gièng; 10) HiÖn t­îng ®a béi vµ ý nghÜa trong nghiªn cøu chän t¹o gièng c©y trång, C¸c ph­¬ng ph¸p t¹o gièng ®a béi in vitro vµ in vivo; 11) C¸c ph­¬ng ph¸p thô tinh, cøu ph«i trong èng nghiÖm nh»m kh¾c phôc hiÖn t­îng bÊt thô khi lai xa; 12) Kü thuËt nu«i cÊy líp máng tÕ bµo vµ nu«i cÊy tÕ bµo thùc vËt trong b×nh ph¶n øng sinh häc; 13) Sö dông c¸c hÖ thèng nu«i cÊy tÕ bµo thùc vËt trong viÖc s¶n xuÊt c¸c hîp chÊt sinh häc thø cÊp sö dông trong n«ng nghiÖp, y häc, d­îc häc, c«ng nghiÖp thùc phÈm, c«ng nghiÖp mü phÈm; 14) T×nh h×nh ph¸t triÓn cña lÜnh vùc c«ng nghÖ sinh häc thùc vËt trªn thÕ giíi vµ ë ViÖt nam: thµnh tùu vµ c¸c vÊn ®Ò tån t¹i cÇn gi¶i quyÕt.

M«n häc ®­îc biªn so¹n nh»m giíi thiÖu nh÷ng kiÕn thøc chuyªn ngµnh vÒ Di truyÒn tÕ bµo bao gåm nh÷ng kiÕn thøc c¬ b¶n vµ chuyªn s©u cËp nhËt thuéc lÜnh vùc khoa häc trung gian gi÷a Di truyÒn häc, TÕ bµo häc vµ Sinh häc ph©n tö. Trong cuèn s¸ch, bªn c¹nh nh÷ng ch­¬ng mang tÝnh chÊt hÖ thèng l¹i kiÕn thøc Di truyÒn häc vµ Sinh häc tÕ bµo lµ nh÷ng kiÕn thøc c¬ së ®Ó cã thÓ nghiªn cøu chuyªn s©u mét sè vÊn ®Ò Di truyÒn tÕ bµo nh­ tæ chøc vµ häat ®éng cña hÖ gen vµ thÓ nhiÔm s¾c, di truyÒn tÕ bµo soma, chu tr×nh tÕ bµo vµ c¬ chÕ ph©n tö cña ®iÒu chØnh chu tr×nh. M«n häc còng ®Ò cËp mét sè øng dông thùc tiÔn cña Di truyÒn tÕ bµo nh­ c«ng nghÖ tÕ bµo, Di truyÒn tÕ bµo vµ bÖnh ung th­, bao gåm ba phÇn:

PhÇn I: ThÓ nhiÔm s¾c vµ ho¹t ®éng cña thÓ nhiÔm s¾c (gåm 4 ch­¬ng)

PhÇn II: Chu kú sèng cña tÕ bµo (bao gåm 2 ch­¬ng)

PhÇn III: Di truyÒn tÕ bµo soma (bao gåm 2 ch­¬ng)

M«n häc cung cÊp nh÷ng kh¸i niÖm c¬ b¶n vÒ phãng x¹. Phãng x¹ tù nhiªn. c¸c lo¹i ph©n r· vµ c¸c ®Þnh luËt ph©n r·, C¬ së vËt lý cña sù gi¶i phãng n¨ng l­îng cña h¹t nh©n. B¶n chÊt cña tia. Nguån ph¸t tia x vµ sù t­¬ng t¸c cña tia x víi vËt chÊt. T­¬ng t¸c cña tia phãng x¹ víi vËt chÊt. T¸c dông trùc tiÕp vµ t¸c dông gi¸n tiÕp cña bøc x¹ ion ho¸ lªn hÖ thèng sèng. C¸c thuyÕt vÒ tæn th­¬ng phãng x¹ ®Çu tiªn cña bøc x¹ ion ho¸ khi t­¬ng t¸c víi c¬ thÓ sèng. Nh÷ng nguyªn t¾c vÒ an toµn phãng x¹.

Sù kh¸c biÖt gi÷a hormon vµ c¸c hîp chÊt kh¸c. C¸c ph­¬ng ph¸p nghiªn cøu hormon vµ øng dông. Nguyªn t¾c gäi tªn vµ ph©n lo¹i hormon. C¬ chÕ ®iÒu tiÕt hormon. §iÒu hoµ ho¹t ®éng hormon vµ trao ®æi chÊt tÕ bµo.

§Æc tr­ng cÊu t¹o vµ cÊu tróc cña c¸c hormon ®éng thùc vËt. Ph©n bè vµ chuyÓn ho¸ cña c¸c hormon steroid. Vai trß vµ ý nghÜa cña hormon steroid. Trao ®æi vµ sinh tæng hîp c¸c hormon steroid. §Æc tr­ng cÊu t¹o, cÊu tróc vµ chøc n¨ng cña c¸c hùop chÊt thø sinh vµ chuyÓn ho¸.

Ph©n bè, vai trß vµ ý nghÜa cña c¸c chÊt thø sinh vµ chuyÓn ho¸. §Æc tr­ng lý ho¸ vµ sinh häc cña c¸c chÊt thø sinh vµ chuyÓn ho¸. Trao ®æi, chuyÓn ho¸ vµ sinh tæng hîp c¸c chÊt thø sinh vµ chuyÓn ho¸

§Æc tr­ng cÊu t¹o, cÊu tróc vµ chøc n¨ng cña c¸c nhãm vitamin. §Æc tr­ng lý ho¸ vµ ý nghÜa sinh lý cña c¸c vitamin hoµ tan vµo n­íc. §Æc tr­ng lý ho¸ vµ ý nghÜa sinh lý cña c¸c vitamin hoµ tan vµo chÊt bÐo. Vai trß cña vitamin trong ho¹t ®éng enzym vµ trao ®æi chÊt tÕ bµo.

Vai trß vµ ý nghÜa cña kh¸ng sinh trong sù sèng. §Æc tr­ng cÊu t¹o, cÊu tróc vµ tÝnh chÊt lý ho¸ häc vµ sinh häc cña chÊt kh¸ng sinh. C¬ chÕ t¸c dông cña c¸c kh¸ng sinh trong c¸c qu¸ tr×nh sinh ho¸. Kh¶ n¨ng khai th¸c, nghiªn cøu, øng dông c¸ chÊt thø sinh, c¸c chÊt chuyÓn ho¸, c¸c vitamin vµ c¸c kh¸ng sinh trong t­¬ng lai.

Qu¸ tr×nh l·o ho¸ lµ sù tÝch tô nh÷ng thay ®æi cïng víi thêi gian, dÉn ®Õn sù suy yÕu dÇn dÇn cña chøc n¨ng vµ c¸i chÕt cña c¸ thÓ, ®­îc biÓu hiÖn qua nhiÒu hiÖn t­îng ë c¸c cÊp ®é mang tÝnh ®Æc thï ®èi víi tõng lo¹i tÕ bµo, c¬ quan, c¸ thÓ, quÇn thÓ vµ loµi. Nh÷ng häc thuyÕt vÒ l·o ho¸ ®­îc chia thµnh nhiÒu lo¹i, dùa trªn sù gi¶i thÝch mét nhãm hiÖn t­îng. Gi÷a nh÷ng ®Æc ®iÓm quan träng cña c¬ thÓ sèng lµ ph¸t triÓn, sinh s¶n h÷u tÝnh vµ giµ ho¸ cã mèi liªn quan mËt thiÕt víi nhau. L·o hãa lµ giai ®o¹n cuèi tiÕp nèi sau sù ph¸t triÓn ®Çy ®ñ vµ viªn m·n cña c¬ thÓ, khi nh÷ng sai sãt vÒ ho¹t ®éng chøc n¨ng b¾t ®Çu ®­îc béc lé. Cã nh÷ng kh¸c biÖt ®¸ng kÓ trong tuæi thä gi÷a c¸c loµi mang tÝnh di truyÒn, vµ nh÷ng kh¸c biÖt gi÷a c¸c c¸ thÓ mang ®Æc ®iÓm cña giíi (vÝ dô gi÷a nam vµ n÷). Nghiªn cøu l·o ho¸ ®i tõ nh÷ng nghiªn cøu ®Æc ®iÓm h×nh th¸i bªn ngoµi ®Õn nh÷ng nghiªn cøu ë møc ®é tÕ bµo (thuyÕt giíi h¹n sè lÇn ph©n bµo næi tiÕng cña Hayflick, hiÖn t­îng chÕt tÕ bµo ®­îc lËp tr×nh apoptosis) vµ ë møc ®é ph©n tö: sù oxy ho¸ protein, sù glycan ho¸ xacarit, sù lo¹i bá ADN ti thÓ, telomer (ë c¸c nhiÔm s¾c thÓ) vµ l·o ho¸ trong sao m·...Nh÷ng nghiªn cøu nµy ®· gióp kh¸m ph¸ ra c¬ chÕ vÒ tuæi thä ë nh÷ng møc ®é kh¸c nhau: trong cÊu tróc vµ chøc n¨ng cña ph©n tö ADN, trong c¸c ph¶n øng ho¸ sinh, trong c¸c hÖ c¬ quan (nh­ hÖ miÔn dÞch...), trong vai trß ®iÒu hoµ cña hÖ thÇn kinh- thÓ dÞch...Môc ®Ých cña c¸c nghiªn cøu trong L·o khoa lµ t×m hiÓu hiÖn t­îng giµ ho¸ ë con ng­êi, t×m ra c¸c biÖn ph¸p ®Èy lïi tËt bÖnh, nh»m n©ng cao tuæi thä cña con ng­êi, kÐo dµi tuæi trÎ, n©ng cao chÊt l­îng sèng cña ng­êi cã tuæi trong hiÖn thùc x· héi h«m nay.

- Nh÷ng kiÕn thøc vµ kü thuËt c¬ b¶n cña ho¸ sinh thùc nghiÖm bao gåm nh÷ng ph­¬ng ph¸p chuÈn bÞ mÉu nghiªn cøu, ®Æc biÖt lµ viÖc chuÈn bÞ c¸c lo¹i dÞch chiÕt m«, tÕ bµo ®Ó thu nhËn nh÷ng hîp chÊt cÇn quan t©m, c¸c yÕu tè ¶nh h­ëng ®Õn hiÖu suÊt, ho¹t tÝnh, c¸c ph­¬ng ph¸p t¸ch, tinh s¹ch, x¸c ®Þnh tÝnh chÊt, ®Æt biÖt lµ c¸c kü thuËt vÒ s¾c ký, ®iÖn di vµ viÖc ¸p dông c¸c kü thuËt nµy cho môc ®Ých ph©n chia, nghiªn cøu tÝnh chÊt cña c¸c hîp chÊt kh¸c nhau.

- C¸c kiÕn thøc vµ kü n¨ng n©ng cao cña ho¸ sinh thùc nghiÖm mµ nhê ®ã häc viªn biÕt thiÕt kÕ thÝ nghiÖm, thiÕt lËp ph­¬ng ph¸p ph©n tÝch trªn c¬ së sö dông c¸c tµi liÖu ®· c«ng bè còng nh­ viÖc ph©n tÝch c¸c kÕt qu¶ thu ®­îc

§©y lµ mét chuyªn ®Ò dµnh cho häc viªn cao häc chuyªn ngµnh Sinh häc thùc nghiÖm cña Khoa Sinh häc, §H KHTN. Môc ®Ých cña m«n häc nµy lµ hÖ thèng hãa nh÷ng kiÕn thøc c¬ b¶n vµ chuyªn s©u vÒ qu¸ tr×nh quang hîp, cung cÊp cho häc viªn nh÷ng ®­êng nÐt vÒ bèi c¶nh lÞch sö cña qu¸ tr×nh ph¸t triÓn nh÷ng kiÕn thøc nµy, hiÖn tr¹ng còng nh­ h­íng nghiªn cøu quang hîp trong t­¬ng lai.

Sinh lý thùc vËt øng dông cung cÊp cho ng­êi häc c¬ së ph­¬ng ph¸p luËn vµ nguyªn t¾c øng dông c¸c kiÕn thøc c¬ b¶n cña sinh lý thùc vËt vµo thùc tiÔn. Chuyªn ®Ò nµy ®­a ra mét sè vÊn ®Ò c¬ b¶n vÒ sinh lý thùc vËt øng dông nh­ nu«i cÊy m« tÕ bµo thùc vËt, chÕ ®é bãn ph©n vµ t­íi n­íc hîp lý, trång c©y kh«ng cÇn ®Êt, øng dông c¸c chÊt ®iÒu hßa sinh tr­ëng, sinh lý thùc vËt vµ hÖ sinh th¸i n«ng nghiÖp, c¸c qu¸ tr×nh sinh lý thùc vËt víi vÊn ®Ò khÝ hËu häc sinh vËt.

Chuyªn ®Ò trang bÞ cho ng­êi häc mét c¸ch cã hÖ thèng nh÷ng kiÕn thøc chuyªn s©u vÒ c¸c chÊt ®iÒu hßa sinh tr­ëng thùc vËt. Néi dung m«n häc tr×nh bµy b¶n chÊt cña c¸c chÊt ®iÒu hßa sinh tr­ëng thùc vËt (auxin, gibberellin, xitokinin, a xÝt absxixic, etylen, c¸c hîp chÊt phenol thùc vËt vµ c¸c chÊt øc chÕ sinh tr­ëng thùc vËt tæng hîp), c¬ chÕ t¸c ®éng cña chÊt ®iÒu hßa sinh tr­ëng trong ho¹t ®éng sinh lý cña thùc vËt, nh÷ng nguyªn t¾c sö dông chÊt ®iÒu hßa sinh tr­ëng vµ øng dông cña chóng trong trång trät.

M« häc chøc n¨ng (hay cßn gäi lµ m« häc c¸c c¬ quan) nh»m trang bÞ cho ng­êi häc nh÷ng kiÕn thøc vÒ cÊu tróc hiÓn vi vµ siªu vi cña c¸c c¬ quan trong c¬ thÓ cïng chøc n¨ng cña c¸c cÊu tróc ®ã trong ho¹t ®éng sèng b×nh th­êng, sù ph©n bè hîp lý cña c¸c m« c¬ b¶n (nh­ biÓu m«, m« liªn kÕt, m« c¬, m« thÇn kinh) trong tõng c¬ quan ®Ó t¹o thµnh nh÷ng phøc hÖ h×nh th¸i- sinh lý hoµn chØnh.

Ng­êi häc cßn ®­îc më réng thªm hiÓu biÕt vÒ nh÷ng thay ®æi cÊu tróc vµ chøc n¨ng cña c¸c tÕ bµo vµ m« ë c¸c c¬ quan trong t×nh tr¹ng bÖnh lý( vÝ dô bÖnh ung th­).

VÒ kh¶ n¨ng øng dông vµo thùc tiÔn, ng­êi häc sÏ ®­îc bæ sung c¸c kiÕn thøc c¬ b¶n trong viÖc b¶o qu¶n c¸c m« ( ng©n hµng m« vµ c¬ quan), nu«i cÊy m«, ghÐp m«, ghÐp c¬ quan- mét mòi nhän cña Y sinh häc hiÖn ®¹i.

M«n häc sinh häc c¸c bµo quan nh»m giíi thiÖu cho häc viªn vÒ cÊu tróc ph©n tö, cÊu tróc hiÓn vi vµ cÊu tróc siªu hiÓn vi cña c¸c bµo quan cßn gäi lµ c¬ quan tö lµ tæ chøc d­íi tÕ bµo cã kÝch th­íc hiÓn vi vµ siªu hiÓn vi cña tÕ bµo vi sinh vËt, tÕ bµo thùc vËt vµ tÕ bµo ®éng vËt

M«n häc ®Æc biÖt l­u ý ng­êi häc vÒ nh÷ng biÕn ®æi sinh lý, bÖnh lý, ho¹t ®éng chøc n¨ng, nguån gèc cña ¸c bµo quan trong tÕ bµo vµ mèi quan hÖ vÒ chøc n¨ng gi÷a c¸c bµo quan trong ®êi sèng tÕ bµo.