Tế bào vi khuẩn phân chia và sinh sản như thế nào?
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTế bào vi khuẩn phân chia bằng cách phân đôi, diễn ra trước sự sao chép của nhiễm sắc thể vi khuẩn. Từ một nguồn gốc duy nhất của quá trình sao chép, quá trình tổng hợp DNA tiến triển theo cả hai hướng xung quanh nhiễm sắc thể hình tròn. Bởi vì sự phân hạch nhị phân là một quá trình vô tính - tạo ra con cái từ một cặp cha mẹ duy nhất - nên hầu hết các vi khuẩn trong một đàn là giống hệt nhau về mặt di truyền với tế bào mẹ. Tuy nhiên, do kết quả của đột biến, một số con cái khác biệt đôi chút về cấu tạo gen. Đối với một gen E. coli nhất định, xác suất xảy ra đột biến tự phát trung bình khoảng 1 X 10 ^ -7 cho mỗi lần phân chia tế bào, chỉ một phần 10 triệu. Nhưng trong số 2 X 10 ^ 10 tế bào E. coli mới phát sinh mỗi ngày trong một ruột kết của con người, sẽ có khoảng (2 X 10 ^ 10) (1 X 10 ^ -7) = 2.000 vi khuẩn có đột biến ở gen đó. Tổng số đột biến khi xem xét tất cả 4.300 gen E. coli là khoảng 4.300 X 2.000 = 9 triệu mỗi ngày trên mỗi vật chủ là người. Điểm quan trọng là các đột biến mới, mặc dù hiếm gặp riêng lẻ, có thể có tác động đáng kể đến đa dạng di truyền khi tỷ lệ sinh sản rất cao vì thời gian thế hệ ngắn. Đến lượt nó, sự đa dạng này lại ảnh hưởng đến sự tiến hóa của các quần thể vi khuẩn: Các cá thể vi khuẩn được trang bị tốt về mặt di truyền cho môi trường địa phương sẽ tự nhân bản một cách sung mãn hơn các cá thể kém phù hợp hơn.
