BÀI 6 CÁC PHÂN TỬ SINH HỌC TRONG TẾ BÀO Mở đầu trang 24 Sinh học 10 Tại sao dựa vào kết quả xét nghiệm DNA, người ta có thể xác định được hai người thất lạc nhiều năm có quan hệ huyết thống với nhau,[.]
BÀI 6: CÁC PHÂN TỬ SINH HỌC TRONG TẾ BÀO Mở đầu trang 24 Sinh học 10: Tại dựa vào kết xét nghiệm DNA, người ta xác định hai người thất lạc nhiều năm có quan hệ huyết thống với nhau, tìm thủ từ mẫu mơ nhỏ có trường? Trả lời: - Ở người, DNA phân tử mang thông tin di truyền DNA người có tổ hợp DNA bố mẹ Bởi vậy, DNA người có điểm giống với người có quan hệ huyết thống có điểm khác đặc trưng cho cá thể - Căn vào điểm giống với người có quan hệ huyết thống DNA, người ta xác định hai người thất lạc nhiều năm có quan hệ huyết thống với Và vào điểm khác đặc trưng cho cá thể DNA, người ta tìm thủ từ mẫu mơ nhỏ có trường Câu hỏi trang 24 Sinh học 10: Phân tử sinh học gì? Kể tên số phân tử sinh học tế bào Trả lời: - Phân tử sinh học phân tử hữu sinh vật sống tạo thành, chúng thành phần cấu tạo thực nhiều chức tế bào - Một số phân tử sinh học có vai trị quan trọng tế bào: Carbohydrate, lipid, protein, nucleic acid Câu hỏi trang 24 Sinh học 10: Dựa vào tiêu chí để phân loại carbohydrate? Trả lời: Dựa vào số lượng đơn phân phân tử để phân loại carbohydrate: - Đường đơn: Chỉ gồm phân tử đường đơn - Đường đôi: Gồm phân tử đường đơn liên kết với - Đường đa: Gồm nhiều phân tử đường đơn liên kết với Câu hỏi trang 25 Sinh học 10: Cấu tạo loại đường đơn Hình 6.1 có đặc điểm giống nhau? Trả lời: Đặc điểm giống loại đường đơn Hình 6.1 là: - Đều cấu tạo từ nguyên tố C, H, O - Đều có cơng thức hóa học C6H12O6 (là đường carbon) - Đều có nhóm (C=O) nhiều nhóm -OH Câu hỏi trang 25 Sinh học 10: Hãy kể tên số loại thực phẩm có chứa loại đường đôi Trả lời: Một số loại thực phẩm có chứa loại đường đơi: Loại đường đơi Thực phẩm có chứa loại đường đơi Saccharose Có nhiều thực vật, đặc biệt mía củ cải đường Maltose Có mầm lúa mạch, kẹo mạch nha Lactose Có sữa người động vật Câu hỏi trang 25 Sinh học 10: Quan sát Hình 6.3a cho biết phân tử cellulose liên kết với để hình thành vi sợi cellulose Trả lời: Sự hình thành vi sợi cellulose: Mỗi vi sợi cellulose cấu tạo từ nhiều phân tử cellulose Các phân tử glucose liên kết với liên kết 1,4 – β glycosidic tạo thành vi sợi cellulose hình sợi dài, khơng phân nhánh Câu hỏi trang 26 Sinh học 10: Nêu vai trò carbohydrate Cho ví dụ Trả lời: Vai trị carbohydrate Ví dụ - Là nguồn lượng cung cấp - Glucose nguồn nguyên liệu chủ yếu cho cho hoạt động sống, đồng trình tạo lượng cho tế bào, thể thời nguồn lượng - Tinh bột nguồn lượng dự trữ thể dự trữ thể thực vật, glycogen nguồn lượng dự trữ ngắn hạn thể động vật nấm - Tham gia cấu tạo nên số Cellulose cấu tạo nên thành tế bào thực vật, thành phần tế bào thể chitin cấu tạo nên thành tế bào nấm xương sinh vật ngồi trùng, peptidoglycan cấu tạo nên thành tế bào vi khuẩn - Tham gia cấu tạo nên phân - Kênh đồng vận chuyển glucose – natri có vai tử sinh học khác trị tái hấp thu glucose thận Luyện tập trang 26 Sinh học 10: Tại vận động viên chơi thể thao thường ăn chuối chín vào giải lao? Trả lời: - Do có cường độ hoạt động cao nên vận động viên chơi thể thao thường có nhu cầu lượng lớn Sau buổi tập, lượng thể vận động viên chơi thể thao bị tiêu hao nhiều, cần phải bù đắp lượng kịp thời - Trong chuối chín có nhiều đường đơn glucose Mà đường đơn đặc biệt glucose nguồn nguyên liệu chủ yếu, tham gia trực tiếp vào trình tạo lượng cho tế bào, thể → Các vận động viên chơi thể thao thường ăn chuối chín vào giải lao để bổ sung lượng đường cung cấp lượng cho hoạt động tập luyện Câu hỏi trang 26 Sinh học 10: Tại lipid khơng hịa tan tan nước? Trả lời: Nước phân tử phân cực mà cấu trúc lipid chứa nhiều liên kết C – H không phân cực dẫn đến lipid không tan nước Câu hỏi trang 26 Sinh học 10: Lipid đơn giản cấu tạo từ thành phần nào? Trả lời: Lipid đơn giản thường cấu tạo từ thành phần là: Glycerol acid béo (acid béo no acid béo không no) Câu hỏi trang 26 Sinh học 10: Cấu tạo acid béo no không no có khác nhau? Trả lời: Sự khác cấu tạo acid béo no không no: - Trong cấu tạo phân tử acid béo no có liên kết đơn - Trong cấu tạo phân tử acid béo khơng no có nhiều liên kết đôi Luyện tập trang 27 Sinh học 10: Ở bề mặt số khoai nước, chuối, su hào có phủ lớp chất hữu Lớp chất hữu có chất gì? Hãy cho biết vai trị chúng Trả lời: - Lớp chất hữu bề mặt số khoai nước, chuối, su hào sáp – loại lipid đơn giản - Vai trò lớp sáp số cây: Lớp sáp có chất lipid khơng tan nước nên có vai trị quan trọng việc hạn chế thoát nước cho (những sống nơi khơ hạn thường có lớp lớp sáp dày hơn) đồng thời lớp sáp giúp bề mặt khô gặp mưa Câu hỏi 10 trang 27 Sinh học 10: Quan sát Hình 6.5 đọc đoạn thơng tin, cho biết cấu tạo steroid có khác so với loại lipid cịn lại Trả lời: Sự khác cấu tạo steroid loại lipid khác: - Steroid cấu tạo từ alcol mạch vòng liên kết với acid béo - Các loại lipid khác cấu tạo từ glycerol liên kết với acid béo glycerol liên kết với acid béo nhóm phosphate Câu hỏi 11 trang 27 Sinh học 10: Kể tên số thực phẩm giàu lipid Trả lời: Một số thực phẩm giàu lipid là: bơ, ô liu, đậu nành, đậu lạc, vừng, hạt chia, dừa, óc chó, trứng, thịt, mỡ cá, phơ mai, socola đen, sữa chua,… Câu hỏi 12 trang 27 Sinh học 10: Lipid có vai trị sinh vật? Cho ví dụ Trả lời: Vai trị lipid sinh vật ví dụ: Vai trị lipid Ví dụ - Là nguồn dự trữ cung cấp - Lớp mỡ da có vai trị dự trữ lượng lượng cho thể cho thể động vật - Dầu nhiều loại hạt có vai trị dự trữ lượng cung cấp cho trình nảy mầm - Tham gia cấu tạo tế bào - Phospholipid, cholesterol cấu tạo nên màng sinh chất - Tham gia vào nhiều trình - Carotenoid tham gia vào q trình quang hợp sinh lí thể thực vật - Estrogen, testosterone tham gia điều hòa sinh sản động vật Câu hỏi 13 trang 28 Sinh học 10: Tại loại protein khác có chức khác nhau? Trả lời: Các loại protein khác có chức khác loại protein khác có cấu trúc hóa học (số lượng, thành phần, trình tự xếp amino acid) cấu trúc không gian khác Câu hỏi 14 trang 28 Sinh học 10: Kể tên loại thực phẩm giàu protein Trả lời: Một số loại thực phẩm giàu protein như: Thịt, cá, trứng, sữa, hạnh nhân, cải xanh,… Câu hỏi 15 trang 28 Sinh học 10: Quan sát Hình 6.8, cho biết: a) Cấu trúc bậc protein hình thành nào? b) Cấu trúc bậc protein có dạng phổ biến? Các dạng có đặc điểm gì? c) Sự hình thành cấu trúc bậc bậc protein Trả lời: a) Sự hình thành cấu trúc bậc protein: Cấu trúc bậc hình thành amino acid liên kết với liên kết peptide (là liên kết hình thành nhóm carboxyl amino acid đứng trước nhóm amino amino acid đứng sau, đồng thời loại phân tử nước) tạo thành chuỗi polypeptide có dạng mạch thẳng Một phân tử protein cấu tạo từ vài chục đến vài trăm amino acid b) - Cấu trúc bậc protein có dạng phổ biến: Xoắn lò xo α gấp nếp β - Đặc điểm dạng xoắn lò xo α gấp nếp β: Các cấu trúc giữ ổn định nhờ liên kết hydrogen amino acid đứng gần c) - Sự hình thành cấu trúc bậc 3: Chuỗi polypeptide bậc tiếp tục co xoắn tạo thành cấu trúc không gian ba chiều đặc trưng Cấu trúc không gian đặc trưng quy định chức sinh học phân tử protein Cấu trúc bậc protein giữ ổn định nhờ liên kết hydrogen, cầu nối disulfite (S-S),… - Sự hình thành cấu trúc bậc 4: Một số phân tử protein hình thành liên kết từ hai hay nhiều chuỗi polypeptide bậc tạo thành cấu trúc bậc Câu hỏi 16 trang 29 Sinh học 10: Xác định ví dụ sau thuộc vai trò protein a) Casein sữa mẹ b) Actin myosin cấu tạo nên c) Kháng thể chống lại vi sinh vật gây bệnh d) Hormone insulin glucagon điều hòa lượng đường máu Trả lời: Xác định vai trò protein ví dụ: Ví dụ Vai trị a) Casein sữa mẹ Dự trữ amino acid b) Actin myosin cấu tạo nên Cấu tạo nên tế bào thể c) Kháng thể chống lại vi sinh vật gây Bảo vệ thể bệnh d) Hormone insulin glucagon điều Tham gia điều hòa hoạt động sinh lí hịa lượng đường máu thể Luyện tập trang 29 Sinh học 10: Tại thịt bò, thịt lợn, thịt gà cấu tạo từ protein chúng lại khác nhiều đặc tính? Trả lời: Protein cấu tạo theo nguyên tắc đa phân mà đơn phân chúng 20 loại acid amin khác Số lượng, thành phần trật tự xếp 20 loại acid amin tạo nên vô số protein khác Ngồi ra, protein cịn có khác bậc cấu trúc khơng gian (có bậc cấu trúc khơng gian) Sự khác cấu trúc hóa học cấu trúc không gian tạo đặc tính khác cho loại protein Bởi vậy, thịt bò, thịt lợn, thịt gà cấu tạo từ protein chúng lại khác nhiều đặc tính Câu hỏi 17 trang 30 Sinh học 10: Quan sát Hình 6.11, cho biết thành phần hình thành nucleotide Có loại nucleotide? Nucleotide cấu tạo nên DNA RNA khác nào? Trả lời: - Một nucleotide cấu tạo gồm có thành phần: nitrogenous base, đường pentose, nhóm phosphate (PO43-) - Sự hình thành nucleotide: Base nitrogen liên kết với pentose vị trí carbon số Sau đó, nhóm phosphate liên kết với pentose vị trí carbon số hình thành nên nucleotide - Có loại nucleotide: loại nucleotide cấu tạo nên DNA loại nucleotide cấu tạo nên RNA - Sự khác cấu tạo nucleotide cấu tạo nên DNA RNA: Nucleotide cấu tạo nên DNA Nucleotide cấu tạo nên RNA - Đường pentose loại deoxyribose - Đường pentose loại ribose - Base loại gồm A, T, G, X - Base loại gồm A, U, G, X Câu hỏi 18 trang 31 Sinh học 10: Quan sát Hình 6.12, cho biết mạch polynucleotide hình thành Xác định chiều hai mạch phân tử DNA Trả lời: • Sự hình thành mạch polynucleotide: Các nucleotide liên kết với liên kết phosphodiester hình thành gốc OH vị trí carbon 3’ đường pentose nucleotide với gốc phosphate nucleotide tạo thành mạch polynucleotide • Cách xác định chiều mạch phân tử DNA: Mạch polynucleotide bắt đầu nucleotide có nhóm phosphate vị trí 5’ (5’P) khơng tham gia vào liên kết phosphodiester, kết thúc nucleotide có nhóm OH vị trí 3’ (3’OH) khơng tham gia vào liên kết phosphodiester mạch có chiều 5’ – 3’, ngược lại mạch có chiều 3’ – 5’ Trong phân tử DNA, hai mạch polynucleotide có chiều ngược nhau: mạch có chiều 3’ – 5’, mạch có chiều 5’ – 3’ Câu hỏi 19 trang 31 Sinh học 10: Tính bền vững linh hoạt cấu trúc DNA có nhờ đặc điểm nào? Trả lời: - Đặc điểm đảm bảo tính bền vững cấu trúc DNA: + Các nucleotide mạch liên kết với liên kết phosphodiester bền vững + Các nucleotide hai mạch liên kết với liên kết hydrogen yếu với số lượng liên kết hydrogen lớn loại liên kết góp phần tạo nên tính bền vững tương đối cho DNA - Đặc điểm đảm bảo tính linh hoạt cấu trúc DNA: Các nucleotide mạch liên kết với liên kết hydrogen Liên kết hydrogen liên kết yếu dễ dàng phá vỡ thành lập lại Câu hỏi 20 trang 31 Sinh học 10: Nhờ trình mà thông tin DNA di truyền ổn định qua hệ? Trả lời: Thông tin DNA di truyền ổn định qua hệ nhờ vào q trình nhân đơi DNA: Trong q trình nhân đơi DNA, từ phân tử DNA hình thành nên phân tử DNA giống giống hệt mẹ Sau đó, DNA phân chia cho tế bào trình phân bào, đảm bảo truyền ổn định thông tin di truyền Câu hỏi 21 trang 32 Sinh học 10: Quan sát Hình 6.13, lập bảng phân biệt loại RNA dựa vào tiêu chí sau: dạng mạch, số liên kết hydrogen, cấu trúc phân thùy, cấu trúc xoắn cục Trả lời: Tiêu chí Dạng mạch Số liên kết hydrogen Cấu trúc phân thùy Cấu trúc xoắn cục mRNA tRNA rRNA Đơn Đơn Đơn Không Nhiều Nhiều tARN Khơng Có, chia làm thùy Khơng Khơng Có Có Luyện tập trang 32 Sinh học 10: Tại hệ thường có nhiều đặc điểm giống bố mẹ? Trả lời: Thế hệ thừa hưởng DNA hệ bố mẹ Mà DNA phân tử sinh học có chức lưu trữ thơng tin di truyền, thông tin di truyền DNA truyền đạt cho phân tử protein thông qua chế phiên mã dịch mã để biểu nên thành tính trạng thể Do đó, hệ thường có nhiều đặc điểm giống bố mẹ Vận dụng trang 32 Sinh học 10: Trong phần ăn cho người béo phì, có nên cắt giảm hồn tồn lượng lipid khơng? Tại sao? Trả lời: - Khơng nên cắt giảm hồn tồn lượng lipid phần ăn người béo phì - Vì: + Béo phì tình trạng thể dư thừa lượng, lượng dư thừa tích lũy dạng mỡ làm tăng khối lượng thể Mà lipid có vai trò chủ yếu cung cấp dự trữ lượng cho thể Bởi vậy, cần cắt giảm lượng lipid phần ăn người béo phì + Tuy nhiên, ngồi vai trị cung cấp dự trữ lượng cho thể, lipid cịn có nhiều chức quan trọng thay khác thể cấu trúc nên tế bào thể, ổn định thân nhiệt, hỗ trợ hấp thụ vitamin tan dầu,… Do đó, để thể hoạt động bình thường, khơng nên cắt giảm hồn tồn lượng lipid phần ăn người béo phì Bài trang 32 Sinh học 10: Đặc điểm giúp cellulose trở thành hợp chất bền vững có chức bảo vệ tế bào? Trả lời: Đặc điểm giúp cellulose trở thành hợp chất bền vững có chức bảo vệ tế bào nhờ đặc điểm cấu trúc đặc biệt cellulose: - Các phân tử glucose liên kết với liên kết 1,4 – β glycosidic bền vững tạo thành vi sợi cellulose hình sợi dài, khơng phân nhánh - Các vi sợi cellulose lại liên kết chặt chẽ với nhóm –OH phóng từ phân tử cellulose theo hướng, từ làm độ bền vững bó vi sợi cellulose - Các bó vi sợi cellulose liên kết tạo nên thành thực vật cứng chắc, chống nước giúp bảo vệ tế bào Bài trang 32 Sinh học 10: Phân biệt cấu tạo, chức DNA RNA Trả lời: Phân biệt cấu tạo, chức DNA RNA: Tiêu chí DNA - Thường có RNA mạch - Thường có mạch polynucleotide song song, ngược polynucleotide chiều Cấu tạo - Đường đơn phân - Đường đơn phân ribose deoxyribose (C5H10O4) (C5H10O5) - Base đơn phân loại A, - Base đơn phân loại T, G, C A, U, G, C - Là vật chất di truyền chủ yếu - Mang nhiều chức khác sinh vật có chức lưu trữ, bảo có vai trị chủ yếu quản, truyền đạt thơng tin di tham gia trình tổng hợp truyền Chức protein: + mRNA: làm khuôn thực tổng hợp protein + tARN: vận chuyển amino acid + rARN: cấu tạo nên ribosome Bài trang 32 Sinh học 10: Hãy tìm hiểu giải thích số vi sinh vật sống suối nước nóng có nhiệt độ xấp xỉ 100oC mà protein chúng không bị biến tính? Trả lời: Một số vi sinh vật sống suối nước nóng có nhiệt độ xấp xỉ 100oC mà protein chúng khơng bị biến tính protein vi sinh vật có cấu trúc đặc biệt khiến giới hạn chịu nhiệt protein cao Bài trang 32 Sinh học 10: Tại lồi động vật sống vùng cực thường có lớp mỡ da dày so với loài sống vùng nhiệt đới? Trả lời: Các loài động vật sống vùng cực thường có lớp mỡ da dày so với loài sống vùng nhiệt đới vì: Động vật sống vùng cực phải trải qua mùa đơng lạnh giá, khắc nghiệt Khi đó, lớp mỡ da dày giúp động vật sống vùng cực giữ ấm thể đồng thời cung cấp lượng việc tìm kiếm thức ăn vào mùa đơng trở nên khó khăn Bài trang 32 Sinh học 10: Người ta tiến hành tổng hợp đoạn DNA nhân tạo ống nghiệm, trình xúc tác enzyme A (có chất protein) Ở nhiệt độ 30oC, sau hai giờ, người ta nhận thấy số lượng DNA tăng lên Sau đó, tăng nhiệt độ lên 50oC hai tiếp theo, số lượng DNA không tăng lên Biết cấu trúc DNA không bị thay đổi nhiệt độ tăng Hãy giải thích Trả lời: Qua thí nghiệm cho thấy: Ở nhiệt độ 30oC, có diễn q trình tổng hợp DNA Ở nhiệt độ 50oC, khơng diễn trình tổng hợp DNA Mà theo ra, DNA không bị thay đổi nhiệt độ tăng lên nên nguyên nhân khiến trình tổng hợp DNA không diễn nhiệt độ tăng lên enzyme A (có chất protein) bị biến tính không hoạt động nhiệt độ 50oC ... cấu tạo nên ribosome Bài trang 32 Sinh học 10: Hãy tìm hiểu giải thích số vi sinh vật sống suối nước nóng có nhiệt độ xấp xỉ 100 oC mà protein chúng khơng bị biến tính? Trả lời: Một số vi sinh. .. hỏi trang 26 Sinh học 10: Cấu tạo acid béo no khơng no có khác nhau? Trả lời: Sự khác cấu tạo acid béo no không no: - Trong cấu tạo phân tử acid béo no có liên kết đơn - Trong cấu tạo phân tử... hỏi 10 trang 27 Sinh học 10: Quan sát Hình 6.5 đọc đoạn thông tin, cho biết cấu tạo steroid có khác so với loại lipid lại Trả lời: Sự khác cấu tạo steroid loại lipid khác: - Steroid cấu tạo từ