TÀI LIỆU THAM KHẢO SINH HỌC 10

TÀI LIỆU THAM KHẢO SINH HỌC 10TÀI LIỆU THAM KHẢO SINH HỌC 10 THEO CHƯƠNG TRÌNH MỚI BIÊN SOẠN: Tiến sĩ Đỗ Thanh Tuân GVC Đại học Y Dược Thái Bình THÁI BÌNH, 8 2023 1 BIÊN SOẠN: TS ĐỖ THANH TUÂN Bài 1. Các cấp tổ chức của thế giới sống I. CÁC CẤP TỔ CHỨC CỦA THẾ GIỚI SỐNG Thế giới sinh vật được tổ chức theo thứ bậc chặt chẽ. Tế bào là đơn vị cơ bản cấu tạo nên mọi cơ thể sinh vật. Các cấp tổ chức cơ bản của thế giới sống bao gồm: tế bào, cơ thể, quần thể, quần xã và hệ sinh thái. II. ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA CÁC CẤP TỔ CHỨC SỐNG 1. Tổ chức theo nguyên tắc thứ bậc Nguyên tắc thứ bậc: tổ chức sống cấp dưới làm nền tảng để xây dựng nên tổ chức sống cấp trên. Đặc tính nổi trội: là đặc điểm nổi bật riêng của một cấp tổ chức được hình thành do sự tương tác giữa các bộ phận cấu tạo nên chúng. Đặc diểm này không thể có được ở cấp tổ chức nhỏ hơn. Những đặc điểm nổi trội đặc trưng cho thế giới sống: trao đổi chất và năng lượng, sinh trưởng và phát triển, sinh sản, cảm ứng, khả năng tự điều chỉnh cân bằng nội môi, tiến hóa thích nghi với môi trường. 2. Hệ thống mở và tự điều chỉnh Hệ thống mở: Sinh vật ở mọi cấp độ tổ chức đều không ngừng trao đổi chất và năng lượng với môi trường. Sinh vật không chỉ chịu sự tác động của môi trường mà còn góp phần làm biến đổi môi trường. Khả năng tự điều chỉnh của hệ thống sống nhằm đảm bảo duy trì và điều hòa cân bằng động trong hệ thống để tồn tại và phát triển. 3. Thế giới sống liên tục tiến hóa Sự sống tiếp diễn liên tục nhờ sự truyền thông tin trên ADN từ tế bào này sang tế bào khác, từ thế hệ này sang thế hệ khác. Nhờ sự kế thừa thông tin di truyền nên các sinh vật trên Trái Đất đều có những đặc điểm chung. Nhưng do sinh vật luôn có cơ chế phát sinh biến dị di truyền được tự nhiên chọn lọc nên chúng luôn tiến hóa nhằmTÀI LIỆU THAM KHẢO SINH HỌC 10 THEO CHƯƠNG TRÌNH MỚI BIÊN SOẠN: Tiến sĩ Đỗ Thanh Tuân GVC Đại học Y Dược Thái Bình THÁI BÌNH, 8 2023 1 BIÊN SOẠN: TS ĐỖ THANH TUÂN Bài 1. Các cấp tổ chức của thế giới sống I. CÁC CẤP TỔ CHỨC CỦA THẾ GIỚI SỐNG Thế giới sinh vật được tổ chức theo thứ bậc chặt chẽ. Tế bào là đơn vị cơ bản cấu tạo nên mọi cơ thể sinh vật. Các cấp tổ chức cơ bản của thế giới sống bao gồm: tế bào, cơ thể, quần thể, quần xã và hệ sinh thái. II. ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA CÁC CẤP TỔ CHỨC SỐNG 1. Tổ chức theo nguyên tắc thứ bậc Nguyên tắc thứ bậc: tổ chức sống cấp dưới làm nền tảng để xây dựng nên tổ chức sống cấp trên. Đặc tính nổi trội: là đặc điểm nổi bật riêng của một cấp tổ chức được hình thành do sự tương tác giữa các bộ phận cấu tạo nên chúng. Đặc diểm này không thể có được ở cấp tổ chức nhỏ hơn. Những đặc điểm nổi trội đặc trưng cho thế giới sống: trao đổi chất và năng lượng, sinh trưởng và phát triển, sinh sản, cảm ứng, khả năng tự điều chỉnh cân bằng nội môi, tiến hóa thích nghi với môi trường. 2. Hệ thống mở và tự điều chỉnh Hệ thống mở: Sinh vật ở mọi cấp độ tổ chức đều không ngừng trao đổi chất và năng lượng với môi trường. Sinh vật không chỉ chịu sự tác động của môi trường mà còn góp phần làm biến đổi môi trường. Khả năng tự điều chỉnh của hệ thống sống nhằm đảm bảo duy trì và điều hòa cân bằng động trong hệ thống để tồn tại và phát triển. 3. Thế giới sống liên tục tiến hóa Sự sống tiếp diễn liên tục nhờ sự truyền thông tin trên ADN từ tế bào này sang tế bào khác, từ thế hệ này sang thế hệ khác. Nhờ sự kế thừa thông tin di truyền nên các sinh vật trên Trái Đất đều có những đặc điểm chung. Nhưng do sinh vật luôn có cơ chế phát sinh biến dị di truyền được tự nhiên chọn lọc nên chúng luôn tiến hóa nhằm

TÀI LIỆU THAM KHẢO SINH HỌC 10 THEO CHƯƠNG TRÌNH MỚI BIÊN SOẠN: Tiến sĩ Đỗ Thanh Tuân GVC Đại học Y Dược Thái Bình THÁI BÌNH, 8- 2023 BIÊN SOẠN: TS ĐỖ THANH TUÂN Bài Các cấp tổ chức của giới sống I CÁC CẤP TỔ CHỨC CỦA THẾ GIỚI SỐNG - Thế giới sinh vật tổ chức theo thứ bậc chặt chẽ - Tế bào đơn vị cấu tạo nên thể sinh vật - Các cấp tổ chức giới sống bao gồm: tế bào, thể, quần thể, quần xã hệ sinh thái II ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA CÁC CẤP TỔ CHỨC SỐNG Tổ chức theo nguyên tắc thứ bậc - Nguyên tắc thứ bậc: tổ chức sống cấp làm tảng để xây dựng nên tổ chức sống cấp - Đặc tính trội: đặc điểm bật riêng cấp tổ chức hình thành tương tác phận cấu tạo nên chúng Đặc diểm khơng thể có cấp tổ chức nhỏ - Những đặc điểm trội đặc trưng cho giới sống: trao đổi chất lượng, sinh trưởng phát triển, sinh sản, cảm ứng, khả tự điều chỉnh cân nội môi, tiến hóa thích nghi với mơi trường Hệ thống mở tự điều chỉnh - Hệ thống mở: Sinh vật cấp độ tổ chức không ngừng trao đổi chất lượng với môi trường Sinh vật không chịu tác động môi trường mà cịn góp phần làm biến đổi mơi trường - Khả tự điều chỉnh hệ thống sống nhằm đảm bảo trì điều hịa cân động hệ thống để tồn phát triển Thế giới sống liên tục tiến hóa - Sự sống tiếp diễn liên tục nhờ truyền thông tin ADN từ tế bào sang tế bào khác, từ hệ sang hệ khác - Nhờ kế thừa thông tin di truyền nên sinh vật Trái Đất có đặc điểm chung - Nhưng sinh vật ln có chế phát sinh biến dị di truyền tự nhiên chọn lọc nên chúng ln tiến hóa nhằm thích nghi với mơi trường, hình thành giới sống đa dạng phong phú Bài Các giới sinh vật I GIỚI VÀ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI GIỚI Khái niệm giới - Thế giới sinh vật phân loại thành đơn vị theo trình tự nhỏ dần: giới, ngành, lớp, bộ, họ, chi (giống), loài - Giới sinh học đơn vị phân loại lớn bao gồm ngành sinh vật có chung đặc điểm định Hệ thống phân loại giới - Giới Khởi sinh - Giới Nguyên sinh - Giới Nấm - Giới Thực vật - Giới Động vật II ĐẶC ĐIỂM CHÍNH CỦA MỖI GIỚI Giới Khởi sinh (Monera) - Gồm sinh vật nhân sơ, kích thước nhỏ – μm (micrômet) - Môi trường sống: đất, nước, khơng khí, thể sinh vật khác - Phương thức sống: hoại sinh, kí sinh, số có khả tự tổng hợp chất hữu - Đại diện: vi khuẩn, vi sinh vật cổ (sống 00C – 1000C, độ muối 25%) Giới Nguyên sinh (Protista) - Sinh vật nhân thực, thể đơn bào đa bào, số lồi có diệp lục - Sống dị dưỡng (hoại sinh), tự dưỡng - Đại diện: tảo, nấm nhầy, động vật nguyên sinh (trùng đế giày, trùng biến hình) Giới Nấm (Fungi) - Sinh vật nhân thực, thể đơn bào đa bào, cấu trúc dạng sợi, thành tế bào chứa kitin, khơng có lục lạp, lơng, roi - Sống dị dưỡng: kí sinh, hoại sinh cộng sinh - Đại diện: nấm men, nấm sợi, nấm đảm, địa y Giới Thực vật (Plantae) - Sinh vật nhân thực, thể đa bào - Sinh vật tự dưỡng, sống cố định, có khả quang hợp, cảm ứng chậm - Đại diện: rêu, trần, hạt trần, hạt kín Giới Động vật (Animalia) - Sinh vật nhân thực, thể đa bào - Sống dị dưỡng, có khả di chuyển, khả phản ứng nhanh - Đại diện: ruột khoang, giun dẹp, giun tròn, giun đốt, thân mềm, chân khớp, động vật có xương sống Bài Các nguyên tố hóa học nước I CÁC NGUN TỐ HĨA HỌC - Các nguyên tố hóa học cấu tạo nên giới sống không sống - Các nguyên tố C, H, O, N chiếm 96% khối lượng thể sống - C nguyên tố hóa học đặc biệt quan trọng việc tạo nên đa dạng đại phân tử hữu - Các nguyên tố hóa học định tương tác với theo quy luật lí hóa, hình thành nên sống dẫn tới đặc tính sinh học trội có giới sống Các nguyên tố đa lượng - C, H, O, N, S, K… nguyên tố có lượng chứa lớn khối lượng khô thể - Vai trò: tham gia cấu tạo nên đại phân tử hữu prôtêin, lipit, axit nuclêic…; chất hóa học cấu tạo nên tế bào Nguyên tố vi lượng - Fe, Cu, Mo, Bo, I… nguyên tố có lượng chứa nhỏ khối lượng khơ tế bào - Vai trị: tham gia vào trình sống tế bào tham gia cấu tạo nên enzim, vitamin II NƯỚC VÀ VAI TRÒ CỦA NƯỚC TRONG TẾ BÀO Cấu trúc đặc tính hóa lí của nước a) Cấu trúc - nguyên tử ôxi kết hợp với ngun tử hiđrơ liên kết cộng hóa trị - Phân tử nước có hai đầu tích điện trái dấu đôi electron liên kết bị kéo lệch phía ơxi b) Đặc tính - Phân tử nước có tính phân cực - Phân tử nước hút phân tử nước - Phân tử nước hút phân tử phân cực khác Vai trò của nước tế bào - Là thành phần cấu tạo nên tế bào - Là dung mơi hịa tan nhiều chất cần thiết - Là môi trường phản ứng sinh hóa - Tham gia vào trình chuyển hóa vật chất để trì sống Bài Cacbohiđrat lipit I CACBOHIĐRAT (ĐƯỜNG) Cấu trúc hóa học - Là hợp chất hữu chứa loại nguyên tố: cacbon, hiđrô ôxi - Gồm loại: đường đơn, đường đôi đường đa a) Đường đơn (Mơnơsaccarit) - Ví dụ: Glucơzơ, Fuctơzơ (đường quả), Galactơzơ (đường sữa) - Có – ngun tử C, dạng mạch thẳng mạch vòng b) Đường đơi (Đisaccarit) - Ví dụ: Đường mía (Saccarơzơ), mạch nha, Lactôzơ, Mantôzơ… - Gồm phân tử đường đơn liên kết với mối liên kết glicôzit c) Đường đa (Pơlisaccarit) - Ví dụ: Xenlulơzơ, tinh bột, Glicơgen, Kitin… - Có nhiều phân tử đường đơn liên kết với - Xenlulôzơ: phân tử liên kết mối liên kết glicôzit Nhiều phân tử xenlulôzơ liên kết tạo thành vi sợi Các vi sợi liên kết với tạo nên thành tế bào thực vật Chức - Là nguồn lượng dự trữ tế bào thể - Là thành phần cấu tạo nên tế bào phận thể Ví dụ: Kitin cấu tạo nên xương ngồi trùng II LIPIT Đặc điểm chung - Có tính kị khí - Khơng cấu tạo theo ngun tắc đa phân - Thành phần hóa học đa dạng Cấu tạo chức của lipit a) Mỡ - Cấu tạo: Gồm phân tử glixêrôl liên kết với axit béo (16 – 18 nguyên tử C) - Mỡ động vật chứa axit béo no - Mỡ thực vật số loài cá tồn dạng lỏng (dầu) axit béo không no - Chức năng: Dự trữ lượng cho tế bào b) Phôtpholipit - Cấu tạo: Gồm phân tử glixêrơl liên kết với axit béo nhóm phôtphat - Chức năng: Tạo nên loại màng tế bào c) Stêrôit - Cấu tạo: Chứa nguyên tử kết vòng - Chức năng: Cấu tạo nên màng sinh chất số hoocmôn d) Sắc tố vitamin - Một số vitamin A, D, E, K… sắc tố Carôtenôit dạng lipit - Chức năng: Tham gia vào hoạt động sống thể Bài Prơtêin I.CẤU TRÚC CỦA PRƠTÊIN Đặc điểm chung - Prôtêin đại phân tử hữu có cấu trúc đa dạng theo nguyên tắc đa phân - Đơn phân prôtêin axit amin (có khoảng 20 loại axit amin) - Prơtêin đa dạng đặc thù số lượng thành phần trật tự xếp axit amin ⟶ Bậc 1: Axit amin liên kết với nhờ liên kết peptit tạo nên chuỗi pơlipeptit có dạng mạch thẳng ⟶ Bậc 2: Chuỗi pơlipeptit xoắn lị xo gấp nếp nhiều liên kết hiđrơ nhóm peptit gần ⟶ Bậc 3: Cấu trúc bậc tiếp tục co xoắn tạo nên cấu trúc không gian chiều Cấu trúc bậc phụ thuộc vào tính chất nhóm R mạch pơlipêptit ⟶ Bậc 4: Prơtêin có hay nhiều chuỗi pôlipeptit khác phối hợp với tạo phức hợp lớn Các yếu tố ảnh hưởng đến cấu trúc của prôtêin - Yếu tố môi trường: nhiệt độ cao, độ pH… làm phá hủy cấu trúc không gian chiều prôtêin, làm cho prôtêin chức - Hiện tượng biến tính: tượng prôtêin bị biến đổi cấu trúc không gian II CHỨC NĂNG CỦA PRƠTÊIN - Prơtêin cấu trúc: cấu tạo nên tế bào thể Ví dụ cơlagen tham gia cấu tạo nên mô liên kết da - Prôtêin dự trữ: dự trữ axit amin Ví dụ prơtêin sữa, hạt - Prôtêin bảo vệ: bảo vệ thể chống bệnh tật Ví dụ kháng thể - Prôtêin thụ thể: thu nhận thông tin trả lời thông tin - Prôtêin xúc tác cho phản ứng sinh hóa (các loại enzim) Bài Axit nuclêic I AXIT ĐÊƠXIRIBƠNUCLÊIC (ADN) Cấu trúc hóa học của ADN - ADN cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, gồm nhiều đơn phân nuclêôtit - Cấu tạo nuclêôtit: Đường đêôxiribôzơ (C5H10O4), Axit phôtphoric (H3PO4), loại bazơ nitơ (A, T, G, X) - Các nuclêôtit liên kết với theo chiều xác định (3’ – 5’) tạo thành chuỗi pôlinuclêôtit - chuỗi pôlinuclêôtit liên kết với liên kết hiđrô: + A – T liên kết hiđrô + G – X liên kết hiđrô - Trên mạch có liên kết hóa trị đường axit phôtphoric Cấu trúc không gian của ADN - ADN có chuỗi pơlinuclêơtit xoắn kép song song quanh trục, tạo nên xoắn kép giống cầu thang xoắn - Mỗi bậc thang cặp bazơ, tay thang phân tử đường axit phôtphoric - Khoảng cách cặp bazơ 3,4 A0 - Mỗi chu kì xoắn gồm 10 cặp nuclêơtit, - Đường kính vịng xoắn 20A0 10 - Ảnh hưởng lớn đến tốc độ phản ứng sinh hóa tế bào, làm vi sinh vật sinh sản nhanh hay chậm - Căn vào nhiệt độ chia vi sinh vật thành nhóm: + Vi sinh vật ưa lạnh < 150C + Vi sinh vật ưa ấm 20 – 400C + Vi sinh vật ưa nhiệt 55 – 650C + Vi sinh vật siêu nhiệt 75 – 1000C - Ứng dụng: Con người dùng nhiệt độ cao để trùng, nhiệt độ thấp để kìm hãm sinh trưởng vi sinh vật Độ ẩm - Hàm lượng nước môi trường định độ ẩm + Nước dung mơi hịa tan chất dinh dưỡng + Tham gia thủy phân chất - Ứng dụng: Nước dùng để khống chế sinh trưởng vi sinh vật pH - Ảnh hưởng đến tính thấm qua màng, chuyển hóa chất tế bào, hoạt hóa enzim, hình thành ATP - Ứng dụng: Tạo điều kiện ni cấy thích hợp Ánh sáng - Tác động đến hình thành bào tử sinh sản, tổng hợp sắc tố, chuyển động hướng sáng - Ứng dụng: Dùng xạ ánh sáng để ức chế, tiêu diệt vi sinh vật làm biến tính axit nuclêic, prôtêin Áp suất thẩm thấu - Gây co nguyên sinh làm cho vi sinh vật không phân chia - Ứng dụng: Bảo quản thực phẩm 62 Bài 29 Cấu trúc loại virut Khái niệm: - Virut thực thể chưa có cấu tạo tế bào, có kích thước siêu nhỏ - Virut nhân lên nhờ máy tổng hợp tế bào sống kí sinh bắt buộc I CẤU TẠO - Gồm thành phần bản: + Lõi axit nuclêic: chứa ADN (chuỗi đơn chuỗi kép) ARN (chuỗi đơn chuỗi kép) + Vỏ bọc prôtêin (capsit): Bao bọc axit nuclêic để bảo vệ, cấu tạo từ đơn vị prôtêin gọi capsơme - Một số virut có thêm vỏ ngồi: + Cấu tạo vỏ lớp lipit + Mặt vỏ ngồi có cac gai glicơprơtêin làm nhiệm vụ kháng nguyên giúp virut bám lên bề mặt tế bào chủ - Virut khơng có vỏ ngồi gọi virut trần II HÌNH THÁI - Cấu trúc xoắn: Capsơme xếp theo chiều xoắn axit nuclêic → làm cho virut có hình que, hình sợi, hình cầu… 63 Ví dụ: Virut khảm thuốc lá, virut bệnh dại, virut cúm, sởi… - Cấu trúc khối: Capsơme xếp theo hình khối đa diện gồm 20 mặt tam giác Ví dụ: Virut bại liệt - Cấu trúc hỗn hợp: Đầu có cấu trúc khối chứa axit nuclêic gắn với có cấu trúc xoắn Ví dụ: Phagơ virut kí sinh vi khuẩn, gọi thể thực khuẩn 64 Bài 30 Sự nhân lên của virut tế bào chủ I CHU TRÌNH NHÂN LÊN CỦA VIRUT Chu trình nhân lên virut bao gồm giai đoạn: Sự hấp phụ - Virut bám lên bề mặt tế bào chủ nhờ thụ thể thích hợp với thụ thể tế bào chủ Xâm nhập - Với virut phagơ: Phá hủy thành tế bào nhờ enzim, bơm axit nuclêic vào tế bào chất, vỏ nằm - Với virut động vật: Đưa nuclêôcapsit vào tế bào chất, sau “cởi vỏ” để giải phóng axit nuclêic Sinh tổng hợp - Virut sử dụng enzim nguyên liệu tế bào để tổng hợp axit nuclêic prơtêin cho Lắp ráp - Lắp axit nuclêic vào prơtêin vỏ để tạo thành virut hồn chỉnh Phóng thích - Virut phá vỡ tế bào để ạt chui → Làm tế bào chết (Quá trình sinh tan) - Virut chui từ từ theo lối nảy chồi → Tế bào sinh trưởng bình thường (Quá trình tiềm tan) II HIV/ AIDS Khái niệm HIV - HIV virut gây suy giảm miễn dịch người - HIV gây nhiễm phá hủy số tế bào hệ thống miễn dịch làm khả miễn dịch thể - Vi sinh vật hội: vi sinh vật lợi dụng lúc thể bị suy giảm miễn dịch để công - Bệnh hội: bệnh vi sinh vật hội gây nên Ba đường lây truyền HIV - Qua đường máu - Qua đường tình dục 65 - Mẹ bị nhiễm HIV truyền qua thai nhi truyền cho qua sữa mẹ Ba giai đoạn phát triển của bệnh - Giai đoạn sơ nhiễm (giai đoạn “cửa sổ”): Kéo dài tuần đến tháng Thường không biểu triệu chứng biểu nhẹ - Giai đoạn không triệu chứng: Kéo dài từ đến 10 năm Lúc số lượng tế bào limphô T–CD4 giảm dần - Giai đoạn biểu triệu chứng: Các bệnh hội xuất tiêu chảy, viêm da, sưng hạch, lao, ung thư Kapơsi, trí, sốt kéo dài, sút cân… Cuối làm người bệnh tử vong Biện pháp phòng ngừa - Sống lành mạnh chung thủy vợ chồng - Loại trừ tệ nạn xã hội - Vệ sinh y tế theo quy trình nghiêm ngặt 66 Bài 31 Virut gây bệnh, ứng dụng của virut thực tiễn I CÁC VIRUT KÍ SINH Ở VI SINH VẬT, THỰC VẬT VÀ CÔN TRÙNG Virut kí sinh vi sinh vật (phagơ) - Có khoảng 3000 lồi - Virut kí sinh hầu hết vi sinh vật nhân sơ (xạ khuẩn, vi khuẩn…) vi sinh vật nhân thực (nấm men, nấm sợi…) - Virut gây thiệt hại cho ngành công nghiệp vi sinh sản xuất thuốc kháng sinh, sinh khối, thuốc trừ sâu sinh học, mì chính… Virut kí sinh thực vật - Có khoảng 1000 lồi - Q trình xâm nhập virut vào thực vật: + Virut khơng có khả tự xâm nhập vào tế bào thực vật + Đa số virut xâm nhập nhờ côn trùng + Một số virut xâm nhập qua vết xây xát, qua hạt phấn phấn hoa, giun ăn rễ nấm kí sinh - Đặc điểm bị nhiễm virut: + Sau nhân lên tế bào thực vật, virut lan sang tế bào khác qua cầu sinh chất + Lá bị đốm vàng, đốm nâu, sọc hay vằn, xoăn, héo, vàng rụng + Thân bị lùn còi cọc - Cách phòng bệnh thực vật virut: + Chọn giống bệnh + Vệ sinh đồng ruộng + Tiêu diệt vật trung gian truyền bệnh Virut kí sinh trùng - Xâm nhập qua đường tiêu hóa - Virut xâm nhập vào tế bào ruột theo dịch bạch huyết lan khắp thể 67 - Virut gây bệnh cho côn trùng dùng côn trùng làm ổ chứa thông qua côn trùng gây bệnh cho động vật người II ỨNG DỤNG CỦA VIRUT TRONG THỰC TIỄN Trong sản xuất chế phẩm sinh học: Ví dụ sản xuất intefêron (IFN) - Cơ sở khoa học: + Phagơ có chứa đoạn gen khơng quan trọng cắt bỏ mà khơng ảnh hưởng đến trình nhân lên + Cắt bỏ gen phagơ thay gen mong muốn + Dùng phagơ làm vật chuyển gen - Quy trình: + Tách gen IFN người nhờ enzim + Gắn gen IFN vào ADN phagơ tạo nên phagơ tái tổ hợp + Nhiễm phagơ tái tổ hợp vào E.coli + Nuôi E.coli nhiễm phagơ tái tổ hợp nồi lên men để tổng hợp IFN - Vai trị IFN: loại prơtêin đặc biệt nhiều loại tế bào tiết ra, có khả chống virut, chống tế bào ung thư tăng cường khả miễn dịch Trong nông nghiệp: Thuốc trừ sâu từ virut - Tính ưu việt thuốc trừ sâu từ virut: + Virut có tính đặc hiệu cao, không gây độc cho người, động vật côn trùng có ích + Dễ sản xuất, hiệu trừ sâu cao, giá thành hạ 68 Bài 32 Bệnh truyền nhiễm miễn dịch I BỆNH TRUYỀN NHIỄM Những vấn đề chung bệnh truyền nhiễm - Khái niệm: Bệnh truyền nhiễm bệnh lây lan từ cá thể sang cá thể khác - Tác nhân gây bệnh đa dạng: Virut, vi khuẩn, nấm, động vật nguyên sinh… - Điều kiện gây bệnh: Hội đủ điều: + Độc lực (khả gây bệnh) + Số lượng nhiễm đủ lớn + Con đường xâm nhập thích hợp Phương thức lây truyền - Truyền ngang: + Qua sol khí (hơ hấp): Các giọt keo nhỏ vi sinh vật bay khơng khí, bắn ho hay hắt + Qua đường tiêu hóa: Vi sinh vật từ phân vào thể qua thức ăn hay nước uống bị nhiễm + Qua tiếp xúc trực tiếp, qua vết thương, qua quan hệ tình dục, qua đồ dùng ngày + Qua động vật cắn côn trùng cắn - Truyền dọc: từ mẹ truyền sang qua thai, nhiễm sinh nở qua sữa mẹ → triệu chứng viêm hay đau xuất sau thời gian ủ bệnh Các bệnh truyền nhiễm thường gặp virut - Bệnh đường hô hấp: Lây truyền qua sol khí, 90% virut viêm phổi, viêm phế quản, cảm lạnh, viêm họng, viêm đường hô hấp cấp (SARS), cúm… - Bệnh đường tiêu hóa: Virut xâm nhập qua miệng, gây bệnh viêm gan, quai bị, tiêu chảy, viêm dày – ruột… - Bệnh hệ thần kinh: Virut vào thể qua hơ hấp, tiêu hóa, niệu… gây bệnh viêm não, viêm màng não, bại liệt, bệnh dại… - Bệnh lây qua đường sinh dục: HIV, hecpet, viêm gan B… - Bệnh da: Lây qua hô hấp, qua tiếp xúc, bệnh đậu mùa, mụn cơm, sởi… 69 II MIỄN DỊCH - Miễn dịch khả tự bảo vệ đặc biệt thể chống lại tác nhân gây bệnh chúng xâm nhập vào thể Miễn dịch không đặc hiệu - Khái niệm: Là loại miễn dịch tự nhiên mang tính bẩm sinh, khơng địi hỏi phải có tiếp xúc với kháng nguyên - Cơ chế: Ngăn cản không cho vi sinh vật xâm nhập vào thể yếu tố bảo vệ tự nhiên thể da, niêm mạc, nhung mao đường hơ hấp, nước mắt… - Vai trị: Tiêu diệt vi sinh vật xâm nhập (thực bào, tiết dịch phá hủy) Miễn dịch đặc hiệu - Xảy có kháng nguyên xâm nhập, gồm loại: a) Miễn dịch thể dịch - Phương thức miễn dịch: Cơ thể sản xuất kháng thể đặc hiệu - Cơ chế tác động: Kháng nguyên phản ứng đặc hiệu với kháng thể → kháng nguyên không hoạt động b) Miễn dịch tế bào - Phương thức miễn dịch: Có tham gia tế bào T độc - Cơ chế tác động: Tế bào T độc tiết prôtêin độc làm tan tế bào nhiễm khiến virut không nhân lên Phòng chống bệnh truyền nhiễm - Dùng kháng sinh thích hợp, khơng lạm dụng thuốc - Tiêm vacxin phịng ngừa - Giữ gìn vệ sinh cá nhân cộng đồng - Kiểm soát vật trung gian truyền bệnh ruồi, muỗi, ve, vật nuôi… 70 Bài 33 Ôn tập phần sinh học vi sinh vật I CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Các kiểu dinh dưỡng của vi sinh vật (1) ⟶⟶ Quang tự dưỡng: vi khuẩn lam, tảo đơn bào, vi khuẩn lưu huỳnh màu tía màu lục (2) ⟶⟶ Quang dị dưỡng: vi khuẩn không chứa lưu huỳnh màu lục màu tía (3) ⟶⟶ Hóa tự dưỡng: vi khuẩn nitrat hóa, vi khuẩn ơxi hóa hiđrơ, ơxi hóa lưu huỳnh (4) ⟶⟶ Hóa dị dưỡng: nấm, động vật nguyên sinh, phần lớn vi khuẩn không quang hợp Nhân tố sinh trưởng - Vi sinh vật nguyên dưỡng: vi sinh vật tự tổng hợp nhân tố sinh trưởng - Vi sinh vật khuyết dưỡng: vi sinh vật không tự tổng hợp hay vài nhân tố sinh trưởng Những ví dụ đại diện cho kiểu hô hấp hay lên men Kiểu hô hấp Chất nhận electron Sản phẩm khử Ví dụ nhóm vi sinh vật hay lên men Hiếu khí O2 Kị khí NO− 3NO3− H2O Các loại nấm mốc, động vật nguyên sinh, vi khuẩn hiếu khí NO− 2NO2− 71 Vi khuẩn đường ruột Pseudomonas arrow_forward_iosĐọc thêm Powered by GliaStudio SO2− 4SO42− H2S Vi sinh vật khử lưu huỳnh CO2 CH4 Vi sinh vật sinh mêtan Chất hữu ví dụ: Lên men - Axêtanđêhit - Êtanol - Nấm men rượu - Axit lactic - Vi khuẩn lactic - Axit piruvic Tế bào vi khuẩn sử dụng lượng chủ yếu vào hoạt động - Tổng hợp ATP, sử dụng tổng hợp chất - Vận chuyển chất - Quay tiêm mao, chuyển động II SINH TRƯỞNG CỦA VI SINH VẬT Giải thích pha đường cong sinh trưởng của quần thể vi khuẩn nuôi cấy không liên tục Ở pha sinh trưởng ni cấy khơng liên tục có thời gian của hệ (g) giá trị không đổi? Nêu nguyên tắc ứng dụng của nuôi cấy liên tục a) Nuôi cấy không liên tục - Là môi trường nuôi cấy không bổ sung chất dinh dưỡng không lấy sản phẩm trao đổi chất - Quần thể vi khuẩn nuôi cấy không liên tục sinh trưởng theo đường cong gồm pha: + Pha tiềm phát: Vi khuẩn thích nghi với mơi trường, số lượng tế bào quần thể chưa tăng Enzim cảm ứng hình thành để phân giải chất + Pha lũy thừa: Vi khuẩn sinh trưởng với tốc độ lớn không đổi, số lượng tế bào quần thể tăng lên nhanh + Pha cân bằng: Số lượng vi khuẩn quần thể đạt cực đại không đổi theo thời gian, số lượng tế bào sinh số lượng tế bào chết + Pha suy vong: Số tế bào sống quần thể giảm dần tế bào quần thể bị phân hủy ngày nhiều, chất dinh dưỡng cạn kiệt, chất độc hại tích lũy nhiều 72 b) Ở pha lũy thừa nuôi cấy không liên tục có thời gian hệ (g) giá trị không đổi c) Nuôi cấy liên tục - Nguyên tắc: Môi trường nuôi cấy bổ sung liên tục chất dinh dưỡng vào, đồng thời lấy lượng dịch nuôi cấy tương đương - Ứng dụng: sử dụng nuôi cấy liên tục sản xuất sinh khối để thu nhận prơtêin đơn bào, hợp chất có hoạt tính sinh học axit amin, enzim, kháng sinh, hoocmôn Độ pH phù hợp với sinh trưởng của vi sinh vật Nhóm vi sinh pH tối ưu phần lớn vi Ví dụ môi trường tự nhiên vật sinh vật tương ứng Vi khuẩn Gần trung tính - Vi khuẩn sống da người Tảo đơn bào Hơi axit - Tảo xanh mặt nước ao tù Nấm Axit - Mốc cơm nguội Động vật đơn Gần trung tính bào - Trùng roi nước bẩn ven bờ ao III SINH SẢN CỦA VI SINH VẬT Vi khuẩn hình thành loại bào tử nào? Sự khác biệt bào tử sinh sản nội bào tử vi khuẩn? Bào tử vơ tính bào tử hữu tính nấm khác nào? - Vi khuẩn hình thành loại bào tử sinh sản: ngoại bào tử, bào tử đốt, nảy chồi - Sự khác biệt bào tử sinh sản nội bào tử vi khuẩn: + Bào tử sinh sản có lớp màng, khơng có vỏ khơng chứa hợp chất canxiđipicơlinat + Nội bào tử có lớp vỏ dày chứa canxiđipicôlinat, giúp tế bào bền nhiệt - Sự khác bào tử vơ tính bào tử hữu tính nấm: 73 + Bào tử vơ tính nấm bào tử kín bào tử trần hình thành từ phân chia nguyên nhiễm + Bào tử hữu tính hình thành qua sinh sản hữu tính Ví dụ ứng dụng sinh sản của vi sinh vật để phục vụ đời sống người - Do có tốc độ sinh sản tổng hợp vật chất cao, trao đổi chất có tính đa dạng, vi sinh vật người quan tâm khai thác: + Bào tử nấm dùng làm nguồn nguyên liệu để thu nhận chế phẩm thực phẩm (tương), thức ăn bổ sung cho chăn nuôi, thuốc trừ sâu sinh học + Do tốc độ sinh sản nhanh, vi khuẩn (phổ biến vi khuẩn E.coli) dùng kĩ thuật cấy gen sản xuất quy mô công nghiệp nhiều loại sản phẩm sinh học axit amin, prôtêin, enzim, hoocmôn (insulin), kháng thể + Chế biến bảo quản số thực phẩm cho người gia súc: dưa chua, nem chua, sữa chua, rau cỏ ủ chua (cho gia súc) + Sản xuất prôtêin đơn bào dùng làm thức ăn bổ sung cho người gia súc IV CÁC BIỆN PHÁP KIỂM SOÁT SỰ SINH TRƯỞNG CỦA VI SINH VẬT Đường dùng để nuôi cấy vi sinh vật dùng để ngâm loại Vì lại dùng đường với mục đích hồn tồn khác nhau? Lấy ví dụ hợp chất khác có vai trị tương tự - Đường dùng nuôi cấy vi sinh vật đường nguồn dinh dưỡng cung cấp lượng cho chúng Nhưng, nồng độ đường cao gây co nguyên sinh sinh vật - Hợp chất có vai trị tương tự đường muối Ví dụ yếu tố vật lí có ảnh hưởng đến sinh trưởng của vi sinh vật Phân tích khả sử dụng số yếu tố vật lí để kiểm soát sinh trưởng của vi sinh vật - Nhiệt độ: Bảo quản thức ăn tủ lạnh, sử dụng nhiệt độ cao để trùng: đun sôi để ức chế sinh trưởng vi sinh vật - Độ ẩm: Bảo quản thực phẩm cách phơi khô thực phẩm chứa nhiều nước mơi trường thuận lợi cho sinh trưởng vi sinh vật - Độ pH: Trong sữa chua, dưa chua có độ pH thấp ức chế sinh trưởng vi khuẩn kí sinh gây bệnh 74 - Ánh sáng: Nhà có đủ ánh sáng ánh sáng diệt khuẩn - Áp suất thẩm thấu: Dùng muối ướp vào cá, thịt gây co nguyên sinh ức chế sinh trưởng vi sinh vật →→ thịt, cá bảo quản lâu V VIRUT Virut nằm ranh giới thể sống vật khơng sống chúng có đặc điểm thuộc hai loại - Đặc điểm vơ sinh: kích thước nhỏ quan sát kính hiển vi điện tử, khơng có cấu tạo tế bào (một số virut thực vật biến thành tinh thể ngồi tế bào), khơng có trao đổi chất riêng, khơng có cảm ứng - Đặc điểm thể sống: có tính di truyền đặc trưng, số virut có enzim riêng, nhân lên thể chủ để phát triển Ví dụ số loại virut Có vỏ bọc Vật axit Vỏ capsit có ngồi chủ đối xứng vỏ capsit STT Virut Loại nuclêic HIV ARN (một Khối mạch, phân tử) Virut khảm thuốc ARN (Tobamo mạch) virus) Phagơ T2T2 ADN mạch) (hai Virut cúm ARN (Influenza mạch) virus) (một Cho (một Phương thức lan truyền Có Người Qua máu Xoắn Khơng Cây thuốc Chủ yếu động vật chích đốt Hỗn hợp Khơng E.coli Qua nhiễm dịch phagơ Xoắn Có Người Chủ yếu qua sol khí sơ 75 đồ sau a) Miễn dịch thể dịch (1) - Cơ thể sản xuất kháng thể đặc hiệu Các kháng thể đưa vào tất chất lỏng (thể dịch) thể để phản ứng với kháng nguyên, trung hòa kháng nguyên, làm kháng nguyên không hoạt động b) Miễn dịch tế bào (2) - Là hình thức miễn dịch có tham gia tế bào T độc Các tế bào tiết prôtêin độc làm tan tế bào nhiễm khiến virut không nhân lên - Trong bệnh virut gây ra, miễn dịch tế bào đóng vai trị chủ lực virut nằm tế bào nên khỏi cơng kháng thể Cần biết - Bệnh viêm gan B loại virut truyền chủ yếu qua đường máu, nước bọt, đường sinh dục - So với loại sữa bột hay sữa đặc có đường sữa mẹ có nhiều ưu điểm Một lợi rõ rệt sữa mẹ có khả giúp trẻ chống nhiễm trùng sữa mẹ có nhiều loại kháng thể lizôzim - Trẻ nhỏ người cao tuổi dễ mẫn cảm với bệnh nhiễm trùng hệ thống miễn dịch họ yếu hay không hoạt động 76