BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI SINH HỌC 10

Tài liệu bao gồm toàn bộ nội dung sinh học 10 ban nâng cao kèm theo câu hỏi ở cuối bài nhằm giúp học sinh hiểu và khái quát được nội dung của mỗi bài, phía cuối của tài liệu là phần trả lời những câu hỏi trong sách giáo khoa sinh học 10 nâng cao. Đây là tài liệu được biên soạn giúp các em học sinh có thể tham khảo phần nội dung sinh học 10 một cách có hiệu quả nhất

TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG

HỌC SINH GIỎI

SINH HỌC 10 - KHTN

(LƯU HÀNH NỘI BỘ)

BÀI 1 CÁC CẤP TỔ CHỨC CỦA THẾ GIỚI SỐNG

I CẤP TẾ BÀO

- Tế bào là đơn vị tổ chức cơ bản của cơ thể sống

- Tế bào được cấu tạo từ các phân tử, đại phân tử, bào quan, các yếu tố này tạo nên 3 thành phần cấu trúc là: màng sinh chất, tế bào chất và nhân

1 Các phân tử

Các phân tử có trong tế bào gồm các chất vô cơ như muối vô cơ, nước và các chất hữu cơ

2 Các đại phân tử

Chủ yếu là protein và axit nucleic là các chất đa phân có vai trò quyết định sự sống của tế bào

nhưng chúng chỉ thực hiện được chức năng của mình trong tế bào

3 Bào quan

Gồm các đại phân tử và các phức hợp trên phân tử

II CẤP CƠ THỂ

1 Cơ thể đơn bào

Cấu tạo từ một tế bào nhưng thực hiện đầy đủ chức năng của một cơ thể sống

2 Cơ thể đa bào

Cấu tạo gồm nhiều tế bào Trong cơ thể đa bào, các tế bào phân hoá về cấu tạo và chuyên hoá

về chức năng tạo nên mô, cơ quan, cơ thể

- Mô là tập hợp nhiều tế bào cùng loại (và sản phẩm của tế bào) cùng thực hiện một chức năng nhất định

- Cơ quan là tập hợp nhiều mô khác nhau, nhiều cơ quan tạo thành hệ cơ quan, nhiều hệ cơ quan tạo nên cơ thể thống nhất

III CẤP QUẦN THỂ - LOÀI

- Quần thể: tập hợp các cá thể cùng loài sống chung với nhau trong vùng địa lý nhất định, có khả năng sinh sản để tạo ra thể hệ mới

- Loài bao gồm nhiều quần thể

IV CẤP QUẦN XÃ

Gồm nhiều quần thể thuộc các loài khác nhau cùng chung sống trong vùng địa lý nhất định

V HỆ SINH THÁI – SINH QUYỂN

+ Hệ luôn tiến hoá

CÂU HỎI CUỐI BÀI

Câu 1 Trình bày các đặc điểm chung của các cấp tổ chức sống?

– Tổ chức theo nguyên tắc thứ bậc: cấp tổ chức nhỏ hơn làm nền tảng để xây dựng nên tổ chức sống cấp trên; tổ chức sống cấp trên vừa có đặc điểm của tổ chức sống cấp dưới vừa có những đặc tính nổi trội mà tổ chức sống cấp dưới không có được; những đặc điểm nổi trội được hình thành do sự tương tác của các bộ phận cấu thành Đặc tính nổi trội của các cấp tổ chức sống là: trao đổi chất và năng lượng, sinh sản, sinh trưởng và phát triển, cảm ứng, khả năng tự điều chỉnh, khả năng tiến hóa thích nghi với môi trường sống Cấu trúc vật chất được gọi là cơ thể sống được hình thành và tiến hóa do sự tương tác của vật chất theo các quy luật lí, hóa học và được chọn lọc tự nhiên sàng lọc qua hàng triệu năm tiến hóa

– Hệ thống mở và tự điều chỉnh: sinh vật ở mọi cấp độ không ngừng trao đổi vật chất và năng lượng với môi trường Do đó sinh vật không chỉ chịu tác động của môi trường mà còn góp phần

Tài liệu bồi dưỡng HSG-SH10 THPT Lê Quý Đôn

làm biến đổi môi trường Mọi cấp tổ chức sống đều có khả năng tự điều chỉnh để đảm bảo duy trì

và điều hòa sự cân bằng động trong hệ thống, giúp tổ chức sống có thể tồn tại và phát triển

– Thế giới sống liên tục tiến hóa: dù cho thế giới sống là đa dạng, nhưng vẫn có những bằng chứng về tính thống nhất của chúng Sự sống không ngừng tiến hóa tạo nên một thế giới sống vô cùng đa dạng nhưng lại thống nhất

Câu 2 Trình bày khái quát nhất các khái niệm sau: mô, cơ quan, hệ cơ quan, cơ thể, quần thể, quần xã, hệ sinh thái và Sinh quyển?

– Mô: là tập hợp các tế bào giống nhau cùng phối hợp thực hiện các chức năng nhất định – Cơ quan: là tập hợp của nhiều mô khác nhau

– Hệ cơ quan: là tập hợp của nhiều cơ quan khác nhau cùng thực hiện một chức năng nhất định

– Cơ thể: được cấu tạo từ các cơ quan và hệ cơ quan

– Quần thể: là một nhóm các cá thể cùng loài cùng sống trong 1 khu phân bố xác định, vào một thời điểm nhất định

– Quần xã: gồm nhiều quần thể của các loài khác nhau

– Hệ sinh thái: bao gồm quần xã và môi trường sống của chúng

– Sinh quyển: là hệ sinh thái lớn nhất bao gồm tất cả các quần xã của Trái Đất và sinh cảnh của chúng

Câu 3 Tại sao lại gọi Tế bào là đơn vị tổ chức cơ bản của các cơ thể sống?

Tế bào là đơn vị tổ chức cơ bản của các cơ thể sống bởi vì:

– Mọi cơ thể sống đều được cấu tạo nên từ tế bào

– Tế bào có đầy đủ các dấu hiệu đặc trưng của sự sống như: TĐC, sinh trưởng, sinh sản, phát triển, cảm ứng di truyền, biến dị…

Câu 4 Thế giới sống được tổ chức theo thứ bậc như thế nào?

– Các cấp tổ chức từ thấp lên cao bao gồm: phân tử, bào quan, tế bào, mô, cơ quan, hệ cơ quan, cơ thể, quần thể, quần xã, hệ sinh thái, sinh quyển

– Cấp tổ chức nhỏ hơn làm nền tảng để xây dựng nên tổ chức sống cấp trên; tổ chức sống cấp trên vừa có đặc điểm của tổ chức sống cấp dưới vừa có những đặc tính nổi trội mà tổ chức sống cấp dưới không có được

BÀI 2 GIỚI THIỆU CÁC GIỚI SINH VẬT

I CÁC GIỚI SINH VẬT

1 Khái niệm về giới

Giới (Regnum) được xem là đơn vị phân loại lớn nhất, bao gồm những sinh vật có chung những đặc điểm nhất định

2 Hệ thống 5 giới sinh vật

Vào thế kỉ XIX Oaitâykơ và Magulis đề nghị xếp các sinh vật vào 5 lãnh giới:

- Giới khởi sinh (Monera)

- Giới nguyên sinh (Protista)

- Giới nấm (Fungy)

- Giới thực vật (Plantae)

- Giới động vật (Animalia)

* Tiêu chí cơ bản để phân biệt 5 giới sinh vật là:

- Loại tế bào cấu tạo nên cơ thể sinh vật: nhân thực hay nhân sơ

- Tổ chức cơ thể là đơn bào hay đa bào

- Kiểu dinh dưỡng là tự dưỡng hay dị dưỡng

II CÁC BẬC PHÂN LOẠI TRONG MỖI GIỚI

1 Sắp xếp theo bậc phân loại từ thấp đến cao:

Loài – Chi (giống) - Họ - Bộ - Lớp – Ngành - giới

2 Đặt tên theo nguyên tắc dùng tên kép:

- Tên thứ nhất là tên chi (viết hoa)

- Tên thứ hai là tên loài (viết thường)

Ví dụ : loài người (Homo sapiens)

III ĐA DẠNG SINH HỌC

- Đa dạng loài: 1,8 triệu loài

+ Có khoảng 100 nghìn loài nấm

+ 290 nghìn loài thực vật

+ trên 1 triệu loài động vật

- Đa dạng quần xã và hệ sinh thái

CÂU HỎI CUỐI BÀI

Câu 1 Trình bày khái niệm giới? Nêu các tiêu chí phân loại trong hệ thống phân loại 5 giới của Oaitâykơ và Magulis?

– Giới trong Sinh học là đơn vị phân loại lớn nhất bao gồm các ngành sinh vật có chung những đặc điểm nhất định Thế giới sinh vật được phân loại thành các đơn vị theo trình tự nhỏ dần là: giới - ngành - lớp - bộ - họ - chi (giống) - loài

– Oaitâykơ và Magulis chia thế giới sinh vật thành 5 giới bao gồm: giới Khởi sinh, giới Nguyên sinh, giới Nấm, giới Thực vật và giới Động vật Hệ thống phân loại 5 giới của Oaitâykơ

và Magulis chủ yếu dựa trên ba tiêu chí: loại tế bào nhân sơ hay nhân thực, mức độ tổ chức của

cơ thể và kiểu dinh dưỡng

Câu 2 Trình bày đặc điểm chính của mỗi giới

Đơn bào

Đa bào

Tự dưỡng

Dị dưỡng Khởi

Câu 3 Sự khác nhau cơ bản giữa giới thực vật và giới động vật là gì?

– Sự khác nhau cơ bản giữa giới thực vật và giới động vật là: giới thực vật gồm những sinh vật sống cố định, sống tự dưỡng, cảm ứng chậm, còn giới động vật gồm những sinh vật sống dị dưỡng, phản ứng nhanh và có khả năng di chuyển

BÀI 3 GIỚI THIỆU KHỞI SINH, GIỚI NGUYÊN SINH

- MT sống: đất, nước, không khí, cơ thể SV

- Phương thức dinh dưỡng: Hóa tự dưỡng, quang tự dưỡng; hóa dị dưỡng, quang dị dưỡng

- VSV cổ được tách ra khỏi vi khuẩn vì chúng có đặc điểm khác biệt với vi khuẩn về cấu tạo của thành tế bào, tổ chức bộ gen, sống môi trường khắc nghiệt

II GIỚI NGUYÊN SINH

Tài liệu bồi dưỡng HSG-SH10 THPT Lê Quý Đôn

- SV điển hình: Động vật nguyên sinh (Protozoa), thực vật nguyên sinh (Tảo-Algae), nấm nhầy (Myxomycota)

- Cấu tạo: SV nhân thực, đơn bào hoặc đa bào

- Phương thức dinh dưỡng rất đa dạng

III GIỚI NẤM

- SV điển hình: nấm men, nấm sợi

- Cấu tạo: tế bào nhân sơ, đơn bào hoặc đa bào dạng sợi, có thành kitin (một số ít có thành xeNLulôzơ), không có lục tạp

- Phương thức dinh dưỡng: dị dưỡng (hoại sinh,kí sinh, cộng sinh)

- Sinh sản chủ yếu bằng bào tử

IV CÁC NHÓM VI SINH VẬT

- Vi sinh vật: là những sinh vật nhỏ bé có kích thước hiển vi, sinh trưởng nhanh, phân bố rộng, thích ứng cao với môi trường

- Vi sinh vật gồm: vi khuẩn, nấm men, động vật nguyên sinh,tảo đơn bào

- Virut cũng được xếp vào vi sinh vật

- Đại diện: Nấm men, nấm sợi

BÀI 4 GIỚI THỰC VẬT

I ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA GIỚI THỰC VẬT

1 Đặc điểm cấu tạo

Sinh vật vật đa bào nhân thực, cơ thể gồm nhiều tế bào được phân hoá thành nhiều mô và cơ

quan khác nhau

Tế bào có thành xenlulôzơ, nhiều tế bào có chứa lục lạp

2 Đặc điểm dinh dưỡng

Tự dưỡng nhờ quang hợp (dinh dưỡng theo kiểu quang tự dưỡng) do tế bào lá có sắc tố clorophyl

* Đặc điểm thích nghi với đời sống trên cạn của thực vật:

+ Lá có lớp cutin bên ngoài có tác dụng chống mất nước, biểu bì lá có chứa khí khổng để trao

đổi khí và thoát hơi nước

+ Hệ mạch dẫn phát triển để dẫn truyền nước và các chất

+ Thụ phấn nhờ gió và côn trùng Thực vật có hoa thụ tinh kép tạo hợp tử và nội nhủ

+ Sự tạo thành quả và hạt để bảo vệ nuôi phôi, phát tán và duy trì sự tiếp nối thế hệ

II CÁC NGÀNH THỰC VẬT

* Thực vật có nguồn gốc từ tảo lục đa bào nguyên thủy

- Rêu: Chưa có hệ mạch Tinh trùng có roi Thụ tinh nhờ nước

- Quyết: Có hệ mạch Tinh trùng có roi Thụ tinh nhờ nước

- Hạt trần: Có hệ mạch Tinh trùng không roi Thụ phấn nhờ gió Hạt không được bảo vệ

- Hạt kín: Có hệ mạch Tinh trùng không roi Thụ phấn nhờ gió, côn trùng Thụ tinh kép Hạt

được bảo vệ trong quả

III ĐA DẠNG SINH HỌC THỰC VẬT

- Đa dạng loài: 290000 loài chia làm 4 ngành

- Đa dạng về cấu tạo cơ thể và hoạt động sống thích nghi với các môi trường sống khác nhau

BÀI 5 GIỚI ĐỘNG VẬT

I ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA GIỚI ĐỘNG VẬT

1 Đặc điểm về cấu tạo:

Sinh vật vật đa bào nhân thực, cơ thể gồm nhiều tế bào được phân hoá thành nhiều mô và cơ

quan khác nhau Đặc biệt có hệ vận động và hệ thần kinh

2 Đặc điểm về dinh dưỡng và lối sống:

- Sống dị dưỡng

- Tự di chuyển được, tự tìm kiếm thức ăn

- Phản ứng nhanh, điều chỉnh được hoạt động của cơ thể, thích ứng cao với những biến đổi của môi trường

II CÁC NHÀNH CỦA GIỚI ĐỘNG VẬT

- Giới động vật có nguồn gốc từ tập đoàn đơn bào trùng roi nguyên thuỷ

- Động vật được chia thành hai nhóm chủ yếu:

III ĐA DẠNG GIỚI ĐỘNG VẬT

- Đa dạng loài, cấu tạo cơ thể về hoạt động sống thích nghi với môi trường sống khác nhau

- Có hơn một triệu loài

BÀI 7 CÁC NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC VÀ NƯỚC CỦA TẾ BÀO

I CÁC NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC CẤU TẠO NÊN TẾ BÀO

1 Những nguyên tố hoá học của tế bào

Trong 92 nguyên tố hoá học có trong tự nhiên, có khoảng 25 nguyên tố cấu tạo nên cơ thể sống

=> Ở cấp độ nguyên tử thì giới vô cơ và giới hữu cơ là đồng nhất

2 Vai trò của các nguyên tố hóa học trong tế bào

Tế bào được cấu tạo từ các nguyên tố hóa học Người ta chia nguyên tố hóa học thành 2 nhóm

cơ bản:

a Nguyên tố đa lượng:

- Các nguyên tố mà lượng chứa trong khối lượng chất sống của cơ thể lớn hơn 10-4 (0,01%)

Ví dụ: C, H, O, N, P, K, S, Ca, Na,…

- Thành phần cấu tạo nên các đại phân tử hữu cơ (protein, lipit, axit nucleic, cacbohydrat) và

vô cơ cấu tạo tế bào, tham gia hoạt động sinh lý của tế bào

b Các nguyên tố vi lượng:

- Các nguyên tố mà lượng chứa trong khối lượng chất sống của cơ thể ít hơn 10-4 (0,01%)

Ví dụ: Cu, Mn, Zn, Mo, Fe, B,

Tài liệu bồi dưỡng HSG-SH10 THPT Lê Quý Đôn

- là thành phần cấu tạo enzim, các hoocmon, điều tiết quá trình TĐC trong tế bào

II NƯỚC VÀ VAI TRÒ CỦA NƯỚC ĐỐI VỚI TẾ BÀO

1 Cấu trúc và đặc tính lý hoá của nước

- Gồm một nguyên tử oxy liên kết với hai nguyên tử hydro bằng liên kết cộng hoá trị

- Phân tử nước có tính phân cực (nghĩa là hai đầu tích điện trái dấu do đôi điện tử bị kéo lệch

về phía oxy) => hình thành liên kết hydro giữa các phân tử nước với nhau và với chất tan khác

=> tạo cho nước có tính chất lý hoá đặc biệt như dẫn nhiệt, dẫn điện, tạo sức căng bề mặt,…

2 Vai trò của nước đối với tế bào

- Là thành phần chủ yếu trong mọi cơ thể sống

- là dung môi hoà tan các chất

- là môi trường phản ứng, tham gia các phản ứng sinh hoá,…

- Điều hoà thân nhiệt

CÂU HỎI CUỐI BÀI

Câu 1 Kể tên các nguyên tố hoá học cấu tạo nên cơ thể và vỏ Trái đất mà em biết? Trong các nguyên tố đó, những nguyên tố nào đóng vai trò chính cấu tạo nên cơ thể sống? Vì sao?

– Thế giới sống và không sống đều được cấu tạo từ các nguyên tố hóa học Trong thế giới sống, các nguyên tố cấu tạo nên cơ thể sống gồm: C, H, O, N, Ca, P, K, S, Na, Cl, Mg…Trong đó các nguyên tố C, H, O, N đóng vai trò chính, chúng chiếm khoảng 96 % khối lượng cơ thể sống

Vì chúng tham gia cấu tạo nên các đại phân tử hữu cơ như prôtêin, cacbohidrat, lipit, axit nuclêic

là những chất hoá học chính cấu tạo nên tế bào

– Các nguyên tố khác mặc dù có thể chỉ chiếm tỉ lệ nhỏ nhưng không có nghĩa là chúng không

có vai trò quan trọng đối với sự sống

Câu 2 Cacbon có vai trò gì với vật chất hữu cơ? Tại sao?

Cacbon là nguyên tố hóa học đặc biệt quan trọng trong việc tạo nên sự đa dạng của các đại phân tử hữu cơ Vì nguyên tử cacbon có cấu hình điện tử vòng ngoài với 4 điện tử, do vậy một nguyên tử cacbon có thể cùng một lúc tạo nên 4 liên kết cộng hóa trị với các nguyên tử cacbon và với nguyên tử của các nguyên tố khác tạo nên một số lượng rất lớn các phân tử hữu cơ khác nhau

Câu 3 Dựa vào tỉ lệ các nguyên tố trong cơ thể, người ta chia các nguyên tố thành mấy loại? Vai trò của các nguyên tố đối với cơ thể sống?

Tùy theo tỉ lệ các nguyên tố có trong cơ thể sống mà các nhà khoa học chia các nguyên tố thành hai loại: nguyên tố đa lượng và nguyên tố vi lượng

Nguyên tố

Tỉ lệ Chiếm tỉ lệ lớn hơn 0,01%

khối lượng cơ thể

Chiếm tỉ lệ nhỏ hơn 0,01% khối lượng cơ thể

Đại diện C, H, 0, N, Ca, P, K, S, Na,

- Thành phần cấu tạo nên các enzim, hoocmôn, sắc tố, vitamin,

- Ảnh hưởng đến trao đỗi chất, điều hòa quá trình sinh trưởng, phát triển của sinh

vật

Câu 4 Mô tả cấu trúc và đặc tính hóa lí của nước?

Phân tử nước được cấu tạo từ một nguyên tử ôxi kết hợp với 2 nguyên tử hiđrô bằng các liên kết cộng hóa trị Do đôi êlectron trong mối liên kết bị kéo lệch về phía ôxi nên phân tử nước có hai đầu tích điện trái dấu nhau làm cho phân tử nước có tính phân cực Hai đầu mang điện trái dấu của hai phân tử nước khác nhau có thể hút nhau cũng như hút các phân tử hoặc các phần của phân tử khác có tích điện trái dấu Chính nhờ đặc tính này mà nước có vai trò đặc biệt đối với thế giới sống

Câu 5 Giải thích tính phân cực và các mối liên kết trong phân tử nước? Từ đó giải thích

các hiện tượng sau:

+ Tại sao con nhện nước lại có thể đứng và chạy trên mặt nước?

+ Tại sao nước vận chuyển từ rễ cây lên thân đến lá và thoát ra ngoài được?

– Phân tử nước được cấu tạo từ một nguyên tử ôxi kết hợp với 2 nguyên tử hiđrô bằng các liên kết cộng hóa trị Do đôi êlectron trong mối liên kết bị kéo lệch về phía ôxi nên phân tử nước có hai đầu tích điện trái dấu nhau làm cho phân tử nước có tính phân cực

– Các phân tử nước liên kết với nhau tạo nên sức căng trên bề mặt Khi nhện nước đứng trên mặt nước, chân của chúng tạo thành chỗ trũng, và sức căng mặt nước giữ cho chúng nổi lên Nước luôn tìm cách thu hẹp nhỏ nhất bề mặt tiếp xúc với không khí Điều đó có nghĩa là nó hoạt động giống như tấm bạt lò xo, trũng xuống và hỗ trợ cân nặng của sinh vật Sức căng mặt nước không những giữ cho nhện nước nổi lên mà còn giúp chúng có thể đứng và chạy trên mặt nước – Nước vận chuyển từ rễ cây lên thân đến lá và thoát ra ngoài qua lỗ khí tạo thành cột nước liên tục trên mạch gỗ nhờ có sự liên kết của các phân tử nước với nhau và với thành mạch gỗ

Câu 6 Hậu quả gì có thể xảy ra khi đưa tế bào sống vào ngăn đá lạnh?

Khi đưa tế bào sống vào ngăn đá, nước trong nguyên sinh chất của tế bào đông thành đá, khoảng cách các phân tử xa nhau do đó không thực hiện được các quá trình trao đổi chất, thể tích

tế bào tăng lên làm cho cấu trúc tế bào bị phá vỡ và tế bào bị chết

Câu 7 Vai trò của nước đối với tế bào?

– Trong tế bào, nước phân bố chủ yếu ở chất nguyên sinh Nước là dung môi phổ biến nhất, là môi trường khuếch tán và môi trường cho các phản ứng sinh hoá xảy ra

– Nước còn là nguyên liệu cho các phản ứng sinh hoá trong tế bào Do có khả năng dẫn nhiệt, toả nhiệt và bốc hơi cao nên nước đóng vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi nhiệt, đảm bảo

sự cân bằng và ổn định nhiệt độ trong tế bào nói riêng và cơ thể nói chung Nước liên kết có tác dụng bảo vệ cấu trúc của tế bào

BÀI 8 CACBOHIDRAT (SACCARIT) VÀ LIPIT

I CACBOHIĐRAT (Saccarit)

Cacbohidrat là hợp chất hữu cơ được cấu tạo chủ yếu từ 3 nguyên tố C, H, O

Công thức chung: (CH 2 O) n , trong đó tỉ lệ H và O giống như trong phân tử nước

1 Cấu trúc của cacbohiđrat

a Cấu trúc của Monosaccarit (đường đơn)

- Là loại đường có từ 3 – 7 nguyên tử cacbon trong phân tử

- Đường đơn phổ biến là hexôzơ và pentôzơ

+ Hexôzơ: glucôzơ, fructôzơ, galactôzơ

+ Petôzơ: ribôzơ, đêôxyribôzơ

b Cấu trúc của Disaccarit (đường đôi) :

- Hai phân tử đường đơn cùng loại hay khác loại liên kết lại với nhau bằng liên kết glicozit và loại đi một phân tử nước tạo thành đường đisaccarit (lactozo, manozo…

- Ví dụ: glucozo + galactozo => lactozo

glucozo +glucozo => manozo

c Cấu trúc của Polisaccarit (đường đa) :

- Nhiều phân tử đường đơn liên kết với nhau bằng phản ứng trùng ngưng

+ polisaccarit mạch thẳng (xenlulozo) hay mạch nhánh (tinh bột, glicogen)

2 Chức năng của cacbohidrat

- Là nguồn năng lượng dự trữ cho tế bào và cơ thể

- Là thành phần cấu tạo nên tế bào và các bộ phận của cơ thể

- Cacbohidrat liên kết với protein tạo nên các phân tử glycoprotein là những bộ phận cấu tạo nên các thành phần khác nhau của tế bào

Tài liệu bồi dưỡng HSG-SH10 THPT Lê Quý Đôn

bằng các liên kết hóa trị không phân cực

1 Cấu trúc của lipit

a Mỡ, dầu và sáp (lipit đơn giản)

- Dầu: gồm 1 glixerol (rượu 3C) liên kết với 3 axit béo (chủ yếu là axit béo không no)

- Mỡ: gồm 1 glixerol (rượu 3C) liên kết với 3 axit béo (chủ yếu là axit béo no)

- Sáp: 1 rượu mạch dài kết hợp với một đơn vị nhỏ axit béo

Mỗi axit béo thường gồm 16 -18C, trong đó có các liên kết C-H không phân cực nên lipit không tan trong nước

b Các photpholipit và steroit (lipit phức tạp)

- Photpholipit:

+ Gồm 2 axits béo liên kết với 1 glixerol và vị trí thứ 3 của glixerol được liên kết với 1 nhóm

photphat, nhóm photphat này nối glixerol với ancol phức ưa nước (colin hay axetylcolin)

+ Photpholipit có tính lưỡng cực: đầu ancol phức ưa nước và đuôi axit béo kị nước

- Steroit: trong phân tử có các liên kết vòng

2 Chức năng của lippit

- Cấu tạo nên hệ thống màng sinh học: photpholipit, colesterol

- Năng lượng dự trữ: Dầu, mỡ

- Dự trữ nước và tham gia nhiều chức năng sinh học khác: ơstrogen, sắc tố, vitamin: A, D, E,

K

CÂU HỎI CUỐI BÀI

Câu 1 Vì sao khi đói lả (hạ đường huyết) người ta cho uống nước đường thay vì ăn các loại thức ăn khác?

– Hạ đường huyết là một cụm từ dùng để chỉ sự giảm lượng đường trong máu dưới mức bình thường (đường ở đây muốn ám chỉ là loại đường glucozơ và mức bình thường được quy định từ 3,9-6,4 mmol/lít) Trong máu, đường glucozơ được đưa đi đến khắp cơ thể để nuôi dưỡng các tổ chức bảo đảm cho sự sống bình thường của con người Glucozơ là nguồn năng lượng chính của

cơ thể đồng thời cũng là nguồn nhiên liệu cực kỳ quan trọng và cần thiết cho hệ thần kinh và tổ chức não bộ, khi đường huyết bị thấp hơn bình thường (hạ đường huyết) sẽ ảnh hưởng rất lớn đến các chức năng và hoạt động của cơ thể con người Vì vậy khi đói lả (hạ đường huyết) người ta phải uống nước đường (đặc biệt nước mía, nước hoa quả) thay vì ăn các loại thức ăn khác để bổ sung và cân bằng lượng đường trong máu

Câu 2 Đường đôi là gì? Kể tên các loại đường đôi? Đường đa là gì? Có những loại đường

đa nào?

– Đường đôi gồm 2 phân tử đường đơn cùng loại hay khác loại (glucôzơ, fructôzơ, galactôzơ) liên kết với nhau (nhờ liên kết glicôzit khi đã loại đi một phân tử nước), có vị ngọt và tan trong nước Ví dụ, phân tử glucôzơ liên kết với phân tử fructôzơ tạo thành đường saccarôzơ, phân tử galactôzơ liên kết với phân tử glucôzơ tạo thành đường lactôzơ, 2 phân tử đường glucôzơ liên kết với nhau tạo thành đường mantozơ

– Đường đa (hay pôlisaccarit) gồm rất nhiều phân tử đường đơn bằng các phản ứng trùng ngưng và loại nước tạo thành các pôlisaccarit là các phân tử mạch thẳng (như xenlulôzơ) hay mạch phân nhánh (như tinh bột thực vật hay glicôgen động vật) Xenlulôzơ do rất nhiều đơn phân glucôzơ liên kết với nhau bằng các liên kết glicôzit Tinh bột và glicôgen cũng được hình thành từ rất nhiều các đơn phân là glucôzơ liên kết với nhau thành một phân tử có cấu trúc phân nhánh

Câu 3 Nêu chức năng của Cacbohiđrat?

Cacbohiđrat có các chức năng chính sau:

– Là nguồn năng lượng dự trữ của tế bào và cơ thể Ví dụ: glicôgen là nguồn dự trữ năng lượng ngắn hạn trong cơ thể động vật, tinh bột là nguồn dự trữ năng lượng trong cây

– Cấu tạo nên tế bào và các bộ phận của cơ thể Ví dụ: xenlulôzơ là loại đường cấu tạo nên thành tế bào thực vật, kitin cấu tạo nên thành tế bào nấm và bộ xương ngoài của nhiều loài côn trùng hay một số loài động vật khác

– Cacbonhiđrat liên kết với prôtêin tạo nên các phân tử glicôprôtêin là những bộ phận cấu tạo

nên các thành phần khác nhau của tế bào

Câu 4 Lipit là gì? Kể tên một số loại lipit chính và nêu chức năng của chúng?

- Lipit là nhóm chất hữu cơ không tan trong nước, chỉ tan trong các dung môi hữu cơ như benzen, ête, clorofooc

- Một số loại lipit chính và chức năng của chúng:

+ Mỡ, dầu: được hình thành do một phân tử glixêrol (một loại rượu 3C) liên kết với 3 axit béo Chức năng chính của chúng là dự trữ năng lượng cho tế bào và cơ thể Một gam mỡ có thể cho một lượng năng lượng nhiều gấp đôi so với một gam tinh bột

+ Phôtpholipit: cấu tạo từ một phân tử glixêrol liên kết với 2 phân tử axit béo và một nhóm phôtphat Phôtpholipit có chức năng chính là cấu tạo nên các loại màng của tế bào

+ Một số chất có bản chất là Stêrôit như colesterôn tham gia cấu tạo màng tế bào, testostêrôn

và ơstrôgen là hoocmôn giới tính

+ Sắc tố và vitamin: tham gia vào mọi hoạt động sống của cơ thể

Câu 5 Nêu cấu tạo và chức năng của mỡ?

– Cấu tạo của mỡ: gồm 1 phân tử glixêrol (một loại rượu 3C) liên kết với 3 axit béo (mỗi axit béo thường từ 16-18 nguyên tử C)

+ Mỡ ở động vật chứa các axít béo no nên thường có dạng rắn

+ Mỡ ở thực vật và 1 số loại cá chứa các axít béo không no nên thường có dạng lỏng

– Chức năng chính của mỡ là dự trữ năng lượng cho tế bào và cơ thể Một gam mỡ có thể cho một lượng năng lượng nhiều gấp đôi so với một gam tinh bột

BÀI 9 PRÔTÊIN

I CẤU TRÚC CỦA PRÔTÊIN:

1 Axitamin - đơn phân của protein:

2 Cấu trúc chuỗi pôlypeptit

- Các aa liên kết với nhau bằng liên kết peptid tạo thành chuỗi polipeptid

- Liên kết peptid được hình thành do nhóm cacbôxyl của aa này lên kết với nhóm amin của aa

kế tiếp và loại đi một phân tử nước

- Nhóm amin đứng đầu chuỗi và nhóm cacbôxyl đứng cuối chuỗi

3 Cấu trúc không gian của Prôtêin:

a Cấu trúc bậc 1:

- Là một chuỗi polipeptid do các aa liên kết với nhau bằng liên kết peptit tạo thành

b Cấu trúc bậc 2:

Tài liệu bồi dưỡng HSG-SH10 THPT Lê Quý Đôn

- Do cấu trúc bậc 1 co xoắn (dạng  ) hoặc gấp nếp (dạng )

- Cấu trúc này được giữ vững bằng các liên kết hidro

c Cấu trúc bậc 3:

- Cấu trúc không gian 3 chiều của protein do cấu trúc bậc 2 co xoắn hay gấp nếp tạo thành

- Phụ thuộc tình chất của nhóm R, liên kết đisunphua (-S-S-), liên kết hiđro

d Cấu trúc bậc 4: Khi 2 hay nhiều chuỗi pôlypeptit kết hợp lại với nhau tạo thành cấu trúc bậc

4

4 Tính đa dạng và đặc thù của protein:

- Đa dạng: 2 0 loại aa sắp xếp khác nhau tạo vô số loại protein

- Đặc thù bởi số lượng, thành phần, trình tự sắp xếp của các aa

*Chú ý: các biến đổi đột ngột của môi trường:nhiệt đô, áp suất, PH…làm phá hủy cấu trúc không gian 3 chiều của protein => protein bị biến tính

II CHỨC NĂNG CỦA PROTEIN:

- Cấu tạo nên tế bào và các bộ phận của cơ thể

VD: + Kêratin cấu tạo nên lông, tóc, móng tay

+ Côlagen tham gia cấu tạo nên mô liên kết

- Vận chuyển các chất

VD: Hêmôglôbin vận chuyển O2 và CO2 trong máu

- Kháng thể-bảo vệ cơ thể

VD: Các kháng thể

- Hoocmon điều hòa trao đổi chất

VD: InSulin điều chỉnh lượng gllucôzơ trong máu

- Enzim xúc tác phản ứng sinh hóa

VD: aimilaza thủy phân tinh bột

- Chức năng vận động của tế bào và cơ thể

VD: Actin và miôzin trong cơ

- Dự trữ cung cấp năng lượng cho tế bào và cơ thể khi cần thiết

VD: Albumin, cazêin (protein sữa)

- Thụ thể thu nhận thông tin hoặc làm giá đỡ

VD: Các prôtêin thụ thể trên màng sinh chất

CÂU HỎI CUỐI BÀI

Câu 1 Tại sao một số vi sinh vật sống được ở trong suối nước nóng có nhiệt độ xấp xỉ 100 0 C

mà prôtêin của chúng lại không bị hỏng?

– Khi nhiệt độ môi trường quá cao có thể phá hủy cấu trúc không gian 3 chiều của prôtêin làm cho chúng mất chức năng (hiện tượng biến tính của prôtêin) Một số vi sinh vật sống được ở trong suối nước nóng có nhiệt độ xấp xỉ 1000C mà prôtêin của chúng lại không bị hỏng do prôtêin của các loại sinh vật này có cấu trúc đặc biệt nên không bị biến tính khi ở nhiệt độ cao

Câu 2 Tại sao khi ta đun nóng nước lọc cua thì prôtêin của cua lại đóng thành từng mảng?

– Trong môi trường nước của tế bào, prôtêin thường quay các phần kị nước vào bên trong và bộc lộ phần ưa nước ra bên ngoài Ở nhiệt độ cao, các phân tử chuyển động hỗn loạn làm cho các phần kị nước ở bên trong bộc lộ ra ngoài, nhưng do bản chất kị nước nên các phần kị nước của phân tử này ngay lập tức lại liên kết với phần kị nước của phân tử khác làm cho các phân tử nọ kết dính với phân tử kia Do vậy, prôtêin bị vón cục và đóng thành từng mảng nổi trên mặt nước canh

Câu 3 Tại sao chúng ta lại cần ăn prôtêin từ các nguồn thực phẩm khác nhau?

– Các prôtêin khác nhau từ thức ăn sẽ được tiêu hoá nhờ các enzim tiêu hoá và sẽ bị thuỷ phân thành các axit amin không có tính đặc thù và sẽ được hấp thụ qua ruột vào máu và được chuyển đến tế bào để tạo thành prôtêin đặc thù cho cơ thể chúng ta Nếu prôtêin nào đó không được tiêu hoá xâm nhập vào máu sẽ là tác nhân lạ và gây phản ứng dị ứng (nhiều người bị dị ứng với thức

ăn như tôm, cua, ba ba…, trường hợp cấy ghép mô lạ gây phản ứng bong miếng ghép…)

– Chế độ dinh dưỡng các axit amin không thay thế (cơ thể không tự tổng hợp được phải lấy từ

thức ăn hàng ngày) do đó để phòng tránh suy dinh dưỡng (nhất là đối với trẻ em) nhất thiết là phải cung cấp đầy đủ lượng axit amin không thay thế (như trứng, sữa, thịt các loại…)

Câu 4 Nêu chức năng của prôtêin?

– Prôtêin là thành phần không thể thiếu được của mọi cơ thể sống Cấu trúc của prôtêin quy định chức năng sinh học của nó Prôtêin có cấu trúc và chức năng sinh học đa dạng nhất trong số các hợp chất hữu cơ có trong tế bào

– Prôtêin có một số chức năng chính sau:

+ Cấu tạo nên tế bào và cơ thể Chúng đóng vai trò cốt lõi trong cấu trúc của nhân, của mọi bào quan, đặc biệt là hệ màng sinh học có tính chọn lọc cao Ví dụ: côlagen tham gia cấu tạo nên các mô liên kết, histon tham gia cấu trúc nhiễm sắc thể

+ Vận chuyển các chất Một số prôtêin có vai trò như những “xe tải” vận chuyển các chất trong cơ thể Ví dụ: hêmôglôbin

+ Bảo vệ cơ thể Ví dụ: các kháng thể (có bản chất là prôtêin) có chức năng bảo vệ cơ thể chống lại các tác nhân gây bệnh

+ Thu nhận thông tin Ví dụ: các thụ thể trong tế bào

+ Xúc tác cho các phản ứng sinh hóa Ví dụ: các enzim (có bản chất là prôtêin) đóng vai trò xúc tác cho các phản ứng sinh học

+ Điều hoà quá trình trao đổi chất Các hoocmôn - phần lớn là prôtêin – có chức năng điều hoà quá trình trao đổi chất trong tế bào và trong cơ thể Ví dụ: insulin điều hoà lượng đường trong máu

+ Vận động Nhiều loại prôtêin tham gia vào chức năng vận động của tế bào và cơ thể Ví dụ: miozin trong cơ, các prôtêin cấu tạo nên đuôi tinh trùng

+ Dự trữ Lúc thiếu hụt cacbohiđrat và lipit, tế bào có thể phân giải prôtêin dự trữ cung cấp năng lượng cho tế bào và cơ thể hoạt động Ví dụ: albumin, cazêin, prôtêin dự trữ trong các hạt của cây

– Sự đa dạng của cơ thể sống do tính đặc thù và tính đa dạng của prôtêin quyết định

Câu 5 Nêu điểm khác nhau chính trong các bậc cấu trúc của prôtêin?

Người ta phân biệt 4 bậc cấu trúc của prôtêin:

– Cấu trúc bậc một: Các axit amin nối với nhau bởi liên kết peptit hình thành nên chuỗi pôlipeptit Cấu trúc bậc một của prôtêin thực chất là trình tự sắp xếp đặc thù của các loại axit amin trên chuỗi pôlipeptit Cấu trúc bậc một thể hiện tính đa dạng và đặc thù của prôtêin qua số lượng, thành phần và trình tự sắp xếp của các axit amin

– Cấu trúc bậc hai: Chuỗi pôlipeptit co xoắn α hoặc gấp nếp β tạo nên nhờ các liên kết hiđrô giữa các axit amin trong chuỗi với nhau tạo nên cấu trúc bậc 2

– Cấu trúc bậc ba: là hình dạng của phân tử prôtêin trong không gian 3 chiều, do xoắn bậc 2 cuộn xếp theo kiểu đặc trưng cho mỗi loại prôtêin, tạo nên khối hình cầu)

– Cấu trúc bậc bốn: khi prôtêin có 2 hay nhiều chuỗi pôlipeptit (cùng loại hay khác loại) phối hợp với nhau để tạo nên phức hợp prôtêin lớn hơn thì tạo nên cấu trúc bậc bốn của prôtêin Các chuỗi pôlipeptit liên kết với nhau nhờ các liên kết yếu như liên kết hiđrô

Chỉ cần cấu trúc không gian 3 chiều của prôtêin bị hỏng (do nhiệt độ cao, độ pH, ) là prôtêin

đã mất chức năng sinh học (hiện tượng biến tính của prôtêin)

Câu 6 Kể tên các loại liên kết hóa học tham gia duy trì cấu trúc prôtêin?

Các loại liên kết hóa học tham gia duy trì cấu trúc prôtêin:

– Liên kết peptit hình thành giữa 2 axit amin Các axit amin nối với nhau bởi liên kết peptit hình thành nên chuỗi pôlipeptit tạo nên cấu trúc bậc 1 của prôtêin

– Liên kết hiđrô Cấu trúc bậc 2 của prôtêin được giữ vững nhờ liên kết hiđrô giữa các axit amin ở gần nhau

– Liên kết kỵ nước Khi các gốc kỵ nước (ví dụ gốc -CH3 của các axit amin) ở gần nhau, giữa chúng hình thành lực hút, đó là lực hút kỵ nước tạo nên liên kết kỵ nước

– Liên kết đisunphua (-S-S-), góp phần hình thành cấu trúc bậc 3 và bậc 4 của prôtêin

Câu 7 Nêu một vài loại prôtêin trong tế bào người và cho biết các chức năng của chúng?

Tài liệu bồi dưỡng HSG-SH10 THPT Lê Quý Đôn

– Collagen và elastin tạo nên cấu trúc sợi rất bền của mô liên kết, dây chằng, gân Kêratin tạo nên cấu trúc của da, lông, móng

– Hoocmôn insulin và glucagon do tế bào đảo tụy thuộc tuyến tụy tiết ra có tác dụng điều hòa hàm lượng đường glucô trong máu

– Các enzim thủy phân trong dạ dày phân giải thức ăn, enzim amylaza trong nước bọt phân giải tinh bột, enzim pepsin phân giải prôtêin, enzim lipaza phân giải lipit

– Huyết sắc tố hêmôglôbin có chứa trong hồng cầu có vai trò vận chuyển ôxy và cacbônic trong máu

Câu 8 Tơ nhện, tơ tằm, sừng trâu, tóc, thịt gà và thịt lợn đều được cấu tạo từ prôtêin nhưng chúng khác nhau về nhiều đặc tính, em hãy cho biết sự khác nhau đó là do đâu?

– Trình tự các axit amin trên chuỗi pôlipeptit sẽ thể hiện tương tác giữa các phần trong chuỗi pôlipeptit, từ đó tạo nên hình dạng không gian 3 chiều của prôtêin và do đó quyết định tính chất cũng như vai trò của prôtêin Sự sai lệch trong trình tự sắp xếp của các axit amin có thể dẫn đến

sự biến đổi cấu trúc và tính chất của prôtêin Số lượng, thành phần và trình tự sắp xếp của các axit amin trên chuỗi pôlipeptit quyết định tính đa dạng và đặc thù của prôtêin

– Tơ nhện, tơ tằm, sừng trâu, tóc, thịt gà và thịt lợn mặc dù đều được cấu tạo từ prôtêin nhưng chúng khác nhau về nhiều đặc tính là do chúng khác nhau về số lượng, thành phần và trình tự sắp xếp của các axit amin trên chuỗi pôlipeptit

BÀI 10: AXIT NUCLEIC

I KHÁI NIỆM:

- Axit nuclêic là một đại phân tử sinh học có cấu tạo theo nguyên tắc đa phân mà đơn phân là nuclêôtit

- Axit nuclêic có 2 loại: Axit đêoxiribônuclêic (ADN) và Axit ribônuclêic (ARN)

II CẤU TRÚC VÀ CHỨC NĂNG CỦA ADN:

1 Nuclêôtit - Đơn phân của ADN:

- Cấu tạo đơn phân của Nuclêôtit gồm 3 thành phần:

+ Đường Pentôzơ: (đường Đêôxiribô): C5H10O4

+ Axit photphoric H3PO4

+ Một trong 4 loai bazơnitơ: Adenin(A), Timin(T), Guamin(G), Xitoxin(X)

- Từ 4 loại bazơnitơ tạo nên 4 loại nuclêôtit: A, T, G, X

- Tên gọi của bazơ nitơ chính là tên gọi của nuclêôtit

2 Cấu trúc của ADN theo Watson và Crick:

- ADN là đại phân tử hữu cơ được cấu tạo từ các nguyên tố hóa học: C, H, O, N, P; được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân mà đơn phân là các nucleotit, các nucleotit liên kết với nhau bằng liên kết photpho dieste tạo thành chuỗi polynucleotit

* Cấu trúc không gian của ADN:

+ Phân tử ADN là một chuỗi xoắn kép gồm 2 mạch pôlinuclêôtit ngược chiều nhau, xoắn quanh một trục theo chiều từ trái sang phải (xoắn phải) các nucleotit đối diện trên hai mạch đơn

liên kết với nhau bằng liên kết hydro (trong đó A liên kết với T bằng 2 liên kết hydro, G liên kết

với X bằng 3 liên kết hydro)

+ Chiều cao vòng xoắn (chu kì xoắn): 3,4nm hay 34Ao (1 chu kì xoắn gồm 10 cặp Nuclêôtit)

kích thước 1 nuclêôtit: 3,4Ao hay 0,34nm

+ Đường kính vòng xoắn:2nm

- Chiều dài phân tử ADN từ vài chục đến vài trăm  m

* Ở tế bào nhân sơ ADN tồn tại ở dạng mạch vòng, tế bào nhân thực tồn tại ở dạng chuỗi xoắn kép

3 Chức năng của ADN:

- Tính đa dạng và đăc thù của ADN Mỗi phân tử AND được đặc trưng bởi số lượng, thành phần và trình tự sắp xếp các nucleotit

- Chức năng: mang, bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền

+ Thông tin di truyền được lưu trữ trong phân tử AND dưới dạng trình tự các nucleotit xác định

+ Thông tin di truyền được bảo quản nhờ các liên kết photpho dieste, cấu trúc mạch kép và liên kết với protein

+ Thông tin di truyền được truyền từ tế bào này sang tế bào khác nhờ sự nhân đôi AND trong quá trình phân bào

+ Thông tin di truyền còn được truyền từ ADN → ARN → protein thông qua quá trình phiên

mã và dịch mã

- Một số virut, thông tin di truyền được lưu trữ trên ARN

- Những sai sót trên ADN được enzim sữa sai trong tế bào sữa chữa

BÀI 11: AXIT NUCLEIC(tt)

II CẤU TRÚC VÀ CHỨC NĂNG CỦA ARN:

1 Nuclêôtit - Đơn phân của ARN:

- Cấu tạo đơn phân của Nuclêôtit gồm 3 thành phần:

+ Đường Pentôzơ: (đường ribô): C5H10O5

+ Axit photphoric H3PO4

+ Một trong 4 loai bazơnitơ: Adenin(A), Uraxin(U), Guamin(G), Xitoxin(X)

- Từ 4 loại bazơnitơ tạo nên 4 loại nuclêôtit: A, U, G, X

- Tên gọi của bazơ nitơ chính là tên gọi của nuclêôtit

2 Cấu trúc của ARN:

- ARN thông tin (mARN) : cấu tạo là một chuỗi polyribonucleotit mạch thẳng

- ARN vận chuyển (tARN): cấu tạo là một chuỗi polyribonucleotit quấn trở lại một đầu Trên

mỗi phân tử đều có một bộ ba đối mã đặc hiệu (anticodon) để nhận ra và bắt đôi với côđon trên mARN

- ARN ribôxôm (rARN): cấu tạo là một chuỗi polyribonucleotit, nhiều vùng liên kết bổ sung

tạo các vùng xoắn kép cục bộ

3 Chức năng của ARN:

- mARN: truyền đạt thông tin di truyền (làm khuôn cho quá trình dịch mã)

- tARN mang axit amin tới ribôxôm để tổng hợp prôtêin

- rARN: kết hợp với prôtêin tạo nên ribôxôm (gồm 2 tiểu đơn vị lớn và bé tồn tại riêng lẻ trong tế bào)

CÂU HỎI CUỐI BÀI

Câu 1 So sánh cấu trúc và chức năng của ADN với ARN?

So sánh cấu trúc và chức năng của ADN với ARN

Điểm so sánh ADN ARN

- Thành phần cấu trúc của nuclêôtit:

+ Axit phôtphoric + Đường đêôxiribôzơ + Bazơnitơ: A, T, G, X

- Đơn phân là ribônuclêôtit

- 1 mạch với hàng chục đến hảng nghìn ribônuclêôtit

- Thành phần cấu trúc của ribônuclêôtit:

+ Axit phôtphoric + Đường ribôzơ + Bazơ nitơ: A, u, G, X

Chức năng - ADN có chức năng mang,

bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền

- ARN gồm 3 loại là mARN, tARN và rARN, mỗi loại thực hiện một chức năng nhất định trong quá trình truyền đạt và dịch thông tin di truyền từ ADN sang prôtêin:

Tài liệu bồi dưỡng HSG-SH10 THPT Lê Quý Đôn

+ mARN: truyền đạt thông tin đi truyền: ADN —> ARN —> prôtêin

+ tARN: vận chuyển axit amin đặc hiệu + rARH: thành phần cấu tạo của ribôxôm (là bào quan tồng hợp prôtêin)

Câu 2 Mô tả thành phần cấu tạo của một nuclêôtit và liên kết giữa các nuclêôtit Điểm khác nhau giữa các nuclêôtit là gì?

– ADN có cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, mỗi đơn phân là một nuclêôtit

– Mỗi nuclêôtit có cấu tạo gồm 3 thành phần là đường đêôxiribôzơ, nhóm phôtphat và bazơ nitơ Có 4 loại nuclêôtit là A, T, G, X, chúng phân biệt nhau về bazơ nitơ nên người ta gọi tên của các nuclêôtit theo tên của các bazơ nitơ (A = Ađênin, T = Timin, G = Guanin và X = Xitôzin) – Các nuclêôtit trên một mạch liên kết với nhau bằng liên kết phôtphođieste tạo thành chuỗi pôlinuclêôtit Các nuclêôtit giữa 2 mạch liên kết với nhau bằng liên kết hiđrô theo nguyên tắc bổ sung (A của mạch này liên kết với T của mạch kia bằng 2 liên kết hiđrô và ngược lại; G của mạch này liên kết với X của mạch kia bằng 3 liên kết hiđrô và ngược lại) Các liên kết phôtphodieste giữa các nuclêôtit trong chuỗi pôlinuclêôtit là các liên kết bền vững, chỉ những tác nhân đột biến

có cường độ mạnh mới có thể làm ảnh hưởng tới liên kết này do đó liên kết phôtphodieste giữ cho phân tử ADN sự bền vững nhất định Ngược lại, liên kết hiđrô là liên kết yếu nhưng ADN có rất nhiều liên kết hiđrô nên ADN vừa bền vững vừa linh hoạt, chính nhờ tính linh hoạt này mà các enzim có thể sữa chữa các sai sót về trình tự sắp xếp các nuclêôtit

Câu 3 Phân biệt cấu trúc và chức năng của các loại ARN?

Dựa vào chức năng của các ARN, người ta phân loại ARN thành 3 loại chính:

Loai ARN Cấu trúc Chức năng

mARN - ARN

thông tin

Là một mạch pôlyribônuclêôtit (gồm hàng trăm đến hàng nghìn đơn phân) sao chép từ ADN trong đó U thay cho T

Truyền đạt thông tin di truyền theo sơ đồ:

ADN —> ARN —> prôtêin

tARN - ARN

vận chuyển

Là một mạch pôlyribônuclêôtit (gồm từ vài chục đến vài trăm đơn phân), có những đoạn các cặp bazơ (trên cùng 1 mạch) liên kết với nhau theo nguyên tắc bỗ sung, phân tử tARN có 1 đầu mang axit amin, 1 đầu mang

bộ ba đối mã (với bộ ba mã hóa trên mARN)

Vận chuyển axit amin đặc hiệu tới ribôxôm để tổng hợp prôtêin

rARN - ARN

ribôxôm

Là một mạch pôlyribônuclêôtit chứa hàng trăm đến hàng nghìn đơn phân trong đó có tới 70% số ribônuclêôtit có liên kết bổ sung

Là thành phần cấu trúc chủ yếu của ribôxôm (bào quan tổng hợp prôtêin)

Câu 4 Dựa vào cơ sở khoa học nào mà người ta có thể xác định mối quan hệ huyết thống giữa 2 người, xác định nhân thân các hài cốt hay truy tìm dấu vết thủ phạm thông qua việc phân tích ADN?

– Rất khó có trường hợp 2 người khác nhau (không có quan hệ huyết thống) lại có cấu trúc ADN hoàn toàn giống nhau (xác suất trùng hợp chỉ xảy ra 1 trên 200 triệu lần) Dựa vào tính chất này mà kĩ thuật phân tích ADN đã ra đời và nó đã có những ứng dụng rộng rãi trong thực tiễn – Các nhà khoa học có thể dựa vào ADN để truy tìm thủ phạm, xác định huyết thống, xác định nhân thân của các hài cốt Ví dụ, người ta có thể tách ADN từ một sợi tóc còn sót lại trên hiện trường vụ án rồi so sánh ADN này với ADN của một loạt những người bị tình nghi Nếu người tình nghi có ADN giống với ADN lấy từ sợi tóc để lại trên hiện trường thì có thể người đó có liên quan đến vụ án Tương tự như vậy, người ta có thể xác định một đứa bé có phải là con của người này hay người kia nhờ vào sự giống nhau về ADN giữa con và bố

Câu 5 Chứng minh trong ADN, cấu trúc phù hợp với chức năng?

Chức năng của ADN là bảo quản, lưu trữ và truyền đạt thông tin di truyền ADN có cấu trúc phù hợp để thực hiện chức năng của nó

– Đầu tiên xét chức năng của ADN là bảo quản, lưu trữ thông tin di truyền nên nó phải thật bền vững ADN cấu tạo theo nguyên tắc đa phân với đơn phân là các nuclêôtit, các nuclêôtit liên kết với nhau bằng liên kết phôtphođieste tạo thành chuỗi pôlynuclêôtit Các liên kết phôtphodieste giữa các nuclêôtit trong chuỗi pôlinuclêôtit là các liên kết bền vững, chỉ những tác nhân đột biến có cường độ mạnh mới có thể làm ảnh hưởng tới liên kết này do đó liên kết phôtphodieste giữ cho phân tử ADN sự bền vững nhất định giúp nó bảo quản và lưu trữ tốt thông tin di truyền Mặt khác, các nuclêôtit giữa 2 mạch liên kết với nhau bằng liên kết hiđrô theo nguyên tắc bổ sung (A của mạch này liên kết với T của mạch kia bằng 2 liên kết hiđrô và ngược lại; G của mạch này liên kết với X của mạch kia bằng 3 liên kết hiđrô và ngược lại) Liên kết hiđrô là liên kết yếu nhưng ADN có rất nhiều liên kết hiđrô nên ADN vừa bền vững vừa linh hoạt, chính nhờ tính linh họat này mà các enzim có thể sữa chữa các sai sót về trình tự sắp xếp các nuclêôtit

– ADN phiên mã tạo ra ARN, nhờ đó mà thông tin di truyền được truyền đạt từ ADN tới prôtêin theo sơ đồ ADN → ARN → prôtêin Liên kết hiđrô giữa các nuclêôtit của 2 mạch đơn làm cho ADN vừa bền vững vừa linh hoạt, tính bền vững giúp nó bảo quản, lưu trữ thông tin di truyền tốt còn tính linh hoạt giúp cho 2 mạch đơn của nó dễ dàng tách nhau ra trong quá trình tái bản (truyền đạt thông tin di truyền giữa các thế hệ tế bào và cơ thể) và phiên mã (truyền đạt thông tin di truyền từ ADN tới prôtêin để biểu hiện thành tính trạng cơ thể) Mặt khác, nhờ nguyên tắc

bổ sung mà thông tin di truyền được sao chép một cách chính xác nhất, hạn chế tới mức tối thiểu những sai sót, đảm bảo truyền đạt thông tin chính xác

– Ngoài ra, nguyên tắc cấu trúc đa phân làm cho ADN vừa đa dạng lại vừa đặc thù Mỗi loại ADN có cấu trúc riêng, phân biệt với nhau ở số lượng, thành phần, trật tự các nuclêôtit Tính đa dạng và đặc thù của ADN là cơ sở hình thành tính đa dạng và đặc thù của các loài sinh vật

Câu 6 Tại sao ADN vừa đa dạng lại vừa đặc trưng?

– ADN cấu tạo theo nguyên tắc đa phân với đơn phân là các nuclêôtit Số lượng, thành phần, trình tự sắp xếp của các nuclêôtit làm cho ADN vừa đa dạng lại vừa đặc trưng

– Ngoài ra, cấu trúc không gian khác nhau của các dạng ADN cũng mang tính đặc trưng

Câu 7 Trong tế bào thường có các enzim sửa chữa các sai sót về trình tự nuclêôtit Theo

em, đặc điểm nào về cấu trúc của ADN giúp nó có thể sửa chữa những sai sót nêu trên?

– ADN có cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, đơn phân là các nuclêôtit Các nuclêôtit giữa 2 mạch liên kết với nhau bằng các liên kết hiđrô theo nguyên tắc bổ sung (A của mạch này liên kết với T của mạch kia bằng 2 liên kết hiđrô và ngược lại; G của mạch này liên kết với X của mạch kia bằng 3 liên kết hiđrô và ngược lại), tuy liên kết hiđrô là liên kết yếu nhưng ADN có rất nhiều liên kết hiđrô nên ADN vừa bền vững vừa linh hoạt, chính nhờ tính linh họat này mà các enzim

có thể sữa chữa các sai sót về trình tự sắp xếp các nuclêôtit

– Mặt khác, do được cấu tạo từ 2 mạch theo nguyên tắc bổ sung nên thông tin di truyền được bảo quản tốt vì khi có sự hư hỏng (đột biến) ở mạch này thì mạch không bị hư sẽ được dùng làm khuôn để sửa chữa cho mạch bị đột biến

Câu 8 Tại sao cũng chỉ 4 loại nuclêôtit nhưng các loài sinh vật khác nhau lại có những đặc điểm và kích thước rất khác nhau?

Tuy phân tử ADN chỉ được cấu tạo từ 4 loại nuclêôtit, nhưng do thành phần và trình tự phân

bố các nuclêôtit trên phân tử ADN khác nhau mà từ 4 loại nuclêôtit đó có thể tạo nên vô số phân

tử ADN khác nhau Các phân tử ADN đó lại điều khiển sự tổng hợp nên các prôtêin khác nhau quy định các tính trạng rất đa dạng nhưng đặc thù ở các loài sinh vật khác nhau

Tài liệu bồi dưỡng HSG-SH10 THPT Lê Quý Đôn

BÀI 13 TẾ BÀO NHÂN SƠ

I Khái quát về tế bào:

+ Thuyết TB: tất cả các cơ thể sống đều được cấu tạo từ tế bào, các quá trình chuyển hóa vật chất và di chuyển đều xảy ra trong tế bào, tế bào chỉ được sinh ra bằng sự phân chia của tế bào đang ồn tại trước đó

- Hình dạng và kích thước các loại TB không giống nhau nhưng đều có kích thước quá nhỏ

Dựa vào cấu trúc người ta chia 2 nhóm TB: TB nhân thực và tế bào nhân sơ đều có 3 thành phần

cấu trúc cơ bản: Màng sinh chất, tế bào chất và nhân (hoặc vùng nhân)

+ Tế bào chất và các bào quan

Tóm lại: TB là đơn vị nhỏ nhất có đầy đủ đặc điểm của 1 hệ sống

II Cấu tạo tế bào nhân sơ (TBvi khuẩn)

Tế bào nhân sơ có cấu trúc đơn giản, có kích thước nhỏ, chưa có màng nhân, chưa có các bào quan co màng bao bọc

Dựa vào thành TB người ta chia vi khuẩn ra làm 2 loại: Gram dương (G+) và Gram âm (-)

b Vỏ nhầy: Giúp vi khuẩn tăng sức bảo vệ hay bám dính vào các bề mặt của tế bào vật chủ

c Lông: Ở một số vi khuẩn gây bệnh ở người, lông giúp chúng bám được vào bề mặt tế bào người

d Roi: Có chức năng giúp vi khuẩn di chuyển

CÂU HỎI CUỐI BÀI

Câu 1 Kích thước nhỏ đem lại ưu thế gì cho các tế bào nhân sơ?

Tế bào nhỏ thì tỉ lệ S/V giữa diện tích bề mặt (màng sinh chất) (S) trên thể tích của tế bào (V)

sẽ lớn Tỉ lệ S/V lớn sẽ giúp tế bào trao đổi chất với môi trường một cách nhanh chóng làm cho tế bào sinh trưởng và sinh sản nhanh hơn so với những tế bào có cùng hình dạng nhưng có kích thước lớn hơn Ngoài ra, kích thước tế bào nhỏ thì sự khuếch tán các chất từ nơi này đến nơi kia trong tế bào cũng diễn ra nhanh hơn dẫn đến tế bào sinh trưởng nhanh và phân chia nhanh

Câu 2 Trình bày cấu tạo của thành tế bào, màng sinh chất, lông và roi của tế bào nhân sơ?

– Phần lớn các tế bào nhân sơ đều có thành tế bào Thành phần hóa học quan trọng cấu tạo nên thành tế bào của các loài vi khuẩn là peptiđôglican (cấu tạo từ các chuỗi cacbohiđrat liên kết với nhau bằng các đoạn pôlipeptit ngắn) Thành tế bào quy định hình dạng của tế bào Dựa vào cấu trúc và thành phần hóa học của thành tế bào, vi khuẩn được chia thành 2 loại: Gram dương và Gram âm

– Bên dưới lớp thành tế bào là một lớp màng sinh chất được cấu tạo từ lớp kép phôtpholipit và prôtêin Một số loại vi khuẩn, bên ngoài thành tế bào còn có một lớp vỏ nhầy giúp vi khuẩn tăng sức tự vệ hay bám dính vào các bề mặt, gây bệnh…

– Ngoài ra, ở một số vi khuẩn còn có lông và roi Lông có chức năng như những thụ thể tiếp nhận các virut hoặc có thể giúp vi khuẩn trong quá trình tiếp hợp, một số vi khuẩn gây bệnh ở người thì lông giúp chúng bám được vào bề mặt tế bào người Roi có chức năng giúp vi khuẩn di chuyển

Câu 3 Trình bày cấu tạo và chức năng của tế bào chất ở sinh vật nhân sơ ?

– Tế bào chất là vùng nằm giữa màng sinh chất và vùng nhân Tế bào chất gồm có hai thành phần chính: bào tương (một dạng chất keo bán lỏng chứa nhiều hợp chất hữu cơ và vô cơ khác nhau) và ribôxôm cùng một số cấu trúc khác Ribôxôm là bào quan được cấu tạo từ prôtêin, rARN và không có màng bao bọc Đây là nơi tổng hợp nên các loại prôtêin của tế bào Ribôxôm của vi khuẩn có kích thước nhỏ hơn ribôxôm của tế bào nhân thực

– Tế bào chất của vi khuẩn không có: hệ thống nội màng, các bào quan có màng bao bọc và khung tế bào

Câu 4 Sự khác nhau giữa cấu tạo thành tế bào vi khuẩn Gram dương và Gram âm ?

Thành tế bào của 2 nhóm vi khuẩn Gram dương và Gram âm khác nhau ở những điểm chủ yếu sau:

- Không có màng ngoài

- Có màng ngoài

- Lớp peptiđôglican dày

- Lớp peptiđôglican mỏng

- Có axit teicoic - Không có axit

teicoic

- Không có khoang chu chất

- Có khoang chu chất

BÀI 14 TẾ BÀO NHÂN THỰC

A ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA TẾ BÀO NHÂN THỰC:

- Kích thước lớn, cấu trúc phức tạp

- Có nhân và màng nhân bao bọc

- Có hệ thống màng chia tế bào chất thành các xoang riêng biệt

- Các bào quan đều có màng bao bọc

B CÁU TRÚC TẾ BÀO NHÂN THỰC

Tài liệu bồi dưỡng HSG-SH10 THPT Lê Quý Đôn

Màng ngoài: thường nối với lưới nội chất

Trên bề mặt màng nhân có nhiều lỗ nhân, có đường kính từ 50 – 80 nanomet Lỗ nhân được gắn với nhiều phân tử protein cho phép phân tử nhất định đi vào hay đi ra khỏi nhân

b Chất nhiễm sắc: Gồm các sợi nhiễm sắc (cấu tạo từ ADN liên kết với protein histon) Các

sợi nhiễm sắc qua quá trình xoắn tạo thành NST

c Nhân con: trong nhân có 1 hay vài thể hình cầu bắt màu đậm hơn so với phần còn lại là

nhân con Nhân con chủ yếu là protein (80- 85%) và rARN

2 Chức năng:

- Do chứa ADN nên quyết định mọi đặc tính của tế bào

- Điều khiển mọi hoạt động của tế bào, thông qua sự điểu khiển sinh tổng hợp prôtein

- Tham gia vào chức năng sinh sản

II Ribôxôm:

1 Cấu tạo:

- Ribôxôm là bào quan nhỏ, không có màng bao bọc Kích thước từ 15- 25nm

- Thành phần hoá học: rARN và prôtein

- Trong mỗi tế bào: số lượng riboxom nhiều

2 Chức năng:

Chuyên tổng hợp prôtein của tế bào

III Khung xương tế bào

- Là hệ thống mạng sợi và ống protein (vi ống, vi sợi, sợi trung gian) đan chéo nhau

- Duy trì hình dạng và neo giữ các bào quan, giúp tế bào di chuyển, thay đổi hình dạng (ở amip)

- Vai trò: quan trọng trong quá trình phân chia của tế bào (bào quan hình thành thoi vô sắc)

BÀI 15 TẾ BÀO NHÂN THỰC (tt)

+ Chất nền không màu có chứa ADN, ribôxôm, enzim xúc tác cho các phản ứng tối

+ Hạt Grana: Hệ thống các túi dẹt (tilacoit) xếp chồng chất lên nhau, màng tilacôit có chứa chất diệp lục và enzim xúc tác cho các phản ứng sáng của quang hợp

Các Grana nối với nhau bằng hệ thống màng

2 Chức năng:

- Có khả năng chuyển hoá năng lượng ánh sáng mặt trời thành năng lượng hoá học

- Là nơi thực hiện chức năng quang hợp của tế bào thực vật

CÂU HỎI CUỐI BÀI

Câu 1 So sánh ti thể với lục lạp?

– Giống nhau:

+ Đều có 2 lớp màng bao bọc

+ Đều có chức năng tổng hợp ATP cho tế bào

+ Đều chứa ADN và riboxom

+ Cả 2 bào quan này có nhiều enzim xúc tác cho các phản ứng sinh hóa

+ Tự sinh sản bằng phân đôi

– Khác nhau :

Ti thể Lục lạp

- Màng ngoài trơn nhẵn, màng trong gấp nếp - Hai lớp màng đều trơn nhẵn

- Có các enzim hô hấp đính trên màng trong

(hay các tấm răng lược crista)

- Có enzim pha sáng quang hợp đính trên các túi tilacoit ở hạt grana

- Năng lượng (ATP) tạo ra được sử dụng cho

tất cả các họat động sống của tế bào

- Năng lượng (ATP) tạo ra ở pha sáng được dùng cho pha tối để tổng

- Có mặt hầu hết ở các tế bào - Có mặt ở trong các tế bào quang

hợp

Câu 2 Trình bày cấu trúc và chức năng của lizôxôm?

– Lizôxôm là một loại bào quan dạng túi có kích thước trung bình từ 0,25 – 0,6µm, có một lớp màng bao bọc chứa nhiều enzim thuỷ phân làm nhiệm vụ tiêu hoá nội bào Các enzim này phân cắt nhanh chóng các đại phân tử như prôtêin, axit nuclêic, cacbohiđrat, lipit Lizôxôm tham gia vào quá trình phân huỷ các tế bào già, các tế bào bị tổn thương cũng như các bào quan đã hết thời hạn sử dụng Lizôxôm được hình thành từ bộ máy gôngi theo cách giống như túi tiết nhưng không bài xuất ra bên ngoài

– Trong tế bào, nếu lizôxôm bị vỡ ra thì các enzim của nó sẽ phân hủy luôn cả tế bào

Câu 3 Trình bày chức năng của không bào?

Không bào là bào quan được bao bọc bởi một lớp màng, bên trong là dịch không bào chứa các chất hữu cơ và các ion khoáng tạo nên áp suất thẩm thấu của tế bào Chức năng của không bào khác nhau tùy từng loài sinh vật và từng loại tế bào Một số tế bào cánh hoa của thực vật có không bào chứa các sắc tố làm nhiệm vụ thu hút côn trùng đến thụ phấn Một số không bào lại chứa các chất phế thải, thậm chí rất độc đối với các loài ăn thực vật Một số loài thực vật lại có không bào để dự trữ chất dinh dưỡng Một số tế bào động vật có không bào bé, các nguyên sinh động vật thì có không bào tiêu hoá phát triển Không bào được tạo ra từ hệ thống lưới nội chất và

bộ máy gôngi

Câu 4 Ý nghĩa của cấu trúc màng trong kiểu răng lược của ti thể ?

Màng trong của ti thể ăn sâu vào khoang ti thể tạo thành các mào kiểu răng lược, cấu trúc này làm tăng diện tích của màng Diện tích màng trong lớn nhằm tăng diện tích tiếp xúc giữa các mào, tăng lượng enzim, hỗ trợ quá trình hô hấp

BÀI 16 TẾ BÀO NHÂN THỰC (tt) VII LƯỚI NỘI CHẤT:

- Lưới nội chất là một hệ thống nội màng, gồm các xoang dẹp và ống thông với nhau Có 2 loại lưới nội chất:

- Mạng lưới nội chất hạt:

+ Nối liền với màng nhân và phía ngoài nối với mạng lưới nội chất trơn

+ Mạng lưới nội chất hạt trên màng có đính nhiều ribôxôm

+ Chức năng: Tổng hợp protein đưa ra ngoài tế bào và các protein cấu tạo màng, protein dự trữ, protein kháng thể,…

- Mạng lưới nội chất trơn:

+ Nối liền với mạng lưới nội chất hạt và phía ngoài nối với màng sinh chất

+ Mạng lưới nội chất trơn có chứa nhiều enzim đặc hiệu

+ Chức năng: Tổng hợp lipit, chuyển hoá đường phân huỷ các chất độc hại cho tế bào

Tài liệu bồi dưỡng HSG-SH10 THPT Lê Quý Đôn

- Ngoài ra Pêroxixom được hình thành từ mạng lưới nội chất trơn, chứa nhiều enzim đặc hiệu Chức năng: chuyển hóa lipit, khử độc cho TB

VIII BỘ MÁY GÔNGI VÀ LIZOXOM

1 Bộ máy gôngi

- Cấu trúc: Bộ máy gôngi là hệ thống túi dẹp xếp chồng lên nhau nhưng tách biệt nhau

- Chức năng: Bộ máy gôngi là nơi thu nhận một số chất như: Protein, lipit, đường…lắp ráp thành sản phẩm cuối cùng rồi vận chuyển đến các nơi khác trong tế bào Ngoài ra bộ máy gôngi còn là nơi tổng hợp một số hoomon và tổng hợp polisaccarit cấu trúc nên thành tế bào ở thực vật

2 Lizoxom:

Đơ Đuyvơ phát hiện năm 1949

- Cấu trúc: Lizoxom là bào quan được hình thành từ bộ máy gôngi có dạng túi, có kích thước

từ 0,25-0,6µm Lizôxôm được bao bọc bởi một lớp màng bên trong chứa nhiều enzim thuỷ phân

- Chức năng: Phân huỷ các tế bào già, tế bào bị tổn thương và các bào quan hết thời hạn sử dụng

IX KHÔNG BÀO:

- Cấu trúc: Không bào là bào quan chỉ có ở tế bào thực vật Không bào được bao bọc bởi một lớp màng bên trong chứa nhiều hợp chất hữu cơ và vô cơ hoặc có chứa sắc tố (TB cánh hoa)

- Chức năng:

+ Tạo áp suất thẩm thấu cho tế bào

+ Tạo màu sắc ở một số tế bào cánh hoa quyến rũ côn trùng thụ phấn

+ Chứa chất phế thải, chất độc đối với một số loài ăn thực vật (chức năng bảo vệ),…

BÀI 16 TẾ BÀO NHÂN THỰC (tt)

X MÀNG SINH CHẤT:

1 Cấu trúc: Cấu trúc khảm động:

- Màng sinh chất được cấu tạo từ 2 thành phần chính: lipit màng và protein màng

* Lipit màng là lớp phân tử kép lipit (gồm 2 phân tử lipit áp sát nhau làm nên cấu trúc cơ bản bao bọc quanh tế bào)

Về thành phần hóa học: photpholipit và colesterol Thành phần của đa số màng hầu như bao giờ cũng là photpholipit, liên kết với một hàm lượng nhỏ các lipit trung tính và glicolipit

+ Lớp photpholipit : dày khoảng 9nm

- Phân tử phôtpholipit luôn quay 2 đuôi kị nước vào nhau, 2 đầu ưa nước hướng ra ngoài

- Photpholipit gồm nhiều loại, các phân tử này xếp xen kẻ với nhau, từng phân tử có thể quay xung quanh các trục chính của mình và đổi chổ cho các phân tử bên cạnh hoặc cùng một lớp phân

tử theo chiều ngang Chính sự vận động đổi chổ này đã làm nên tính linh động của màng tế bào Hai lớp màng thường chứa các lipit khác nhau

- Phân tử phôpholipit của 2 lớp màng liên kết với nhau bằng liên kết yếu

+ Colesterol: nằm xen kẻ với photpholipit và rải rác trong màng Chiếm 25 – 30% thành phần lipit màng Colesterol cản trở sự đổi chổ của photpholipit, do đó làm giảm tính linh động của màng Nên màng sẽ ổn định hơn

* Xen kẽ các phân tử phôtpholipit là các phân tử protein Có 2 loại protein:

- Protein xuyên màng: là loại xuyên suốt qua lớp kép phôtpholipit Đây là kênh vận chuyển

- Tiếp nhận và truyền thông tin từ bên ngoài vào trong tế bào

- Là nơi định vị của nhiều loại enzim

- Các protein màng làm nhiệm vụ nối các tế bào lại thành một mô…

- Nhờ glicôprôtein là “dấu chuẩn” để tế bào nhận biết nhau và nhân biết tế bào lạ

XI CÁC CẤU TRÚC BÊN NGOÀI MÀNG SINH CHẤT:

1 Thành tế bào:

- Cấu trúc:

+ Thành tế bào nấm cấu tạo bằng kitin (một số là xenlulôzơ)

+ Thành TBĐV (nếu có) là glicôcalix

+ Thành tế bào thực vật cấu tạo bằng xenlulôzơ trên thành có nhiều cầu sinh chất

+ Thành tế bào vi khuẩn cấu tạo bằng peptiđôglican trên thành không có cầu sinh chất

- Chức năng: Bảo vệ tế bào, giúp tế bào có hình dạng và kích thước nhất định

2 Chất nền ngoại bào:

Tế bào động vật liên kết với nhau bằng chất nền ngoại bào

- Cấu trúc: Chất nền ngoại bào cấu tạo từ glicôprotein và các hợp chất vô cơ và hữu cơ

- Chức năng: Chất nền ngoại bào giúp tế bào động vật liên kết với nhau tạo thành mô và giúp

tế bào thu nhận thông tin

CÂU HỎI CUỐI BÀI

Câu 1 Trình bày cấu trúc và chức năng của màng sinh chất ở tế bào nhân thực?

a Cấu trúc màng sinh chất:

Màng sinh chất có cấu tạo theo mô hình khảm động:

– Cấu trúc khảm: Màng được cấu tạo chủ yếu từ lớp photpholipit kép, trên đó có điểm thêm các phân tử prôtêin và các phân tử khác Ở các tế bào động vật và người còn có nhiều phân tử colestêron làm tăng độ ổn định của màng sinh chất Các prôtêin của màng tế bào có tác dụng như những kênh vận chuyển các chất ra vào tế bào cũng như các thụ thể tiếp nhận các thông tin từ bên ngoài

– Cấu trúc động: do lực liên kết yếu giữa các phân tử phôtpholipit, phân tử photpholipit có thể chuyển động trong màng với tốc độ trung bình 2mm/giây, các prôtêin cũng có thể chuyển động những chậm hơn nhiều so với phôtpholipit Chính điều này làm tăng tính linh động của màng

b Chức năng màng sinh chất:

– Màng sinh chất có tính bán thấm: Trao đổi chất với môi trường có tính chọn lọc: lớp photpholipit chỉ cho những phân tử nhỏ tan trong dầu mỡ đi qua Các chất phân cực và tích điện đều phải đi qua những kênh prôtêin thích hợp mới ra vào được tế bào

– Thu nhận các thông tin lí hoá học từ bên ngoài (nhờ các thụ thể) và đưa ra đáp ứng kịp thời – Nhờ có các “dấu chuẩn” glicôprôtêin đặc trưng cho từng loại tế bào mà các tế bào cùng 1 của cùng một cơ thể có thể nhận biết nhau và nhận biết các tế bào “lạ” (tế bào của cơ thể khác)

Câu 2 Phân biệt thành tế bào thực vật với thành tế bào của vi khuẩn và nấm?

Bên ngoài màng sinh chất của thực vật và của nấm được bao bọc bởi thành tế bào Ở thực vật, thành tế bào được cấu tạo từ xenlulôzơ Còn ở nấm, thành tế bào được cấu tạo chủ yếu bằng kitin, thành tế bào vi khuẩn là peptiđôglican Các chất này rất bền vững, có cấu tạo đặc biệt, giúp bảo

vệ tế bào

Câu 3 Nêu các cấu trúc chính bên ngoài màng sinh chất?

– Thành tế bào: Bên ngoài màng sinh chất của tế bào thực vật và nấm còn được bao bọc bởi thành tế bào Ở thực vật, thành tế bào được cấu tạo từ xenlulôzơ Còn ở nấm, thành tế bào được cấu tạo chủ yếu bằng kitin Các chất này rất bền vững, có cấu tạo đặc biệt, giúp bảo vệ tế bào – Chất nền ngoại bào: Bên ngoài màng sinh chất của tế bào người và động vật có cấu trúc gọi

là chất nền ngoại bào Chất nền ngoại bào cấu tạo chủ yếu bằng các loại sợi glicôprôtêin (prôtêin liên kết với cacbohiđrat) kết hợp với các chất vô cơ và hữu cơ khác nhau Chất nền ngoại bào giúp các tế bào liên kết với nhau tạo nên các mô nhất định và giúp tế bào thu nhận thông tin

Câu 4 Prôtêin của màng sinh chất có những loại nào?

Prôtêin của màng sinh chất bao gồm 2 loại là prôtêin xuyên màng và prôtêin bề mặt Prôtêin

Tài liệu bồi dưỡng HSG-SH10 THPT Lê Quý Đôn

xuyên màng là những loại xuyên suốt hai lớp phôtpholipit của màng sinh chất, còn prôtêin bề mặt

là những prôtêin chỉ bám trên bề mặt màng sinh chất (chèn vào một lớp phôtpholipit) Các prôtêin

có thể liên kết với các chất khác nhau như cacbohiđrat và lipit để thực hiện những chức năng khác nhau

Câu 5 Kể tên và nêu chức năng từng thành phần của màng sinh chất?

Thành phần màng Chức năng Ví dụ

1 Tầng kép

phôtpholipit

- Hàng rào thấm đối với prôtêin - Tầng kép của tế bào không thấm

đối với các phân tử hòa tan trong nước

3 Gen chỉ thị bề mặt

tế bào

- Glicôlipit có thể nhận dạng mô

- Khuếch tán: là chuyển động phân tán của các phân tử từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng

độ thấp hơn (do chuyển động nhiệt của chúng gây ra)

- Thẩm thấu: là sự khuếch tán của nước (hay dung môi) qua màng bán thấm (nước tự do)

* Cơ chế: Vận chuyển thụ động là hình thức vận chuyển các chất tuân theo nguyên lí khuyếch tán và không tiêu tốn năng lượng

- Vận chuyển thụ động bằng 2 con đường:

+ Qua lớp phôtpholipit kép: Các phân tử có kích thước nhỏ, các chất không phân cực, các chất tan trong lipit khuếch tán qua đường này (CO2, O2)

+ Qua kênh protein xuyên màng: các phân tử có kích thước lớn, các ion, các chất phân cực được vận chuyển qua kênh này (có tính chọn lọc)

=> Tốc độ khuếch tán phụ thuộc vào nồng độ, đặc tính lí hoá và tỉ lệ thuận với diện tích khuếch tán

* Có 3 loại môi trường:

- Dung dịch ưu trương: là dung dịch có nồng độ chất tan lớn hơn nồng độ chất tan trong tế bào

- Dung dịch nhược trương: là dung dịch có nồng độ chất tan nhỏ hơn nồng độ chất tan trong tế bào

- Dung dịch đẳng trương: là dung dịch có nồng độ chất tan bằng nồng độ chất tan trong tế bào

II Vận chuyển chủ động:

- Là hình thức vận chuyển chất tan từ nơi có nồng độ thấp đến nơi có nồng độ cao (ngược chiều gradien nồng độ) và tiêu tốn năng lượng

- Vận chuyển chủ động cần có các kênh protein đặc hiệu cho từng loại chất cần vận chuyển

Ví dụ kênh K-Na chỉ vận chuyển Na+ và K+

- Các kênh protein xuyên màng thường vận chuyển các chất: đường, aa, các ion…để dự trữ vào kho tế bào

- Các ion Na+, Ca2+, K+, Cl-, HPO4

3-, được bơm chủ động vào TB để dự trữ

III Nhập bào và xuất bào:

- Nhập bào là hình thức vận chuyển các chất vào bên trong tế bào bằng cách biến dạng màng sinh chất

- Hình thức vận chuyển này phải có sự biến đổi của màng sinh chất và tiêu tốn năng lượng

CÂU HỎI CUỐI BÀI

Câu 1 Điều kiện để xảy ra cơ chế vận chuyển thụ động và chủ động?

– Điều kiện để xảy ra cơ chế vận chuyển chủ động: Vận chuyển chủ động là hình thức tế bào

có thể chủ động vận chuyển các chất qua màng Hình thức vận chuyển này cần phải có năng lượng ATP, có các kênh prôtêin màng vận chuyển đặc hiệu

– Điều kiện để xảy ra cơ chế vận chuyển thụ động: Vận chuyển thụ động là hình thức vận chuyển các chất qua màng theo građien nồng độ (từ nơi có nồng độ chất tan cao đến nơi có nồng

độ chất tan thấp – cơ chế khuếch tán) Hình thức vận chuyển này không cần phải có năng lượng nhưng cũng cần phải có một số điều kiện: kích thước của chất vận chuyển nhỏ hơn đường kính lỗ màng, có sự chênh lệch về nồng độ, nếu là vận chuyển có chọn lọc (như vận chuyển các iôn) thì cần có kênh prôtêin đặc hiệu

Câu 2 Phân biệt vận chuyển chủ động với vận chuyển thụ động?

Vận chuyển thụ động Vận chuyển chủ động

- Vận chuyển các chất đi từ nơi có nồng độ cao

đến nơi có nồng độ thấp (thuận chiều građien

nồng độ)

- Không cần tiêu tốn năng lượng

- Khuếch tán trực tiếp qua màng hoặc nhờ các

prôtêin xuyên màng

- Ví dụ vận chuyển O2, CO2, glucôzơ

- Vận chuyển các chất đi từ nơi có nồng

độ thấp đến nơi có nồng độ cao (ngược chiều građien nồng độ)

- Tiêu tốn năng lượng ATP

- Nhờ các kênh prôtêin đặc hiệu trên màng

- Ví dụ vận chuyến ion Na+, K+

Câu 3 Trình bày các hình thức nhập bào và xuất bào?

– Đối với các phân tử lớn (các thể rắn hoặc lỏng) không lọt qua các lỗ màng được thì tế bào sử dụng hình thức xuất bào hoặc nhập bào để chuyển tải chúng ra hoặc vào tế bào

– Nhập bào là phương thức đưa các chất vào bên trong tế bào bằng cách biến dạng màng sinh chất Các phần tử rắn (ví dụ vi khuẩn) hoặc lỏng (ví dụ giọt thức ăn) khi tiếp xúc với màng thì màng sẽ biến đổi và tạo nên bóng nhập bào bao lấy vi khuẩn hay giọt lỏng, các bóng này sẽ được

tế bào tiêu hoá trong lizôxôm Nhập bào gồm 2 dạng:

+ Thực bào: chất vận chuyển ở dạng rắn

+ Ẩm bào: chất vận chuyển ở dạng lỏng

– Xuất bào là phương thức đưa các chất ra ngoài tế bào bằng cách biến dạng màng sinh chất Trong hiện tượng xuất bào, tế bào bài xuất ra ngoài các chất hoặc phần tử bằng cách hình thành các bóng xuất bào (chứa các chất hoặc phần tử đó), các bóng này liên kết với màng, màng sẽ biến đổi và bài xuất các chất hoặc phần tử ra ngoài Bằng cách xuất bào, các prôtêin và các đại phân tử được đưa ra khỏi tế bào

Câu 4 Các cô bán rau ngoài chợ thường vẩy nước vào rau cho rau tươi lâu, cơ sở khoa học của thao tác này là gì?

Muốn cho rau tươi ta phải vẩy nước vào rau vì nước sẽ thẩm thấu vào tế bào làm cho tế bào trương lên khiến cho rau tươi không bị héo

Tài liệu bồi dưỡng HSG-SH10 THPT Lê Quý Đơn

Câu 5 Tại sao khi xào rau thì rau thường bị quắt lại? Cách xào rau để rau khơng bị quắt

và vẫn xanh?

Nếu khi xào rau, ta cho mắm muối ngay từ đầu và đun nhỏ lửa thì do hiện tượng thẩm thẩu nên nước sẽ rút ra khỏi tế bào làm rau quắt lại và rau sẽ rất dai Để tránh hiện tượng này, ta nên xào rau ít một, lửa to và khơng nên cho mắm muối ngay từ đầu Khi lửa to, nhiệt độ của mỡ tăng cao đột ngột làm lớp tế bào bên ngồi của rau cháy ngăn cản nước thẩm thấu ra bên ngồi Do vậy, nước vẫn được giữ lại trong tế bào làm cho rau khơng bị quắt nên vẫn dịn và ngon Trước khi cho ra đĩa ta mới cho mắm muối, như vậy tránh được hiện tượng thẩm thấu nước từ tế bào ra ngồi

BÀI 21 CHUYỂN HỐ NĂNG LƯỢNG

I KHÁI NIỆM VỀ NĂNG LƯỢNG VÀ CÁC DẠNG NĂNG LƯỢNG

- Năng lượng là đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh cơng

- Năng lượng tồn tại ở 2 trạng thái:

+ Động năng: Năng lượng sẵn sàng sinh cơng (liên quan đến các hình thức chuyển động của

vật chất: các ion, phân tử, các vật thể lớn) Trong TB động năng chứa trong liên kết cao năng của phân tử ATP

+ Thế năng: là năng lượng dự trữ, cĩ tiềm năng sinh cơng (năng lượng cĩ tiềm năng sinh

cơng: nước hay vật nặng ở 1 độ cao nhất định, năng lượng các liên kết hĩa học trong các hợp chất hữu cơ, chênh lệch các điện tích ngược dấu ở 2 bên màng,…)

- Trong Tb cĩ các dạng năng lượng như: Nhiệt năng, hố năng, động năng, điện sinh học… Nhưng trong đĩ hĩa năng là nguồn năng lượng chủ yếu (năng lượng tồn tại trong các liên kết hố học)

II CHUYỂN HỐ NĂNG LƯỢNG

- Là sự biến đổi năng lượng từ dạng này sang dạng khác cho các hoạt động sống (chuyển hĩa giữa hai dạng động năng và thế năng)

- Trong cơ thể sinh vật luơn xảy ra quá trình chuyển hố năng lượng đĩ là quá trình đồng hố

và dị hố giúp sinh vật tồn tại

+ Đồng hố là quá trình tổng hợp các chất hữu cơ phức tạp từ các chất đơn giản, tiêu tốn năng lượng

+ Dị hố là quá trình phân huỷ chất hữu cơ phức tạp thành chất đơn giản và giải phĩng năng lượng

- Quá trình chuyển hố năng lượng giữa các sinh vật: năng lượng ánh sáng mặt trời

thựcvậtquanghợp

chất hữu cơ, rồi qua chuỗi thức ăn vào cơ thể động vật, cuối cùng trở thành nhiệt năng phát tán vào mơi trường

III ATP - ĐỒNG TIỀN NĂNG LƯỢNG CỦA TẾ BÀO

- Cấu trúc: ATP gồm cĩ 3 thành phần chính: 1 Bazơ nitơ adênin liên kết với 3 nhĩm phĩtphat, trong đĩ cĩ 2 liên kết cao năng và đường ribơzơ Mỗi liên kết cao năng bị phá vỡ sẽ giải phĩng

+ Sinh cơng cơ học

+ Dẫn truyền xung thần kinh

+ Vận chuyển các chất qua màng ngược với gradien nồng độ

CÂU HỎI CUỐI BÀI

Câu 1 Tại sao ăn quá nhiều thức ăn giàu năng lượng khơng tốt cho cơ thể? Nhưng ăn quá nhiều chất đạm cũng khơng tốt cho cơ thể?

– Đường và chất béo là những thực phẩm giàu năng lượng rất bổ dưỡng cho cơ thể Tuy nhiên, nếu ăn quá nhiều thức ăn giàu năng lượng mà năng lượng khơng được sử dụng sẽ dẫn đến

bệnh béo phì, bệnh tiểu đường cũng như các bệnh khác có liên quan

– Nếu chất đường và chất béo cung cấp nguồn năng lượng chính thì chất đạm (prôtêin) lại là thành phần cấu trúc quan trọng của tế bào và cơ thể Trong khẩu phần ăn hàng ngày không thể nào thiếu nguồn thực phẩm prôtêin Tuy nhiên, nếu ăn quá nhiều thực phẩm giàu prôtêin (thịt, trứng, cá ) cũng sẽ không tốt cho cơ thể, prôtêin vào cơ thể được phân giải thành các axit amin, khi các axit amin bị phân giải trong gan sẽ tạo ra urê là chất độc với cơ thể

Câu 2 Tại sao nói “ATP là đồng tiền năng lượng” của tế bào?

– ATP là đồng tiền năng lượng của tế bào với ý nghĩa ATP được sử dụng hàng ngày như tiền

tệ, cụ thể nó cung cấp năng lượng cho tất cả mọi hoạt động sống của tế bào (trao đổi chất, vận chuyển các chất, sinh công cơ học, các quá trình hấp thụ )

– ATP có chứa các liên kết cao năng giàu năng lượng, ATP có năng lượng hoạt hóa thấp, dễ dàng bị phá vỡ và giải phóng năng lượng Các phản ứng thu nhiệt trong tế bào cần 1 năng lượng hoạt hóa thấp khoảng 7,3kcal cho nên ATP có khả năng cung cấp đầy đủ năng lượng cho tất cả các hoạt động sống của tế bào

Câu 3 Trình bày khái niệm năng lượng, trong tế bào có những dạng năng lượng nào?

– Năng lượng là đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh công Có nhiều dạng năng lượng khác nhau như: điện năng, quang năng, cơ năng, hoá năng, nhiệt năng… Dựa vào nguồn cung cấp năng lượng thiên nhiên ta có thể phân biệt năng lượng mặt trời, năng lượng gió, năng lượng nước… – Các dạng năng lượng chính trong tế bào:

+ Thế năng : Thế năng là trạng thái tiềm ẩn của năng lượng, dạng năng lượng dự trữ, có tiềm năng sinh công (năng lượng các liên kết hoá học trong các hợp chất hữu cơ, chênh lệch các điện tích ngược dấu ở hai bên màng…)

+ Động năng: là dạng năng lượng sẵn sàng sinh công

+ Nhiệt năng: giữ ổn định nhiệt độ tế bào, cơ thể

+ Hoá năng: năng lượng tiềm ẩn trong các liên kết hoá học, đặc biệt là ATP

– Khi gặp các điều kiện nhất định, năng lượng tiềm ẩn chuyển sang trạng thái động năng có liên quan đến các hình thức chuyển động của vật chất (các ion, phân tử ) và tạo ra công tương ứng Các dạng năng lượng có thể chuyển hoá tương hỗ và cuối cùng thành dạng nhiệt năng

Câu 4 Trình bày khái niệm chuyển hóa vật chất?

– Chuyển hóa vật chất là tập hợp các phản ứng sinh hóa xảy ra bên trong tế bào Nhờ chuyển hóa vật chất, tế bào thực hiện được các đặc tính đặc trưng khác như sinh trưởng, cảm ứng và sinh sản Chuyển hóa vật chất luôn kèm theo chuyển hóa năng lượng

– Chuyển hóa vật chất bao gồm 2 mặt: tổng hợp các chất hữu cơ phức tạp từ các chất đơn giản (quá trình đồng hóa) và phân giải các chất hữu cơ phức tạp thành các chất đơn giản hơn (quá trình

dị hóa)

Câu 5 Trong tế bào, năng lượng ATP được sử dụng vào những việc chính nào?

Trong tế bào, năng lượng ATP được sử dụng vào những việc chính như:

– Tổng hợp nên các chất hóa học cần thiết cho tế bào (tổng hợp prôtêin )

– Vận chuyển các chất qua màng (vận chuyển chủ động tiêu tốn nhiều năng lượng)

– Sinh công cơ học (co cơ )

Câu 6 Phân biệt 2 quá trình đồng hóa và dị hóa? Nêu mối quan hệ giữa 2 quá trình này?

– Phân biệt 2 quá trình đồng hóa và dị hóa

Đồng hóa Dị hóa

- Là quá trình tổng hợp các chất hữu

cơ phức tạp từ các chất đơn giản

- Là quá trình thu năng lượng

- Quá trình đồng hóa cung cấp vật

chất cho quá trình dị hóa sử dụng

- Là quá trình phân giải các chất hữu cơ phức tạp thành các chất đơn giản hơn

- Là quá trình giải phóng năng lượng

- Quá trình dị hóa cung cấp năng lượng cho quá trình đồng hóa và mọi hoạt động song khác

– Đồng hóa và dị hóa là 2 quá trình vừa mâu thẫn vừa thống nhất (thể hiện trong quá trình chuyển hóa vật chất), sản phẩm của quá trình này là nguyên liệu cho quá trình kia và ngược lại

Tài liệu bồi dưỡng HSG-SH10 THPT Lê Quý Đôn

BÀI 22 ENZIM VÀ VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH

CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT

I ENZIM VÀ CƠ CHẾ TÁC ĐỘNG CỦA ENZIM:

1 Khái niệm

- Enzim là chất xúc tác sinh học được tạo ra bởi tế bào sống

- Enzim có bản chất là protein (hoặc protein kết hợp với phân tử hữu cơ gọi là coenzim)

- Enzim làm tăng tốc độ phản ứng mà không bị biến đổi sau phản ứng

2 Cấu trúc của enzim

- Enzim gồm 2 loại: Enzim một thành phần (chỉ là protein) và enzim 2 thành phần (ngoài protein còn có các thành phần khác không phải là protein)

* Trong phân tử enzim có vùng cấu trúc không gian đặc biệt liên kết với cơ chất được gọi là trung tâm hoạt động Cấu hình không gian của trung tâm hoạt động của enzim tương thích với cấu hình không gian của cơ chất nhờ vậy cơ chất liên kết tạm thời với enzim và bị biến đổi tạo thành sản phẩm

+ Cấu hình không gian của trung tâm hoạt động chỉ tương thích với một loại cơ chất nhất

định Do đó mỗi enzim chỉ xúc tác cho một loại phản ứng nhất định

- Các dạng tồn tại của enzim: Hoà tan trong dịch bào hoặc liên kết với các bào quan

3 Cơ chế tác động của enzim:

+ Đầu tiên enzim kết hợp với cơ chất tại trung tâm hoạt động để tạo thành hợp chất trung gian (enzim-cơ chất)

+ Sau đó enzim tác động lên cơ chát để tạo thành sản phẩm

+ Cuối phản ứng, enzim được giải phóng nguyên vẹn (giữ nguyên cấu trúc không gian) và có thể kết hợp với cơ chất mới cùng loại

- Enzim tăng tốc độ phản ứng bằng cách giảm năng lượng hoạt hoá thông qua việc tạo nhiều phản ứng trung gian

Ví dụ: A + B  C + D (không có enzim xúc tác)

A + B + X  ABX  CDX  C + D + X (có enzim X)

4 Đặc tính của enzim:

- Hoạt tính mạnh

- Tính chuyên hoá cao

5 Các nhân tố ảnh hưởng đến hoạt tình của enzim:

- Nhiệt độ: Mỗi enzim có nhiệt độ tối ưu, tại đó hoạt động của enzim là tối đa Ở mức nhiệt độ

chưa đạt đến tối ưu thì sự gia tăng nhiệt độ sẽ làm tăng hoạt tính của enzim Nếu đã qua mức nhiệt độ tối ưu thì sự gia tăng nhiệt độ sẽ làm giảm hoặc mất hoạt tính của enzim

- Độ PH: Mỗi enzim có độ PH tối ưu, Enzim của tế bào hoạt động ở PH từ 6-8 Tuy nhiên

pepsin(enzim của dạ dày)hoạt động ở môi trường axit nên thích hợp với PH= 2

- Nồng độ cơ chất: Với một lượng enzim xác định nếu ta tăng dần lượng cơ chất thì hoạt tính

của enzim tăng Nhưng nếu tiếp tục tăng cơ chất thì hoạt tính của enzim không tăng nữa vì lúc đó

các trung tâm hoạt động của enzim đã bảo hoà với cơ chất

- Nồng độ enzim: Với một lượng cơ chất xác định khi tăng nồng độ enzim thì hoạt tính của

enzim cũng tăng => tốc độ phản ứng tăng

- Chất ức chế : Ức chế hoạt động của enzim (lk với enzim làm biển đổi cấu hình của enzim làm enzim không thể kết hợp với cơ chất) Ví du:Thuốc trừ sâu DDT ức chế hoạt tính của enzim

hệ thần kinh người và động vật

Một số chất hóa học có thể ức chế hoạt động của enzim nên tế bào khi cần ức chế enzim nào

đó có thể tạo ra chất ức chế đặc hiệu cho enzim ấy

- Chất hoạt hoá : khi lk với enzim sẽ làm tăng hoạt tính của enzim

II VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT

- Enzim làm tăng tốc độ các phản ứng sinh hoá trong tế bào, giúp tế bào và cơ thể tồn tại

- Tế bào điều khiển quá trình chuyển hoá vật chất thông qua điều khiển hoạt tính của enzim bằng chất hoạt hóa, chất ức chế hoặc ức chế ngược (Sản phẩm của con đường chuyển hóa khi đá

đủ thì quay lại ức chế hoạt tính của enzim)

CÂU HỎI CUỐI BÀI

Câu 1 Trình bày cấu trúc enzim và vai trò của nó trong quá trình chuyển hóa vật chất?

a Cấu trúc của enzim

– Enzim có bản chất là prôtêin, thành phần của nó có thể chỉ là prôtêin hoặc prôtêin liên kết với các chất khác không phải prôtein

– Enzim có vùng cấu trúc không gian đặc biệt gọi là trung tâm hoạt động, đây là vùng chuyên liên kết với cơ chất, tại đây các cơ chất liên kết tạm thời với enzim và nhờ đó phản ứng được xúc tác

– Trung tâm hoạt động của enzim có cấu hình không gian phải phù hợp với cấu hình không gian của cơ chất

b Vai trò của enzim trong quá trình chuyển hóa vật chất

– Nhờ enzim mà các quá trình sinh hóa trong cơ thể sống xảy ra rất nhạy với tốc độ lớn trong điều kiện sinh lí bình thường Khi có enzim xúc tác, tốc độ của một phản ứng có thể tăng hàng triệu lần Nếu tế bào không có các enzim thì các hoạt động sống không thể duy trì được vì tốc độ của các phản ứng sinh hoá xảy ra quá chậm

– Tế bào có thể điều hòa quá trình chuyển hoá vật chất thông qua điều khiển hoạt tính của các enzim bằng các chất hoạt hoá hay ức chế Các chất ức chế đặc hiệu khi liên kết với enzim sẽ làm biến đổi cấu hình của enzim làm cho enzim không thể liên kết được với cơ chất Ngược lại, các chất hoạt hoá khi liên kết với enzim sẽ làm tăng hoạt tính của enzim

– Ức chế ngược là kiểu điều hoà trong đó sản phẩm của con đường chuyển hoá quay lại tác động như một chất ức chế, làm bất hoạt enzim xúc tác cho phản ứng ở đầu của con đường chuyển hoá

– Khi một enzim nào đó trong tế bào không được tổng hợp hoặc tổng hợp quá ít hay bị bất hoạt thì sản phẩm không những không được tạo thành mà cơ chất của enzim đó cũng sẽ bị tích luỹ lại gây độc cho tế bào hoặc có thể được chuyển hoá theo con đường phụ thành các chất độc gây nên các triệu chứng bệnh lí Các bệnh đó ở người được gọi là bệnh rối loạn chuyển hoá

Câu 2 Những yếu tố nào ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim?

Các yếu tố ảnh hưởng tới hoạt tính của enzim:

– Nhiệt độ: Tốc độ của phản ứng enzim chịu ảnh hưởng của nhiệt độ Mỗi enzim có một nhiệt

độ tối ưu (tại nhiệt độ này enzim có hoạt tính cao nhất) Ví dụ: đa số các enzim ở tế bào của cơ thể người hoạt động tối ưu ở khoảng nhiệt độ 350C – 400C, nhưng enzim của vi khuẩn suối nước nóng lại hoạt động tốt nhất ở 700C hoặc cao hơn Khi chưa đạt đến nhiệt độ tối ưu của enzim thì

sự gia tăng nhiệt độ sẽ làm tăng tốc độ phản ứng enzim Tuy nhiên, khi đã qua nhiệt độ tối ưu của enzim thì sự gia tăng nhiệt độ sẽ làm giảm tốc độ phản ứng và có thể enzim bị mất hoàn toàn hoạt tính

– Độ pH: Mỗi enzim có pH tối ưu riêng Đa số enzim có pH tối ưu trong khoảng 6 - 8 Có enzim hoạt động tối ưu trong môi trường axit như pepsin (enzim trong dạ dày) hoạt động tối ưu ở

pH = 2

– Nồng độ cơ chất: Với một lượng enzim xác định, nếu tăng dần lượng cơ chất trong dung dịch thì thoạt đầu hoạt tính của enzim tăng dần nhưng đến một lúc nào đó thì sự gia tăng về nồng

Tài liệu bồi dưỡng HSG-SH10 THPT Lê Quý Đôn

độ cơ chất cũng không làm tăng hoạt tính của enzim Đó là vì tất cả các trung tâm hoạt động của enzim đã được bão hoà bởi cơ chất

– Nồng độ enzim: Với một lượng cơ chất xác định, nồng độ enzim càng cao thì tốc độ phản ứng xảy ra càng nhanh Tế bào có thể điều hoà tốc độ chuyển hoá vật chất bằng việc tăng giảm nồng độ enzim trong tế bào

– Chất ức chế hoặc hoạt hoá enzim: Một số chất hoá học có thể ức chế hoạt động của enzim nên tế bào khi cần ức chế enzim nào đó cũng có thể tạo ra các chất ức chế đặc hiệu cho enzim ấy (Ví dụ: một số chất độc hại từ môi trường như thuốc trừ sâu DDT là những chất ức chế một số enzim quan trọng của hệ thần kinh người và động vật) Một số chất khác khi liên kết với enzim lại làm tăng hoạt tính của enzim

Câu 3 Trình bày cơ chế tác động của enzim?

– Sơ đồ tổng quát:

Enzim + cơ chất → phức hợp enzim-cơ chất → sản phẩm trung gian → sản phẩm + enzim – Thoạt đầu, enzim liên kết với cơ chất tại trung tâm hoạt động để tạo hợp chất trung gian (enzim - cơ chất) Sau đó, bằng nhiều cách khác nhau, enzim tương tác với cơ chất để tạo ra sản phẩm của phản ứng và giải phóng enzim nguyên vẹn Enzim được giải phóng lại có thể xúc tác phản ứng với cơ chất mới cùng loại

– Liên kết enzim - cơ chất mang tính đặc thù, vì thế mỗi loại enzim thường chỉ xúc tác cho một loại phản ứng sinh hoá Cuối phản ứng, hợp chất đó sẽ phân giải để cho sản phẩm của phản ứng

Câu 4 Khi xào thịt bò người ta thường cho vài lát dứa tươi vào xào cùng Tương tự khi ăn thịt bò khô người ta hay ăn cùng với nộm đu đủ Em hãy giải thích cơ sở khoa học của các biện pháp trên?

Dứa có chứa bromelin còn đu đủ có chứa papain, đều là những enzim có tác dụng thủy phân prôtêin thành các axit amin có tác dụng tốt trong tiêu hóa Chúng có tác dụng giống pepsin của dạ dày hoăc trypsin của dịch tụy Vì vậy khi xào thịt bò với dứa sẽ giúp cho thịt được mềm hơn còn

ăn thịt bò khô với nộm đu đủ sẽ giúp ích cho việc tiêu hóa

Câu 5 Hoạt tính của enzim tỉ lệ thuận với nhiệt độ đúng hay sai?

Nhiệt độ ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim nhưng không theo tỉ lệ thuận Mỗi enzim có một nhiệt độ tối ưu mà tại đó enzim có hoạt tính tối đa Quá nhiệt độ tối ưu, hoạt tính giảm dần và có thể ngừng hẳn

BÀI 23, 24 HÔ HẤP TẾ BÀO

I KHÁI NIỆM HÔ HẤP TẾ BÀO:

- Hô hấp tế bào là quá trình phân giải hợp chất hữu cơ (chủ yếu là glucozo) thành các chất đơn giản (CO 2 và H 2 O), đồng thời giải phóng năng lượng ATP cho mọi hoạt động sống của tế bào của tế bào và cơ thể

- Phương trình hô hấp tế bào:

C6H1206 + 602 = 6C02 + 6H20 + Q (ATP + Nhiệt)

- Bản chất của quá trình hô hấp là quá trình ôxi hóa khử sinh học Thong qua chuỗi phản ứng này, phân tử hữu cơ chủ yếu là (glucozo) được phân giải dần dần và năng lượng của nó được giải phóng dần dần ở các giai đoạn khác nhau

- Ti thể là bào quan nào thực hiện chức năng hô hấp

- Tốc độ hô hấp phụ thuộc vào nhu cầu năng lượng của tế bào

II CÁC GIAI ĐOẠN CHÍNH CỦA HÔ HẤP TẾ BÀO:

1 Đường phân:

- Nơi diễn ra: Tế bào chất

- Nguyên liệu: Glucôzơ, ATP, ADP, NAD+

- Sản phẩm: Axit piruvic, ATP, NADH, ADP

- Năng lượng: 4ATP – 2ATP = 2ATP

2 Chu trình Crep:

- Nơi diễn ra: Chất nền ti thể

- Nguyên liệu: Axetyl CoA, NAD+, ADP, FAD+

- Sản phẩm: CO2, NADH, ATP, các chất hữu cơ trung gian

- Năng lượng: 2ATP

3 Chuỗi chuyền electron hơ hấp:

-Vị trí: Xảy ra ở màng trong ty thể

- Kết quả: 1NADH oxihoa  2 ATP

1FADH2  oxihoa 3 ATP

Đây là giai đoạn thu được nhiều ATP nhất: 34 ATP

Hệ dẫn truyền điện tử NADH

FADH 2

SƠ ĐỒ (1): CON ĐƯỜNG PHÂN GIẢI GLUCƠZƠ

H + , e

III Quá trình phân giải các chất khác:

- Protein được phân giải thành aa, rồi tạo thành Axetyl-Coa sau đĩ đi vào chu trình crep

- Lipit được ơxi hố tạo thành axit béo và glixerol rồi tạo thành Axetyl-CoA đi vào chu trình crep

AXIT PYRUVIC

AXÊTYL – CoA

CHU TRÌNH CREP

– NH 2

SƠ ĐỒ (2): TÓM TẮT QUÁ TRÌNH PHÂN GIẢI CÁC CHẤT HỮU CƠ TRONG TẾ BÀO

ADP ATP (photphorin hoá)

Vận chuyển điện tử O 2

ATP ADP

Tài liệu bồi dưỡng HSG-SH10 THPT Lê Quý Đôn

CÂU HỎI CUỐI BÀI

Câu 1 Bản chất của sự phân giải cacbohiđrat trong tế bào là gì?

Bản chất của sự phân giải cacbohiđrat trong tế bào là sự bẻ gẫy dần dần mạch cacbon cho tới sản phẩm cuối cùng là CO2 và H2O, đồng thời năng lượng hóa học trong các liên kết của nguyên liệu hô hấp được chuyển thành năng lượng rất dễ sử dụng tích lũy trong các phân tử ATP

Câu 2 Vì sao quá trình đường phân xảy ra trong tế bào chất nhưng chu trình Crep lại xảy

ra bên trong ti thể?

– Quá trình đường phân xảy ra ở tế bào chất vì nguyên liệu là đường bị biến đổi tại nơi nó tồn tại để tạo thành các sản phẩm nhỏ hơn trước khi được vận chuyển vào ti thể để tham gia vào chu trình Crep Mặt khác, việc vận chuyển đường vào trong ti thể cũng tiêu tốn năng lượng ATP trong khi ở tế bào chất có những enzim thích hợp cho quá trình phân cắt đường diễn ra

– Nguyên liệu của chu trình Crep là axit piruvic chứ không phải là đường do đó việc vận chuyển đường vào trong ti thể là không cần thiết, chỉ cần vận chuyển axit piruvic vào chất nền của ti thể là được Mặt khác, ở ti thể chứa các loại enzim hô hấp cần thiết cho chu trình Crep diễn

ra Ngoài ra chu trình Crep tạo ra các chất tích trữ năng lượng như NADH, FADH2 trong ti thể, chúng sẽ tham gia vào chuỗi chuyền êlectron hô hấp diễn ra ở màng trong của ti thể, nhờ đó quá trình này được đáp ứng dễ dàng hơn mà đây lại là quá trình tạo ra nhiều năng lượng sinh học nhất Do đó chu trình Crep diễn ra bên trong ti thể thuận cả đôi đường

Câu 3 Hô hấp tế bào là gì? Có những giai đoạn chính nào? Bản chất của quá trình này?

– Hô hấp tế bào là quá trình chuyển hoá năng lượng diễn ra trong mọi tế bào sống Trong quá trình này, các chất hữu cơ bị phân giải thành nhiều sản phẩm trung gian rồi cuối cùng đến CO2 và

H2O, đồng thời năng lượng tích luỹ trong các chất hữu cơ được giải phóng và chuyển thành năng lượng của các phân tử ATP, dạng năng lượng dễ sử dụng cho mọi hoạt động của tế bào Phương trình tổng quát của quá trình hô hấp tế bào là:

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + Năng lượng (ATP + nhiệt) – Hô hấp tế bào có bản chất là một chuỗi các phản ứng ôxi hóa khử Thông qua chuỗi các phản ứng này, phân tử glucôzơ được phân giải dần dần và năng lượng của nó không được giải phóng ồ ạt mà được lấy ra từng phần ở các giai đoạn khác nhau

– Hô hấp tế bào được chia thành 3 giai đoạn chính: đường phân, chu trình Crep và chuỗi chuyền êlectron hô hấp Trong đó chuỗi chuyền êlectron hô hấp tạo ra được nhiều ATP nhất

Câu 4 Phân biệt đường phân với chu trình Crep?

Đặc điểm phân

biệt

1 Vị trí Tế bào chất Chất nền ti thể

2 Nguyên liệu Glucôzơ, ATP, ADP, NAD+ Axit piruvic, côenzimA, NAD+, FAD+, ADP

3 Sản phẩm Axit piruvic, NADH, ATP,

ADP

CO2, NADH, FADH2, các chất hữu cơ trung gian

4 Năng lượng 4ATP - 2ATP = 2ATP 2ATP

Câu 5 Tại sao khi vận động quá sức ta thường thấy mỏi cơ?

Khi tập luyện quá sức, quá trình hô hấp ngoài (hít thở) không cung cấp đủ ôxi cho quá trình

hô hấp tế bào, các tế bào cơ phải sử dụng quá trình lên men kị khí để tạo ra năng lượng ATP Một sản phẩm của quá trình lên men kị khí này là axit lactic, chất này tích lũy trong tế bào dẫn đến hiện tượng đau mỏi cơ

BÀI 25 HÓA TỔNG HỢP VÀ QUANG TỔNG HỢP

A(chất vô cơ) + O2 VSV AO2 + Q

CO2 + RH2 + Q VSV Chất hữu cơ

(Trong đó năng lượng do các phản ứng ôxi hoá khử tạo ra; RH2 là chất cho hidrô)

2 Các nhóm vi khuẩn hoá tổng hợp:

a) Nhóm vi khuẩn lấy năng lượng từ các hợp chất chứa lưu huỳnh:

- Nhóm vi khuẩn này ôxi hóa H 2 S tạo ra năng lượng rồi sử dụng một phần nhỏ năng lượng đó

Con đường 2 chỉ thực hiện khi môi trường cạn H2S hoặc cần điều chỉnh pH của môi trường

- Vai trò: của nhóm vi khuẩn hoá tổng hợp lưu huỳnh là làm sạch môi trường nước

b) Nhóm vi khuẩn lấy năng lượng từ các hợp chất chứa nitơ:

- Nhóm vi khuẩn nitrit hoá: ôxi hoá NH 3 thành axit nitrơ để lấy năng lượng, 6% năng lượng được giải phóng ra để tổng hợp chất hữu cơ

- Vai trò: của nhóm vi khuẩn này đảm bảo chu trình tuần hoàn vật chất xảy ra trong tự nhiên

c) Nhóm vi khuẩn lấy năng lượng từ các hợp chất chứa sắt:

- Nhóm vi khuẩn này ôxi hoá Fe (II) thành Fe (III) lấy năng lượng

- PT:

4FeCO3 + O2 + 6H2O VSV 4Fe(OH)3 + 4CO2 +Q

- Vai trò: nhờ hoạt động của nhóm vi khuẩn này mà tạo ra các quặng mỏ sắt

II QUANG TỔNG HỢP (QUANG HỢP):

- Sắc tố quang hợp là các chất hữu cơ có khả năng hấp thu năng lượng ánh sáng

- Có 3 loại sắc tố quang hợp: Clorophyl (diệp lục), carotenoit (sắc tố vàng, da cam hay tím đỏ)

và phicobilin

- Vai trò của sắc tố quang hợp:

+ Diệp lục: hấp thu quang năng có chọn lọc, có khả năng cảm quang và tham gia trực tiếp trong các phản ứng quang hoá

+ Sắc tố phụ hấp thu được 10%-20% tổng năng lượng lá cây hấp thu được và bảo vệ chất diệp lục khi cường độ ánh sáng quá cao

3 Cơ chế quang hợp:

Phân biệt 2 pha quang hợp

Điểm phân biệt Pha sáng Pha tối

Điều kiện Cần ánh sáng Không cần ánh sáng Nơi diễn ra Hạt grana Chất nền stroma Nguyên liệu H2O, NADP+, ADP CO2, ATP, NADPH Sản phẩm O2, ATP, NADPH Đường glucozơ

III MỐI LIÊN QUAN GIỮA HÔ HẤP VÀ QUANG HỢP:

Tài liệu bồi dưỡng HSG-SH10 THPT Lê Quý Đôn

Đặc điểm Hô hấp Quang hợp

BÀI 28: CHU KÌ TẾ BÀO & CÁC HÌNH THỨC PHÂN BÀO

I SƠ LƯỢC VỀ CHU KÌ TẾ BÀO

1 Khái niệm:

- Chu kì tế bào là khoảng thời gian giữa 2 lần nguyên phân liên tiếp

- Thời gian của chu kì tế bào tùy thuộc vào loại tế bào của cơ thể và tùy loài SV

- Chu kì tế bào diễn ra qua các quá trình sinh trưởng, phân chia nhân, phân chia tế bào chất và phân chia tế bào

- Chu kì tế bào gồm 2 thời kì : kì trung gian và nguyên phân

2 Đặc điểm :

Kì trung gian gồm 3 pha : G1, S, G2

* Pha G1:

- Tế bào chất gia tăng, hình thành thêm các bào quan, phân hóa cấu trúc & chức năng tế bào

- Chuẩn bị tiền chất để tổng hợp ADN

- Cuối pha G1, tế bào cần vượt qua điểm kiểm soát R mới đi vào pha S

* Pha S:

- Sao chép ADN, nhân đôi NST (NST đơn -> NST kép)

- Trung tử nhân đôi -> hình thành thoi phân bào

- Tổng hợp các đại phân tử, chất giàu năng lượng

* Pha G2:

- Tiếp tục tổng hợp prôtêin

- NST ở trạng thái kép

Sau pha S là quá trình nguyên phân

II CÁC HÌNH THỨC PHÂN BÀO

Gồm: Phân đôi & gián phân

1 Phân đôi: (Phân chia trực tiếp)

- Hình thức phân bào không tơ (không có thoi phân bào), là hình thức sinh sản ở tế bào nhân

sơ (vi khuẩn)

- Diễn biến: ADN nhân đôi, tế bàoc tăng thêm, tạo vách ngăn ngang ở giữa chia tế bào mẹ thành 2 tế bào con

2 Gián phân: (phân chia gián tiếp)

- Hình thức phân bào có tơ (có hình thành thoi phân bào), có ở tế bào nhân thực

CÂU HỎI CUỐI BÀI

Câu 1 Trình bày khái niệm và nêu những giai đoạn của chu kì tế bào?

– Chu kì tế bào là khoảng thời gian giữa 2 lần phân bào liên tiếp Một chu kì tế bào bao gồm

kì trung gian và quá trình nguyên phân Kì trung gian gồm ba pha theo thứ tự là G1, S, G2, trong

đó pha G1 là thời kì sinh trưởng chủ yếu của tế bào; pha S diễn ra sự nhân đôi của ADN và nhiễm sắc thể Kết thúc pha S, tế bào sẽ chuyển sang pha G2, lúc này tế bào sẽ tổng hợp tất cả những gì

còn lại cần cho quá trình phân bào Nguyên phân diễn ra ngay sau pha G2

– Chu kì tế bào được điều khiển một cách rất chặt chẽ Thời gian và tốc độ phân chia tế bào ở các bộ phận khác nhau của cùng một cơ thể động vật, thực vật là rất khác nhau và được điều khiển nhằm đảm bảo sự sinh trưởng và phát triển bình thường của cơ thể

BÀI 29 NGUYÊN PHÂN

I QUÁ TRÌNH NGUYÊN PHÂN

- Nguyên phân là hình thức phân bào nguyên nhiễm, phổ biến ở tế bào nhân thực (nghĩa là từ

1 tế bào mẹ qua nguyên phân tạo 2 tế bào con có bộ NST giống nhau và giống với tế bào mẹ)

- Nguyên phân: xảy ra ở tế bào sinh dục sơ khai và tế bào sinh dưỡng

- Nguyên phân gồm có sự phân chia nhân và phân chia tế bào chất

1 Sự phân chia nhân (phân chia vật chất di truyền)

Gồm 4 kì:

- Kì đầu:

+ NST kép bắt đầu co xoắn

+ Màng nhân và nhân con dần tiêu biến

+ Trung tử di chuyển về 2 cực TB Thoi phân bào xuất hiện

- Kì Giữa:

+ NST kép co xoắn cực đại, có hình dạng đặc trưng cho loài và tập trung thành 1 hàng trên

mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào

+ Màng nhân và nhân con đã biến mất

- Kì sau:

+ Mỗi NST kép tách ra ở tâm động thành NST đơn đi về 2 cực của tế bào (nhờ sự co rút của

thoi phân bào)

- Kì cuối:

+ NST tháo xoắn và có dạng sợi mảnh

+ Màng nhân và nhân con xuất hiện

+ Thoi phân bào biến mất

* Quá trình phân chia nhân ở tế bào động vật và thực vật giống nhau

2 Phân chia tế bào chất

Sau khi nhân phân chia thì tế bào chất sẽ được phân chia để tạo ra 2 tế bào con (diễn ra rõ nhất

- Đối với sinh vật đơn bào và sinh vật sinh sản vô tính nguyên phân là cơ chế sinh sản

(phương thức truyền đạt và ổn định bộ NST đặc trưng của loài từ thế hệ này say thế hệ khác, từ

cơ thể này sang cơ thể khác)

- Ở sinh vật đa bào:

- Nhờ nguyên phân mà giúp cơ thể đa bào lớn lên

- Sự sinh trưởng của mô, tái sinh các bộ phân bị tổn thương nhờ nguyên phân

- Nhờ nguyên phân thay thế các tế bào già, bù đắp tế bào sinh dục sơ khai bị mất qua giảm

Tài liệu bồi dưỡng HSG-SH10 THPT Lê Quý Đôn

III CÔNG THỨC

Gọi k là số lần nguyên phân, a là số tế bào ban đầu, n là số NST đơn bội của loài Ta có :

- Số tế bào được tạo ra sau k lần nguyên phân là: a 2k

- Số lượng NST của tế bào được tạo ra sau k lần nguyên phân là: a 2n 2k

CÂU HỎI CUỐI BÀI

Câu 1 Trình bày ý nghĩa của quá trình nguyên phân?

– Với sinh vật nhân thực đơn bào, nguyên phân là cơ chế sinh sản Từ một tế bào mẹ qua nguyên phân tạo ra 2 tế bào con giống hệt nhau

– Với sinh vật nhân thực đa bào, nguyên phân làm tăng số lượng tế bào giúp cơ thể sinh trưởng và phát triển, tái sinh các mô, cơ quan bị tổn thương

– Ở các các sinh vật sinh sản sinh dưỡng, nguyên phân là hình thức sinh sản tạo ra các cá thể con có kiểu gen giống kiểu gen của cá thể mẹ Ứng dụng đặc điểm này trong nuôi cấy mô tế bào, giâm, chiết, ghép cành đạt hiệu quả

Câu 2 Trình bày các diễn biến chính của quá trình nguyên phân?

Nguyên phân gồm 2 giai đoạn: phân chia nhân và phân chia tế bào chất

– Phân chia nhân (phân chia vật chất di truyền): được chia làm 4 kì là kì đầu, kì giữa, kì sau

và kì cuối

Diễn biến chính của các kì:

+ Kì đầu: các NST kép sau khi nhân đôi ở kì trung gian bắt đầu co xoắn lại; cuối kì màng nhân và nhân con biến mất; thoi phân bào dần xuất hiện

+ Kì giữa: các NST kép co ngắn cực đại, tập trung thành 1 hàng dọc ở mặt phẳng xích đạo; thoi phân bào được đính vào 2 phía của NST tại tâm động

+ Kì sau: 2 nhiễm sắc tử trong mỗi NST kép tách nhau ra và phân ly đồng đều trên thoi phân bào về 2 cực của tế bào

+ Kì cuối: các NST tháo xoắn trở về dạng sợi mảnh; màng nhân và nhân con xuất hiện

– Phân chia tế bào chất:

+ Xảy ra ở kì cuối sau khi hoàn tất việc phân chia vật chất di truyền

+ Tế bào chất phân chia dần, tách tế bào mẹ thành 2 tế bào con Các tế bào động vật phân chia

tế bào chất bằng cách thắt màng tế bào ở vị trí mặt phẳng xích đạo, còn tế bào thực vật lại tạo thành vách ngăn tế bào ở mặt phẳng xích đạo

Câu 3 Tại sao các NST lại xoắn tới mức cực đại rồi mới phân chia nhiễm sắc từ nhưng sau khi phân chia xong, NST lại tháo xoắn trở về dạng sợi mảnh?

– Các NST xoắn tới mức cực đại rồi mới phân chia nhiễm sắc tử để dễ di chuyển trong quá trình phân bào và phân chia đồng đều vật chất di truyền mà không bị rối loạn

– Sau khi phân chia xong, NST tháo xoắn trở về dạng sợi mảnh giúp thực hiện việc nhân đôi ADN, tổng hợp ARN và các prôtêin, chuẩn bị cho chu kì sau

BÀI 30 GIẢM PHÂN

I NHỮNG DIỄN BIẾN CƠ BẢN CỦA GIẢM PHÂN:

- Thoi phân bào bắt đầu xuất hiện

- Màng nhân và nhân con tiêu biến

b Kì giữa I:

- Các NST kép trong cặp tương đồng xoắn cực đại

- Các NST tập trung thành 2 hàng trên mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào

c Kì sau I:

Mỗi NST kép trong cặp NST kép tương đồng di chuyển theo thoi phân bào về 2 cực của

tế bào

d Kì cuối I:

- Các NST kép di chuyển về 2 cực tế bào và dãn xoắn

- Màng nhân và nhân con dần xuất hiện

- Thoi phân bào tiêu biến

* Tế bào chất phân chia thành 2 tế bào con với số lượng NST kép bằng một nửa của tế bào

mẹ

2 Giảm phân II:

Sau kì cuối I là kì trung gian diễn ra rất nhanh, nhưng trong thời kì này không xảy ra quá trình nhân đôi của ADN và NST

- Màng nhân và nhân con xuất hiện

- Thoi phân bào tiêu biến

- Kết quả của giảm phân: Từ 1 tế bào mẹ tạo ra 4 tế bào con giống hệt nhau với bộ NST đơn bội (giảm đi một nữa so với tế bào mẹ) Quá trình này diễn ra theo công thức:

CÂU HỎI CUỐI BÀI

Câu 1 So sánh 2 quá trình giảm phân và nguyên phân?

– Giống nhau:

+ Đều có bộ máy phân bào (thoi phân bào)

+ Lần phân bào II của giảm phân diễn biến giống nguyên phân: NST kép xếp thành một hàng

ở mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào ở kì giữa, các nhiễm sắc tử tách nhau ra và di chuyển trên thoi phân bào về 2 cực của tế bào ở kì sau

+ NST đều trải qua các biến đổi: tự nhân đôi, đóng xoắn, tập hợp ở mặt phẳng xích đạo của thoi vô sắc, phân li về các cực của tế bào, tháo xoắn

+ Sự biến đổi của màng nhân, trung thể, thoi vô sắc, tế bào chất và vách ngăn tương tự nhau + Đều giữ vai trò quan trọng trong việc duy trì sự ổn định bộ NST của loài trong các hình thức sinh sản (vô tính và hữu tính)