Chương II: CẤU TRÚC CỦA TẾ BÀO CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP Câu 1: Trình bày khái quát về tế bào Câu 2: a. Kích thước nhỏ đem lại ưu thế gì cho tế bào nhân sơ b. Nếu loại bỏ thành tế bào của các loại vi khuẩn có hình dạng khác nhau, sau đó cho các tế bào trần này vào dung dịch có nồng độ các chất tan bằng nồng độ các chất tan có trong tế bào thì tất cả các tế bào trần đều có dạng hình cầu, Từ thí nghiệm này, ta có thể rút ra nhận xét gì về vai trò của thành tế bào? Câu 3: a. Đặc điểm cơ bản nào về tế bào và hệ gen của vi khuẩn giúp chúng có được khả năng thích nghi cao với các điều kiện môi trường khác nhau. b. Khi trực khuẩn Gram dương phát triển trong môi trường lỏng, người ta thêm lizôzim vào dung dịch nuôi cấy. Vi khuẩn này có tiếp tục sinh sản không? Vì sao? Câu 4: So sánh tế bào vi khuẩn và tế bào nhân thực Câu 5: Mô tả cấu trúc của nhân tế bào Câu 6: Phân biệt lưới nội chất hạt, lưới nội chất trơn, bộ máy gongi Câu 7: Nêu cấu tạo và chức năng của ribôxôm Câu 8: a.Trình bày cấu trúc và chức năng của bộ máy gôngi. b.Người ta dùng đồng vị phóng xạ Cacbon C14 để đánh dấu axitamin alalin trong một phân tử Protein để theo dõi sự di chuyển của nó bên trong tế bào. Điểm bắt đầu là xoang màng nhân, điểm cuối là chất tiết bên trong tế bào. Hãy mô tả lộ trình đó? Câu 9: Cho các tế bào: tuyến nhờn của da, tế bào gan, tế bào kẽ tinh hoàn, tế bào thuỳ tuyến yên. Trong các tế bào này tế bào nào có lưới nội chất trơn phát triển, tế bào nào có lưới nội chất hạt phát triển, chức năng phổ biến của tế bào đó là gì ? Câu 10: a. Bào quan chứa enzim thực hiên quá trình tiêu hoá nội bào của tế bào nhân chuẩn có cấu tạo thế nào? b. Tế bào của cơ thể đa bào có đặc tính cơ bản nào mà người ta có thể lợi dụng để tạo cơ thể hoàn chỉnh? Giải thích? Câu 11: a. Tế bào nào trong các tế bào sau đây của cơ thể người có nhiều ti thể nhất: Tế bào biểu bì, tế bào hồng cầu, tế bào cơ tim, tế bào xương ? giải thích. b.Tế bào cơ, tế bào hồng cầu, tế bào bạch cầu và tế bào thần kinh, loại tế bào nào có nhiều lizôxôm nhất? giải thích. Câu 12: a. So sánh diện tích bề mặt giữa màng ngoài và màng trong ti thể, màng nào có diện tích lớn hơn? Vì sao? b. Tại sao nói ti thể được xem như là nhà máy điện (trạm năng lượng) của tế bào? Câu 13: Trình bày cấu trúc của lục lạp phù hợp với chức năng của nó Câu 14: Nêu những điểm giống và khác nhau giữa ti thể và lục lạp về cấu trúc và chức năng ? Câu 15: Chứng minh lục lạp và ti thể có nguồn gốc từ tế bào nhân sơ? Câu 16: a. Nêu các chức năng của không bào b. Hãy cho biết chức năng của không bào ở: Tế bào lông hút của rễ ; Tế bào cánh hoa; Tế bào đỉnh sinh trưởng; Tế bào là cây của một số loại cây mà động vật không dám ăn Câu 17: a. Cấu trúc, chức năng của bộ khung xương tế bào? b. Vì sao khi xử lí các tế bào động vật có hình bầu dục, hình đĩa bằng consixin thì chúng chuyển thành hình cầu hoặc đa diện? Câu 18: Mô tả cấu trúc và chức năng của màng sinh chất. Tại sao khi ghép nối các mô và cơ quan từ người này sang ngưòi kia thì cơ thể người nhận lại có thể nhận biết cơ quan lạ và đào thải các cơ quan lạ đó. Câu 19: Em hãy nêu những bằng chứng ủng hộ giả thiết “Nguồn gốc của tế bào Eukaryote là kết quả cộng sinh của tập hợp một nhóm tế bào Prôkaryote”. Câu 20: So sánh tế bào động vật và tế bào thực vật? Câu 21: Các câu sau đây đúng hay sai? A. Mỗi tế bào đều có: màng, tế bào chất, các bào quan và nhân. B. Tế bào thực vật có: thành tế bào, màng tế bào, tế bào chất, không bào, lục lạp, ti thể, trung thể và nhân. C. Tế bào thực vật khác tế bào động vật: có thành tế bào, không bào, có lục lạp, chứa diệp lục. D. Chỉ tế bào vi khuẩn và tế bào thực vật mới có cấu trúc thành tế bào. Câu 22: Thế nào là vận chuyển thụ động, vận chuyển chủ động các chất qua màng sinh chất? Phân biệt vận chuyển chủ động và vận chuyển thụ động. Hãy cho ví dụ minh hoạ. Câu 23: Giả sử một tế bào nhân tạo có màng thấm chọn lọc chứa 0,06M saccarôzơ và 0,04M glucôzơ được đặt trong một bình đựng dung dịch 0,03 M saccarôzơ, 0,02M glucôzơ và 0,01M fructôzơ. a. Kích thước tế bào nhân tạo có thay đổi hay không? Giải thích b. Các chất tan đã cho ở trên khuyếch tán như thế nào? Câu 24: Hình vẽ dưới đây cho thấy sự vận chuyển các chất qua màng. (3) (2) (1) Hãy cho biết 1, 2, 3 có thể là chất gì ? Nêu cơ chế vận chuyển chất đó qua màng. Câu 25: Những điều sau đây là đúng hay sai? Nếu sai hãy sửa lại cho đúng: 1 Tế bào để trong dung dịch ưu trương sẽ bị trương lên 2 Tế bào thực vật để trong dung dịch nhược trương sẽ bị trương lên và bị vỡ tan. 3 Vi khuẩn bị các tế bào bạch cầu thực bào bị tiêu huỷ trong lizôxôm. 4 Vận chuyển dễ dàng các chất qua màng tế bào là phương thức vận chuyển cần tiêu phí năng lượng ATP. Câu 26: a. Cho một tế bào thực vật có áp suất thẩm thấu là 1,2 atm vào một dung dịch có áp suất thẩm thấu là 0,8 atm. Hỏi nước sẽ dịch chuyển như thế nào? b.Thành phần cấu trúc nào đóng vai trò chính trong quá trình thẩm thấu của tế bào thực vật trên? Giải thích. Câu 27: Biểu thức tính sức hút nước của tế bào thực vật là: S = P – T. Trong đó S là sức hút nước của tế bào, P là áp suất thẩm thấu, T là sức căng trương nước. Khi cho một tế bào thực vật đã phát triển đầy đủ vào trong một dung dịch. Hãy cho biết: a. Khi nào sức căng trương nước T xuất hiện và tăng lên? b. Khi nào giá trị T đạt cực đại? Khi đó giá trị T bằng bao nhiêu? c. Khi nào giá trị T giảm? Khi nào T giảm tới 0 ? d. Khi nào T đạt giá trị âm? Câu 28: Tính áp suất thẩm thấu (P) của tế bào thực vật ở nhiệt độ 170C, biết rằng dung dịch sacarozơ ở nồng độ 0.4M không gây hiện tượng co nguyên sinh nhưng ở nồng độ 0.5M lại gây hiện tượng co nguyên sinh ở tế bào này. Tính P ở mức độ tương đối chính xác và nêu nguyên tắc của phương pháp tính P ở mức độ chính xác. Câu 29:Cho 3 tế bào cùng loại vào: nước cất (A), dung dịch KOH nhược trương (B), dung dịch Ca(OH)2 nhược trương (C) cùng nồng độ với dung dịch KOH. Sau một thời gian cho cả 3 tế bào vào dung dịch saccarôzơ ưu trương. Hãy giải thích các hiện tượng xảy ra. Câu 30: Tại sao muốn giữ rau tươi ta phải thường xuyên vảy nước vào rau? Khi tiến hành ẩm bào, làm thế nào các tế bào có thể chọn được các chất cần thiết trong hàng loạt các chất ở xung quanh để đưa vào tế bào? HƯỚNG DẪN TRẢ LỜI Câu 1: Tế bào là đơn vị nhỏ nhất cấu tạo nên mọi cơ thể sống. Hình dạng và kích thước của các loại tế bào khác nhau, nhưng hầu hết các loại tế bào đều có kích thước rất nhỏ, (trừ một số ít trường hợp đặc biệt có thể có kích thước lớn). Tế bào rất đa dạng, nhưng dựa vào cấu trúc người ta chia chúng thành hai nhóm là tế bào nhân sơ và tế bào nhân thực. Tất cả các tế bào đều có ba thành phần cấu trúc cơ bản: + Màng sinh chất bao quanh tế bào, có nhiều chức năng như: màng chắn, vận chuyển, thẩm thấu, thụ cảm… + Nhân hoặc vùng nhân chứa vật chất di truyền + Trong mỗi tế bào đều có chất keo lỏng hoặc keo đặc gọi là tế bào chất. Thành phần của nó gồm có nước, các hợp chất vô cơ và hữu cơ… Câu 2: a. Tế bào nhỏ thì tỉ lệ giữa diện tích bề mặt tế bào (màng sinh chất) trên thể tích của tế bào sẽ lớn. Tỉ lệ SV 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 kích thước lớn hơn. b. Thành tế bào có chức năng bảo vệ và quy định hình dạng tế bào. Tế bào vi khuẩn không có bộ khung xương tế bào. Câu 3: a. Vi khuẩn có kích thước nhỏ, tỉ lệ SV lớn: Do đó giúp vi khuẩn trao đổi chất nhanh chóng với môi trường Giúp phân phối các chất trong tế bào nhanh, vì vậy sinh sản nhanh. Cấu tạo đơn giản nên phân chia nhanh Gen đột biến được biểu hiện ra kiểu hình nên chọn lọc tự nhiên có thể nhanh chóng phát huy tác dụng b. Vi khuẩn không tiếp tục sinh sản. Vì lizôzim làm tan thành tế bào của vi khuẩn, vi khuẩn mất thành tế bào sẽ biến thành tế bào trần→không phân chia được→không sinh sản được, tế bào vi khuẩn dễ tan do ảnh hưởng của môi trường. Câu 4: Tế bào vi khuẩn Tế bào nhân thực Kích thước bé ( 1 10 Micromet) Kích thước lớn 10 100 Micromet Có cấu tạo đơn giản Có cấu tạo phức tạp Vật chất di truyền là ADN dạng vòng, không kết hợp Prôtêin histôn. chỉ có một NST Vật chất di truyền là ADN kết hợp với Prôtêin histon tạo thành nhiễm sắc thể số NST lớn hơn 2. Chưa có màng nhân. Chỉ có vùng nhân là phần tế bào chất chứa ADN Có màng nhân. Trong nhân chứa chất nhiễm sắc và hạch nhân Tế bào chất chỉ chứa các bào quan đơn giản như Ribôxôm, mêzôxôm Có các bào quan phức tạp như lưới nội chất Ribôxôm, ti thể, lục lạp, bộ máy gongi, lizôxôm, pêrôxixôm, trung thể… Phương thức phân bào đơn giản, không có thoi phân bào Phương thức phân bào phức tạp có thoi phân bào Có lông, roi cấu tạo đơn giản Có lông và roi cấu tạo phức tạp từ vi ống theo kiểu 9 + 2 Bào quan ít, không có màng bao bọc Nhiều bào quan có màng bao bọc Ribôxôm 70S Ribôxôm 80S Thành tế bào bằng peptiđôglican Thành tế bào thực vật bằng xenlulôzơ, nấm là kitin. Số ít tế bào động vật bằng prôtêôglican Câu 5: Trong tế bào động vật, nhân thường được định vị ở vùng trung tâm còn tế bào thực vật có không bào phát triển thì nhân có thể phân bố ở vùng ngoại biên. Nhân tế bào phần lớn có hình bầu dục hay hình cầu với đường kính khoảng 5µm. Phía ngoài nhân được bao bọc bởi màng kép (hai lớp màng), mỗi màng có cấu trúc giống màng sinh chất, bên trong chứa khối sinh chất gọi là dịch nhân, trong đó có chất nhiễm sắc và một vài nhân con (giàu chất ARN) . a) Màng nhân: Màng nhân gồm màng ngoài và màng trong, mỗi màng dày 6 – 9nm. Màng ngoài thường nối với lưới nội chất. Trên bề mặt màng nhân có rất nhiều lỗ nhân có đường kính từ 50 – 80nm. Lỗ nhân được gắn liền với nhiều phân tử prôtêin cho phép các phân tử nhất định đi vào hay đi ra khỏi nhân. b) Chất nhiễm sắc: Về thành phần hoá học thì chất nhiễm sắc chứa ADN, nhiều prôtêin kiềm tính (histon). Các sợi chất nhiễm sắc qua quá trình xoắn tạo thành nhiễm sắc thể (NST). Số lượng nhiễm sắc thể trong mỗi tế bào nhân thực mang tính đặc trưng cho loài. Ví dụ: tế bào xôma ở ruồi giấm có 8 nhiễm sắc thể, ở đậu Hà Lan có 14 nhiễm sắc thể, ở ngô có 20 nhiễm sắc thể… c) Nhân con: Trong nhân có một hay vài thể hình cầu bắt màu đậm hơn so với phần còn lại của chất nhiễm sắc, đó là nhân con hay còn gọi là hạch nhân. Nhân con gồm chủ yếu là prôtêin (80% 85%) và rARN. Câu 6: Lưới nội chất hạt Lưới nội chất trơn Bộ máy gôngi Vị trí Nằm trong tế bào chất, gần nhân Nằm trong tế bào chất, xa nhân Nằm trong tế bào chất Hình dạng cấu trúc Tạo thành hệ thống các xoang dẹp và ống thông nhau trên màng có gắn các hạt ribôxom Màng đơn Tạo thành kênh hẹp nối với nhau và phân bố khắp tế bào chất, không đính hạt riboxom. Màng đơn trơn nhẵn Gồm hệ thống túi màng dẹp xếp chồng lên nhau (nhưng tách biệt nhau) theo hình vòng cung. Màng đơn Chức năng Tổng hợp prôtêin xuất bào và các prôtêin cấu tạo nên màng tế bào Tổng hợp lipit, chuyển hoá đường, phân huỷ chất độc hại đối với tế bào. Gắn nhóm cacbohiđrat vào prôtêin được tổng hợp ở lưới nội chất hạt; tổng hợp một số hoocmôn, từ nó cũng tạo ra các túi có màng bao bọc (như túi tiết, lizôxôm). Thu gom, bao gói, biến đổi và phân phối các sản phẩm đã được tổng hợp. Câu 7: Cấu tạo: + Ribôxôm là bào quan nhỏ không có màng bao bọc. Ribôxôm có kích thước từ 15 – 25nm. Mỗi tế bào có từ hàng vạn đến hàng triệu ribôxôm. + Thành phần hoá học chủ yếu là rARN và prôtêin. Mỗi ribôxôm gồm một hạt lớn và một hạt bé. Chức năng: ribôxôm là nơi tổng hợp prôtêin cho tế bào Câu 8: a. Bộ máy Gôngi gồm hệ thống túi màng dẹp xếp chồng lên nhau (nhưng tách biệt nhau) theo hình vòng cung. Chức năng của bộ máy Gôngi: Gắn nhóm cacbohiđrat vào prôtêin được tổng hợp ở lưới nội chất hạt; tổng hợp một số hoocmôn, từ nó cũng tạo ra các túi có màng bao bọc (như túi tiết, lizôxôm). Thu gom, bao gói, biến đổi và phân phối các sản phẩm đã được tổng hợp đến vị trí khác trong tế bào, hoặc xuất bào. Trong các tế bào thực vật, bộ máy Gôngi còn là nơi tổng hợp nên các phân tử pôlisaccarit cấu trúc nên thành tế bào. b. Lộ trình: Xoang màng nhân→ xoang lưới nội chất→ bóng tải→ thể gôngi→ túi tiết→ xuất bào chất tiết. Câu 9: Lưới nội chất trơn phát triển trong: Tế bào tuyến nhờn của da, có chức năng phổ biến tổng hợp lipit Tế bào gan có chức năng phổ biến loại bỏ độc tính cho tế bào Tế bào kẽ tinh hoàn có chức năng tổng hợp steroid (testosteron). Lưới nội chất hạt phát triển trong: Tế bào thuỳ trước tuyến yên có chức năng tổng hợp prôtêin. Câu 10: a. Bào quan đó là lizôxôm: cấu tạo dạng túi, có một lớp màng bao bọc, bên trong có chứa nhiều loại enzim thuỷ phân. b. Đặc tính: Tính toàn năng. Vì mỗi tế bào chứa bộ NST hoặc bộ gen đặc trưng cho loài. Câu 11: a. Tế bào cơ tim vì tế bào này hoạt động nhiều, cần nhiều năng lượng. Ti thể là bào quan cung cấp năng lượng chủ yếu cho tế bào. b. Tế bào bạch cầu có chức năng tiêu diệt các vi khuẩn cũng như các tế bào bệnh lí và tế bào già, nên cần có nhiều lizôxôm nhất. Câu 12: a. Diện tích bề mặt của màng trong ti thể lớn hơn màng ngoài rất nhiều vì màng ngoài trơn nhẵn còn màng trong ăn sâu vào khoang ti thể kiểu cài răng lược, hướng vào phía trong chất nền tạo ra các mào. Trên mào có nhiều loại enzim hô hấp. Vì vậy màng trong ti thể có diện tích tiếp xúc lớn hơn. Điều này làm cho ti thể tạo ra được nhiều ATP hơn. b.Ti thể là nơi diễn ra quá trình hô hấp nội bào, cung cấp phần lớn năng lượng cho các hoạt động của tế bào dưới dạng các phân tử ATP, do vây năng lượng dễ được huy động . Câu 13: Lục lạp là một trong ba dạng lạp thể (vô sắc lạp, sắc lạp, lục lạp) chỉ có trong các tế bào có chức năng quang hợp ở thực vật. Lục lạp thường có hình bầu dục. Mỗi lục lạp được bao bọc bởi màng kép, bên trong là khối cơ chất không màu (chất nền strôma) và các hạt nhỏ (grana). Dưới kính hiển vi điện tử ta thấy mỗi hạt nhỏ có dạng như một chồng tiền xu gồm các túi dẹp (gọi là tilacôit). Trên bề mặt của màng tilacôit có hệ sắc tố (chất diệp lục và sắc tố vàng) và các hệ enzim sắp xếp một cách trật tự, tạo thành vô số các đơn vị cơ sở dạng hạt hình cầu, kích thước từ 10 – 20nm gọi là đơn vị quang hợp. Trong lục lạp có chứa ADN và ribôxôm nên nó có khả năng tự tổng hợp lượng prôtêin cần thiết cho mình. Số lượng lục lạp trong mỗi tế bào không giống nhau, phụ thuộc vào điều kiện chiếu sáng của môi trường sống và loài. Câu 14: a) Giống nhau: Đều là các bào quan có trong tế bào nhân thực. Đều có màng kép gồm 2 lớp màng ( Màng ngoài và màng trong) Ribôxom riêng 70S , ADN trần dạng vòng, nhân đôi độc lập với ADN nhiễm sắc thể Đều có phức hệ ATP sintetaza nên tổng hợp được ATP. Có vai trò cung cấp năng lượng cho tế bào Đều có nguồn gốc từ tế bào nhân sơ. b) Khác nhau: Đặc điểm so sánh Ti thể Lục lạp Hình dạng Hình cầu hoặc sợi Hìng bầu dục Sắc tố Không có Có Màng trong Ăn sâu tạo mào Trơn nhẵn Có trong Tế bào nhân thực Chỉ có ở thực vật chất nền Chứa các enzim hô hấp Khối cơ chất không màu (stroma), chứa en zim xúc tác cho pha tối của quang hợp. Chức năng Tham gia hô hấp nội bào, giải phóng ATP Tham gia vào quá trìng quang hợp, tổng hợp glucôzơ. Số lượng Số lượng ti thể ở các loại tế bào là khác nhau. Phụ thuộc vào cường độ hoạt động của tế bào. Số lượng lục lạp trong mỗi tế bào không giống nhau. Phụ thuộc vào điều kiện chiếu sáng của môi trường sống và loài. Câu 15: Lục lạp và ti thể có nguồn gốc từ sinh vật nhân sơ vì: Có kích thước gần tương đương voi vi khuẩn. Có ADN riêng, trần dạng vòng, có khả năng nhân đôi độc lập. Có ribôxom 70S. Axit amin mở đầu là focmyl mêtionin Ti thể và lục lạp có bộ máy di truyền riêng, do có khả năng nhân đôi độc lập với ADN nhiễm sắc thể của tế bào. Câu 16: a. Không bào là bào quan dễ nhận thấy trong tế bào thực vật. + Không bào 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. + 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. b. Tế bào lông hút của rễ chứa các chất khoáng, chất tan để tạo áp suất thẩm thấu giúp tế bào hút được chất khoáng và nước; Tế bào cánh hoa có không bào chứa sắc tố thu hút côn trùng thụ phấn; Tế bào đỉnh sinh trưởng có không bào tích đầy H2O làm tế bào dài ra nên sinh trưởng nhanh; Tế bào lá cây của một số loài tích các chất độc nhằm bảo vệ cây Câu 17: a. Bộ khung xương tế bào gồm một hệ thống vi sợi và vi ống được cấu tạo từ các sợi protein, đan chéo nhau phân bố thành mạng lưới trong tế bào chất. Chức năng: Duy trì hình dạng tế bào, nâng đỡ tế bào, neo giữ các bào quan như ti thể, ribôxom, nhân vào các vị trí cố định. Các vi ống tạo nên bộ thoi vô sắc, tạo nên roi... b.Vì trong tế bào chất có nhiều sợi actin và các vi ống, các cấu trúc đó bị tiêu hủy do sự tác động của cônsixin. Khi đó sức căng của tế bào phân bố về mọi phía làm cho tế bào chuyển thành hình cầu hoặc khối đa diện. Câu 18: Cấu trúc: Theo Singơ và Niơônsơn màng sinh chất có lớp kép phôtpholipit dầy khoảng 9nm và nhiều loại prôtêin khảm động trong lớp kép phôtpholipit. Liên kết với các phân tử prôtêin và lipit còn có các phân tử cacbonhiđrat. Ngoài ra, màng sinh chất ở tế bào động vật còn có thêm nhiều phân tử côlestêrôn có tác dụng tăng cường sự ổn định của màng. Chức năng: Màng sinh chất là ranh giới bên ngoài và là bộ phận chọn lọc các chất từ môi trường đi vào tế bào và ngược lại. Màng sinh chất đảm nhận nhiều chức năng quan trọng của tế bào như: vận chuyển các chất, tiếp nhận và truyền thông tin từ bên ngoài vào trong tế bào, là nơi định vị của nhiều loại enzim, các prôtêin màng làm nhiệm vụ ghép nối các tế bào trong một mô… Màng sinh chất có các “dấu chuẩn” là glicôprôtêin đặc trưng cho từng loại tế bào. Nhờ vậy, các tế bào của cùng một cơ thể có thể nhận biết ra nhau và nhận biết được các tế bào lạ của cơ thể khác. Câu 19: Kích thước của tế bào Eukaryote lớn hơn rất nhiều so với Prôkaryote và có đầy đủ các thành phần cơ bản giống với Prôkaryot: màng sinh chất, nguyên sinh chất, nhân (vùng nhân). Một số bào quan trong Eukaryote có những đặc điểm khá tương đồng với Prokaryote + Ty thể, lạp thể: có cấu tương tự như một tế bào Prôkaryote hoàn thiện như: NST trần, dạng vòng, có khả năng tự nhân đôi độc lập với NST. Ribôxom loại 70S, cấu trúc gen không phân mảnh, axit amin mở đầu là focmyl metionin, màng đều là màng kép, phân chia kiểu trực phân + Nhân có cấu trúc gần giống với sinh vật Prôkaryote Một số dẫn chứng khác như: + Mycoplasma có chứa steroid trong màng chỉ có ở Eukaryote + Vi khuẩn cổ có cấu trúc gen phân mảnh giống ở Eukaryote Quá trình truyền đạt thông tin di truyền có nhiều điểm khá tương đồng. Câu 20: Giống nhau: Tế bào đều được cấu tạo bởi 3 thành phần cơ bản là: Màng sinh chất, chất tế bào và nhân Bào quan gồm ti thể , lưới nội chất, bộ máy gôngi, vi ống, ribôxôm, lizôxom Đều là tế bào nhân chuẩn Có sự trao đổi chất nhờ phương thức vận chuyển chủ động, thụ động hay xuất nhập bào Khác nhau: Tế bào thực vật Tế bào động vật Có thành xenlulôzơ bao quanh màng sinh chất. Không có thành xenlulôzơ bao quanh màng sinh chất. Có lục lạp Không có lục lạp Chất dự trữ là tinh bột Chất dự trữ là Glicôzen Không có trung tử Có trung tử Không bào lớn Không bào nhỏ Sức hút nước của tế bào (S ) S = P T ( P là áp xuất thẩm thấu, T là sức căng trương nước ) Trong môi trường nhược trương, thể tích của tế bào tăng nhưng tế bào không bị vỡ ra. Sức hút nước của tế bào S = P Trong môi trường nhược trương, thể tích của tế bào tăng , tế bào có thể bị vỡ ra. Câu 21: Các câu đều chưa đúng vì: A. Các tế bào vi khuẩn chưa có: nhân hoàn chỉnh, các bào quan (từ ribôxom). B. Chỉ tế bào thực vật thực hiện quang hợp mới có lục lạp, chỉ có tế bào thực vật bậc thấp mới có trung thể. C. Tế bào động vật có thể có không bào. Một vài tế bào đơn vị có thành tế bào. D. Một số loại tế bào động vật cũng có thành prôtêôglican. Câu 22: Vận chuyển thụ động là vận chuyển không tiêu dùng năng lượng ATP, theo chiều građien nộng độ Vận chuyển chủ động là vận chuyển cân tiêu hao năng lượng ATP, ngược chiều građien nộng độ Phân biệt: Vận chuyển thụ động Vận chuyển chủ động Là phương thức vận chuyển của các chất qua màng theo cơ chế khuếch tán Không tiêu tốn năng lượng ATP. Có thể khuếch tán trực tiếp qua màng không đặc hiệu hay qua kênh prôtêin đặc hiệu. Là phương thức vận chuyển của các chất qua màng ngược chiều građien nồng độ Tiêu tốn năng lượng ATP. Phải có kênh prôtêin vận chuyển đặc hiệu. Ví dụ: Vận chuyển thụ động: O2, CO2, H2O,.. Vận chuyển chủ động: Glucôzơ, urê.. Câu 23: a. Dung dịch trong bình là nhược trương so với dung dịch trong tế bào nhân tạo, nên kích thước tế bào sẽ to ra do nước di chuyển từ ngoài vào trong tế bào. b, Saccarôzơ là đường đôi, có kích thước lớn không khuếch tán được qua màng thấm chọn lọc. Glucôzơ từ trong tế bào nhân tạo khuếch tán ra ngoài: fructôzơ từ ngoài khuyếch tán vào trong tế bào nhân tạo. Câu 24: Hình vẽ cho thấy: Các chất Cơ chế vận chuyển 1. Có kích thước nhỏ, không phân cực (O2, CO2, NO,..), chất hoà tan trong lipit (este, sterôit,..) Vận chuyển thụ động không cần prôtin. Khuếch tán trực tiếp qua màng. Không tiêu tốn ATP. 2. Các chất phân cực, ion, các chất có kích thước phân tử phù hợp với lỗ màng (Na+, K+, H+, glucôzơ, axit amin,…) Vận chuyển thụ động cần kênh đặc hiệu là prôtêin. Khuếch tán nhanh có chọn lọc. Không tiêu tốn ATP. 3. Các chất cần thiết ở môi trường ngay cả khi nồng độ thấp hơn bên trong tế bào. Vận chuyển chủ động, ngược chiều nồng độ. Cần ATP Cần kênh prôtêin đặc hiệu, có thể vận chuyển bằng đơn chuyển, đồng chuyển, đối chuyển. Câu 25: 1. Sai tế bào trong dung dịch ưu trương sẽ bị co lại vì tế bào mất nước. 2. Sai. Tế bào thực vật để trong dung dịch nhược trương sẽ bị trương lên nhưng không bị vỡ tan vì có thành xenlulô, do đó tạo sức trương. 3. Đúng 4. Sai. Vận chuyển dễ dàng là phương thức vận chuyển thụ động nhờ sự giúp đỡ của prôtein không tiêu phí năng lượng. Câu 26: a. Sức hút nước: Stb = P T = 1,2 T ; Sdd = Pdd = 0,8 atm. Nếu S = 1,2 – T > 0,8 tức là T < 0,4 S tb > Sdd nước đi vào tế bào Nếu S = 1,2 – T < 0,8 tức là T > 0,4 S tb < Sdd nước đi ra khỏi tế bào Nếu S = 1,2 – T = 0,8 tức là T = 0,4 S tb = Sdd nước không dịch chuyển b) Không bào; Giải thích : Không bào là nơi chứa các chất hòa tan Tạo áp suất thẩm thấu. Câu 27: T xuất hiện khi nước bắt đầu đi vào tế bào. T tăng lên khi tế bào tiếp tục nhận nước. T đạt cực đại khi tế bào đã bão hoà nước (no nước). Khi đó T = P T giảm khi tế bào bắt đầu mất nước T đạt giá trị bằng 0 khi tế bào bắt đầu chớm co nguyên sinh. T < 0 khi tế bào mất nước đột ngột do nước bốc hơi qua bề mặt tế bào, làm cho chất nguyên sinh không tách khỏi thành và kéo thành tế bào lõm vào trong, khi đó S >P. Câu 28: Nguyên tắc P = RTCi. Xác định C gián tiếp thông qua một dung dịch đã biết nồng độ. Tính tương đối Ctb = (0,4 + 0,5) 2 = 0,45 P = 0,0821x (273+17)x 0,45 = 11,0835 Tính chính xác: chia nhỏ nồng độ dung dịch từ 0.4M – 0.5M và quan sát hiện tượng co nguyên sinh. Hoặc sử dụng phương pháp so sánh tỷ trọng dung dịch. Câu 29 : Theo Vanhốp Ptt = RTCi. Trong đó : R là hằng số khí( 0,0821); Ptt : áp suất thẩm thấu; T : nhiệt độ( 273 + t0 C); C : nồng độ dung dịch; i : hệ số phân li. Theo bài ta có : i (nước cất) ≈ 1 i( KOH) ≈ 2 i(Ca(OH)2 ) ≈ 3 Khi chuyển tế bào sang môi trường saccarôzơ ưu trương, tế bào (A) xảy ra co nguyên sinh nhiều nhất rồi đến tế bào (B), cuối cùng là tế bào (C). Câu 30: a. Khi rau đã bị bỏ rễ hay bị nhổ lên, không hút được nước, sự thoát nước vẫn xảy ra làm cho rau héo. Muốn rau không héo người ta vảy nước vào rau để các phân tử nước đi vào cung cấp nước cho tế bào bằng cơ chế vận chuyển thụ động, bù lại lượng nước thoát ra ngoài môi trường ngoài đồng thời làm tăng độ ẩm không khí, hạm chế thoát hơi nước của lá. b. Trên màng tế bào có các thụ thể có liên kết đặc hiệu vơí một số chất nhất định. Vì vậy, tế bào có thể “chọn” được các chất nhất định để chuyển vào tế bào bằng con đường ẩm bào. CHƯƠNG 3: CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG TRONG TẾ BÀO A. KIẾN THỨC CƠ BẢN 3.1. Năng lượng và sự chuyển hoá năng lượng Năng lượng là khả năng sinh công. Trong tế bào năng lượng tồn tại tiềm ẩn trong các liên kết hoá học. Dòng năng lượng trong thế giới sống được bắt đầu từ ánh sáng mặt trời truyền tới cây xanh và qua chuỗi thức ăn đi vào động vật rồi cuối cùng trở thành nhiệt năng phát tán vào môi trường. Các phản ứng ôxi hoá khử với việc chuyền êlectron là khâu quan trọng trong chuỗi truyền năng lượng của thế giới sống. Nhờ khả năng dễ dàng nhường năng lượng mà ATP trở thành chất hữu cơ cung cấp năng lượng phổ biến trong tế bào (đồng tiền năng lượng). Ngoài ra tế bào còn có các hợp chất dự trữ giàu năng lượng khác như: NADH và FADH2. 3.2. Enzim Enzim là chất xúc tác sinh học, có thành phần cơ bản là prôtêin. Vai trò của enzim là làm giảm năng lượng hoạt hoá của các chất tham gia phản ứng, do đó làm tăng tốc độ của phản ứng. Mỗi enzim thường chỉ xúc tác cho một hay vài phản ứng. Hoạt tính của enzim có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như nhiệt độ, độ pH, nồng độ cơ chất, nồng độ enzim… 3.3. Hô hấp Hô hấp tế bào là quá trình chuyển hoá năng lượng của các nguyên liệu hữu cơ thành năng lượng của ATP. Hô hấp tế bào bao gồm nhiều phản ứng, nhờ đó, năng lượng của nguyên liệu hô hấp được giải phóng dần từng phần. Hô hấp tế bào có thể được chia làm 3 giai đoạn chính: đường phân, chu trình Crep và chuỗi chuyền êlectron hô hấp. Đường phân biến đổi 1 phân tử glucôzơ thành 2 phân tử axit piruvic, tạo ra ATP, NADH. 2 phân tử axit piruvic tiếp tục được biến đổi theo chu trình Crep tạo ra CO2, NADH và FADH2 …Mỗi giai đoạn đều giải phóng ra ATP nhưng ở giai đoạn chuỗi chuyền êlectron hô hấp là giải phóng ra nhiều ATP nhất. 3.4. Hoá tổng hợp và quang tổng hợp Hoá tổng hợp: Các nhóm vi khuẩn dinh dưỡng theo phương thức hoá tổng hợp có khả năng ôxi hoá khử các chất của môi trường để tạo ra năng lượng. Một phần năng lượng tạo ra được vi khuẩn sử dụng để khử CO2 tạo ra các hợp chất hữu cơ cần thiết cho cơ thể. Nhờ hoạt động của các nhóm vi khuẩn hoá tổng hợp mà chu trình tuần hoàn vật chất trong tự nhiên được đảm bảo và nhiều vai trò khác. Quang hợp là hình thức dinh dưỡng tự dưỡng đặc trưng cho thực vật và một số nhóm vi khuẩn. Quá trình quang hợp có thể chia làm hai pha: pha sáng và pha tối. Pha sáng xảy ra tại các hạt (grana) của lục lạp, pha tối xảy ra trong chất nền (cơ chất – strôma) của lục lạp. Thông qua pha sáng, năng lượng ánh sáng được chuyển thành năng lượng ATP và NADPH cung cấp cho pha tối; quá trình quang phân li nước trong pha sáng giải phóng ôxi. Trong pha tối, CO2 bị khử tạo thành các sản phẩm hữu cơ. Có nhiều nhân tố có ảnh hưởng tới quang hợp như: nhiệt độ, ánh sáng, hàm lượng CO2 trong không khí, nước, muối khoáng… CHƯƠNG 3: CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG TRONG TẾ BÀO CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP CÓ LỜI GIẢI Câu 1. Năng lượng là gì? Trong tế bào sống có những dạng năng lượng nào? Trong tế bào năng lượng được sử dụng vào những hoạt động sống gì? Hướng dẫn trả lời: Năng lượng là đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh công. Có nhiều dạng năng lượng 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… Trong tế bào sống có những dạng năng lượng: hoá năng chứa trong các liên kết hoá học (ATP, NADH, FADH2…), điện năng (sự chệnh lệch ion giữa hai bên màng), nhiệt năng. Trong tế bào, năng lượng được sử dụng cho các hoạt động sống như: + Tổng hợp các chất hoá học cần thiết cho tế bào + Hoạt tải các chất qua màng sinh chất + Sinh công cơ học + Sưởi ấm cơ thể … Câu 2. ATP là gì? ATP có cấu tạo như thế nào? Vì sao ATP có vai trò quan trọng đối với hoạt động sống của tế bào? Hướng dẫn trả lời: ATP tên gọi đầy đủ là Ađênôzintriphôtphat là đồng tiền năng lượng của mọi tế bào. Cấu tạo ATP: Gồm 3 thành phần: + Ađênin + Đường Ribôzơ + 3 nhóm phôtphat. ATP có vai trò quan trọng đối với hoạt động sống của tế bào vì: ATP là đồng tiền năng lượng của tế bào + Đây là hợp chất cao năng, có 2 liên kết giàu năng lượng (mỗi liên kết chứa 31kjmol) + Các liên kết trong ATP dễ bị phá vỡ để giải phóng năng lượng + ATP truyền năng lượng cho hợp chất khác thhông qua chuyển nhóm phôtphat cuối cùng trở thành ADP rồi lập tức gắn thêm nhóm phôtphat để tạo ATP + ATP đáp ứng cho các phản ứng thu nhiệt trong tế bào vì các phản ứng này đều cần năng lượng hoạt hoá ít hơn 31kjmol ATP cần cho mọi hoạt động của tế bào và cơ thể như: tổng hợp các chất, vận chuyển chủ động các chất qua màng, sinh công cơ học… Câu 3. Cho hình vẽ sau Hãy cho biết tên của các thành phần cấu trúc a,b,c trong hình vẽ. Các liên kết hoá học ở vị trí 1,2,3,4 có gì giống nhau? Liên kết 1 và 3 có gì khác nhau? Ý nghĩa của các liên kết đó. Hướng dẫn trả lời: Tên gọi: a 2 nhóm phôtphat cao năng b đường ribôzơ c bazơnitơ Giống nhau: Cả 4 liên kết đều là liên kết cộng hoá trị. Sự khác nhau giữa liên kết 1 và 3: Liên kết 1 là liên kết giữa 2 nhóm phôtphat cao năng đều mang điện tích âm nên đẩy nhau làm cho liên kết này dễ bị phá vỡ, giải phóng năng lượng. Liên kết 3 là liên kết giữa nhóm phôtphat và nhóm – CH2 nên không đẩy nhau, khó bị phá vỡ hơn. Đó là liên kết bình thường, có năng lượng thấp. Câu 4. Enzim là gì? Nêu cấu trúc của enzim. Tại sao khi tăng nhiệt độ quá cao so với nhiệt độ tối ưu thì enzim bị giảm hoặc mất hoạt tính? Tế bào có thể điều chỉnh quá trình chuyển hoá vật chất bằng cách nào? Hướng dẫn trả lời: Enzim là chất xúc tác sinh học được tạo ra bởi cơ thể sống. Enzim có bản chất là prôtêin (đa số) nên có cấu trúc phức tạp, đặc biệt là cấu trúc không gian. Mỗi enzim có cấu trúc không gian đặc thù, đặc biệt là vùng được gọi là trung tâm hoạt tính. Trung tâm hoạt tính được cấu tạo bởi một số các axit amin đặc thù và có hình thù không gian đặc thù, phù hợp với cơ chất mà enzim xúc tác. Hình thù của trung tâm hoạt tính có thể bị thay đổi. Một số enzim còn có thêm trung tâm điều chỉnh có tác dụng điều chỉnh hình thù của trung tâm hoạt tính. Khi tăng nhiệt độ quá cao so với nhiệt độ tối ưu của một enzim thì hoạt tính của enzim bị giảm hoặc mất đi là do prôtêin của enzim bị biến tính, cấu hình không gian của trung tâm hoạt tính bị thay đổi. Tế bào có thể tự điều chỉnh quá trình chuyển hoá vật chất bằng cách điều chỉnh hoạt tính của enzim. Câu 5. Quan sát đồ thị và giải thích? Hướng dẫn trả lời: Giải thích: Đồ thị A: ảnh hưởng của nhiệt độ tới hoạt động của enzim. Mỗi enzim có một nhiệt độ tối ưu, như trên đồ thị là 350C. Tại đó enzim có hoạt tính tối đa làm cho tốc độ phản ứng xảy ra nhanh nhất. Khi chưa đạt tới nhiệt độ tối ưu thì nhiệt độ tăng, tốc độ phản ứng enzim cũng tăng. Khi qua nhiệt độ tối ưu thì nhiệt độ tăng sẽ làm giảm tốc độ phản ứng và có thể làm enzim mất hoàn toàn hoạt tính. Đồ thị B: ảnh hưởng của độ pH tới hoạt tính của enzim. Mỗi enzim hoạt động tối ưu trong môi trường có độ pH nhất định. Ví dụ trong đồ thị là pH = 7. Khi pH càng thấp hơn hay càng cao hơn pH tối ưu thì hoạt tính enzim càng giảm và có thể mất hoàn toàn hoạt tính. Vì enzim có bản chất là Prôtein nên dễ bị biến tính ở nhiệt độ hay pH không thích hợp. Câu 6. a) Năng lượng hoạt hoá là gì? b) Enzim làm giảm năng lượng hoạt hoá của các phản ứng sinh học bằng cách nào? Hướng dẫn trả lời: a. Năng lượng hoạt hoá là năng lượng cần thiết để cho một phản ứng hoá học bắt đầu. b. Enzim có vai trò làm giảm năng lượng hoạt hoá của các phản ứng sinh học bằng cách tạo ra nhiểu phản ứng trung gian theo các cách: + Hai chất tham gia phản ứng liên kết tạm thời với enzim tại trung tâm hoạt động. Khi đó, các chất được đưa vào gần nhau và được định hướng sao cho chúng có thể dễ dàng phản ứng với nhau. Tại vùng trung tâm hoạt động, dưới tác động của enzim, các mối liên kết nhất định của cơ chất được kéo căng hoặc xoắn vặn để chúng dễ bị phá vỡ ngay ở nhiệt độ và áp suất bình thường, tạo điều kiện hình thành các liên kết mới. + Tại trung tâm hoạt động tạo ra vi môi trường có độ pH thấp hơn pH của tế bào chất, do đó enzim dễ dàng truyền H+ cho cơ chất một bước cần thiết cho quá trình xúc tác. Câu 7. a) So sánh enzim và chất xúc tác vô cơ. b) Các ví dụ sau đây nói lên đặc tính gì của enzim? Ví dụ về đặc tính của enzim Đặc tính Ôxiđôrêđuctaza là enzim chỉ xúc tác cho phản ứng ôxi hoá khử Urêaza chỉ xúc tác cho phản ứng thuỷ phân urê thành CO2 và NH3 1 nguyên tử sắt phải mất 300 năm để phân huỷ 1 phân tử H2O2 thành H2O và O2. Nhưng 1 phân tử enzim catalaza thì chỉ tiến hành trong 1 giây Alcoholđêhiđrôgenaza xúc tác cho phản ứng phân huỷ và tổng hợp rượu Hướng dẫn trả lời: a) So sánh: Giống nhau: + Đều có tác dụng làm tăng tốc độ phản ứng. + Không bị biến đổi sau phản ứng. Khác nhau: Điểm phân biệt Enzim Chất xúc tác vô cơ Bản chất Hữu cơ Vô cơ Điều kiện hoạt động Nhiệt độ bình thường của cơ thể sống Nhiệt độ cao Thời gian tác động Nhanh Lâu hơn b) Ví dụ về đặc tính của enzim Đặc tính Ôxiđôrêđuctaza là enzim chỉ xúc tác cho phản ứng ôxi hoá khử. Enzim có tính đặc hiệu phản ứng. Urêaza chỉ xúc tác cho phản ứng thuỷ phân urê thành CO2 và NH3. Enzim có tính đặc hiệu cơ chất. 1 nguyên tử sắt phải mất 300 năm để phân huỷ 1 phân tử H2O2 thành H2O và O2. Nhưng 1 phân tử enzim catalaza thì chỉ tiến hành trong 1 giây. Enzim có hoạt tính mạnh. Alcoholđêhiđrôgenaza xúc tác cho phản ứng phân huỷ và tổng hợp rượu. Enzim xúc tác 2 chiều của phản ứng thuận nghịch. Câu 8. Enzim amilaza có trong nước bọt có tác dụng thuỷ phân tinh bột, pepsin trong dạ dày có tác dụng thuỷ phân prôtêin. Trong các thí nghiệm sau đây, thí nghiệm nào có điều kiện hoạt hoá cả 2 loại enzim, bất hoạt cả 2 loại enzim? Giải thích. Thí nghiệm Pepsin Amilaza 1 Có HCl, nhiều axit amin, pH = 4 pH = 6,5, nhiều tinh bột sống 2 Không có HCl, nhiều prôtêin, pH = 6,5 pH =2, nhiều tinh bột sống 3 Có HCl, nhiều prôtêin, pH=2 pH = 6,5, nhiều tinh bột chín 4 Có HCl, nhiều prôtêin, pH=6 pH=6,5, nhiều tinh bột chín 5 Không có HCl, nhiều prôtêin, pH=4 pH=4, nhiều tinh bột chín 6 Có HCl, nhiều prôtêin, pH=2 pH=4, nhiều glucôzơ Hướng dẫn trả lời: + Thí nghiệm hoạt hoá cả 2 loại enzim: thí nghiệm 3 + Thí nghiệm bất hoạt cả 2 loại enzim: thí nghiệm 1,2,4,5,6. + Giải thích: Pepsin là enzim hoạt động trong điều kiện môi trường pH = 2 và có HCl; còn cơ chất của amilaza là tinh bột chín. Như vậy, trong các thí nghiệm trên, chỉ thí nghiệm 3 là đáp ứng đầy đủ các điều kiện hoạt động của cả 2 enzim này nên hoạt hoá được cả hai enzim. Các thí nghiệm còn lại đều không phù hợp về môi trường pH cũng như cơ chất nên các enzim bị bất hoạt. Câu 9. Bằng kiến thức sinh học hãy giải thích câu tục ngữ “nhai kĩ no lâu”. Hướng dẫn trả lời: Khi nhai kĩ thì có hai tác dụng: + Enzim amilaza có trong nước bọt của chúng ta có đủ thời gian để phân giải tinh bột trong thức ăn, tạo ra nhiều đường glucôzơ hơn cho cơ thể. + Nhai kĩ làm cho thức ăn được nghiền nhỏ, vì vậy quá trình tiêu hoá thức ăn ở dạ dày triệt để hơn, hiệu quả tiêu hoá cao hơn. Câu 10. Nêu điểm khác biệt giữa chất ức chế cạnh tranh và chất ức chế không cạnh tranh. Hướng dẫn trả lời: Ức chế cạnh trạnh: Chất ức chế cạnh tranh có thể kết hợp với trung tâm hoạt động của enzim do nó có cấu hình không gian giống với cơ chất, vì vậy cơ chất không gắn được với enzim. Hình thức này không làm thay đổi cấu hình không gian của enzim. Ức chế không cạnh tranh: Chất ức chế gắn vào trung tâm điều chỉnh của enzim làm thay đổi cấu trúc không gian của enzim làm cho cơ chất không gắn được vào enzim. Hình thức này làm thay đổi cấu hình không gian của enzim. Câu 11. Trong ống nghiệm có enzim và cơ chất của nó, nếu cho chất ức chế enzim thuộc loại ức chế cạnh tranh, có nghĩa các chất này cạnh tranh với enzim trong việc liên kết với cơ chất. trong trường hợp này, để hạn chế tác động của loại ức chế này, ta cần làm gì? Hướng dẫn trả lời: Để hạn chế tác động của loại chất ức chế này, ta cần cho thêm cơ chất vào dung dịch vì khi có nhiều cơ chất trong dung dịch thì hầu hết chất ức chế sẽ liên kết với cơ chất. Số cơ chất còn lại không bị liên kết với chất ức chế sẽ liên kết với ezxim. Câu 12. Hãy nêu cấu tạo của enzim ATPsintetaza. Nêu vai trò của enzim này trong quang hợp và hô hấp. Hướng dẫn trả lời: Cấu tạo: Là phức hệ prôtêin do 2 đơn vị cấu thành. Một đơn vị tạo cái cuống nằm ở màng trong của bào quan chuyển hoá năng lượng của tế bào, một đơn vị tạo ra cái mũ nhô ra tại chất nền. Enzim này có dạng hình cái nấm với kích thước 11nm. Vai trò: Trong quá trình quang hợp, khi có 3 H+ đi qua màng tilacoit thì sẽ tổng hợp 1 phân tử ATP. Trong quá trình hô hấp, khi có 2 H+ đi qua màng trong ti thể thì tổng hợp 1 phân tử ATP. Câu 13. Cho enzim mantaza. a. Hãy chọn cơ chất, điều kiện phản ứng và sản phẩm tạo thành của enzim này. b. Làm thế nào để nhận biết có sản phẩm
1 MỞ ĐẦU Bồi dưỡng học sinh giỏi theo chuyên đề việc làm thường xuyên cần thiết giáo viên phổ thông trung học, đặc biệt giáo viên trường THPT Chuyên Thái Nguyên Tuy nhiên , trường Chuyên, Tỉnh cấp chưa biên soạn tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi cho mơn nói chung mơn Sinh học nói riêng.Thực tế giáo viên tự sưu tầm thông tin chuyên môn môn học với kinh nghiệm cá nhân để bồi dưỡng học sinh Cách làm chắn vất vả hiệu lại không cao Xuất phát từ thực tế, từ yêu cầu ngày cao cấp trên, để cập nhật với trình độ quốc tế, chúng tơi lựa chọn đề tài viết ''Chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi'' cho học sinh PTTH Mục tiêu đề tài giúp học sinh ôn luyện theo chuyên đề kiến thức sinh học thuộc lớp : 10-11-12 Phát huy lực tư duy, sáng tạo học sinh Đồng thời tài liệu tham khảo giáo viên phổ thông trung học Phần 1: Giới thiệu chung giới sống: Chương 1.Giới thiệu chung giới sống Chương 2.Các giới sinh vật A- Lý thuyết B- Bài tập câu hỏi nâng cao có hướng dẫn trả lời Phần 2: Tế bào: Chương 1: Thành phần hoá học tế bào A- Lý thuyết bản: B- Bài tập câu hỏi nâng cao có hướng dẫn trả lời Chương 2: Cấu trúc tế bào: A- Lý thuyết bản: B- Bài tập câu hỏi nâng cao có hướng dẫn trả lời Chương 3: Chuyển hoá vật chất lượng tế bào: A- Lý thuyết bản: B- Bài tập câu hỏi nâng cao có hướng dẫn trả lời Chương 4: Phân chia tế bào: A- Lý thuyết bản: B- Bài tập câu hỏi nâng cao có hướng dẫn trả lời Phần 3: Sinh học vi sinh vật: Chương Mở đầu khái quát vi sinh vật A- Lý thuyết bản: B- Bài tập câu hỏi nâng cao có hướng dẫn trả lời Chương Hình thái cấu tạo tế bào vi sinh vật A- Lý thuyết bản: B- Bài tập câu hỏi nâng cao có hướng dẫn trả lời Chương Chuyển hoá vật chất lượng vi sinh vật: A- Lý thuyết bản: B- Bài tập câu hỏi nâng cao có hướng dẫn trả lời Chương Vi rút bệnh truyền nhiễm: A- Lý thuyết bản: B- Bài tập câu hỏi nâng cao có hướng dẫn trả lời Chương Khái niệm loại miễn dịch A- Lý thuyết bản: B- Bài tập câu hỏi nâng cao có hướng dẫn trả lời Phần 4: Sinh học thể thực vật: Chương Chuyển hoá vật chất lựơng thể thực vật A- Lý thuyết bản: B- Bài tập câu hỏi nâng cao có hướng dẫn trả lời Chương Cảm ứng thể thực vật A- Lý thuyết bản: B- Bài tập câu hỏi nâng cao có hướng dẫn trả lời Chương Sinh trưởng phát triển thể thực vật A- Lý thuyết bản: B- Bài tập câu hỏi nâng cao có hướng dẫn trả lời Chương Sinh sản thể thực vật A- Lý thuyết bản: B- Bài tập câu hỏi nâng cao có hướng dẫn trả lời Phần 5: Sinh học thể động vật: Chương Chuyển hoá vật chất lựơng thể động vật A- Lý thuyết bản: B- Bài tập câu hỏi nâng cao có hướng dẫn trả lời Chương Cảm ứng thể động vật A- Lý thuyết bản: B- Bài tập câu hỏi nâng cao có hướng dẫn trả lời Chương Sinh trưởng phát triển thể động vật A- Lý thuyết bản: B- Bài tập câu hỏi nâng cao có hướng dẫn trả lời Chương Sinh sản thể động vật A- Lý thuyết bản: B- Bài tập câu hỏi nâng cao có hướng dẫn trả lời Phần 6: Di truyền học: Chương Cơ chế di truyền biế dị cấp phân tử A- Lý thuyết bản: B- Bài tập câu hỏi nâng cao có hướng dẫn trả lời Chương Cơ chế di truyền biến dị cấp tế bào A- Lý thuyết bản: B- Bài tập câu hỏi nâng cao có hướng dẫn trả lời Chương Tính quy luật tượng di truyền, biến dị cấp thể A- Lý thuyết bản: B- Bài tập câu hỏi nâng cao:có hướng dẫn trả lời Chương Di truyền học quần thể A- Lý thuyết bản: B- Bài tập câu hỏi nâng cao có hướng dẫn trả lời Chương Ứng dụng di truyền học A- Lý thuyết bản: B- Bài tập câu hỏi nâng cao có hướng dẫn trả lời Chương Di truyền học người A- Lý thuyết bản: B- Bài tập câu hỏi nâng cao có hướng dẫn trả lời Phần 7:Tiến hoá Chương Bằng chứng tiến hoá A- Lý thuyết bản: B- Bài tập câu hỏi nâng cao có hướng dẫn trả lời Chương Nguyên nhân chế tiến hoá tiến hoá A- Lý thuyết bản: B- Bài tập câu hỏi nâng cao có hướng dẫn trả lời Chương3 Sự phát sinh phát triển sống trái đất A- Lý thuyết bản: B- Bài tập câu hỏi nâng cao có hướng dẫn trả lời Phần 8: Sinh thái học: Chương Cơ thể môi trường A- Lý thuyết bản: B- Bài tập câu hỏi nâng cao có hướng dẫn trả lời Chương Quần thể sinh vật A- Lý thuyết bản: B- Bài tập câu hỏi nâng ca :có hướng dẫn trả lời Chương3 Quần xã sinh vật A- Lý thuyết bản: B- Bài tập câu hỏi nâng cao có hướng dẫn trả lời Chương Hệ sinh thái, sinh quyển,Sinh thái học với quản lý tài nguyên thiên nhiên A- Lý thuyết bản: B- Bài tập câu hỏi nâng cao có hướng dẫn trả lời PHẦN I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ THẾ GIỚI SỐNG A KIẾN THỨC CƠ BẢN Thế giới sống hệ thống vô đa dạng phong phú, khác với hệ khơng sống nhiều đặc điểm, chủ yếu tính tổ chức cao, trao đổi chất lượng, cảm ứng, sinh trưởng, phát triển sinh sản CHƯƠNG CÁC CẤP TỔ CHỨC CỦA THẾ GIỚI SỐNG 1.1 Các cấp tổ chức giới sống Một điểm bật giới sống có tổ chức phức tạp, gồm nhiều cấp, lệ thuộc vào lệ thuộc vào môi trường sống Thế giới sống phân chia thành nhiều cấp: nguyên tử phân tử bào quan tế bào mô quan hệ quan thể quần thể quần xã hệ sinh thái sinh Trong tế bào, thể, quần thể, quần xã, hệ sinh thái cấp tổ chức chính, tồn hệ mở độc lập 1.1.1 Cấp tế bào 1.1.1.1 Cấp nguyên tử Trong số 92 nguyên tố có tự nhiên có 25 ngun tố cấu thành nên hệ thống sống Ví dụ C,H,O cấu tạo nên lipit C,H,O,N cấu tạo nên protein 1.1.1.2 Cấp phân tử Các phân tử có tế bào gồm loại : Chất vô : muối, nước… Chất hữu : prôtêin, axit nuclêic, lipit…, phân tử đại phân tử tập hợp lại tạo nên bào quan tế bào Các đại phân tử prơtêin axit nuclêic có cấu trúc đa phân, vừa đa dạng lại đặc thù cho loài sinh vật Chúng có vai trò định sống tế bào thực chức sống tổ chức tế bào 1.1.1.3 Cấp bào quan Bào quan cấu trúc gồm đại phân tử phức hợp phân tử có chức định tế bào Ví dụ, ribơxơm gồm rARN prơtêin, có chức nơi tổng hợp prơtêin Các bào quan thực chức sống tế bào 1.1.1.4 Cấp tế bào Tế bào đơn vị sống Tất vi khuẩn, vi sinh vật, nấm, thực vật, động vật cấu tạo từ tế bào, hoạt động sống diễn tế bào dù thể đơn bào hay đa bào Mọi tế bào cấu tạo từ phân tử, đại phân tử, bào quan, tạo nên thành phần là: màng sinh chất, tế bào chất nhân Các đại phân tử bào quan thực chức sống mối tương tác lẫn tổ chức tế bào toàn vẹn Nhân tế bào phận quan trọng điều khiển hoạt động tế bào : trao đổi chất lượng tế bào môi trường, sinh trưởng phát triển, phân chia, cảm ứng, khả tự điều khiển cân nội môi Tế bào sinh từ tế bào, từ tạo sinh sản thể đơn bào, sinh trưởng thể đa bào 1.1.2 Cấp thể Cơ thể cấp tổ chức sống riêng lẻ, độc lập (cá thể), có cấu tạo từ đến hàng triệu, hàng tỉ tế bào thích nghi với điều kiện định mơi trường Có loại thể : thể đơn bào thể đa bào Cơ thể đơn bào gồm tế bào thực đầy đủ chức thể sống Ví dụ : lồi tảo đơn bào, nguyên sinh vật, vi khuẩn Cơ thể đa bào gồm nhiều tế bào Trong thể đa bào, tế bào phân hố tạo nên mơ, quan, hệ quan thực chức định Mức độ phân hóa cấu tạo, chuyên hóa chức liên hệ thống phận thể tỉ lệ thuận với trình độ tiến hóa lồi 1.2.1 Cấp mơ Mơ tập hợp nhiều tế bào loại chất gian bào (sản phẩm tế bào) thực chức định Ví dụ : mơ xương gồm chất gian bào (chủ yếu muối CaCO 3) giúp xương cứng chắc, nhờ xương có chức : làm khung nâng đỡ thể nơi bám cơ, co kéo theo xương làm thể cự động 1.1.2.2 Cấp quan Các mơ có liên quan chức kết hợp thành quan Ví dụ : thực vật, có chức quan trọng thực chức quang hợp Lá gồm loại mô mơ biểu bì ngồi có chức bảo vệ, bên nhu mơ có chức quang hợp, mơ dẫn có chức dẫn truyền 1.1.2.3 Cấp hệ quan Nhiều quan khác có liên quan chức tạo thành hệ quan Ví dụ thể động vật có hệ tiêu hóa thực việc trao đổi, hấp thụ thức ăn, hệ hơ hấp thực trao đổi khí, hệ xương thực chức vận động 1.1.3 Cấp quần thể - loài 1.1.3.1 Quần thể Tập hợp cá thể thuộc loài, sống chung với vùng địa lí định thời điểm xác định tạo nên cấp quần thể Quần thể xem đơn vị sinh sản, tiến hoá loài tự nhiên Trong quần thể cá thể đực, cái, non, trưởng thành, già … tập hợp với mối quan hệ sinh sản, sở tiến hóa tác động chọn lọc tự nhiên 1.1.3.2 Loài- đơn vị phân loại: Trong quần thể tồn cá thể lồi có khả giao phối sinh hữu thụ, quần thể thuộc loài phân bố vùng địa lí khác nhau, vùng địa lý định tồn nhiều quần thể khác lồi nghĩa cá thể quần thể khác lồi không giao phối với Sự phân bố địa lý cá thể thuộc quần thể có khả giao phối hữu thụ thuộc loài Các nhà phân loại học xem loài đơn vị phân loại nhỏ 1.1.4 Cấp quần xã Quần xã cấp tổ chức gồm nhiều quần thể thuộc loài khác sống vùng địa lí định Trong quần xã có tương tác cá thể thuộc loài hay khác loài nhờ sinh vật giữ cân mối tương tác lẫn để tồn 1.1.5 Cấp hệ sinh thái – sinh quyền Quần xã sinh vật mơi trường chúng sống tạo nên thể thống gọi hệ sinh thái Tập hợp tất hệ sinh thái khí quyển, thuỷ quyển, địa tạo nên sinh Trái đất, cấp tổ chức cao lớn hệ thống sống 1.2 Đặc điểm chung cấp tổ chức sống 1.2.1 Thế giới sống tổ chức theo nguyên tắc thứ bậc, cấp tổ chức có đặc điểm trội Tổ chức thứ bậc ( tổchức theo cấp ) nghĩa cấp tổ chức nhỏ tảng để xây dựng cấp tổ chức cao Các cấp tổ chức cao không bao hàm cấp tổ chức thấp mà có đặc tính trội mà cấp tổ chức khơng có Những đặc tính trội cấp tổ chức có tương tác phận cấu thành Ví dụ tế bào thần kinh có chức dẫn truyền xung thần kinh tập hợp 10 12 tế bào thần kinh tạo nên não người với 10 15 đường liên hệ chúng tạo cho người có trí thơng minh với trạng thái tình cảm mà tế bào chí mức độ thể gần giống người tinh tinh khơng có Như muốn nghiên cứu giới sống mức cao mức tế bào khơng thể khơng nắm đặc điểm sống mức độ tế bào 1.2.2 Cấu trúc chức cấp độ tổ chức sống có quan hệ mật thiết với Khi nắm cấu trúc suy chức ngược lại cấp độ tổ chức sống cấu trúc chức có quan hệ mật thiết với 1.2.3 Các cấp tổ chức giới sống hệ mở tự điều chỉnh Mỗi cấp tổ chức giới sống hệ mở sinh vật cấp độ không ngừng trao đổi vật chất lượng với mơi trường Do sinh vật khơng chịu tác động mơi trường mà góp phần làm biến đổi môi trường Mọi cấp tổ chức từ thấp đến cao có chế tự điều chỉnh nhằm dảm bảo trì điều hòa cân trrong hệ thống mà tồn 1.2.4 Thế giới sống liên tục tiến hóa Các sinh vật khơng ngừng sinh sơi nảy nở liên tục tiến hóa Sự sống tiếp diễn liên tục nhờ truyền thông tin AND từ tế bào sang tế bào khác Trong tự nhiên sinh vật ln có chế phát sinh biến dị di truyền biến đổi không ngừng ngoại cảnh chọn lọc giữ lại dạng thích nghi với mơi trường khác Chính sinh vật liên tục tiến hóa tạo nên giới sống vô đa dạng phong phú lại thống với nhiều đặc điểm Tóm lại giới sống tổ chức theo thứ bậc tế bào, thể, quần thể, quần xã, hệ sinh thái cấp tổ chức Ở cấp độ sống cấu trúc chức ln có quan hệ mật thiết với , cấp tổ chức giới sống hệ mở tự điều chỉnh nhằm đảm bảo cân động hệ thống Sự sống tiếp diễn không ngừng tạo nên giới sống vô đa dạng phong phú CHƯƠNG 2: CÁC GIỚI SINH VẬT 2.1 Khái niệm giới Giới xem đợn vị phân loại lớn bao gồm sinh vật có chung đặc điểm định Việc phân chia sinh vật thành giới tùy thuộc vào kiến thức hiểu biết qua thời kì Vào kỉ XVIII, ơng tổ ngành phân loại học Cac Line chia sinh vật thành hai giới Thực vật Động vật dựa tiêu chí quan sát đặc điểm hình thái giải phẫu quan phận thể Đến kỉ XX, nghiên cứu sâu cấu tạo hiển vi phương thức dinh dưỡng nhà phân loại học xếp sinh vật thành giới: Nấm, Động vật, Thực vật Đến 1969, dựa vào nghiên cứu Masgulis cấu tạo hệ enzim oxy hóa thể nấm, nhà sinh thái học R.H.Witaker đề xuất hệ thống phân loại giới hợp lí công nhận rộng rãi thời gian dài Hệ thống phân loại giới chủ yếu dựa tiêu chí: Loại tế bào nhân sơ hay nhân thực, mức độ tổ chức thể, kiểu dinh dưỡng Giới Khởi sinh (Monera): gồm tất thể nhân sơ mà chủ yếu vi khuẩn Giới Nguyên sinh (Prôtista): gồm tất thể đơn bào, nhân thực, số đa bào Giới Nấm (Fungi) : gồm tất thể nấm dinh dưỡng theo kiểu thấm Giới Thực vật (Plantae) : gồm tất thể nhân thực đa bào, quang hợp Giới Động vật (Animalia) : gồm tất thể nhân thực dinh dưỡng theo kiểu nuốt Năm 1970 Takhtakjan phê phán giới Nguyên sinh Whittaker, cho giới xếp tất thể đơn bào nấm bậc thấp, động vật nguyên sinh tảo đơn bào vào giới khơng hợp lí đề nghị hệ thống gồm bốn giới 1,3,4,5 Năm 1981 Woose dựa vào trình tự nucleotit ARN riboxom số đặc điểm phân tử khác đề xuất cách phân loại chia sinh giới thành lãnh giới (Domain), tách giới Monera thành hai lãnh giới riêng lãnh giới Vi sinh vật cổ (Archaea) gồm giới Vi sinh vật cổ, lãnh giới Vi khuẩn (Bactêria) gồm giới Vi khuẩn, lãnh giới thứ ba lãnh giới Sinh vật nhân chuẩn ( Eukarya) gồm bốn giới: giới Nguyên sinh, Nấm, Thực vật, Động vật 2.2 Các bậc phân loại giới 2.2.1 Nguyên tắc phân loại sinh vật Các giới sinh vật vô đa dạng, phong phú Để nghiên cứu nhà khoa học phải dựa vào tiêu chí cấu tạo, dinh dưỡng, sinh sản để xếp chúng vào bậc thang phân loại đặt tên 2.2.1.1 Sắp xếp theo bậc phân loại từ thấp đến cao: Loài - chi (giống) - họ - bộ- lớp – ngành - giới lồi cấp phân loại thấp nhất, giới cấp phân loại cao Bất kì lồi sinh vật xếp vào loài định Nhiều loài thân thuộc tập hợp chi, nhiều chi thân thuộc thành bộ, nhiều thân thuộc thành lớp, nhiều lớp thân thuộc thành ngành, nhiều ngành thân thuộc tập hợp thành giới 2.2.1.2 Đặt tên loài theo nguyên tắc dùng tên kép theo tiếng La tinh viết nghiêng: tên thứ tên chi (viết hoa), tên thứ hai tên lồi (viết thường) Ví dụ: Loài người đặt tên Homo sapiens Loài Chi (giống) Họ Bộ Lớp Ngành Giới Người (Homo sapiens Người (Homo) Người (Homonidae) Linh trưởng (Primates) Động vật có vú (Mammalia) Động vật có dây sống (Chordata) Động vật (Animalia) 2.2.2 Đa dạng loài Đa dạng sinh vật thể rõ nhật đa dạng loài Hiện nay, người ta thống kê, mô tả khoảng 1,8 triệu lồi, có khoảng 100 nghìn lồi nấm, 290 nghìn lồi thực vật triệu lồi động vật ( theo N A Campbell J B Reece 2005) Càng ngày, nhà phân loại học phát thêm nhiều lồi người ta ước tính cóthể có đến 30 triệu lồi sống sinh Riêng Việt Nam, 10 năm gần nhà sinh học phát hàng chục loài Đa dạng sinh vật thể đa dạng quần xã đa dạng hệ sinh thái Mỗi quần xã, hệ sinh thái có đặc thù riêng quan hệ nội sinh vật quan hệ với mơi trường Lồi, quần xã, hệ sinh thái biến đổi giữ hệ cân tạo nên cân toàn sinh Do người khai thác q mức, khơng có kế hoạch nguồn tài nguyên sinh vật phục vụ cho sản xuất đời sống, nên làm cạn kiệt tài nguyên sinh vật, cân sinh thái giảm độ đa dạng sinh vật 2.3 Hệ thống phân loại giới R.H Wihtaker Giới Giới Khởi sinh Nguyên sinh Tế bào nhân Tế bào nhân thực, sơ, có có sắc tố, có sắc tố thành xenlulozo Đặc điểm cấu khơng tạo TB Đặc điểm dinh dưỡng Tế bào nhân thực, thành kitin, khơng có sắc tố Giới Thực vật Tế bào nhân thực, có sắc tố quang hợp, có thành xenlulozo Giới Động vật Tế bào nhân thực, sắc tố quang hợp thành tế bào Dị dưỡng Tự dưỡng Dị dưỡng Tự dưỡng Dị dưỡng Tự dưỡng Dị dưỡng hoại sinh quang hợp Sống Sống cố Sống cố định chuyển định Đơn bào Đơn bào, đa bào Đon bào Đa bào phức Đa bào phức Đa bào dạng tạp tạp sợi Vi khuẩn Động vật đơn bào, Nấm tảo, nấm nhầy Mức độ tổ chức thể Các nhóm điển hình Giới Nấm Thực vật di Động vật 2.3.1 Giới Khởi sinh Thuộc giới Khởi sinh có vi khuẩn sinh vật bé nhỏ có kích thước hiển vi (từ 1-3 µm) cấu tạo tế bào nhân sơ, sinh vật cổ sơ xuất khoảng 3,5 tỉ năm trước Chúng sống khắp nơi , đất, nước, khơng khí ; phương thức dinh dưỡng đa dạng : hóa tự dưỡng, quang tự dưỡng, hóa dị dưỡng quang dị dưỡng Nhiều vi khuẩn sống kí sinh thể khác Vi khuẩn lam có chứa nhiều sắc tố quang hợp có clorophyl (chất diệp lục) nên có khả tự dưỡng quang hợp thực vật Gần đây, người ta tách khỏi vi khuẩn nhóm Vi sinh vật cổ (Archaea) có nhiều đặc điểm khác biệt với vi khuẩn cấu tạo thành tế bào, tổ chức gen Chúng có khả sống điều kiện môi trường khắc nghiệt nhiệt độ (từ oC 100oC) độ muối cao (2025%) Về mặt tiến hóa, chúng tách thành nhóm riêng đứng gần với sinh vật nhân thực vi khuẩn 2.3.2 Giới Nguyên sinh ĐỘNG VẬT NGUYÊN SINH THỰC NGUYÊN Giới Nguyên sinh gồm sinhVẬT vật nhân thực, SINH đơn bào, đaNẤM đạng NHẦY cấu tạo Đơnphương bào (Tảo) Đơn bào cộngthành bào : Động vật thức dinh dưỡng Tùy theo phương thức dinh dưỡng người ta chia chúng Khơng có thành xenlulơzơ Thực vậtĐơn nguyên sinh (Protozoa), nguyên sinh (hay Tảo-Algae) Nấm có nhầy bào đa bào Khơng lục(Myxomycota) lạp Khơng có lục lạp Có thành xenlulơzơ Dị dưỡng hoại sinh Dị dưỡng Có lục lạp (Nấm nhầy) Vận động lông roi Tự dưỡng quang hợp (Trùng amip, trùng lông , (Tảo lục đơn bào, tảo lục đa trùng roi,trùng bào tử) bào, tảo đỏ, tảo nâu) : Giới Nấm GIỚI NGUYÊN SINH Hình Sơ đồ nhóm sinh vật thuộc giới Nguyên sinh 2.3.3 Giới Nấm Nấm sinh vật thuộc dạng tế bào nhân thực Cơ thể đơn bào đa bào dạng sợi, có thành kitin (trừ số có thành xenlulơzơ), khơng có lục lạp Sống dị dưỡng hoại sinh, kí sinh, cộng sinh (địa y) Sinh sản chủ yếu bào tử khơng có lơng roi Các dạng nấm điển hình bao gồm nấm men, nấm sợi, chúng khác nhiều đặc điểm Ngoài ra, người ta ghép địa y (là thể cộng sinh nấm với tảo vi khuẩn lam) vào giới Nấm Nấm men Đơn bào, sinh sản nảy chồi phân cắt Đơi tế bào dính sát tạo thành sợi nấm giả (Nấm men) Nấm sợi Đa bào hình sợi, sinh sản vơ tính hữu tính (Nấm mốc, nấm đảm) Nấm Hình Sơ đồ dạng nấm 2.3.4.Giới Thực vật 2.3.4.1 Đặc điểm chung giới Thực vật 2.3.4.1.1 Đặc điểm cấu tạo Giới Thực vật gồm sinh vật nhân thực, đa bào Cơ thể chúng gồm nhiều tế bào phân hóa thành nhiều mơ quan khác Tế bào thực vật có thành xenlulơzơ, nhiều tế bào chứa lục lạp 2.3.4.1.2 Đặc điểm dinh dưỡng Đa số tế bào thực vật, đặc biệt tế bào có nhiều lục lạp chứa sắc tố clorophyl nên có khả tự dưỡng nhờ q trình quang hợp Thực vật sử dụng lượng ánh sáng để tổng hợp nên chất hữu từ chất vô cơ, cung cấp nguồn dinh dưỡng cho sinh vật khác Thực vật thường có đời sống cố định tế bào có thành xenlulơzơ nên thân cành cứng chắc, vươn cao tỏa rộng tán lá, nhờ hấp thu nhiều ánh sáng cần cho quang hợp Đa số thực vật cạn nên có nhiều đặc điểm thích nghi với đời sống cạn (Một số thực vật thủy sinh sống nước có số đặc điểm thích nghi với môi trường nước tượng thứ sinh) : - Lớp cutin phủ bên ngồi có tác dụng chống nước, biểu bì có chứa khí khổng để trao đổi khí nước - Phát triển hệ mạch dẫn để dẫn truyền nước, chất vô chất hữu - Thụ phấn nhờ gió, nước trùng Thụ tinh kép tạo hợp tử tạo nội nhũ để nuôi phôi phát triển - Sự tạo thành hạt để bảo vệ, ni phơi, phát tán trì tiếp nối hệ 2.3.4.2 Các ngành Thực vật Thực vật có nguồn gốc từ lồi tảo lục đa bào nguyên thủy Thực vật đa dạng, phân bố khắp nơi Trái Đất, tùy mức độ tiến hóa cấu trúc thể đặc điểm thích nghi với đời sống cạn mà giới Thực vật chia thành ngành Rêu, Quyết, Hạt trần, Hạt kín (hình 4) 10 Rêu (Bryophyta) Chưa có hệ mạch Tinh trùng có roi thụ tinh nhờ nước (Rêu, địa tiền) Quyết (Pteridophyta) Có hệ mạch Tinh trùng có roi thụ tinh nhờ nước (Dương xỉ) Hạt trần (Gymnospermatophyta) Có hệ mạch Tinh trùng khơng roi thụ phấn nhờ gió Hạt khơng bảo vệ (Thơng, tuế) Hạt kín (Angiospermatophyta) Có hệ mạch Tinh trùng khơng roi, thụ phấn nhờ gió, nước, trùng Thụ tinh kép Hạt bảo vệ (Một mầm: ngô Hai mầm: đậu) Hình Sơ đồ ngành giới Thực vật 2.3.4.3 Đa dạng giới Thực vật Giới Thực vật đa dạng loài, cấu tạo thể hoạt động sống thích nghi với môi trường sống khác Hiện nay, thống kê mơ tả khoảng 290 nghìn lồi thực vật thuộc ngành Rêu, Quyết, Hạt trần Hạt kín Thực vật có vai trò quan trọngTổ đốitiên vớithực tự nhiên vật đời sống người 2.3.5 Giới Động vật (từ Tảo lục bào nguyên thủy) 2.3.5.1 Đặc điểm chung giới Động vật 2.3.5.1.1 Đặc điểm cấu tạo Giới Động vật gồm sinh vật nhân thực, đa bào, thể gồm nhiều tế bào phân hóa thành mô, quan hệ quan khác Đặc biệt động vật có hệ quan vận động hệ thần kinh 2.3.5.1.2 Đặc điểm dinh dưỡng lối sống Động vật khơng có khả quang hợp, chúng sống dị dưỡng nhờ chất hữu sẵn có thể khác Động vật có hệ cơ, di chuyển tích cực để tìm kiếm thức ăn Động vật có hệ thần kinh phát triển (nhất động vật bậc cao) nên chúng có khả phản ứng nhanh, điều chỉnh hoạt động thể, thích ứng cao với biến đổi môi trường sống 2.3.5.2 Các ngành giới Động vật Giới Động vật có nguồn gốc từ tập đoàn đơn bào dạng trùng roi nguyên thủy Giới Động vật đạt mức độ tiến hóa cao giới sinh vật, phân bố khắp nơi đa dạng cá thể lồi Động vật khơng xương sống Động vật có xương sống Trong tổng số khoảng 1,8 triệu loài sinh vật thống kê động vật chiếm triệu - Khơng xương xương lồi Nhiềucó lồibộđộng vật có số lượng cá thể lớn, ví- Bộ dụ lồi người có tỉ sụn cá thể Có đàn châu , đànngồi kiến đơng - Bộchấu xương (nếuđến có)hàng chục tỉ xương với dây Động vật chia thành hai nhóm chủ yếu động vật không xương sống (gồm ngành : bằnglỗ,kitin trụgai) động vật có Thân Ruột khoang, Giun dẹp, Giun tròn, Giun đốt, sống Thân mềm, cột Chânsống khớplàm da xương sốngthẩm (độngthấu vật có dâydasống có ngành chia thành cáchoặc lớp : Nửa dây sống, Cá - Hô hấp qua - Hô phân hấp mang miệng tròn, Cá sụn, Cá xương, Lưỡng cư, Bò sát, Chim, Thú) ống khí - Thần kinh dạng hạch chuỗi hạch mặt bụng (Thân lỗ, Ruột khoang, Giun dẹp,Giun tròn, Thân mềm, Giun đốt, Chân khớp, Da gai) phổi - Hệ thần kinh dạng ống mặt lưng (Nửa dây sống, Cá miệng tròn, Cá sụn, Cá xương, Lưỡng cư, Bò sát, Chim, Thú) Động vật 98 c) Có sở khoa học vi khuẩn lactic biến đường sót chân thành axit lactic, hợp chất ăn mòn chân tạo điều kiện cho vi khuẩn khác xâm nhập tủy gây sâu d) sữa chua lên men tốt, vi khuẩn lactic tạo môi trường axit, pH thấp ức chế vi khuẩn kí sinh gây bệnh vi khuẩn thường sống pH trung tính CHƯƠNG 4: VIRUT A LÝ THUYẾT CHUNG 4.1 Đặc điểm chung virut (virion) – hạt virut + Có kết cấu đại phân tử vơ bào + Khơng có khả sinh lượng + Khơng có ribơxơm + Khơng có tượng sinh trưởng cá thể + Không phân cách làm thành phần + Khơng có mẫn cảm với kháng sinh nói chung.? + Mỗi loại virut chứa loại axit nucleic (AND, ARN) + Chỉ kí sinh bắt buộc lòng tế bào sống dựa vào hiệp trợ hệ thống trao đổi chất tế bào vật chủ, chép axit nucleic, tổng hợp protein, sau nắp ráp để so sánh + Trong điều kiện thể tồn trạng thái đại phân tử hố học khơng sống, có hoạt tính truyền nhiễm 4.2 Hình thái cấu tạo (Hạt virut – Virion) 4.2.1 Cấu tạo gồm: - Lõi ADN, ARN - Vỏ capsit: Được cấu tạo từ đơn vị protein gọi capsome Một số có thêm màng bao ngồi vỏ capsit lớp lipit kép prơtein Trên mặt vỏ ngồi có gai glicopotein làm nhiệm vụ kháng nguyên giúp virut bám lên bề mặt tế bào chủ Virut không vỏ gọi virut trần Axit nucleic virus: Virut có nhiều loại hình axit nucleic, sở phân loại virut, có đặc điểm chủ yếu: + ADN (hoặc ARN (virut cúm A ARN sợi đơn) + Chuỗi đơn hay chuỗi kép + Dạng vòng hay dạng sợi + Hệ gen phân mảnh không phân mảnh Năm 1957, Franken Conrat tiến hành tách lõi ARN khỏi vỏ prôtein hai chủng virut gây bệnh thuốc A B để chứng minh vật chất di truyền ADN 4.2.2 Hình thái virut Có loại: Xoắn, khối, hỗn hợp - Cấu trúc xoắn: Capsome xếp theo chiều xoắn axit nucleic Thường làm cho virut có hình que hay sợi (virut khảm thuốc lá, virut bệnh dại) Một số có dạng hình cầu (virut cúm, virut sởi) - Cấu trúc khối: capsome xếp theo hình khối đa diện với 20 mặt tam giác 99 - Cấu trúc hỗn hợp: Đấu có cấu trúc khối có cấu trúc xoắn Trụ xoắn Hỗn Hình Hình thái cấu trúc hợp số virut Hình khối 4.3 Sự nhân lên virut Chia làm giai đoạn: Hấp thụ, xâm nhập, chép, thành thục, phóng thích Sự xâm nhập virus theo hướng + làm tan vi khuẩn (phagơ gây độc) + sinh tan (phagơ ôn hoà) VD: Xâm nhập thể thực khuẩn (TTK) Virut 4.3.1 Làm tan vi khuẩn (phagơ gây độc) khảm Sự thuốc hấp thụ:lá TTK gặp tế bào vật chủVirut tươngbại ứng,liệt có tiếp xúc mút sợi với thụ thể Virut HIV đặc biệt bề mặt tế bào Lipoprotein Sự hấp thụ phụ thuộc vào số lượng thể thực khuẩn: đặc điểm hấp thụ có hạn nên số lượng TTK có hạn Sự tương quan số lượng virut tế bào vật chủ gọi ngưỡng lây nhiễm Khi số lượng virut vượt qua ngưỡng lây nhiễm rhì tế bào bị phá vỡ virut khơng xâm nhập vào tế bào 4.3.2 Sự xâm nhập (15giây) Đĩa gốc cố định điểm nhờ có đầu mút hấp phụ sợi lông, lizozim có lơng cắt đứt liên kết glucozit lớp peptitdoglican, đưa axit nucleic vào vi khuẩn Ở virut ngồi chế xâm nhập ẩm bào, thực bào Axit nucleic virut tàng hình làm tế bào chủ không nhận diện 4.3.3 Sinh tổng hợp (12 phút) TTK cung cấp thông tin cho tế bào vật chủ, bắt tế bào vật chủ tổng hợp nguyên liệu (ADN vỏ capsit) dựa hệ thống trao đổi chất tế bào vật chủ Sự nhân lên gen Tùy thuộc lõi ADN hay ARN mà nhân lên chúng có khác Tổng hợp protein Sự tổng hợp theo chế chung, điều khiển ADN phago ARN tương ứng Các đơn vị kiến trúc máy sinh tổng hợp bao gồm axit amin chép virut tế bào vật chủ cung cấp 4.3.4 Lắp ráp Sau thành phần tích luỹ phong phú tế bào vật chủ bắt đầu trình lắp ráp Với dạng đối xứng hai mặt: Prôtêin tạo cấu trúc rỗng (tiền capsit) sau axit nucleic vào cấu trúc này, kết hợp tạo nên trạng thái chặt chẽ Với dạng hỗn hợp: chúng tạo thành phần đầu đuôi riêng biệt sau gắn với Với virut có vỏ: bước lắp ráp cuối cùng, tiếp nhận phần màng tế bào vật chủ có chuẩn bị trước (lõi ARN, prơtêin tập trung màng tế bào chất; ADN: tập trung màng nhân) 4.3.5 Sư phóng thích Tiết enzyme phá vỡ liên kết glicozit, phá vỡ thành tế bào, ạt chui tạo thành lỗ thủng vỏ tế bào chủ chui ngồi Một số khơng vỏ phóng thích trực tiếp qua màng tế bào (khơng ảnh hưởng đến tế bào) 4.4 Hiện tượng sinh tan, phagơ ơn hồ Sự mẫn cảm với phagơ có chiều hướng + Làm tan vi khuẩn gọi phagơ độc virut nhân lên thành nhiều virut làm phá vỡ vi khuẩn + Không làm tan vi khuẩn gọi phagơ ơn hồ (sinh tan): Một tế bào khơng bị tan, tạo mối quan hệ tế bào genom phagơ (mối quan hệ ơn hồ) tồn nhiều hệ tế bào vi khuẩn Những vi khuẩn hay tế bào mang mầm ôn hồ gọi tế bào sinh tan Vì chúng làm tan giải phóng hàng loạt phagơ có điều kiện thuận lợi gọi phagơ ơn hồ (mầm ơn hồ) 4.5 Nguồn gốc virut Virut dạng sống đơn giản xuất trái đất, từ nhánh virut tiến hoá lên vi sinh vật sinh vật ngày Virut dạng thoái hoá sinh vật khác đời sống kí sinh nội bào cấu tạo tiêu giảm Virut đứt đoạn gen, thể sinh vật khác ( có nhiều gen virus giống phần gen sinh vật, virut động vật có đoạn xen) 100 4.6 Virut đời sống người 4.6.1 Virut gây bệnh 4.6.1.1 Virut gây bệnh Bộ gen virut kí sinh thực vật hầu hết ARN sợi đơn Chúng khơng tự xâm nhập vào thực vật chúng có thành tế bào mà thường xâm nhập qua vết đốt trùng Sau nhân lên lan tế bào khác thông qua cầu sinh chất Hiện biết có 600-1000 bệnh thực vật virut gây ra, có tác hại lớn, khơng có thuốc chống laọi virut Khi bị bệnh thu gom đốt Virut kí sinh vi sinh vật (phagơ): Thường ADN xoắn kép Ngày chúng trở thành công cụ thuận lợi cho phát triển kỹ thuật cấy gen Nhiều thông tin phagơ dùng khái quát cho virut động vật Nhiều phagơ gây tổn thất lớn cho nghành công nghiệp vi sinh Chúng mở triển vọng lớn cho ngành công nghiệp thuốc trừ sâu vi sinh Với virut kí sinh trùng chia thành hai nhóm Nhóm kí sinh trùng nhóm kí sinh trùng nhiễm vào người động vật Chúng thường sinh độc tố Virut kí sinh người động vật Hiện chúng gây nhiều bệnh nguy hiểm người động vật ung thư, viêm não nhật bản, sởi, quai bị, AIDS, SARS … 4.6.2 Ứng dụng virut đời sống người Bảo vệ đời sống người môi trường Bảo vệ thực vật Sản xuất dược phẩm Nghiên cứu di truyền Công nghệ di truyền 101 CHƯƠNG 4: VIRUT CÂU HỎI VÀ HƯỚNG DẪN TRẢ LỜI Câu 1: Hãy trình bày đặc điểm chung virut ? Hướng dẫn trả lời: - Có kết cấu đại phân tử vơ bào - Khơng có khả sinh lượng - Khơng có ribơxơm - Khơng có tượng sinh trưởng cá thể - Không phân cách làm thành phần - Khơng có mẫn cảm với kháng sinh nói chung.? - Mỗi loại virut chứa loại axit nucleic(AND ARN) - Chỉ kí sinh bắt buộc lòng tế bào sống dựa vào hiệp trợ hệ thống trao đổi chất tế bào vật chủ, chép axit nucleic, tổng hợp protein, sau nắp ráp để thành virut -Trong điều kiện thể tồn trạng thái đại phân tử hoá học khơng sống, có hoạt tính truyền nhiễm Câu 2: Hãy kể tên sinh vật vơ bào ngồi virut ? Hướng dẫn trả lời: - Viroit : chứa thành phần ARN, có tính truyền nhiễm đơn độc - Viusoit: chứa thành phần ARN khơng có tính truyền nhiễm đơn độc - Prion : chứa thành phần protein Câu 3: Hình thái cấu tạo virut ? Hướng dẫn trả lời: Hình thái: Cấu tạo:+ Lõi ADN ARN + Capsit: protein vỏ bọc lõi tạo thành vỏ capspit mang khả bảo vệ lõi + Một số có màng bao: lipit lipoprotein tạo thành Câu 4: Màng bao virut có nguồn gốc từ đâu? Hướng dẫn trả lời: 102 - Có nguồn gốc từ màng tế bào chất vật chủ bị virut cải biến, mang tính kháng nguyên đặc trưng cho virut - Màng bị làm tan dung mơi este (hồ tan lipít) Câu 5: Virut có nhiều loại hình axit nucleic, sở phân loại virut, có đặc điểm chủ yếu chủ yếu nào? Hướng dẫn trả lời: - ADN hay ARN: - Chuỗi đơn hay chuỗi kép - Dạng vòng hay dạng thẳng - Hệ gen phân mảnh hay không phân mảnh (1 thành phần, 2thành phần, hay nhiều thành phần) Câu 6: Sự sinh sản virut chia làm giai đoạn giai đoạn nào? Hướng dẫn trả lời - Chia làm giai đoạn: Hấp thụ, xâm nhập, chép, thành thục, phóng thích - Sự xâm nhập virut theo hướng + Làm tan vi khuẩn (phagơ gây độc) + sinh tan (phagơ ơn hồ) Câu 7: Sự xâm nhập vi rut vào tế bào vật chủ cần có điều kiện ? Sự hấp phụ phụ thuộc yếu tố nào? Hướng dẫn trả lời: - Thực khuẩn thể gặp tế bào vật chủ tương ứng, có tiếp xúc mút sợi đuôi với thụ thể đặc biệt bề mặt tế bào - Có thụ thể phù hợp - Điểm hấp phụ : Lipo protein, lipôpolisaccarit, axit teichoic, tiên mao - Sự hấp thụ phụ thuộc vào: + Số lượng thể thực khuẩn: đặc điểm hấp thụ có hạn nên số lượng TTK có hạn + Sự tương quan số lượng virus tế bào vật chủ gọi ngưỡng lây nhiễm(M) + Các iơn dương: Ca+2 ;Mg+2 ;Ba +2: có tác dụng xúc tiến hấp phụ + Al3+ ; Fe3+;Cr 3+: có tác dụng bất hoạt hấp phụ + Các nhân tố hỗ trợ: Tríptơphan, biotas(vitamin) + Loại mơị trường: thuận lợi, PH>10; PH 10-6 - Trong phân chia tế bào, tế bào tự tan - Do cảm ứng với tế bào sinh tan tác nhân cảm ứng lí hố UV, X … Câu17: Tại số phagơ độc tế bào vi khuẩn lại tính độc gia nhập hệ gen vật chủ ? Hướng dẫn trả lời: - Khí xâm nhập vào vi khuẩn, ADN phagơ gia nhập vào NST vi khuẩn - Khi bị phagơ xâm nhập tế bào chất vi khuẩn xuất protein ức chế Nếu tế bào không sinh protein sinh muộn phagơ sinh sản nhân lên làm tan tế bào (phagơ độc) Câu18: Plamit phagơ ơn hồ có điểm giống khác nhau? Hướng dẫn trả lời - Giống: ADN, có khả xâm nhập vào NST mang gen di truyền đặc tính định - Khác: + Hình thành vỏ prơtêin + Tồn ngồi tế bào chủ (1 thời gian) + Làm tan tế bào chủ + Khi xâm nhập tế bào chủ có loại xen vào gen NST Câu 19 Franken Corat (1957) sử dụng virut khảm thuốc (TMV) thí nghiệm để chứng minh điều gì? Nêu khác biệt cấu tạo virut với virut cúm A Hướng dẫn trả lời: - Franken Corat (1957) sử dụng mơ hình virut khảm thuốc (TMV) để chứng minh axit nucleic vật chất di truyền - So sánh khác nhau: Virut khảm thuốc Virut cúm A Hệ gen ARN mạch (+) Hệ gen ARN mạch (-), có phân đoạn Protein vỏ (nucleocapside) có Protein vỏ có cấu trúc xoắn, khơng cấu trúc xoắn, hình que ngắn có hình dạng định, phụ thuộc vào trình nảy chồi tách từ màng tế bào chủ Vỏ capsid dạng trần Vỏ bọc với nhiều gai protein 104 CHƯƠNG 5: KHÁI NIỆM VÀ CÁC LOẠI MIỄN DỊCH A LÝ THUYẾT CHUNG 5.1 Khái niệm miễn dịch Miễn dịch khả tự vệ thể thích ứng phòng vệ tự nhiên, khả chủ động thể chống lại vật khác lạ 5.2 Các loại miễn dịch Miễn dịch (MD) MD tự nhiên MD tự nhiên tuyệt đối MD tự nhiên tương đối MD thu MD thu chủ động (bị bệnh mà qua khỏi được) MD thu chủ động nhân tạo (sau tiêm vacxin) MD thu bị động tự nhiên (kháng thể) qua thai sữa MD thu bị động nhân tạo(sau tiêm kháng huyết thanh) 5.3 Phân loại miễn dịch 5.3.1 Căn vào tính chất đặc hiệu hay khơng đặc hiệu 5.3.1.1 Miễn dịch không đặc hiệu Là khả phòng vệ tự nhiên thể, chống lại tác nhân có hại nào, mang tính chất bẩm sinh, bao gồm yếu tố bảo vệ tự nhiên thể: a) Da Do cấu tạo da có lớp thượng bì ln bị rụng theo nhiều vi khuẩn Lớp sừng dịch tuyến mồ hôi, mỡ có pH = 5,2 -5,8 chất diệt khuẩn, mồ hôi chứa lizozim làm tan vi khuẩn G -, lớp thượng bì có nhiều mạch máu Nếu vi khuẩn xuyên qua thượng bì bị tế bào mô liên kết bạch cầu cướp nuốt b) Niêm mạc Một số niêm mạc có lơng chuyển động, có phản xạ co thắt, nhu động tống vi khuẩn c) Dịch tiết tuyến Dịch tiêu hóa, dịch mật, nước mắt, nước bọt d) Hiện tượng viêm Hình thành nơi vi khuẩn xâm nhập, nhằm ngăn chặn, khu trú không cho chúng vào máu tổ chức thể Tế bào nơi viêm tăng sinh, không cho vi sinh vật độc tố chúng lan rộng, chúng tiết số chất histamin, lơcôtaxin làm giãn mạch tạo điều kiện cho bạch cầu xuyên qua thành mạch tiêu diệt vi khuẩn Hiện tượng viêm liền với sưng tấy, đỏ kích thích lên mút quan thần kinh gây cảm giác đau ngứa Viêm có mủ Đó xác tế bào, xác vi sinh vật, xác bạch cầu, chất dịch, chất độc khác e) Hiện tượng thực bào 105 Là tượng tế bào bạch cầu đa nhân trung tính kiềm tính, bạch cầu đơn nhân (đại thực bào) nuốt tiêu hóa tế bào vi sinh vật, tế bào thải thể, chất lạ xâm nhập vào thể Hoạt động thực bào thường diễn chậm, triệt để, chúng huy động đến nơi viêm để tiêu diệt vi khuẩn Hoạt động thực bào mở đầu trình đáp ứng miễn dịch đặc hiệu Hiện tượng thực bào thực bạch cầu đa nhân trung tính đại thực bào (có nguồn gốc từ bạch cầu đơn nhân) Hiện tượng thực bào chia làm giai đoạn Giai đoạn 1: Bạch cầu chui khỏi thành mạch, vận động đến nơi tổ chức viêm Giai đoạn 2: Bạch cầu tiến đến thò giả túc bao trùm lấy vi khuẩn Giai đoạn 3: Tiết enzym làm tiêu tan vi khuẩn Nếu thực bào kết thúc tiêu tan vi khuẩn gọi thực bào hồn chỉnh Nếu sau bị nuốt mà vi khuẩn thích nghi dần sinh sơi nảy nở gọi thực bào khơng hồn chỉnh Ngồi yếu tố bảo vệ tự nhiên có yếu tố khác Protein có huyết như: properdin, bêta-lyzin… 5.3.1.2 Kháng thể dịch thể đặc hiệu Là chất dịch thể sinh học hòa tan huyết chất dịch thể bị kháng ngun kích thích có khả kết hợp đặc hiệu với kháng nguyên kích thích sinh chúng Có loại kháng thể đặc hiệu Loại Tỉ lệ Nơi hoạt động Vai trò chức IgA 14% Các dịch tiết (sữa, nước Giúp thể tránh khỏi vi sinh vật bọt, nước mắt) vùng vi sinh vật dễ xâm nhập IgD 1% Máu, tế bào B Có thẻ có vai trò thúc đẩy tế bào B sản suất kháng thể khác IgE