6 chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi môn sinh học lớp 10

6 chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi môn sinh học lớp 10 6 chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi môn sinh học lớp 10 6 chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi môn sinh học lớp 10 6 chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi môn sinh học lớp 10 6 chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi môn sinh học lớp 10

CHUYÊN ĐỀ I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ THẾ GIỚI SỐNG Câu : Cơ thể sống có dấu hiệu riêng biệt mà giới vơ sinh khơng có ? - Cấu tạo thành phần protein axit nucleic đặc trưng Phân tử AND tự nhân đôi đảm bảo chế sinh sản di truyền trình tự sao, AND phát sinh biến dị di truyền qua nhiều hệ làm cho hệ gen ngày đa dạng - Thường xuyên tự đổi thành phần cấu tạo thể - Có khả tự điều hoà nhờ hoạt động hệ enzim hoocmon - Qua trao đổi chất lượng với môi trường thường dẫn đến sinh trưởng phát triển Trong vật thể vơ sinh tương tác với mơi trường thường bị biến tính dẫn đến phân huỷ Câu : Vì nói ngành Thực vật hạt kín ngành tiến hố nhất? - Có hệ mạch phát triển đưa chất dinh dưỡng nuôi khắp thể - Thụ phấn nhờ gió trùng không phụ thuộc vào nước khả thụ phấn cao - Thụ tinh kép: ngồi tạo hợp tử tạo phôi nhũ làm nguồn dinh dưỡng nuôi hợp tử - Giàu chất dinh dưỡng nuôi hợp tử phát triển nên tỉ lệ nảy mầm, sống sót cao - Hạt bảo vệ nên tránh tác động bất lợi Với đặc điểm mà có thực vật hạt kín có kể làm cho chúng có khả thích nghi cao với mơi trường sống, khu vực phân bố rộng ngành tiến hóa Câu : Lồi sinh vật xem dạng trung gian thực vật đông vật sao? Euglena sp - Nhà thực vật học xếp chúng vào thực vật nguyên sinh (tảo): tảo mắt - Nhà động vật học xếp chúng vào động vật nguyên sinh: trùng roi Euglena sp - Có lục lạp, mơi trường có ánh sáng quang hợp tạo chất hữu - Khi thiếu ánh sáng kéo dài, lục lạp thoái hoá, chúng di chuyển, bắt mồi dị dưỡng giống động vật Câu : Nêu điểm khác vi khuẩn lam tảo lục Khuẩn lam Tảo lục Thuộc giới khởi sinh Thuộc giới nguyên sinh Thành peptidoglycan Thành xenlulozo Nhân sơ Nhân thực Chưa có lục lạp Có lục lạp Đơn bào Đơn bào đa bào Ít bào quan Nhiều bào quan Câu : So sánh không bào tế bào động vật thực vật cấu tạo chưc năng? Không bào tế bào thực vật Không bào tế bào động vật - Kích thước lớn hơn, thường phổ biến - Kích thước nhỏ hơn, có số - Chứa nước, chất khống hồ tan loại tế bào Cấu - Hình thành dần trình phát - Chứa hợp chất hữu cơ, enzim tạo - Hình thành tuỳ lúc trạng thái triển tế bào, kích thước lớn dần hoạt động tế bào Chức Tuỳ loại tế bào: dự trữ nước, muối khống, Tiêu hố nội bào, tiết, co bóp điều hoà áp suất thẩm thấu, chứa sắc tố Câu 6: Vì địa y khơng thuộc giới thực vật, mà xếp vào giới nấm khơng hồn tồn xác Địa y kết mối quan hệ cộng sinh nấm tảo lục hay vi khuẩn lam (có chất diệp lục) - Địa y khơng phải thực vật khơng có cấu tạo tế bào đặc trưng thực vật cấu trúc mơ, quan thực vật đa bào bậc cao - Địa y không đơn nấm cấu tạo ngồi tế bào sợi nấm có tế bào tảo lục hay vi khuẩn lam có chất diệp lục Câu 7: Các vi sinh vật thường gặp đời sống ngày thuộc nhóm dinh dưỡng nào? Tại sao? + Hóa dị dưỡng + Vì chúng thường sinh trưởng loại thực phẩm chứa chất hữu Câu 8: Tại nói hệ sống hệ thống mở tự điều chỉnh? Cho ví dụ - Hệ sống hệ thống mở vì: Trang + Thể mối quan hệ mật thiết hệ sống với môi trường + Biểu khả trao đổi chất lượng với môi trường VD: dùng thuốc trừ sâu để tiêu diệt sâu hại ảnh hưởng đến quần xã hệ sinh thái, sinh - Mọi cấp tổ chức hệ sống có chế tự điều chỉnh để trì cân động giúp tổ chức tồn phát triển VD: Ở quần thể, số lượng cá thể tăng lên cao, nguồn thức ăn trở nên khan hiếm, nơi nơi sinh sản chật chội nhiều cá thể bị chết, lúc mật độ quần thể điều chình mức cân Câu : Hãy xếp lồi người vào bậc thang phân loại Loài Người (Homo sapiens) Chi (giống) Người (Homo) Họ Người (Homonidae) Bộ Linh trưởng (Primates) Lớp Động vật có vú (Mammalia) Ngành Động vật có dây sống (Chordata) Giới Động vật (Animalia) CHUYÊN ĐỀ SINH HỌC TẾ BÀO Khái quát: Tế bào đơn vị cấu tạo nên thể sống Bao gồm: * Cấu tạo hoá học: - Các nguyên tử: + Các nguyên tố vi lượng + Các nguyên tố đa lượng - Các phân tử: + Vô cơ: H2O, + Hữu cơ: Cacbohidrat, lipit, protein, axit nucleic * Cấu tạo sinh học: - Màng - Tế bào chất với bào quan - Nhân A CẤU TẠO HOÁ HỌC I CẤU TẠO TỪ CÁC NGUYÊN TỬ - nguyên tố hoá học Trong 92 ngun tố hố học có thiên nhiên, có khoảng 25 nguyên tố (O, C, H, N, Ca, P, K, S, Cl, Na, Mg, Fe…) cấu thành nên thể sống → Như vậy, cấp độ nguyên tử, giới vô giới hữu thống Nguyên tố vi lượng: Các nguyên tố mà lượng chứa 10- (hay 0,01%) VD: Mn, Zn, Cu, Mo… Nguyên tố đa lượng: Trang Các nguyên tố mà lượng chứa khối lượng chất sống thể lớn 10- Ví dụ: C, H, O, N, P, K, S, Ca, Na… Cacbon có lớp vỏ electron vòng ngồi có electron nên nguyên tử cacbon lúc có liên kết cộng hố trị với nguyên tố khác, nhờ tạo số lượng lớn khung cacbon phân tử đại phân tử hữu khác Vai trò: Cấu trúc nên tế bào: - C, H, O, N nguyên tố chủ yếu hợp chất hữu xây dựng nên cấu trúc tế bào - Trong chất nguyên sinh nguyên tố hoá học tồn dạng anion (PO43- , SO42- , Cl- , NO3- ) cation (Ca2+ , Na+ , K+ ) có thành phần chất hữu (như Mg chất diệp lục…) - Nhiều nguyên tố vi lượng (Mn, Cu, Zn, Mo…) thành phần cấu trúc bắt buộc hàng trăm hệ enzym xúc tác phản ứng sinh hoá tế bào VD: Cơ thể cần lượng nhỏ iơt thiếu iơt bị bệnh bướu cổ Mo chiếm tỉ lệ 1/16 000 000 nguyên tử hydro thiếư Mo trồng khó phát triển, chí bị chết II CẤU TẠO TỪ CÁC PHÂN TỬ - Chất Cấu tạo từ chất vơ cơ: H2O a Cấu trúc đặc tính hố – lí Được cấu tạo từ ngun tử oxy liên kết với hai nguyên tử hydro mối liên kết cộng hố trị, tạo thành góc 104,5o Do oxy có độ âm điện (3,44) lớn hydro (2,20) nên đôi electron dùng chung bị kéo lệch phía oxy → phân tử nước có hai đầu tích điện trái dấu – Tính phân cực Trong khu vực gần nguyên tử hydro mang điện tích dương khu vực gần với nguyên tử oxy mang điện tích âm Sự hấp dẫn tĩnh điện phân tử nước tạo nên mối liên kết yếu - liên kết hydro tạo mạng lưới nước Mối liên kết hydro phân tử nước Trang Nước hoà tan NaCl Cấu trúc tinh thể nước b Vai trò: Trong tế bào, nước phân bố chủ yếu chất nguyên sinh - Là dung môi phổ biến nhất, môi trường khuếch tán môi trường phản ứng chủ yếu phản ứng hoá học tế bào - Là nguyên liệu cho phản ứng sinh hố tế bào - Vai trò quan trọng q trình trao đổi nhiệt có khả dẫn nhiệt, toả nhiệt bốc cao → đảm bảo cân ổn định nhiệt độ tế bào nói riêng thể nói chung - Bảo vệ cấu trúc tế bào trạng thái liên kết Cấu tạo từ chất hữu cơ: Các hợp chất hữu thể sống thường có cấu tạo phức tạp, khối lượng phân tử lớn đa dạng Có đại phân tử hữu quan trọng cấu tạo nên loại tế bào thể cacbohidrat, lipit, protein axit nucleic a Cacbohidrat (saccarit): chất hữu cấu tạo từ C, H, O theo nguyên tắc đa phân Cơng thức chung Cn(H2O)m, tỉ lệ H O : (giống tỉ lệ phân tử H2O → hydrat) (Với n,m  n,m  N) Ví dụ: Glucozo, fructozo, galactozo có cơng thức C6H12O6 * Cấu trúc cacbohidrat Tuỳ theo số lượng đơn phân phân tử mà Cacbohiđrat chia thành: đường đơn, đường đôi đường đa - Cấu trúc monosaccarit (đường đơn) Gồm loại đường có từ – nguyên tử cacbon phân tử Phổ biến quan trọng là: - Hexozo (6C): Glucozo (đường nho), fructozo (đường quả), galactozo Các đường đơn có tính khử mạnh - Pentozo (5C): gồm đường ribozo (C5H10O4) deoxyribozo (C5H10O5) Trang - Cấu trúc disaccarit (đường đôi) Hai phân tử đường đơn (Glucozo, fructozo, galactozo) liên kết với mối liên kết glicozit loại phân tử nước tạo thành đường disaccarit VD: saccarozo (đường mía) = Glucozo + Fructozo; mantozo (đường mạch nha) = Glucozo + Glucozo; lactozo (đường sữa) = Glucozo + Galactozo - Cấu trúc polysaccarit (đường đa) Nhiều phân tử đường đơn phản ứng trùng ngưng loại nước tạo thành polysaccarit, có dạng mạch: - Mạch thẳng: xenlulozo, kitin - Mạch phân nhánh: tinh bột thực vật glicogen động vật Tinh bột hình thành nhiều phân tử Glucozo liên kết với dạng phân nhánh không phân nhánh Glicogen hình thành nhiều phân tử Glucozo liên kết với thành phân tử có cấu trúc phân nhánh phức tạp * Chức - Nguồn cung cấp lượng chính: thơng qua phân giải thành Glucozo cung cấp cho q trình hơ hấp tế bào - Dự trữ lượng: Glicogen t.bào đ.vật tinh bột t.bào th.vật đóng vai trò nguồn dự trữ lượng Trang - Thành phần xây dựng nên nhiều phận tế bào VD: Xenlulozo thành phần cấu trúc nên thành tế bào thực vật Pentozo loại đường tham gia cấu tạo ADN, ARN Sacrozo loại đường vận chuyển Thành tế bào nhiều loại nấm cấu tạo từ kitin - Chức vận chuyển chất qua màng: Khi số polysaccarit kết hợp với protein (glicoprotein) có vai trò vận chuyển chất qua màng sinh chất góp phần “nhận biết” vật thể lạ lúc qua màng b Lipit (chất béo) * Đặc điểm chung: - Khơng tan nước (vì chất kị nước), tan dung môi hữu ete, benzen, clorofooc - Không cấu tạo theo nguyên tắc đa phân * Cấu trúc - Mỡ, dầu sáp (lipit đơn giản): chứa nguyên tố hoá học C, H, O giống cacbohidrat lượng oxy đặc biệt mỡ VD mỡ bò có cơng thức C57H110O6 + Mỡ dầu: Mỗi phân tử gồm glyxerol kết hợp với axit béo Mỡ chứa nhiều axit béo no dầu lại chứa nhiều axit béo không no + Mỗi axit béo thường gồm từ 16 đến 18 nguyên tử cacbon Các liên kết không phân cực C – H axit béo làm cho mỡ dầu có tính kị nước Mỗi phân tử sáp chứa đơn vị nhỏ axit béo liên kết với rượu mạch dài thay cho glyxerol - Các Photpholipit Steroit (lipit phức tạp) + Photpholipit: Gồm phân tử glyxerol liên kết với hai phân tử axit béo nhóm Photphat, nhóm Photphat nối glyxerol với ancol phức → có tính lưỡng cực: đầu ancol phức ưa nước đuôi kị + Steroit : Gồm mạch cacbon vòng liên kết với Một số Steroit quan trọng colesterol, axit mật, ostrogen, progesteron … - Sắc tố vitamin + Sắc tố: Carotenoit + Vitamin: A, D, E, K * Chức lipit - Cấu trúc nên hệ thống màng sinh học: Photpholipit, colesterol - Dự trữ lượng (mỡ dầu): Mang nhiều lượng - Tham gia vào nhiều chức sinh học khác: Ostrogen loại hoocmơn có chất Steroit; loại sắc tố diệp lục, số loại vitamin A, D, E, K dạng lipit) c Protein * Cấu tạo: - Đơn phân: Axit amin: Trong tự nhiên có 20 loại axit amin khác Mỗi axit amin gồm thành phần: - Gốc – R - Nhóm amin (- NH2) - Nhóm carboxyl (- COOH) Trang Hai nhóm liên kết với qua nguyên tử cacbon trung tâm nguyên tử liên kết với nguyên tử H gốc R - Các bậc cấu trúc: + Cấu trúc bậc một: Là trình tự xếp axit amin chuỗi polypeptit, axit amin liên kết với mối liên kết peptit → chuỗi polypeptit Liên kết peptit mối liên kết hình thành nhóm carboxyl axit amin trước với nhóm amin axit amin giải phóng phân tử nước Kết quả: Mạch polypeptit có đầu nhóm amin axit amin thứ nhất, cuối mạch nhóm carboxyl axit amin cuối + Cấu trúc bậc hai: Được hình thành mạch polypeptit co xoắn gấp nếp không gian giữ vững nhờ liên kết hydro axit amin gần Có dạng: xoắn  gấp nếp  + Cấu trúc bậc ba: Khi xoắn bậc cuộn xếp theo kiểu đặc trưng cho loại protein không gian chiều tạo thành khối hình cầu + Cấu trúc bậc bốn Khi protein có hay nhiều chuỗi polypeptit phối hợp với VD: Phân tử hemoglobin gồm chuỗi  chuỗi  Các yếu tố môi trường nhiệt độ cao, độ pH… phá huỷ cấu trúc khơng gian ba chiều protein làm cho chúng chức (biến tính) Protein vừa đa dạng vừa đặc thù: Do cấu trúc theo nguyên tắc đa phân nên với hai mươi loại axit amin khác nhau, tạo vô số phân tử protein khác số lượng, thành phần, trật tự xếp axit amin cấu trúc không gian * Chức - Thành phần tế bào thể sống: Chúng đóng vai trò cốt lõi cấu trúc nhân, bào quan, đặc biệt hệ màng sinh học có tính chọn lọc cao - Xúc tác cho phản ứng sinh học: Với vai trò enzym - Vận chuyển chất thể: Một số protein có vai trò “xe tải” VD: hemoglobin - Bảo vệ thể chống lại tác nhân gây bệnh: Các kháng thể (có chất protein) - Điều hồ q trình trao đổi chất tế bào thể: Các hoocmơn phần lớn protein VD: insulin điều hồ lượng đường máu - Tham gia vào chức vận động tế bào thể: VD: miozin cơ, protein cấu tạo nên đuôi tinh trùng, roi vi khuẩn - Dự trữ cung cấp lượng cho tế bào thể: Lúc thiếu hụt cacbohidrat lipit, tế bào phân giải protein (ví dụ albumin, cazêin, protein dự trữ hạt cây) - Là giá đỡ, thụ thể bề mặt tế bào… Trang → Sự đa dạng thể sống tính đặc thù tính đa dạng protein định Cấu trúc protein quy định chức sinh học Protein có cấu trúc chức sinh học đa dạng số hợp chất hữu có tế bào Cơ thể người động vật không tự tổng hợp số axit amin mà phải lấy từ thức ăn Ví dụ: Trong ngơ có tryptophan, methionin, valin, threonine, phenylalanine, leusine; đậu có valine, threonine, phenylalanine, leusine, isoleusine, lysine d Axit nucleic: * Cấu trúc: - Cấu trúc hoá học Cấu trúc Đơn phân Một mạch ADN ARN Nucleotit: Gồm thành phần: Ribonucleotit: Gồm thành phần: - Đường 5C – Deoxyribozo (C5H10O4) - Đường 5C – Ribozo (C5H10O5) - Bazo nitrogenous (A, T, G, X) - Bazo nitrogenous (A, U, G , X) - Nhóm Photphat - H3PO4 - Nhóm Photphat - H3PO4 →Có loại nucleotit: A, T, G, X →Có loại ribonucleotit: rA, rU, rG, rX - Các nucleotit liên kết với theo chiều xác định ( 5’ - 3’) tạo thành chuỗi polynucleotit - Các ribonucleotit liên kết với theo chiều xác định (5’ - 3’) tạo thành chuỗi polyribonucleotit - Mạch polynucleotit có liên kết hố trị đường axit Photphoric nucleotit kết tiếp Hai mạch - Mạch polyribonucleotit có liên kết hoá trị đường axit Photphoric ribonucleotit kết tiếp - chuỗi polynucleotit liên kết với liên kết hydrogen: + A = T liên kết hydrogen + G  X liên kết hydrogen Đơn phân: Có khối luợng 300đvC - Cấu trúc không gian ADN tồn chủ yếu nhân tế bào có ti thể, lạp thể tế bào chất Đó axit hữu cơ, có chứa nguyên tố C, H, O, N P mà mơ hình cấu trúc hai nhà bác học J Watson F Crick công bố vào năm 1953 ADN ARN - ADN có chuỗi polynucleotit xoắn kép song song quanh trục, tạo nên xoắn kép giống cầu thang xoắn Gồm mạch polyribonucleotit - Mỗi bậc thang cặp bazo liên kết bổ sung với nhau, tay thang phân tử đường axit Photphoric nucleotit liên kết - mARN: Là chuỗi polyribonucleotit dạng mạch thẳng, có trình tự ribonucleotit đặc biệt để ribozo nhận biết chiều thông tin di truyền tiến hành dịch mã Trang Có loại polyribonucleotit : cộng hố trị với - Khoảng cách cặp bazo 3,4 A0 - Mỗi chu kì xoắn gồm 10 cặp nucleotit, - tARN: Là chuỗi polyribonucleotit cuộn xoắn, gồm từ 80 – 100 đơn phân, có đoạn cặp bazo liên kết theo nguyên tắc bổ sung (A – U; G – X) → thuỳ Có đầu: Một đầu mang axit amin, đầu mang ba đối mã (một thuỳ tròn) đầu mút tự - rARN: Là chuỗi polyribonucleotit chứa hàng trăm đến hàng nghìn đơn phân 70% số riboucleotide có liên kết bổ sung tạo nên vùng xoắn kép cục - Đường kính vòng xoắn 20A0 Chú ý: Phân tử ADN tế bào nhân sơ thường có cấu trúc dạng vòng phân tử ADN tế bào nhân thực lại có cấu trúc dạng thẳng * Chức ADN - Quy định tính đa dạng đặc thù lồi sinh vật: Do ADN cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, từ loại nucleotit → làm ADN vừa đa dạng lại vừa đặc thù Mỗi loại ADN có cấu trúc riêng, phân biệt với số lượng, thành phần, trật tự nucleotit - Lưu trữ, bảo quản truyền đạt thơng tin di truyền lồi sinh vật: Trình tự nucleotit mạch polynucleotit thơng tin di truyền, quy định trình tự nucleotit ARN từ quy định trình tự axit amin phân tử protein * Chức ARN - mARN: truyền đạt thông tin di truyền - tARN: vận chuyển a.a tới ribozo để tổng hợp protein Mỗi loại tARN vận chuyển loại a.a - rARN thành phần chủ yếu ribozo, nơi tổng hợp protein Các phân tử ARN thực chất phiên đúc mạch khuôn gen phân tử ADN nhờ trình phiên mã Sau thực xong chức mình, phân tử mARN thường bị enzym tế bào phân giải thành ribonucleotit rARN tARN tương đối bền vững tái sử dụng lại Chú ý: Ở số loại virut, thông tin di truyền không lưu giữ ADN mà lưu giữ ARN VD: Virus dại, HIV… HỆ CÂU HỎI ÔN TẬP Tại tế bào khác lại cấu thành chung từ số nguyên tố? Vì tế bào khác có chung có chung nguồn gốc Ví dụ: Trong thể đa bào sinh sản hữu tính, tế bào phát sinh từ tế bào hợp tử ban đầu qua nguyên phân Các tế bào sinh vật khác nhau, sinh vật khác lại có chung nguồn gốc phát triển - Sinh vật tổ tiên, tế bào trường hợp có chung số nguyên tố cấu thành Tại nguyên tố C, H, O, N nguyên tố cấu thành nên tế bào? - Chúng có tỉ lệ lớn tế bào - 96% khối lượng thể sống - Chúng thành phần cấu thành nên hợp chất hữu đặc biệt quan trọng tế bào thể Vì Cacbon ngun tố hóa học đặc biệt quan trọng sống? Lớp vỏ e vòng ngồi Cacbon có e, nên lúc C hình thành liên kết cộng hóa trị với nguyên tố khác, nhờ tạo số lượng lớn khung C phân tử đại phân tử hữu khác Ví dụ: Các bon tham gia cấu thành nhiều hợp chất hữu quan trọng tế bào: Đường, ADN, ARN, Prootein, Lipit Liên hệ thực tế vai trò quan trọng nguyên tố đặc biệt nguyên tố vi lượng? Trang - Trong trồng chọt, người nông dân thường xuyên phải cung cấp bổ sung lượng phân bón (N, P, K) cho trồng - Thiếu số nguyên tố vi lượng gây nguy hại cho sống phát triển cá thể: + Thiếu Iôt người bị biếu cổ + Thiếu Mo chết + Thiếu Cu vàng => Con người cần ăn uống đầy đủ chất, dù thể cần lượng nhỏ chất đó, đặc biệt trẻ em Cấu trúc nước giúp có đặc tính gì? Tại nước dung môi tốt? * Phân tử nước cấu tạo từ nguyên tử O liên kết vơi nguyên tử H liên kết cộng hóa trị (dùng chung đơi điện tử) Oxi có độ âm điện lớn Hidro nên cặp e bị hút lệch phía Oxi => đầu Oxi tích điện âm, đầu Hidro tích điện âm => Nước tính phân cực => Các phân tử nước hút hút phân tử phân cực khác hình thành liên kết H => Tạo cho nước có tính chất lí hố đặc biệt (dẫn điện, tạo sức căng bề mặt ) * Nước dung môi tốt, hòa tan chất tan: Các hợp chất phân cực có tính ion axít, rượu muối dễ tan nước hình thành nhiều liên kết Hidro ion chất với nhiều ion phân cựa nhiều phân tử nước => Làm ion chất tan tách khỏi liên kết ban đầu chúng hòa tan vào nước Cho biết hậu xảy đưa tế bào sống vào ngăn đá tủ lạnh? - Trong tế bào sống có hàm lượng Nước lớn 70 - 90% - Khi đưa tế bào vào ngăn đá tủ lạnh, nước tế bào đóng đá - Mặt khác cấu trúc tế bào sống điều kiện nhiệt độ lạnh ngăn đá trạng thái đông cứng, đặc biệt màng tế bào không co dãn - Khi nước đóng đá, khoảng cách phân tử nước dãn rộng trạng thái nước lỏng => Nước đá tăng thể tích so với dạng lỏng => Phá vỡ cấu trúc tế bào, đặc biệt có màng tế bào => Do lấy tế bào sống khỏi ngăn đá ta thấy chúng mềm trạng thái bình thường Vì nước đóng đá nước thường? - Khi nước đóng đá, khoảng cách phân tử nước dãn rộng trạng thái nước lỏng => Nước đá tăng thể tích so với dạng lỏng => Khối lượng riêng nhỏ nước thường ==> Nước đá nước thường Giải thích tượng: Phía ngồi thành cốc nước đá lại có giọt nước đọng - Nước đá cốc trạng thái lạnh làm lạnh khu vực khơng khí xung quanh cốc, đặc biệt phần sát thành cốc Trang 10 Xạ khuẩn Khuẩn lạc xạ khuẩn KHÁI QUÁT VỀ VI SINH VẬT 1.VD: -Nhân sơ: VK lam, VK lao, E.coli… -Thực vật nguyên sinh: Tảo lục dạng sợi, tảo lục đơn bào… -Động vật nguyên sinh: Trùng cỏ, trùng amip… -Nấm: Nấm men, nấm sợi mốc tương… 2.Định nghĩa: Là sinh vật có kích thước nhỏ, quan sát dưới kính hiển vi 3.Đặc điểm: -Tổ chức thể: Kích thước nhỏ bé, đơn bào nhân sơ nhân thực, số tập hợp đơn bào Trang 64 -Dinh dưỡng: Hấp thụ chuyển hoá chất dinh dưỡng nhanh → sinh trưởng sinh sản nhanh -Phạm vi loài: Chủ yếu thuộc giới Khởi sinh, Nguyên sinh giới Nấm -Phạm vi phân bố: Rộng, hầu hết nơi loại môi trường khác PHẦN I CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở VI SINH VẬT I.MÔI TRƯỜNG SÔNG CỦA VI SINH VẬT 1.Trong tự nhiên: Sống hầu hết loại môi trường, kể mơi trường khắc nghiệt 2.Trong phòng thí nghiệm: Chia thành loại môi trường: a.Môi trường lỏng (Môi trường dịch thể): Trên sở số lượng, thành phần chất môi trường biết hay chưa biết, chia thành: -Môi trường tự nhiên: Gồm chất tự nhiên không xác định số lượng, thành phần VD: +Cao thịt bò: Chứa acid amine, peptide, nucleotide, acid hữu cơ, vitamine số chất khoáng +Pepton: Là dịch thuỷ phân phần thịt bò, cazein, bột đậu tương… dùng làm nguồn carbon, lượng nitrogen +Cao nấm men: Là nguồn phong phú vitamine nhóm B nguồn carbon, nitrogen -Môi trường tổng hợp: Gồm chất biết thành phần hoá học số lượng -Môi trường bán tổng hợp: Gồm chất tự nhiên chất hố học b.Mơi trường đặc: Khi thêm vào môi trường lỏng 1,5→2% thạch (agar) II.CÁC KIỂU TỔNG HỢP CÁC CHẤT  CÁC KIỂU DINH DƯỠNG: Trên sở nguồn lượng, nguồn carbon dùng để tổng hợp chất, chia thành: Kiểu dinh dưỡng Nguồn lượng Nguồn carbon chủ yếu VD 1.Quang tự dưỡng Ánh sáng CO2 Tảo, VK lam, VK lưu huỳnh màu tía, màu lục 2.Quang dị dưỡng Ánh sáng Chất hữu VK tía, VK lục khơng chứa lưu huỳnh 3.Hố tự dưỡng Chất vô (NH4+, NO2-, H2, H2S, Fe2+…) CO2 VK nitrate hoá, VK oxy hoá lưu huỳnh, VK hydro 4.Hoá dị dưỡng Chất hữu Chất hữu VSV lên men, hoại sinh … → Có kiểu dinh dưỡng, thực vật, động vật bậc cao có kiểu dinh dưỡng Trang 65 III.MỘT SỐ KIỂU PHÂN GIẢI CÁC CHẤT  CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT Ở VSV Đặc điểm Hơ hấp hiếu khí VD Định nghĩa Chất nhận điện tử cuối Hô hấp kị khí VK nốt sần Lên men Nấm men, VK lactic… Là trình OXH phân tử hữu Quá trình phân giải carbohydrate để thu NL cho TB O2 : Chất vơ cơ, có thành phần ion là: NO3-, SO42- Các phân tử hữu NL Lactic, rượu, dấm…hữu -Ở SV nhân thực chuỗi truyền điện tử màng ti thể Là phân giải carbohydrate tế bào chất, xúc tác enzyme điều kiện kị khí, khơng có tham gia chất nhận electron từ bên -Ở SV nhân sơ diễn màng sinh chất Sản phẩm tạo thành CO2, H2O, NL 1.Hô hấp: a.Trong môi trường có oxy: *Hơ hấp hiếu khí: -Chất nhận electron O2 -Sản phẩm: 36-38mol ATP (tức 40% lượng mol glucose *Hơ hấp hiếu khí khơng hồn tồn: Mơi trường thiếu số ngun tố vi lượng → Thiếu số coenzyme chuỗi chuyền electron → dừng pha phân giải thứ (Gồm đường phân chu trình Krebs) → Thải mơi trường sản phẩm phân giải dở dang *Hô hấp vi hiếu khí: Trang 66 Xảy số VK mà tế bào không đủ số lượng, chủng loại enzyme (SOD – SuperOxyDismutase, catalase, peroxydase…) phân giải triệt để yếu tố độc hại (H+, O, OH-) điều kiện mơi trường có O2 b.Trong mơi trường khơng có oxy – Hơ hấp kị khí *Hơ hấp nitrate (Khử dị hoá nitrate, phản nitrate hoá): Lấy oxy từ hợp chất nitrate làm chất nhận electron cuối chuỗi vận chuyển electron mol glucose → 25 mol ATP (30%) Nitrogen khí VK cố định nitrogen VK phản nitrate hoá NO3VK nitrate hoá VK amone hố *Hơ hấp sulfate: (Khử dị hố sulfate, phản sulfate hoá) Lấy oxy từ sulfate làm chất nhận electron cuối chuỗi vận chuyển electron mol glucose → 22 mol ATP (25%) 2.Lên men: mol glucose → mol ATP (2%) Là trình phân giải carbohydrate xúc tác enzyme điều kiện kị khí, khơng có tham gia chất nhận electron từ bên ngồi Trong đó, chất cho chất nhận e chất hữu Trang 67 IV.QUÁ TRÌNH TỔNG HỢP CÁC CHẤT 1.Cơ chế: a.Tổng hợp acid nucleic: -Diễn giống với trình tổng hợp acid nucleic sinh vật khác: Nhờ trình tự sao, mã theo nguyên tắc bổ sung b.Tổng hợp protein: RNA → Protein thơng qua q trình giải mã n (acid amine) → polypeptide c.Tổng hợp polysacharide: VD: tinh bột, glycogen, chitin, cellulose (glucose)n + [ADP-glucose] → (glucose)n+1 + ADP d.Tổng hợp lipid: -Dihydroaceton–P → Glyceron -Các phân tử acetyl-CoA → Các acid béo -Glycerol + acid béo → Lipid 2.Ứng dụng: a.Sản xuất sinh khối protein đơn bào Lên men chất thải từ nhà máy chế biến rau, quả, bột, sữa, … để thu nhận sinh khối làm thức ăn cho chăn nuôi Trang 68 b.Sản xuất acid amine Sản xuất acid amine quý (không thay thế) cho người gia súc Acid amine không thay loại acid amine thể khơng có khả tự tổng hợp mà phải lấy vào trực tiếp Acid amine thay loại acid amine mà thể có khả tự tổng hợp c.Sản xuất chất xúc tác sinh học Các enzyme ngoại bào VSV sử dụng phổ biến: -Amylase: Thuỷ phân tinh bột → Dùng làm tương, rượu nếp, sản xuất bánh kẹo, công nghiệp dệt, sản xuất syrup -Protease (Thủy phân protein) → Dùng làm nước tương, chế biến thịt, công nghiệp thuộc da, công nghiệp bột dặt… -Cellulase (Thuỷ phân cellulose) → Dùng chế biến khai thác xử lý bã thải dùng làm thức ăn cho chăn nuôi sản xuất bột giặt -Lipase (Thuỷ phân lipid) → Dùng công nghiệp bột giặt, chất tẩy rửa d.Sản xuất gôm sinh hoc Sản xuất kem phủ bề mặt bánh, chất phụ gia công nghiệp khai thác dầu hoả Trong y học, dùng làm chất thay huyết tương Trong sinh hoá học, dùng làm chất tách chiết enzyme V.QUÁ TRÌNH PHÂN GIẢI CÁC CHẤT 1.Phân giải protein: a.Cơ chế: Protease Protein → Acid amine → CO2 + NH3 + NL Trang 69 -Giai đoạn 1: Phân giải phân giải protein phức tạp thành acid amine bên tế bào -Giai đoạn 2: VSV hấp thụ acid amine → phân giải → tạo NL Khi môi trường thiếu C thừa N VSV khử amine, sử dụng acid hữu làm nguồn carbon b.Ứng dụng: -Thu acid amine để tổng hợp protein bảo vệ tế bào khỏi bị hư hại -Làm tương, làm nước mắm… 2.Phân giải polysaccharide a.Cơ chế: -Lên men ethylic: Nấm (đường hoá) Tinh bột → Nấm men rượu Glucose → ethanol + CO2 -Lên men lactic (Chuyển hố kị khí) VK Lactic đồng hình Glucose → Lactic VK Lactic dị hình Glucose → Lactic + CO2 + ethanol + acetic -Phân giải cellulose: cellulase Trang 70 Cellulose → Chất mùn, làm giàu chất dinh dưỡng cho đất, tránh ô nhiếm mơi trường -Q trình OXH VK sinh acid acetic (giấm) C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O + Năng lượng b.Ứng dụng: +Phân giải tinh bột để sản xuất kẹo, siro, rượu… +Tận dụng bã thải thực vật làm nấm ăn +Cung cấp chất dinh dưỡng cho trồng +Làm thức ăn cho gia súc Chú ý: Gây hư hỏng làm giảm chất lượng thực phẩm, đồ dùng, hàng hoá VI.MỐI QUAN HỆ GIỮA PHÂN GIẢI VÀ TỔNG HỢP Là trình diễn song song, đồng thời, phụ thuộc chặt chẽ vào Trong đó: Tổng hợp Phân giải -Các phân tử liên kết để tạo thành hợp chất phức tạp -Năng lượng tích luỹ mối liên kết hợp chất phức tạp -Các hợp chất phức tạp phân cắt thành phân tử nhỏ bé hấp thụ phân giải tiếp tế bào -Năng lượng giải phóng phá vỡ mối liên kết hợp chất phức tạp -Vật chất dự trữ giảm, tế bào giảm sinh khối kích thước -Sinh khối tăng, tế bào phân chia -Cung cấp nguồn nguyên liệu cho trình phân giải -Cung cấp nguồn lượng cho trình tổng hợp PHẦN II SINH TRƯỞNG VÀ SINH SẢN CỦA VI SINH VẬT I.SINH TRƯỞNG 1.Khái niệm: a.VD: Trang 71 b.Định nghĩa: c.Thời gian hệ: 2.Quá trình sinh trưởng quần thể vi sinh vật a.Trong môi trường nuôi cấy không liên tục: -Môi trường nuôi cấy khơng liên tục ? -Các giai đoạn xảy giải thích ? b.Trong mơi trường ni cấy liên tục: II.SINH SẢN CỦA VI SINH VẬT 1.Khái niệm: a.VD: b.Định nghĩa: Là ? 2.Các hình thức sinh sản: a.Ở VSV nhân sơ: *Phân đơi: Là hình thức chủ yếu nhân sơ Tế bào phân giải, tổng hợp chất → Tăng kích thước, khối lượng vật chất tăng gấp đôi → Xuất vách ngăn tách ADN giống chất thành hai phần → Hoàn thiện thành tế bào Nhờ mesosome mà đảm bảo cho ADN gắn, nhân đôi phân chia đồng đềuôch hai tế bào *Nảy chồi: *Bằng bào tử: b.Ở sinh vật nhân thực: *Phân đôi: *Nảy chồi: *Bằng bào tử: Trang 72 III.CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG 1.Yếu tố hố học: a.Các chất kích thích sinh trưởng  Các chất dinh dưỡng *Carbon: *Nitrogen: *Lưu huỳnh: *Phospho: *Oxy: *Các nhân tố sinh trưởng: Là hợp chất hữu quan trọng mà VSV không tự tổng hợp mà phải thu nhận trực tiếp từ môi trường ngồi → Chia VSV thành hai nhóm: -VSV khuyết dưỡng: Khơng có khả tự tổng hợp nhân tố sinh trưởng -VSV nguyên dưỡng: Là VSV tự tổng hợp chất b.Các chất ức chế sinh trưởng Các phenol, alcohol, halogen, H2O2, kim loại nặng, aldehyt, chất kháng sinh… 2.Yếu tố vật lý: a.Nhiệt độ: b.Độ ẩm: c.pH: d.Ánh sáng: e.Áp suất thẩm thấu: Chú ý: Khuẩn lạc tập hợp tế bào hay sinh khối tế bào bắt nguồn từ tế bào ban đầu hay đoạn khuẩn ti nhờ sinh sản vơ tính, tạo thành đốm nhỏ mắt thường nhìn thấy mơi trường đặc MỘT SỐ CÂU HỎI ÔN TẬP Trang 73 Phần 1: Khái quát vi sinh vật 1.Thế chủng VSV khiết ? 2.Tiên mao tiêm mao vi khuẩn khác chủ yếu điểm ? 3.Nêu yếu tố tác động vào thành tế bào VK chế tác động chúng ? 4.Tại cho enzyme lysosyme tác động lên thành tế bào vi khuẩn Archaea Archaea giữ hình dạng ổn định ? 5.Tại tế bào VK có ADN – NST lại có nhiều plasmide ? 6.Giải thích hình thức sợi cộng bào (tế bào nhiều nhân) ? Hình thức có loại sinh vật ? Các tế bào phân bố đâu có vai trò ? 7.Hiện tượng kết bào xác giống khác với tượng hình thành nội bào tử ? 8.Nêu tóm tắt khác vi khuẩn Archaea ? 9.VSV có phải đơn vị phân loại không ? 10.Khuẩn lạc ? Chữ “xạ” xạ khuẩn có nghĩa ?Nó khác với chữ “cầu” cầu khuẩn ? 11.Tại vi khuẩn hình cầu lại có nhiều dạng khác nhau: Song cầu khuẩn (diplococus), chuỗi cầu khuẩn (streptococus), tụ cầu khuẩn (staphylococus)… 12.Có hai mơi trường nuôi cấy A B Trong môi trường loại VK khác sinh trưởng bình thường Thêm vào dung dịch enzyme lysosyme Sau thời gian thấy B số lượng VK tăng lên A khơng ?Có nhận xét loại tế bào vi khuẩn môi trường ? Trang 74 13.Đặc điểm cấu trúc VK lam (cấu trúc thành tế bào) giúp dễ dàng mặt nước ? Điều có lợi đời sống VK lam ? Phần 2: Chuyển hoá vật chất lượng VSV 1.Hãy kể tên loại môi trường nuôi cấy VSV ? Nếu phân loại theo mơi trường có loại mơi trường VSV ? 2.Giải thích thuật ngữ “Hố tự dưỡng vơ cơ”, Hố dị dưỡng hữu cơ” ? Cho VD ? 3.Mơ tả q trình lên men lactic từ glucose ? 4.So sánh qua trình lên men rượu lên men lactic ? 5.Tại ủ rượu cần tránh điều kiện hiếu khí ? 6.Tại hoa để lâu (bị hỏng) có mùi rượu ? 7.Tại rượu nhẹ bia để lâu ngày có váng trắng có vị chua gắt ? Có thể quan sát thấy tượng nhỏ lên vài giọt oxy già ? 8.Muốn biết chủng VSV có phải VSV hiếu khí hay khơng phải làm ? 9.Một số VSV khuyết dưỡng sống môi trường tối thiểu nôi cấy chung với VSV nguyên dưỡng khác hai sinh trưởng, phát triển bình thường Hiện tượng goi ? Giải thích ? 10.So sánh hơ hấp hiếu khí, lên men hơ hấp kị khí ? Trang 75 11.Cho biết nấm men có hình thức trao đổi chất ? Muốn thu sinh khối nấm men người ta phải làm ? 12.Từ hiểu biết Quang hợp VSV, hãy: a.Phân biệt quang hợp thải oxy không thải oxy ? b.Nêu tên số VSV thuộc hai nhóm mà em biết ? c.Trong hai dạng trên, dạng tiến hố ? 13.Trong quy trình sản xuất loại đồ uống chứa rượu bia, rượu vang, sake,…có điểm chung khác biệt ? 14.Hãy kể tên nhóm VSV có khả cố định nitrogen phân tử mà em biết ? Hiện tượng cố định nitrogen xuất vào thời trái đất nguyên thuỷ, khí giàu hydro, chưa có oxy Theo em hệ thống enzyme cố định nitrogen VK phải có đặc điểm VSV sống điều kiện có khả cố định nitrogen ? Cho VD ? 15.Để nghiên cứu kiểu hô hấp loại vi khuẩn A, B, C người ta đưa chúng vào ống nghiệm không đậy nắp với môi trường nuôi cấy phù hợp, vô trùng Sau 48 người ta quan sát thấy ống sau: a.Cho biết kiểu hô hấp A, B C ? b.Lấy VD loại VK A, B, C ? c.Lấy VD VSV nhân chuẩn có kiểu hơ hấp A, B ? 16.Trong điều kiện ánh sáng giàu CO2, loại VSV phát triển mơi trường có thành phần (g/l) sau: (NH4)3PO4: 1,5 ; KH2PO4 : 1,0 ; MgSO4: 0.2; CaCl2: 0,1 ; NaCl: 5,0 ; a.Môi trường loại môi trường ? b.VSV phát triển mơi trường có kiểu dinh dưỡng ? c.Nguồn carbon, nguồn lượng nguồn nitrogen VSV ? 17.Bằng kiểu dinh dưỡng, chứng minh tính đa dạng VSV ? 18.Bằng kiểu chuyển hoá, chứng minh tính đa dạng VSV ? Trang 76 Phần 3: Sinh trưởng sinh sản VSV 1.Tại nói VSV khuyết dưỡng có ý nghĩa to lớn kiểm nghiệm thực phẩm ? Lấy VD để giải thích ? 2.So sánh sinh trưởng VSV môi trường nuôi cấy không liên tục liên tục ? 3.Nêu điểm có lợi có hại ánh sáng sinh trưởng vi sinh vật ? 4.So sánh nội bào tử, ngoại bào tử ? 5.So sánh ưu nhược điểm phương pháp khử trùng Paster phương pháp khử trùng Tidan ? 6.Trong môi trường nuôi cấy không liên tục diễn pha tiềm phát pha thích nghi VK với điều kiện mơi trường sống Vậy cách VK thích nghi với môi trường ? 7.Trong nuôi cấy VSV có trường hợp độ pH mơi trường bị thay đổi Nguyên nhân đâu ? Để tránh thay đổi đột ngột pH, người ta phải làm ? 8.Trong mơi trường ni cấy A B Bổ sung lượng tương đương tế bào VK Staphylococus (Gr+) Ở mơi trường A, thêm lysosyme vào dịch nuôi cấy đầu pha cấp số (luỹ thừa) Ở môi trường B, thêm lượng lysosyme tương đương vào dịch nuôi cấy cuối pha cấp số Theo em, số lượng tế bào VK hai môi trường có khác khơng ? Giải thích ? 9.Người ta cho VK Clostrium tetani vào ống nghiệm, ống nghiệm có thành phần sau: Ống 1: Môi trường Ống 2: Môi trường + riboflavin (Vitamine B12) Ống 3: Môi trường + riboflavin + acid lipoic Ống 4: Môi trường + riboflavin + acid lipoic + NaClO Trong điều kiện nhiệt độ thích hợp, sau thời gian thấy ống trở nên đục, ống 1, 2, suốt a.VK Glostrium tetani thuộc loại VK ? b.Vai trò riboflavin, acid lipoic NaClO VK Clostrium tetani ? 10.Một loài VK điều kiện ổn định có khả sinh sản theo kiểu phân đôi 20 phút lần Bạn đưa VK vào mơi trường ni cấy, sau có VK mơi trường ni cấy ? Sau 10 ? Nếu loài tiếp tục tăng sinh kéo dài tượng xảy ? 11.Một huyền dịch Clostrium tetani giữ ống nghiệm 15 ngày nhiệt độ phòng, gọi huyền dịch A Một huyền dịch B chứa Clostrium tetani khác chuẩn bị từ ống nghiệm 24 tuổi Trang 77 a.Tiến hành nhuộm Gram huyền dịch Trình bày kết thu quan sát hai loại tiêu kính hiển vi ? b.Đun nóng huyền dịch tới 80oC 15 phút Sau cấy 0.1ml huyền dịch đun nóng lên mơi trường thích hợp, nhiệt độ thích hợp Sau thời gian người ta thấy có nhiều khuẩn lạc mọc đĩa thạch cấy A, khuẩn lạc mọc đĩa thạch cấy B Có thể kết luận đặc tính dạng VK ? Đặc tính liên quan đến đặc điểm đặc trưng ? Trang 78 ... (Primates) Lớp Động vật có vú (Mammalia) Ngành Động vật có dây sống (Chordata) Giới Động vật (Animalia) CHUYÊN ĐỀ SINH HỌC TẾ BÀO Khái quát: Tế bào đơn vị cấu tạo nên thể sống Bao gồm: * Cấu tạo hoá học: ... kháng sinh Câu Thuốc kháng sinh gì? Nêu tác động thuốc kháng sinh Thuốc kháng sinh (Trụ sinh) chất có khả tiêu diệt vi khuẩn hay kìm hãm phát triển vi khuẩn cách đặc hiệu Thuốc kháng sinh có... Trong thể đa bào sinh sản hữu tính, tế bào phát sinh từ tế bào hợp tử ban đầu qua nguyên phân Các tế bào sinh vật khác nhau, sinh vật khác lại có chung nguồn gốc phát triển - Sinh vật tổ tiên,