CHƯƠNG 2 cấu TRÚC của tế bào image marked image marked

CHƯƠNG CẤU TRÚC CỦA TẾ BÀO A KIẾN THỨC TRỌNG TÂM VÀ CHUYÊN SÂU Một tế bào có phần màng tế bào, tế bào chất với bào quan nhân tế bào vùng nhân I Màng tế bào Đại cương màng sinh học - Màng sinh học xuất màng sinh chất bao quanh khối tế bào chất Trong trình tiến hố, màng sinh chất phân hố vào khối tế bào chất tạo nên hệ thống màng nội bào, phân chia tế bào chất thành nhiều ô, xoang tạo (gọi xoang hoá) Sự xoang hoá tế bào chất đảm bảo thực chức sống cách có trật tự hiệu cao - Hệ thống màng sinh học gồm có màng tế bào, màng bào quan màng nội bào Các màng có cấu tạo giống nhau, có cấu trúc khảm động gồm thành phần photpholipit protein Tuy nhiên, màng khác hàm lượng lipit, protein cách xếp chúng màng khác nhau, tuỳ thuộc vào chức màng Cấu trúc khảm - động màng tế bào a Cấu trúc khảm: Cấu trúc màng tế bào gọi cấu trúc khảm màng cấu trúc lớp photpholipit kép, xen phân tử photpholipit phân tử protein gọi màng lipoprotein Màng lipoprotein có độ dày 7-10nm, có thành phần hố học gồm lipit (25-75%) protein (25-75%), cacbohiđrat (5-10%) - Các phân tử photpholipit tạo thành lớp kép xếp theo kiểu đầu ưa nước quay ngồi kị nước quay vào Vì có lớp photpholipit nên màng phân thành tầng (2 tầng đầu ưa nước, tầng đầu kị nước lớp phân tử lipit) Như vậy, photpholipit thành phần tạo nên cấu trúc màng (tạo thành màng) Ngồi photpholipit có loại lipit thứ hai cholesteron Sự có mặt phân tử cholesteron đảm bảo tính ổn định màng tế bào - Các phân tử protein phân bố đa dạng linh hoạt lớp kép photpholipit Các phân tử protein phân bố màng phân tử thực chức sinh học màng - Các phân tử cacbohiđrat thường liên kết với lipit protein mặt màng Phân tử cacbohiđrat tham gia thực chức sống màng Đặt mua file Word link sau https://tailieudoc.vn/phankhacnghe/ b Cấu trúc động: Màng tế bào có cấu trúc động phân tử photpholipit phân tử protein chuyển động lắc ngang xoay tròn chỗ tạo nên tính mềm dẻo, linh động màng Tính động màng phụ thuộc vào cấu trúc hoá học màng phụ thuộc vào điều kiện mơi trường - Phụ thuộc vào cấu trúc hố học màng: Trang + Bản chất hoá học phân tử photpholipit Nếu màng có hàm lượng photpholipit có cacbuahiđro no cao tính động thấp Nếu màng có hàm lượng photpholipit có cacbuahiđro khơng no cao tính động cao photpholipit Nếu tỉ lệ cao tính động màng tăng Nếu tỉ lệ thấp tính động cholesterol màng giảm + Tỉ lệ - Phụ thuộc vào điều kiện môi trường (nhiệt độ, độ pH, ) Ví dụ nhiệt độ mơi trường tăng lên nội phân tử lớn nên chuyển động phân tử nhanh làm cho tính động tăng lên * Tính mềm dẻo màng làm cho màng thay đổi tính thấm để đáp ứng hoạt động thích nghi cao tế bào * Thí nghiệm chứng minh cấu trúc khảm- động màng sinh chất Lai tế bào hồng cầu chuột với tế bào hồng cầu người Tế bào hồng cầu chuột có protein màng đặc trưng phân biệt với protein màng sinh chất người Sau tạo tế bào lai, người ta thấy phân tử protein tế bào chuột tế bào người nằm xen kẽ Điều chứng tỏ phân tử protein màng tế bào có khả chuyển động Chức loại đại phân tử cấu trúc màng tế bào a Chức photpholipit: - Lớp photpholipit tạo nên cấu trúc màng (nếu khơng có photpholipit khơng thể hình thành màng Nếu có loại phân tử photpholipit tạo nên màng nhân tạo) - Màng cấu trúc lớp photpholipit kép có tính kị nước nên tạo thành lớp ngăn cách khối chất nguyên sinh bên với môi trường bên Chỉ bảo vệ lớp màng photpholipit tế bào có khả thực hoạt động sống - Do đặc tính thích nghi với điều kiện môi trường nên sinh vật sống mơi trường có nhiệt độ cao, độ pH thấp cấu trúc màng theo hướng tăng tỉ lệ colesterol tăng tỉ lệ photpholipit no để đảm bảo tính ổn định màng, tránh tác động nhiệt độ cao, độ pH thấp Những sinh vật sống mơi trường có nhiệt độ thấp (băng tuyết) hàm lượng colesterol thấp tăng tỉ lệ photpholipit khơng no để tăng tính động màng, giúp màng thực tốt chức sinh học - Lớp photpholipit có tính kị nước nên ngăn cản khuếch tán chất tan từ ngồi mơi trường vào tế bào (hoặc từ tế bào môi trường) Đặc tính lớp photpholipit tạo nên tính thấm chọn lọc màng tế bào trước chất tan b Chức cholesterol: Là phân tử đảm bảo tính ổn định tính bền vững màng c Chức phân tử protein: Các phân tử protein nằm màng tế bào phân tử đảm nhiệm chức sống quan trọng màng tế bào Protein có màng đa dạng (nhiều loại), chúng “khảm” vào khung lipit, gồm protein xuyên màng bám màng Protein xuyên màng phân tử nằm xuyên qua khung lipit nhiều lần, phần kị nước (gồm axit amin kị nước tạo nên xoắn α) nằm khung lipit, phần ưa nước thò phía ngồi khung (phía mơi trường phía tế bào chất) Protein bám màng phân tử bám mặt mặt màng Protein màng có chức năng: Trang - Chức enzym: Một số protein nằm màng tế bào enzym xúc tác cho phản ứng sinh hoá diễn màng tế bào Ở vi khuẩn, hầu hết hoạt động sống diễn màng tế bào nên hàm lượng protein màng cao so với màng tế bào nhân thực - Chức vận chuyển chất: Đối với chất có tính phân cực chất mang điện chúng khơng thể qua lớp photpholipit nên qua màng nhờ kênh protein xuyên màng Các protein xuyên màng kênh để chất khuếch tán protein tải để vận chuyển chủ động chất ngược chiều nồng độ - Chức thụ quan: Một số protein màng thụ quan (recepter) có chức tiếp nhận kích thích đặc hiệu từ mơi trường truyền thông tin tiếp nhận vào tế bào Nhờ có thụ quan mà tế bào nhận biết nhau, tiếp nhận kích thích có phản ứng thích hợp trước kích thích mơi trường - Chức kết nối tế bào thành mô: Ở thể động vật, tế bào liên kết với tạo thành mô quan để thực chức Sự kết nối tế bào thực nhờ protein màng Các protein nối màng tế bào với màng tế bào bên cạnh tạo nên khối tế bào vững - Chức neo màng: Các protein bám màng có chức neo màng với khung xương tế bào, làm cho tế bào có hình dạng ổn định d Chức phân tử cacbohiđrat: Các phân tử cacbohiđrat nằm mặt màng tế bào liên kết với protein (tạo nên glicoprotein) liên kết với lipit Các glicoprotein dấu chuẩn có tác dụng nhận biết kích thích mơi trường, giúp tế bào nhận biết Trao đổi chất qua màng tế bào: Tế bào hệ mở, thường xuyên trao đổi chất với môi trường Sự trao đổi chất tế bào với môi trường thực thông qua vận chuyển thụ động, vận chuyển chủ động biến dạng màng tế bào a Vận chuyển thụ động: (Vận chuyển chiều nồng độ) - Điều kiện: + Có chênh lệch nồng độ hai bên màng + Các chất có kích thước nhỏ - Có hai đường: + Khuếch tán trực tiếp qua lớp kép photpholipit: Với chất có kích thước nhỏ, khơng phân cực khơng mang điện (ví dụ O2, CO2, ), chất tan lipit (rượu êtylic, estrôgen, ) Những chất tan lipit nên khuếch tán xuyên qua phân tử photpholipit màng tế bào + Khuếch tán qua kênh protein xun màng: Những chất có tính phân cực (glucozơ, fructozơ, ), chất mang điện (ion Na+, ion Cl-, ) qua lớp photpholipit mà qua kênh protein xun màng Vì phải qua kênh protein xuyên màng nên khuếch tan chất phụ thuộc vào trạng thái đóng hay mở kênh đặc hiệu (Mỗi loại chất tan khuếch tán theo kênh đặc trưng) Vì màng tế bào điều chỉnh tính thấm chất thơng qua đóng hay mở kênh tương ứng * Nước chất đặc biệt, nước thẩm thấu qua màng nhờ kênh aquaporin màng tế bào (các kênh mở) Tuy nhiên, có số phân tử nước khuếch tán trực tiếp qua phân tử photpholipit b Vận chuyển chủ động: (vận chuyển ngược chiều nồng độ) Trang - Điều kiện: + Tuỳ thuộc nhu cầu trao đổi chất tế bào + Các chất có kích thước nhỏ phân cực mang điện + Tiêu tốn lượng ATP + Có protein vận chuyển đặc hiệu - Con đường vận chuyển nhờ protein xuyên màng (chất mang) Trong trình sống tế bào, nhiều trường hợp tế bào cần chất nồng độ chất bên ngồi tế bào lại thấp (thấp bên tế bào) tế bào phải vận chuyển chủ động (ngược chiều nồng độ cần tiêu tốn lượng ATP) - Bình thường tế bào chi phí khoảng 10 đến 20% số lượng ATP cho vận chuyển chủ động qua màng Nếu trao đổi chất trao đổi lượng ngừng trệ khơng xảy vận chuyển chủ động chất vào tế bào thụ động theo građien nồng độ c Xuất, nhập bào: - Điều kiện: + Các chất có kích thước lớn (các đại phân tử) + Tiêu tốn lượng ATP + Có biến đổi tái tạo lại màng tế bào - Con đường vận chuyển nhờ biến dạng màng tế bào Trao đổi thông tin qua màng - Các thông tin truyền đến tế bào thường tín hiệu hố học, vật lí, sinh học - Màng thu nhận thông tin nhờ protein đặc trưng khu trú màng gọi thụ quan Thụ quan màng protein, glicoprotein có khả thay đổi hình thù khơng gian liên kết đặc trưng với chất mang tín hiệu thơng tin (gọi chất gắn hay ligand) - Khi chất mang thông tin tiến đến màng tế bào gắn đặc hiệu với thụ quan tạo nên phức hệ thụ quan - chất gắn Phức hệ phát động hiệu ứng sinh lí như: Mở kênh ion để vận chuyển ion; Hoặc kích hoạt enzym màng tế bào; Hoặc hoạt hóa protein dây chuyền trao đổi chất tế bào; Hoặc truyền tín hiệu vào tế bào để hoạt hoá gen nhân a Cơ chế thu nhận truyền đạt thông tin: Chất truyền tín hiệu chất hồ tan nước khơng thể trực tiếp vận chuyển qua photpholipit Sự thu nhận thông tin phải thông qua màng nhờ thụ quan màng hoạt động theo chế sau: - Thụ quan liên kết với protein G: Mỗi loại thụ quan liên kết protein G liên kết với chất gắn đặc trưng cho Có hai chế: + Cơ chế trực tiếp: chất gắn liên kết với thụ quan màng tạo phức hệ chất gắn- thụ quan, phức hệ hoạt hoá protein G, protein G hoạt hoá phát động chuỗi phản ứng chức tế bào + Cơ chế gián tiếp qua chất thông tin thứ (nhờ chất thứ để truyền tin, chất thường AMP vòng) cách protein G hoạt hoá enzym ađêninxiclaza enzym kinaza làm sản sinh AMP vòng AMP vòng kích hoạt phản ứng chức tế bào - Thụ quan tirơzinkinaza: có chức enzym có hoạt tính kinaza (tức xúc tác chuyển nhóm photphat) + Thụ quan- tirơzinkinaza gắn với nhiều loại chất gắn khác Trang + Phát động nhiều kiểu đáp ứng khác TB, đặc biệt điều hoà sinh trưởng sinh sản tế bào - Thụ quan kênh ion: + Là loại thụ quan màng đồng thời đóng vai trò kênh ion có “cổng” + Khi thụ quan liên kết với chất gắn → làm thay đổi hình thù cổng kênh mở → vận chuyển ion qua màng + Có vai trò quan trọng hoạt động dẫn truyền xung thần kinh qua xinap * Đối với chất hoà tan lipit: chúng hoà tan vận chuyển qua màng vào tế bào chất, chúng liên kết với thụ quan nội bào, phức hệ vào nhân tế bào có tác động hoạt hoá gen * Sự thiếu sai lệch thụ quan → gây trục trặc việc thu nhận truyền đạt thơng tin, dẫn đến tình trạng bệnh lí Ví dụ bệnh đái tháo đường tip II thường phát triển tuổi 40 Phân hoá màng sinh chất để thực chức khác a Tăng cường mối liên kết tế bào cạnh cách kết nối tế bào với - Ở tế bào động vật có hai kiểu kết nối: + Cầu nối gian bào (kết nối thông thường): nhờ loại protein conecin tế bào tiếp xúc với nhau, cho phép hai tế bào cạnh trao đổi chất cách trực tiếp, nhanh chóng + Kết nối vững (thể dây chằng): có tham gia protein liên kết, phức hệ vi sợi tế bào chất; loại kết nối khơng có trao đổi chất hai tế bào - Ở tế bào thực vật có kết nối tế bào chất (cầu nối sinh chất): có thay đổi màng sinh chất thành tế bào tạo nên cầu nối sinh chất, trao đổi chất trực tiếp qua cầu nối sinh chất b Tăng cường hấp thụ chế tiết: màng biến đổi tạo vi lông tăng diện tích bề mặt tiếp xúc → tăng khả hấp thụ chế tiết Các cấu trúc bên màng sinh chất a Thành tế bào * Cấu trúc: - Thành tế bào thực vật cấu trúc xenlulozơ: chất đa phân gồm nhiều phân tử glucozơ liên kết với tạo thành sợi vững - Thành tế bào nấm, động vật chân khớp cấu trúc kitin chất polisaccarit có thấm thêm nitơ * Chức năng: - Thành tế bào giữ ổn định hình dạng tế bào bảo vệ tế bào trước tác động học, tác động trương lên thẩm thấu phân tử nước - Tạo cầu nối sinh chất để tế bào cạnh trao đổi chất cho b Chất ngoại bào Chất tế bào có tế bào động vật - Chủ yếu sợi glicoprotein kết hợp với chất vô hữu khác - Giúp tế bào liên kết với tạo nên mô Giúp tế bào thu nhận thông tin từ môi trường II TẾ BÀO CHẤT VÀ BÀO QUAN Khái quát tế bào chất: Trang - Tế bào chất khối dung dịch keo nằm phía màng tế bào (màng tế bào bao lấy khối tế bào chất) Trong tế bào chất có bào quan, nhân tế bào khối chất nguyên sinh (bào tương) - Bào quan cấu trúc siêu hiển vi định khu vùng riêng biệt tế bào chất thực chức định - Bào tương khối tế bào chất tách bỏ hết bào quan Bào tương dung dịch keo có 85% nước, lại ion (Na+, K+, Cl-, ) chất hữu (protein, lipit, glucozơ, ), vi sợi (sợi actin, sợi miozin), vi ống Bào tương nơi diễn q trình chuyển hố vật chất lượng quan trọng đường phân (giai đoạn đường phân hô hấp), phân giải chất, tổng hợp protein, lipit, - Tế bào chất nơi diễn hoạt động sống tế bào Hệ keo tế bào chất có trạng thái trạng thái sol (lỏng) trạng thái gel (bán lỏng) Khi tế bào chất bị nước chuyển từ trạng thái sol sang trạng thái gel Khi tế bào chất trạng thái gel hoạt động sống tế bào giảm xuống hoạt động sống Ti thể a Cấu trúc hiển vi Bên màng kép (2 màng), bên chất nền, hai màng xoang gian màng Thành phần hoá học ti thể chủ yếu gồm có protein (65-70%), lipit (25 - 30%), ADN, ARN - Màng ti thể: màng lipoprotein trơn, chứa nhiều protein xuyên màng (60%) Chứa nhiều kênh ion, protein mang để vận chuyển ion, chất có khối lượng phân tử l000Da Màng ti thể có loại enzym như: trasferaza, kinaza, xitơcrơm b, photphataza, photpholipaza, - Xoang gian màng (khoảng màng): chứa nhiều H+, nhiều protein tham gia vào trình tự chết theo chương trình tế bào Xoang gian màng nơi trung chuyển chất màng màng - Màng ti thể: Là màng lipoprotein gấp khúc tạo thành mào Sự gấp khúc làm tăng diện tích bề mặt gấp lần so với màng ngồi Sự tăng diện tích màng có ý nghĩa q trình hơ hấp màng nơi diễn chuỗi truyền e q trình hơ hấp Nếu màng có diện tích lớn có nhiều chuỗi truyền e dẫn tới làm tăng tốc độ q trình hơ hấp Sự tăng diện tích màng thể số lượng mào Vì số lượng mào tỉ lệ với cường độ chuyển hoá lượng ATP tế bào Màng nơi diễn chuỗi truyền electron nên chứa nhiều protein màng (80% protein) Các protein màng thực chức vận chuyển chủ động chất từ xoang gian màng vào chất ti thể (VD: vận chuyển H+, ion Na+, K+, photphat, piruvat, ); Là phức hợp protein dãy chuỗi truyền electron hô hấp; Enzym ATP synthetaza có chức tổng hợp ATP - Chất tỉ thể (xoang trong): Chứa chiều loại enzym khác nhau: Các enzym có chức oxi hố axit piruvic tạo axêtyl - cơenzym A, enzym chu trình Krebs, enzym tổng hợp axit béo, enzym phiên mã, enzym nhân đôi ADN, Các riboxom, ADN (mỗi ti thể có từ đến 10 phân tử ADN trần dạng vòng giống ADN vi khuẩn), ARN, ion, chất vô cơ, hữu khác b Chức ti thể - Ti thể nhà máy sản sinh ATP thơng qua q trình hơ hấp hiếu khí (ti thể chuyển hố lượng có liên kết hố học thành lượng có ATP để cung cấp ATP cho hoạt động sống tế bào) - Tham gia trình trao đổi chất tế bào: cách phối hợp với bào quan để tổng hợp chất Ti thể nơi diễn chu trình Krebs q trình hơ hấp Chu trình Krebs tạo sản phẩm trung gian axit xeto, axit xeto nguyên liệu để tế bào tổng hợp axit amin Trang - Tham gia điều hoà nồng độ ion Ca2+ tế bào - Tham gia vào trình tự chết theo chương trình tế bào: cách giải phóng vào tế bào chất nhân tố Ca2+, xitơcrơm c có tác dụng hoạt hố enzym caspaza enzym enđơnuclêaza gây tự chết theo chương trình tế bào - Tự tổng hợp số protein riêng cho mình: ti thể có ADN, ARN, riboxom hệ enzym thực trình nhân đôi ADN, phiên mã, dịch mã c Sự phát sinh ti thể: - Trong tế bào, ti thể đổi Ti thể có thời gian sống 10-20 ngày, ti thể già, hư hỏng bị phân huỷ lizoxom (tiêu hoá nội bào) - Ti thể sinh từ ti thể mẹ cách nảy chồi phân đôi Sự nảy chồi (hoặc phân đôi) ti thể diễn độc lập với phân bào tế bào Ti thể có khả tự sinh sản nảy chồi phân đơi ti thể có hệ thống di truyền máy sinh tổng hợp protein riêng, độc lập với tế bào d Đặc điểm ti thể: - Nhạy cảm với thay đổi áp suất thẩm thấu, độ pH, tình trạng sinh lí, bệnh lí tế bào, - Có thể biến đổi hình dạng, di chuyển từ vùng sang vùng khác, tăng giảm số lượng - Đột biến xảy ADN ti thể gây nên nhiều bệnh tật hệ thần kinh, hệ Tần số sai lệch ADN ti thể tăng theo tuổi già - Ở trạng thái bệnh lí, ti thể tích luỹ chất chất dư thừa dạng hạt, sợi, ống, Đặc biệt tích luỹ nhiều hạt glicogen e Giả thuyết nguồn gốc ti thể: - Khoa học cho rằng, xuất ti thể tế bào nhân thực kết nội cộng sinh dạng vi khuẩn hiếu khí với tế bào - Bằng chứng: Ti thể vi khuẩn có nhiều đặc điểm giống nhau: + Riboxom loại 70S, rARN giống + ADN trần dạng vòng + Hoạt động tổng hợp protein ti thể giống tổng hợp protein vi khuẩn, là: axit amin mở đầu foocmin mêtiơnin tổng hợp protein bị ức chế chất kháng sinh cloramphênicol Lục lạp: Chỉ có loại tế bào thực chức quang hợp Ví dụ lúa, lục lạp có tế bào mơ dậu lúa a Cấu trúc hiển vi: Bên màng kép (hai màng), bên chất nền, hai màng xoang gian màng - Màng kép: màng lipoprotein, hai màng trơn nhẵn - Chất (strôma): khối chất bên ti thể Chất có hạt riboxom, hạt tinh bột, hạt hình grana Mỗi hạt grana gồm hệ thống túi dẹp (màng thilacoit) xếp chồng lên Trong màng thilacoit có chứa phức hệ ATP- synthetaza, sắc tố quang hợp (clorophyl a, b, carotenoit) Các phân tử clorophyl tập hợp thành phức hệ gồm khoảng 200 phân tử hoạt động dàn ăng ten thu nhận photon ánh sáng gọi phức hệ ăng ten Mỗi phức hệ ăng ten tập trung lượng vào phân tử clorophyl a đặc biệt gọi trung tâm phản ứng Ở hệ quang hoá I, trung tâm phản ứng clorophyl a P700 Ở hệ quang hoá II, trung tâm phản ứng clorophyl a P680 Trung tâm phản ứng liên kết với chất nhận electron chất cho electron dãy truyền electron hệ quang hoá Trong màng thilacoit chứa Trang nhân tố dãy truyền electron enzym tổng hợp ATP Chất lục lạp có ADN trần dạng vòng, loại ARN, riboxom enzym tổng hợp glucozơ chu trình Canvin b Chức lục lạp: Lục lạp bào quan thực trình quang hợp (cơ chế quang hợp trình bày chương 3) c Sự phát sinh lục lạp: Lục lạp sinh từ lục lạp mẹ có sẵn cách phân đơi Lục lạp có khả tự phân đơi có hệ thống di truyền máy tổng hợp protein độc lập với tế bào d Nguồn gốc lục lạp: - Sự xuất lục lạp tế bào nhân thực kết nội cộng sinh loài vi khuẩn lam tế bào - Bằng chứng: Lục lạp vi khuẩn có nhiều đặc điểm giống nhau: + Riboxom loại 70S, rARN giống + ADN trần, dạng vòng Lưới nội chất: a Cấu trúc hiển vi - Là hệ thống màng bên tế bào nhân thực, tạo thành hệ thống xoang dẹp ống thơng với nhau, ngăn cách với phần lại tế bào chất Gồm có hai dạng lưới nội chất hạt lưới nội chất trơn Lưới nội chất hạt - Kích thước xoang dẹp lớn Lưới nội chất trơn - Kích thước xoang dẹp bé - Mặt ngồi có đính riboxom nhờ - Mặt ngồi khơng đính riboxom protein riboforin nên bề mặt trơn nhẵn b Chức lưới nội chất - Vai trò vận chuyển nội bào: đảm bảo tập trung, vận chuyển chất từ ngồi mơi trường vào tế bào chất; cấu trúc nội bào (từ bào quan đến bào quan khác) - Vai trò tổng hợp chất: + Lưới nội chất hạt: Tổng hợp phân tử protein cung cấp cho bào quan, cấu trúc nên màng sinh chất tiết tế bào + Lưới nội chất trơn: (+) Tổng hợp lipit (+) Tham gia tổng hợp phân giải glicogen (+) Có vai trò khử độc: tập trung chuyển hoá độc tố xâm nhập vào tế bào (+) Ở nhiều loại tế bào, lưới nội chất trơn tập trung nhiều ion canxi có vai trò quan trọng hoạt động sinh lí tế bào Riboxom: Riboxom cấu trúc khơng có màng bao bọc Riboxom bào quan đính lưới nội chất hạt nằm tự tế bào chất, nằm ti thể, lục lạp a Cấu trúc hiển vi: - Riboxom có hệ số lắng 80S gồm hai tiểu đơn vị 60S 40S (riboxom vi khuẩn, ti thể, lục lạp 70S gồm tiểu đơn vị 50S 30S) với thành phần hoá học rARN protein với hàm lượng gần Trang - Khi hoạt động, hai tiểu đơn vị riboxom gắn với tạo thành riboxom hồn chỉnh có vùng đặc biệt để liên kết với ARN Một vùng liên kết với mARN; Vùng P dùng để cố định tARN lắp ráp axit amin vào mạch polipeptit; Vùng A dùng để cố định tARN mang axit amin chuyển vào riboxom b Chức riboxom: Riboxom có chức tổng hợp protein Riboxom đính lưới nội chất hạt, thể vai trò tổng hợp protein nhiều so với riboxom tự đặc biệt protein, enzym để tiết khỏi tế bào c Nguồn gốc riboxom: Các rARN tổng hợp tích luỹ hạch nhân, rARN liên kết với protein riboxom để hình thành tiểu đơn vị nhờ mối liên kết hiđro ion Mg+ Các tiểu đơn vị vào tế bào chất tạo thành riboxom tổng hợp protein d Đặc tính riboxom: - Riboxom hoạt động theo chế “hoạt động - nghỉ” Vì vậy, riboxom có khả hoạt động liên tục thời gian dài - Hoạt động theo nhóm (pơliriboxom) - Khơng có tính đặc trưng cho tế bào (trên riboxom đính loại mARN lạ protein tổng hợp loại protein có mã chứa mARN Vì vậy, virus kí sinh sử dụng riboxom tế bào chủ tổng hợp protein cho Phức hệ Gongi (Bộ máy Gongi) a Cấu trúc hiểu vi: có cấu tạo màng lipoprotein giới hạn xoang, khe, bể chứa có hình vòng cung tách biệt gồm dạng: - Hệ thống bể chứa xếp thành bó (5-8 bể) kề sát - Những không bào bé nằm cuối bể chứa - Những không bào lớn nằm cạnh bể chứa, nằm xen kẽ bể bó b Chức năng: - Tham gia vào dây chuyền sản xuất nội bào Gongi ví phân xưởng tập trung, đóng gói để đưa sản phẩm tế bào phân phối đến bào quan, phận khác tế bào VD: Protein tổng hợp lưới nội chất hạt → bóng nội bào (túi tiết) → phức hệ Gongi: protein gắn thêm nhóm cacbohiđrat thành glicoprotein → đóng gói vào túi tiết → đưa ngồi xuất bào - Tham gia tổng hợp chất polisaccarit, glicoprotein - Tổng hợp enzym cho lizoxom tạo glicoprotein Vì có chức tham gia tổng hợp protein tiết nên tế bào mơ có chức tiết protein (như tuyến nội tiết, tế bào bạch cầu, ) có máy Gongi phát triển mạnh c Nguồn gốc phức hệ Gongi: Phức hệ Gongi sinh từ mạng lưới nội chất trơn Lizoxom: a Cấu trúc hiển vi: - Lizoxom cấp có dạng túi (hoặc dạng bóng), có màng đơn; bên chứa enzym thuỷ phân có hoạt tính pH = Lizoxom chưa tham gia hoạt động phân huỷ chất gọi lizoxom cấp - Lizoxom cấp 2: lizoxom tham gia hoạt động phân giải chất Có loại: + Heterolizoxom: hồ hợp lizoxom cấp với bóng nhập bào Trang + Otolizoxom: kết hợp lizoxom cấp với bóng tự tiêu b Chức năng: - Lizoxom cấp 1: tích chứa enzym thuỷ phân cần thiết liên hợp với bóng (nhờ protein đặc trưng bề mặt màng đóng vai trò “chất neo” nhận biết liên kết với màng đối tượng đích) để tạo lizoxom cấp - Lizoxom cấp 2: + Heterolizoxom: tiêu hoá nội bào, bảo vệ chống lại tác nhân gây bệnh từ vào (virus, vi khuẩn, độc tố, dược phẩm, ) + Otolizoxom: có vai trò tự tiêu tế bào (phân huỷ tế bào, tế bào bị tổn thương, bào quan già, ) Sự phân huỷ cấu trúc tế bào thực nhờ trình: (+) Phân huỷ cấu trúc nhờ hệ thống enzym thuỷ phân giải phóng từ lizoxom (+) Phân huỷ nhờ trình tự tiêu lizoxom (+) Ngồi phân huỷ có mặt enzym thuỷ phân có dịch nhân tế bào chất khơng thuộc lizoxom Sự tự tiêu góp phần giải độc cho tế bào, phương thức tế bào “dọn sạch” khơng cần thiết tế bào c Các bệnh liên quan đến lizoxom: - Màng lizoxom thường bảo vệ trước tác động enzym có lizoxom nhờ lớp glicoprotein phủ mặt màng - Khi có tác động nhân tố co giật, ngạt oxi, nội độc tố, virus, kim loại nặng, màng lizoxom bị hư hỏng làm giải phóng enzym lizoxom vào tế bào chất làm tiêu huỷ tế bào Ví dụ bệnh viêm phổi nhiễm kim loại nặng (Khi phổi hít phải kim loại nặng kim loại nặng bám lên tế bào niêm mạc phổi Khi lizoxom tế bào niêm mạc phổi tiến hành tự tiêu huỷ tế bào Sự tiêu huỷ tế bào để lại khoảng trống niêm mạc phổi dẫn tới gây viêm phổi) Peroxixom: Tồn chủ yếu tế bào gan thận động vật có vú; nấm men, động vật nguyên sinh; lá, hạt số loài thực vật a Cấu trúc: - Peroxixom bào quan có màng đơn (một màng) - Bên chất đồng chứa hạt nhỏ sợi phân nhánh, có chứa enzym oxi hố đặc trưng như: catalaza (phân giải H2O2 thành H2O O2, enzym có tất peroxixom); D.amino - oxiđaza có tác động lên D.axit amin cách đặc trưng; urat-oxiđaza (uricaza) định khu thể đặc hình ống peroxixom tế bào động vật (trừ linh trưởng người) phân giải axit uric thành allantôin (ở người khơng có enzym nên nước tiểu axit uric) b Chức peroxixom: - Phân giải chất độc H2O2 - Tham gia điều chỉnh chuyển hoá glucozơ - Tham gia q trình chuyển hố axit nucleic khâu oxi hoá axit uric (sản phẩm chuyển hố purin) - Tham gia vào hơ hấp sáng (ở tế bào thực vật C3) c Nguồn gốc peroxixom: - Các enzym peroxixom tổng hợp từ riboxom tự Trang 10 - Màng peroxixom có nguồn gốc từ lưới nội chất trơn Glioxixom: - Bào quan có tế bào thực vật hạt có dầu nảy mầm, tế bào số động vật bậc thấp - Thực chu trình glioxilat: chuyển hố lipit thành gluxit 10 Khung xương tế bào a Vi sợi: - Vi sợi actin: cấu tạo từ protein actin Có vai trò tham gia vào vận động tế bào (vận động dòng tế bào chất, vận động chân giả, vận động bào quan, ) Ở tế bào cơ, sợi actin tham gia tạo thành cẩu trúc tơ Ngồi ra, sợi actin có vai trò tăng cường mối liên kết tế bào cạnh nhau, tham gia tạo liên kết cầu nối tế bào Sự trùng hợp giải trùng hợp vi sợi actin nguyên nhân làm cho tế bào chất chuyển đổi từ trạng thái gel (sệt) sang trạng thái sol (lỏng) ngược lại - Vi sợi miôzin: cấu tạo từ protein miơzin Có vai trò liên kết với vi sợi actin bảo đảm hoạt tính vận động tế bào, tạo nên sợi dày tơ tế bào - Vi sợi trung gian: có độ dày vi sợi actin bé vi sợi miozin, cấu tạo từ nhiều loại protein khác Sợi trung gian có vai trò giữ cho tế bào có độ vững định Vì loại sợi phát triển tế bào động vật tế bào làm nhiệm vụ học b Vi ống: - Cấu trúc: cấu trúc hình trụ rỗng có đường kính 25nm - Vai trò: làm chuyển động nhiễm sắc thể hai cực (vi ống thoi phân bào); Vận tải nội bào (vận chuyển bào quan, bóng nội bào từ nơi đến nơi khác); Duy trì hình dạng tế bào; Tham gia vào hình thành, vận chuyển bóng nhập bào, xuất bào, trì tính ổn định màng sinh chất, tạo tính phân cực cho tế bào - Nguồn gốc vi ống: từ trung tử Trung tử trung tâm tổ chức vi ống 11 Trung thể: Gồm trung tử chất quanh trung tử với thành phần chủ yếu protein (96%) ARN (2%), cacbohiđrat (2%) a Trung tử: - Chỉ có tế bào động vật - Có xếp thẳng góc - Trung tử có cấu tạo hình trụ chứa nhóm vi ống (bộ ba vi ống A, B, C), thành vi ống cấu tạo 13 vi sợi b Chất quanh trung tử: gồm thể kèm có cấu trúc hình cầu có cuống đính với vi ống trung tử Hệ thống vi ống tự xếp phóng xạ quanh trung tử c Vai trò trung thể: - Ở tế bào động vật, trung tử đóng vai trò quan trọng phân bào (hình thành điều chỉnh máy phân bào (thoi phân bào, phân bào) - Tế bào thực vật khơng có trung tử, thoi phân bào hình thành từ phần tế bào chất đặc biệt tương ứng với chất quanh trung tử khơng có phân bào (phân bào khơng sao)  Nếu ngun phân khơng hình thành thoi phân bào NST nhân đơi khơng phân chia hai cực tế bào Điều tạo đột biến đa bội thể - Tạo thể cấu trúc nằm gốc lông roi Trang 11 12 Không bào: - Được tạo từ lưới nội chất máy Gongi - Có nhiều tế bào thực vật Ở tế bào thực vật trưởng thành có khơng bào lớn nằm trung tâm tế bào - Khơng bào có màng đơn, bên chủ yếu nước hoà tan chất hữu cơ, ion khoáng tạo nên áp suất thẩm thấu cao (sức trương nước) cho tế bào thực vật - Vai trò khơng bào: + Có vai trò quan trọng hoạt động sinh lí sinh trưởng tế bào, hấp thụ vận chuyển nước, muối khoáng, + Ở tế bào thực vật, khơng bào ví túi đa tế bào Vì khơng bào làm nhiệm vụ chứa chất độc (ở có độc), chứa nồng độ chất tan cao để tạo áp suất thẩm thấu (ở tế bào lông hút), chứa sắc tố (ở tế bào cánh hoa), + Ở động vật ngun sinh, khơng bào co rút có vai trò tích nước bơm nước ngồi thể để giữ cân áp suất thẩm thấu cho thể, chống trương nước làm vỡ tế bào + Ở động vật ngun sinh, khơng bào tiêu hóa thực chức tiêu hóa nội bào III NHÂN TẾ BÀO: - Phần lớn tế bào có nhân, ngồi tế bào có đa nhân (tế bào gan, tuyến nước bọt động vật có vú ) khơng có nhân (tế bào hồng cầu) - Nhân có hình dạng phức tạp: hình cầu, hình khối, phân thuỳ, - Kích thước: NP  Vn VC  Vn NP: Chỉ số nhân, tế bào chất Vn: Thể tích nhân Vc: Thể tích tế bào Cấu trúc: a Màng nhân: màng kép dày khoảng 40nm, xoang gian màng chiếm 10 - 20nm Khi bị phá vỡ màng nhân khơng có khả hàn gắn lại màng sinh chất Màng ngồi nối với mạng lưới nội chất khe, bể chứa Trên màng nhân có lỗ phân bố tương đối đồng với khoảng cách 50 – 100nm Lỗ cấu tạo từ vòng nhẫn giới hạn, phía có mảnh chắn sáng nhơ vào lòng ống, giới hạn khe trung tâm hẹp khoảng 10nm Chức màng nhân: Phân tách nhân với tế bào chất; Trao đổi chất nhân với tế bào chất (vận chuyển chủ động qua màng qua hệ thống lỗ nhân chất mARN, protein, riboxom, ); Tham gia tổng hợp, chuyên chở chất b Chất nhiễm sắc nhiễm sắc thể + Chất nhiễm sắc: ADN (40%) liên kết với protein (60%) (histon protein axit) dạng sợi mảnh xoắn với Trong ADN vật chất mang thơng tin di truyền, protein có vai trò bảo vệ điều chỉnh + Bước vào kì đầu phân bào, chất nhiễm sắc xoắn, co ngắn lại, tách thành thể có kích thước từ vài đến chục micron gọi nhiễm sắc thể (crômatit) + Trong nhiễm sắc thể phân hố thành cấu trúc có vai trò nhân định như: Vùng chất nhiễm sắc thực: Trong kì trung gian, vùng chất nhiễm sắc thực gồm sợi nhiễm sắc co xoắn thường dạng sợi nuclêơxơm, chúng chứa gen hoạt động Vùng chất dị nhiễm sắc: chiếm 90% Trang 12 chất nhiễm sắc, thường biểu dạng búi đậm đặc nhân kì trung gian, chứa đoạn ADN không hoạt động (không phiên mã) giàu histon H1, có dạng: • Dạng ổn định: dạng chứa ADN lặp khơng có cấu trúc gen (khơng chứa mã di truyền) đoạn hay NST suốt chu kì tế bào khơng tháo xoắn • Dạng tạm thời: dạng gen bị đóng + Vùng trung tiết (tâm động): gồm đoạn ADN khơng có cấu trúc nuclêơxơm Tâm động có chức nơi liên kết NST với thoi vô sắc vận chuyển nhiễm sắc tử hai cực tế bào + Vùng tận (đầu mút): gồm đoạn lặp nucleotit Ví dụ: Ở người động vật có xương sống, đoạn lặp TTAGGG Vùng tận có chức giữ cho nhiễm sắc thể nhiễm sắc thể khơng kết dính với nhau; Ngăn cản không cho enzym deoxiribonucleaza phân giải đầu tận phân tử ADN; Tạo thuận lợi cho nhân đôi ADN phần đầu cuối phân tử c Hạch nhân (nhân con) gồm: ADN hạch nhân (chứa chất nhiễm sắc quanh hạch nhân); rARN (có sợi hạt ribonucleoprotein q trình chín để tạo thành rARN riboxom); Protein (gồm có histon, protein riboxom); Enzym (gồm enzym ARN- polimeraza, enzym xử lí q trình chín rARN) - Vai trò hạch nhân: tổng hợp rARN, đóng gói tích luỹ riboxom; Điều chỉnh vận chuyển mARN từ nhân tế bào chất điều chỉnh trình phân bào - Nguồn gốc hạch nhân: từ vùng NOR NST kèm Khi phân bào hạch nhân biến thành phần khơng bị phân huỷ, sau hình thành lại d Dịch nhân: gồm loại protein: nucleoprotein, glicoprotein, enzym nhân Dịch nhân nơi diễn trình tổng hợp nhân (tổng hợp ADN, ARN, ) Chức nhân: điều khiển hoạt động sống tế bào Nhân điều khiển hoạt động sống tế bào thơng qua điều khiển q trình sinh tổng hợp protein Việc tổng hợp loại protein đảm bảo cho tế bào thực chức (protein thực chức tế bào) Vì nhân điều khiển hoạt động sống tế bào nên bị nhân tế bào sống thời gian định, sau bị chết B CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP ƠN LUYỆN Câu 1: So sánh tế bào động vật với tế bào thực vật Rút kết luận từ điểm giống khác đó? Hướng dẫn giải * Giống nhau: tế bào nhân thực có thành phần: - Màng sinh chất - Tế bào chất với bào quan: ti thể, máy Gongi, lưới nội chất, lizoxom, - Nhân với nhân chất nhiễm sắc * Khác nhau: Tế bào thực vật Tế bào động vật - Có thành xenlulozơ bao ngồi màng sinh - Khơng có thành xenlulozơ chất - Có lục lạp - Quang tự dưỡng - Khơng có lục lạp Trang 13 - Chất dự trữ tinh bột - Hố dị dưỡng - Khơng có trung tử - Chất dự trữ glicogen - Phân bào khơng có phân chia tế bào - Có trung tử chất vách ngang trung tâm - Có khơng bào lớn nằm trung tâm tế bào - Phân bào có phân chia tế bào chất eo thắt trung tâm - Khơng có khơng bào trung tâm * Giống tế bào đơn vị cấu trúc, chức thể sống  chứng tỏ thực vật động vật có chung nguồn gốc * Khác hoạt động sống khác  chứng tỏ giới thực vật giới động vật kết hướng tiến hoá khác từ nguồn gốc chung Một hướng dị hố, di chuyển hình thành giới động vật, hướng tự dưỡng, cố định hình thành giới thực vật Câu 2: Ở tế bào thực vật có hai bào quan tổng hợp ATP Đó bào quan nào? So sánh hai bào quan Hướng dẫn giải Hai bào quan ti thể lục lạp * Giống nhau: - Đều bào quan có màng kép, màng ngồi trơn - Chứa riboxom ADN riêng  có khả tổng hợp protein đặc thù - Có khả tổng hợp ATP - Tham gia chuyển hoá vật chất, lượng tế bào - Là hệ thống di truyền ngồi nhân - Có nguồn gốc cộng sinh từ vi khuẩn * Khác nhau: Ti thể Lục lạp - Màng gấp nếp - Trên mào có hạt oxixôm chứa enzym hô hấp - Tổng hợp ATP photphoryl hoá chất photphoryl hoá oxi hoá dùng cho hoạt động sống tế bào - Chuyển hoá lượng chất hữu thành hoá ATP - Màng trơn - Trên bề mặt thilacoit có chứa quang toson, hệ sắc tố - Tổng hợp ATP đường quang photphoryl hoá cung cấp cho pha tối quang hợp - Chuyển hoá quang thành hoá chất hữu Câu 3: Cho biết tế bào hồng cầu gà có nhân nhân bị bất hoạt Tế bào Hela (loại tế bào tách từ mô ung thư người bệnh) có khả tích cực tổng hợp protein, phân chia khơng ngừng Hãy nêu thí nghiệm sử dụng hai loại tế bào để thấy liên quan mật thiết nhân tế bào chất? Hướng dẫn giải Thí nghiệm sử dụng hai loại tế bào để thấy liên quan mật thiết nhân tế bào chất - Thí nghiệm: Lai hai tế bào với tế bào lai - Kết quả: Tế bào lai vừa tổng hợp protein người, vừa tổng hợp protein gà Trang 14 - Giải thích: Các nhân tố hoạt hóa gen tế bào chất tế bào Hela mở gen gà tế bào lai nên tế bào lai tổng hợp protein gà Từ cho thấy mối liên quan mật thiết nhân tế bào chất Câu 4: Trong bào quan có tế bào nhân thực, cho biết: a Những bào quan chứa đồng thời protein axit nucleic? b Những bào quan thực chức chuyển hoá lượng cho tế bào? c Những bào quan có màng đơn? Hướng dẫn giải a Những bào quan có protein axit nucleic: Gồm có nhân tế bào, ti thể, lục lạp, riboxom - Nhân tế bào có chứa axit nucleic nhân có ADN (nhiễm sắc thể), ARN - Ti thể có chứa axit nucleic ti thể có ADN dạng vòng - Lục lạp có chứa axit nucleic lục lạp có ADN dạng vòng - Riboxom có chứa axit nucleic riboxom cấu tạo tử rARN protein b Có loại bào quan có chức chuyển hố lượng bào quan ti thể bào quan lục lạp c Các loại bào quan có màng đơn: Lưới nội chất hạt, lưới nội chất trơn, máy gongi, lizoxom, peroxixom, glioxixom, khơng bào Câu 5: Hãy giải thích hợp lí hướng tiến hóa làm gia tăng kích thước tế bào nhân thực Hướng dẫn giải Tế bào nhân thực có hệ thống nội màng bào quan có màng bọc có liên quan chặt chẽ đến gia tăng kích thước tế bào - Tế bào nhân thực có chứa nhiều bào quan thực chức khác nên kích thước lớn đảm bảo cho tế bào có khả chứa bào quan - Sự xoang hóa đảm bảo tổng diện tích màng lớn → đáp ứng nhu cầu trao đổi chất tế bào nhân thực kích thước lớn, tỉ lệ S/V nhỏ - Kích thước tế bào lớn nhu cầu trao đổi chất tăng, cần nhiều loại enzym khác → Sự xoang hóa tạo điều kiện môi trường khác phù hợp cho hoạt động enzym Câu 6: Thể Berg tế bào gan thể Nissl tế bào thần kinh liên quan tới loại bào quan Đó bào quan nào? Cấu tạo chức bào quan Hướng dẫn giải - Đó mạng lưới nội chất hạt (chúng tập trung vùng tạo thành thể Berg thể Nissl) - Cấu tạo: + Gồm túi dẹt xếp song song thành nhóm + Mặt ngồi có đính riboxom - Chức năng: Tổng hợp, đóng gói chế tiết protein Câu 7: Thế vi ống thể động vi ống động? Các vi ống thể động hoạt động hoạt động hướng cực NST? Chức vi ống động gì? Hướng dẫn giải - Vi ống thể động: vi ống bám vào thể động - Vi ống động: vi ống không bám vào thể động - Hoạt động vi ống: chế Trang 15 + Các protein động cõng NST bước dọc theo vi ống đầu thể động vi ống giải trùng hợp protein qua + Các NST bị guồng protein động cực thoi vi ống phân dã sau qua protein động - Chức vi ống động: + Chịu trách nhiệm dài tế bào kì sau + Cơ chế: Các vi ống động phát sinh từ cực đối lập lồng vào kì giữa/kì sau đoạn lồng vào ngắn protein động đẩy chúng xa nhờ ATP → chúng đẩy nhau, cực thoi bị đẩy xa làm tế bào dài Câu 8: Nêu cấu trúc, chức mạng lưới nội chất Giải thích người, tế bào gan có mạng lưới nội chất phát triển? Hướng dẫn giải * Cấu trúc mạng lưới nội chất - Mạng lưới nội chất cấu trúc hệ thống màng đơn sinh chất, gồm xoang ống nối thông với - Mạng lưới nội chất cấu trúc hệ thống màng đơn sinh chất gồm khoang ống nối thông với - Mạng lưới nội chất hạt màng đính hạt riboxom, mạng lưới nội chất trơn màng khơng có hạt riboxom * Chức - Mạng lưới nội chất hạt có chức nơi tổng hợp loại protein màng protein ngoại bào - Mạng lưới nội chất trơn nơi tổng hợp loại lipit tế bào có chức khử độc tế bào * Giải thích - Gan nơi tổng hợp hầu hết loại protein máu nên có mạng lưới nội chất hạt phát triển - Gan nơi khử độc tố tạo từ trao đổi chất từ bên xâm nhập vào thể nên có mạng lưới nội chất trơn phát triển Câu 9: a Giải thích quan sát tế bào gan người bệnh kính hiển vi điện tử, người ta nhận thấy hệ thống lưới nội chất trơn tăng lên cách bất thường? b Bằng chứng liên quan đến enzym ATP synthetaza chứng minh ti thể bắt nguồn từ sinh vật nhân sơ đường nội cộng sinh? Hướng dẫn giải a Tế bào gan bị đầu độc nên lưới nội chất trơn phát triển mạnh; tạo nhiều enzym giải độc b ATPaza vi khuẩn nằm màng sinh chất ATPaza màng ti thể, màng ti thể bắt nguồn từ màng vi khuẩn đường nội cộng sinh Câu 10: Tế bào tiếp nhận thông tin từ môi trường nhờ thụ thể a Có loại thụ thể tế bào? b Có loại phân tử tín hiệu hoocmon ostrogen, testosterone, insulin Mỗi loại phân tử tín hiệu phù hợp với loại thụ thể nào? Vì sao? Trang 16 Hướng dẫn giải a - Có hai loại thụ thể: - Thụ thể màng sinh chất: phân tử protein xuyên màng - Thụ thể bên tế bào: protein thụ thể tế bào chất nhân tế bào đích b - Hoocmon ostrogen, testosterone hoocmon steroid, tan lipit → qua lớp kép photpholipit → phù hợp với thụ thể protein tế bào - Insulin protein, kích thước lớn, không qua màng → phù hợp với thụ thể protein màng sinh chất Câu 11: a Cấu tạo chức bào quan peroxixom? b Loại tế bào người có nhiều peroxixom? Vì sao? c Những enzym thường có peroxixom chức enzym đó? Hướng dẫn giải a Cấu tạo chức bào quan peroxixom - Cấu tạo: bào quan có dạng bóng bao bọc lớp màng lipoprotein, có kích thước 0,15 → 1,7 micromet - Chức năng: + Tham gia vào oxi hóa nhiều sản phẩm trung gian trao đổi chất axit amin, gluxit, lipit + Tiêu độc, biến H2O2 thành H2O O2 b Có mặt nhiều tế bào gan tế bào gan có chức tiêu độc c - Các enzym có peroxixom: Catalaza, oxidaza glycolat - oxidaza, urat - oxidaza - Chức loại enzym + Catalaza: Phân giải H2O2 → H2O + O2 + D- axitamin oxidaza: Tác động lên D-aa đặc trưng + Urat - oxidaza: Phân giải axit uric + Glycolat - oxidaza: Tham gia vào chu trình glyoxilic số thực vật động vật bậc thấp biến đổi lipit gluxit Câu 12: a Nêu chế đường vận chuyển nước qua màng sinh chất? b Trong thí nghiệm tượng thẩm thấu, cần sử dụng chất tan để chứng minh nước có qua màng? Hướng dẫn giải a - Cơ chế thẩm thấu: từ nơi có áp suất thẩm thấu thấp (nồng độ chất tan thấp, nước cao) đến nơi có áp suất thẩm thấu cao (nồng độ chất tan cao, nước thấp) - Các đường: + Qua kênh protein + Trực tiếp qua lớp kép photpholipit (do có kích thước nhỏ) b Sử dụng chất tan khơng có hoạt tính thẩm thấu (khơng qua màng) Câu 13: Trong chất: CO2, Na+, glucozơ, rượu etilic, hoocmon insulin Những chất dễ dàng khuếch tán qua màng tế bào mà khơng chịu kiểm sốt màng? Giải thích Trang 17 Hướng dẫn giải - Những chất không phân cực, không mang điện chất có kích thước nhỏ dễ dàng khuếch tán qua lớp photpholipit màng tế bào mà không chịu kiểm sốt màng - Trong chất nói CO2 chất khí nên có kích thước nhỏ Rượu etilic chất có kích thước nhỏ nên hai chất dễ dàng khuếch tán qua lớp photpholipit màng tế bào - Ion Na+ chất mang điện nên qua lớp photpholipit màng tế bào mà qua kênh protein xuyên màng - Glucozơ chất phân cực nên qua lớp photpholipit màng tế bào mà qua kênh protein xuyên màng - Hoocmon insulin loại protein nên khuếch tán qua màng mà qua màng nhờ biến dạng màng tế bào (nhập bào xuất bào) Câu 14: Màng ti thể tương đương với cấu trúc lục lạp? Giải thích? Hướng dẫn giải Màng ti thể tương đương với màng thilacoit lục lạp Vì: Trên loại màng có phân bố chuỗi enzym vận chuyển điện tử ATP-sinthetaza Khi có chênh lệch nồng độ H+ phía màng → tổng hợp ATP Câu 15: Một dung dịch đường glucozơ có nồng độ 0,01M Hãy xác định áp suất thẩm thấu dung dịch biết nhiệt độ dung dịch 25℃ Hướng dẫn giải - Áp suất thẩm thấu dung địch tính theo cơng thức Vanhơp Ptt  R.T.C.i Trong đó: R số khí = 0,082 T nhiệt độ K = 273 + độ C C nồng độ chất tan tính theo mol/lít i  1 (n  1) Trong α hệ số phân li, n số ion phân tử phân li - Đối với chất hữu loại đường khơng phân li thành ion nên i ln = l Áp dụng cơng thức ta có Ptt  0, 082 (273 25)  0, 01  0, 082 297 0, 01  0, 24354 (atm) Câu 16: Một dung dịch chứa glucozơ saccarozơ với nồng độ 0,02M 0,03M Hãy xác định áp suất thẩm thấu dung dịch biết nhiệt độ dung dịch 27℃ Hướng dẫn giải Dung dịch có loại chất tan glucozơ saccarozơ Hai loại chất tan không điện li nên i = → Ptt  R.T.C Trong đó: R số khí = 0,082 T nhiệt độ K = 273 + độ C C nồng độ chất tan tính theo mol/lít - Áp suất thẩm thấu glucozơ gây = 0,082 × (273 + 27) × 0,02 = 0,492 (atm) - Áp suất thẩm thấu sacarozơ gây = 0,082 × (273 + 27) × 0,03 Trang 18 = 0,738 (atm) - Áp suất thẩm thấu dung dịch bàng tổng áp suất thẩm thấu chất tan dung dịch gây = 0,492 + 0,738 = 1,23 (atm) Câu 17: Một dung dịch chứa glucozơ NaCl với nồng độ 0,02M 0,01M Hãy xác định áp suất thẩm thấu dung dịch biết nhiệt độ dung dịch 27°C Hướng dẫn giải - Chất tan NaCl tan dung dịch điện li hồn tồn thành Na+ Cl− nên có hệ số i  1 1(2  1)  - Áp suất thẩm thấu chất tan NaCl gây = 0,082 × (273 + 27) × 0,01 × = 0,492 (atm) - Áp suất thẩm thấu glueozơ gây = 0,082 × (273 + 27) × 0,02 = 0,492 (atm) - Áp suất thẩm thấu dung dịch = 0,492 + 0,492 = 0,984 (atm) Câu 18: Đưa mô thực vật vào dung dịch đường glucozơ nồng độ 0,05M nhiệt độ 25°C thấy khối lượng thể tích mơ thực vật khơng thay đổi Hãy xác định áp suất thẩm thấu tế bào mô thực vật Hướng dẫn giải - Áp suất thẩm thấu dung dịch = 0,082 × (273 + 25) × 0,05 = 1,2177 (atm) - Khi bỏ mô thực vật vào dung dịch nói thấy khối lượng thể tích mơ thực vật khơng thay đổi Điều chứng tỏ dung dịch môi trường đẳng trương với mô thực vật → Áp suất thẩm thấu dung dịch áp suất thẩm thấu tế bào Vậy tế bào mơ thực vật có áp suất thẩm thấu = 1,2177 atm Câu 19: Kí hiệu: P áp suất thẩm thấu tế bào T sức căng trương nước tế bào S sức hút nước tế bào Tính sức hút nước tế bào trường hợp sau: a Tế bào bão hòa nước b Tế bào trạng thái thiếu nước c Khi xảy tượng xitoriz Từ rút ý nghĩa sức hút nước S sức trương nước T Hướng dẫn giải a Khi tế bào bão hòa nước P = T mà S = P – T → S = O b Khi tế bào trạng thái thiếu nước P > T, S = P − T, ta có: O < S < P c Khi xảy tượng xitoriz T mang giá trị âm Khi thay vào cơng thức: S = P − T, ta có: S = P − (−T) = P + T, có: S > P * Ý nghĩa S: S biểu thị tình trạng thiếu nước tế bào có ý nghĩa lớn việc sử dụng tiêu để xây dựng chế độ tưới nước cho * Ý nghĩa T: Sức trương nước T xuất để chống lại trương lên tế bào Vì tế bào hút nước T tăng dần tế bào đạt no nước cực đại T = P Khi chênh Trang 19 lệch áp suất thẩm thấu tế bào lớn áp suất thẩm thấu dung dịch tế bào ngừng hút nước Sự ngừng hút nước giúp bảo vệ tế bào không bị vỡ Chú ý: Hiện tượng xitoriz tượng xảy tế bào nước thẩm thấu mà bay mơi trường khơng khí khơ, lúc tế bào nước nhanh, thể tích tế bào giảm tế bào nhân nheo lại Chất nguyên sinh trường hợp không tách khỏi thành tế bào Câu 20: Một mô thực vật gồm tế bào giống có áp suất thẩm thấu (P) = 2,l atm; sức trương nước (T) = 0,8 atm Người ta ngâm mô dung dịch sacarozơ nồng độ 0,07M nhiệt độ 25°C thời gian 30 phút Hãy dự đoán thay đổi khối lượng mô thực vật Giải thích lại thay đổi vậy? Hướng dẫn giải - Áp suất thẩm thấu dung dịch = 0,082 × (273 + 25) × 0,07 = 1,7 (atm) - Các tế bào mô thực vật có sức hút nước S = P − T = 2,1− 0,8 = 1,3 (atm) - Như vậy, sức hút nước tế bào bé áp suất thẩm thấu dung dịch → Nước thẩm thấu từ tế bào dung dịch Khi nước khỏi tế bào T giảm dần T = 0,4 atm sức hút nước tế bào S = 2,1− 0,4 = 1,7atm Khi tế bào không hút nước không nước - Như vậy, mơ thực vật nói trên, tế bào có phần nước nên khối lượng mơ có giảm Tuy nhiên nước khơng đến mức để gây co nguyên sinh Câu 21: Một tế bào thực vật có áp suất thẩm thấu 4,0atm Thả tế bào vào dung dịch chứa NaCl 0,01M; CaSO4 0,02M; CaCl2 0,03M Sau 30 phút, xác định sức trương nước T tế bào Cho nhiệt độ phòng thí nghiệm 25°C q trình thẩm thấu nước vào tế bào không làm thay đổi áp suất thẩm thấu tế bào Hướng dẫn giải - Chất tan NaCl có hệ số i = 2; Chất tan CaSO4 có i = 2; Chất tan CaCl2 có i = - Áp suất thẩm thấu NaCl gây = 0,082 × (273 + 25) × 0,01 × = 0,487 - Áp suất thẩm thấu CaSO4 gây = 0,082 × (273 + 25) × 0,02 × = 0,974 - Áp suất thẩm thấu CaCl2 gây = 0,082 × (273 + 25) × 0,03 × = 2,191 - Áp suất thẩm thấu dung dịch = 0,487 + 0,974 + 2,191 = 3,652atm - Sau 30 phút đặt tế bào thực vật vào dung dịch tế bào dung dịch thiết lập trạng thái cân nước Khi sức hút nước tế bào cân với áp suất thẩm thấu dung dịch Khi S = PTB − TTB = Pdd → T = Pdd − PTB = 4,0 − 3,652 = 0,348(atm) Vậy T = 0,348 atm Câu 22: Một sống bình thường ven biển có áp suất thẩm thấu đất ngập mặn 3atm a Cây phải trì nồng độ dịch tế bào lơng hút tối thiểu để sống mùa hè (nhiệt độ trung bình 35°C), mùa đơng (nhiệt độ trung bình 17°C) b Các sống vùng đất ngập mặn ven biển hấp thụ nước cách nào? c Cho tế bào sống loại vào: Nước cất (A), dung dịch KOH nhược trương (B), dung dịch Ca(OH)2 nhược trương (C) nồng độ với dung dịch KOH Sau thời gian cho tế bào vào dung dịch saccarozơ ưu trương Hãy cho biết tế bào nước nhiều nhất, tế bào nước sau cho vào dung dịch saccarozơ ? Giải thích Hướng dẫn giải Trang 20 a Dựa vào công thức P = RTC, với P = 3atm, phải trì P tế bào lông hút > atm => RTC > atm, C > 3/RT Thay R = 0,082, T = 273 + t°c Nhiệt độ mùa hè = 35°C, mùa đơng = 17°C, tính nồng độ tế bào lông hút (C) Cụ thể: C mùa hè > 0,12; C mùa đông > 0,13 b Các ven biển hấp thụ nước tập trung ion khoáng chất tan khác tạo áp suất thẩm cao dịch tế bào lơng hút Ngồi hấp thụ thêm nước vào ban đêm qua hệ rễ khí sinh c Trường hợp (A) nước nhiều nhất, trường hợp (C) nước Vì: (A) nước cất nên cho tế bào vào hút nước nhiều nhất, cho vào dung dịch ưu trương nước nhiều (B) (C) nồng độ Ca(OH)2 phân li thành nhiều ion hon KOH số phân tử nước tự (B) nhiều (C) nên cho tế bào vào (B) tế bào hút nước nhiều cho vào (C) Khi cho vào dung dịch ưu trương (C) nước Câu 23: Một sống vùng ven biển có áp suất thẩm thấu đất mặn 3atm Để sống bình thường, phải trì nồng độ muối tối thiểu dịch tế bào rễ điều kiện nhiệt độ mùa hè 35°C mùa đông 15°C? Hướng dẫn giải Để hút nước áp suất thẩm thấu phải lớn hon áp suất thẩm thấu đất a Vào mùa hè: P1  R.T1.C1  3atm  C1  RT1 Thay R = 0.082 T1 = 273 + 35 = 308 Ta có C1  3    0.118mol/lít RT1 0.082.308 25, 256 Vậy C1  0.118M b Vào mùa đông: P2  R.T2.C2  3atm  C2  RT2 Thay R = 0.082 T2 = 273 + 15 = 288 Ta có C2  3    0, 123mol/lít RT2 0, 082.298 24, 436 Vậy C2  0, 123M Câu 24: Trình bày cấu trúc vai trò thành tế bào thực vật Thành tế bào thực vật có điểm cấu trúc để thực chức Hướng dẫn giải a Cấu trúc vai trò thành tế bào thực vật Thành tế bào thực vật gồm có thành sơ cấp (mới hình thành) thành thứ cấp * Thành sơ cấp: Chứa xenlulozơ (5 đến 10%), có nhiều hemixenlulozơ nước Vì màng sơ cấp mỏng, đàn hồi không cản trở sinh trưởng tế bào - Thành cấu tạo từ phân tử xenlulozơ theo bậc xếp: Phân tử xenlulozơ → bó mixenxenlulozơ → bó mixen → sợi xenlulozơ → màng xenlulozơ Trang 21 - Các sợi xenlulozơ đan vào theo hàng dọc, ngang tạo thành mạng lưới mỏng Giữa đầu mút mạng lưới chứa đầy chất pectin nước (có nhiều trường hợp, pectin làm thành lớp mỏng bên màng xenlulozơ ) * Thành thứ cấp: Thành phần chủ yếu xenlulozơ (80 đến 90%) Màng thứ cấp gồm lớp Lớp áp trực tiếp với màng sơ cấp, lớp dày hơn, lớp tiếp giáp với khoang tế bào Mỗi lớp có cấu tạo từ mỏng riêng biệt sợi xenlulozơ xếp theo hướng tạo thành, xen có chất pectin * Vai trò thành xenlulozơ: quy định hình dạng tế bào có vai trò bảo vệ giúp tế bào khơng bị vỡ tác động sức căng trương nước môi trường nhược trương b Cấu trúc phù hợp với chức - Sợi xenlulozơ có cấu trúc mạch thẳng giữ vững liên kết glicozit Các sợi xenlulozơ xếp song song liên kết với nhiều liên kết hiđro tạo nên vi sợi có cấu trúc vững - Các vi sợi xếp đan chéo liên kết với cầu pectatcanxi Lấp vào khoảng trống thành xenlulozơ pectin hemxenluno tạo nên cấu trúc vững thành tế bào phù hợp với chức Câu 25: Một mô thực vật gồm tế bào giống có áp suất thẩm thấu (P) = l,8atm; sức trương nước (T) = 0,3 Người ta ngâm mô dung dịch glucozơ nồng độ 0,05M nhiệt độ 25°C thời gian 30 phút Hãy dự đoán thay đổi khối lượng mô thực vật Giải thích lại thay đổi vậy? Hướng dẫn giải - Ptt dung dịch: P = RTCi = 0,082 × (273 + 25) × 0,05 = 1,22 (atm) - Sức hút nước tế bào: S = P − T = 1,8 − 0,3 = 1,5 Sức hút nước tế bào lớn áp suất thẩm thấu dung dịch, tế bào hút nước → mô tăng khối lượng Câu 26: Thả mô sống thực vật (các tế bào có áp suất thẩm thấu 3,28atm) vào dung dịch saccarozơ 0,1M nhiệt độ 27°C Sau 30 phút, vớt mô thực vật nói khỏi dung dịch, lau khơ, tiến hành đo khối lượng đo thể tích thấy khối lượng thể tích mơ thực vật khơng thay đổi so với ban đầu Hãy xác định sức trương nước tế bào mơ thực vật nói trên? Hướng dẫn giải - Áp suất thẩm thấu dung dịch P = R.T.C.i = 0,082.0,1.(273+27).1 = 2,46 (atm) - Mô thực vật không bị thay đổi khối lượng thể tích chứng tỏ tế bào khơng hút nước không nước → Sức hút nước tế bào áp suất thẩm thấu dung dịch S = P − T = 2,46 → T = 3,28 − 2,46 = 0,82 (atm) Câu 30: Khi vi khuẩn xâm nhập vào thể động vật tế bào bạch cầu lympho B tiết kháng thể để tiêu diệt vi khuẩn Hãy cho biết vai trò loại bào quan tế bào lympho B tham gia vào trình sản xuất tiết kháng thể? Hướng dẫn giải Các bào quan tham gia tiết kháng thể: Lưới nội chất hạt (riboxom), máy gongi - Lưới nội chất hạt nơi tổng hợp chuỗi polipeptit Chuỗi polipeptit sau tổng hợp lưới nội chất hạt đóng gói bóng tải để chuyển đến máy gongi Trang 22 - Bộ máy gongi làm nhiệm vụ biến đổi chuỗi polipeptit, gắn chuỗi polipeptit thành kháng thể hoàn chỉnh, sau đóng gói túi tiết để xuất bào khỏi tế bào (đổ vào máu dịch bạch huyết) Trang 23 ... II TẾ BÀO CHẤT VÀ BÀO QUAN Khái quát tế bào chất: Trang - Tế bào chất khối dung dịch keo nằm phía màng tế bào (màng tế bào bao lấy khối tế bào chất) Trong tế bào chất có bào quan, nhân tế bào. ..  0, 123 mol/lít RT2 0, 0 82. 298 24 , 436 Vậy C2  0, 123 M Câu 24 : Trình bày cấu trúc vai trò thành tế bào thực vật Thành tế bào thực vật có điểm cấu trúc để thực chức Hướng dẫn giải a Cấu trúc vai... = 0.0 82 T1 = 27 3 + 35 = 308 Ta có C1  3    0.118mol/lít RT1 0.0 82. 308 25 , 25 6 Vậy C1  0.118M b Vào mùa đông: P2  R.T2.C2  3atm  C2  RT2 Thay R = 0.0 82 T2 = 27 3 + 15 = 28 8 Ta có C2  3