(Sáng kiến kinh nghiệm) chuyên đề cấu trúc và chức năng của tế bào

CHUYÊN ĐỀ: CẤU TRÚC VÀ CHỨC NĂNG CỦA TẾ BÀO A PHẦN MỞ ĐẦU Chuyên đề Cấu trúc chức tế bào tài liệu tham khảo dùng để dạy học sinh giỏi THPT khối 10 Trên sở SGK Sinh học 10 nâng cao, chuyên đề biên soạn dùng cho học sinh khối chuyên Chuyên đề giới thiệu kiến thức nhằm mục đích giúp cho học sinh ơn luyện thêm phần lí thuyết kĩ thực hành Trong phạm vi chuyên đề hẹp, đề cập tới số nội dung trọng tâm số câu hỏi, tập vận dụng liên quan B PHẦN NỘI DUNG I Kiến thức trọng tâm Tế bào nhân sơ Hình dạng - Hình cầu, hình que, hình xoắn - Kích thước nhỏ 1/10 TB nhân thực Cấu tạo a, Thành tế bào - Có độ dày 10-20 nm cấu tạo polisaccarit peptit - Dựa vào cấu tạo thành tế bào chia thành vi khuẩn Gram + vi khuẩn Gram b, Vỏ nhầy - Bao bọc phía ngồi thành tế bào, có chức bảo vệ c, Màng sinh chất - Cấu tạo từ lipoprotein chứa khoảng 45% lipit 55% protein, có cấu trúc chức tương tự màng tế bào nhân thực d, Tế bào chất - Chứa 65-90% nước, chất vô hữu khác - Chứa riboxom (70S) - MSC gấp nếp tạo thành mezoxom có vai trị quan trọng phân bào, quang hợp hô hấp hiếu khí) e, Nucleoit nhiễm sắc thể - Hệ gen không phân mảnh - Là phân tử ADN trần, dạng vịng, khơng chứa protein histon - Plasmit chứa thơng tin di truyền quy định đặc tính vi khuẩn f, Lông roi: - Cấu tạo từ protein flagelin - Lông giúp vi khuẩn bám vào tế bào chủ - Roi giúp vi khuẩn di chuyển Vi khuẩn cổ - Sống môi trường khắc nghiệt, nhiệt độ cao, áp suất cao, độ muối cao - Thành tế bào không chứa peptidogliacan - Hệ gen giống SV nhân thực (chứa intron) - Có chưa hệ protein PACE giống tế bào nhân thực Tế bào nhân thực * Đặc điểm chung - Kích thước lớn, trung bình từ 5-100 micromet, cấu tạo gồm phần: màng sinh chất, tế bào chất nhân - Nhân có màng nhân bao bọc, ngăn cách nhân với tế bào chất, nhân chứa chất nhiễm sắc thể có cấu tạo gồm ADN dạng thẳng liên kết với protein histon - Tế bào chất phân chia thành nhiều vùng chứa bào quan phức tạp Nhân tế bào a Cấu trúc: * Màng nhân - Gồm màng màng trong, màng dày – 9nm Màng thường nối với lưới nội chất hạt - Trên bề mặt có nhiều lỗ nhân có đường kính từ 50 – 80nm Lỗ nhân gắn liền với nhiều phân tử protein cho phép phân tử định vào hay khỏi nhân * Chất nhiễm sắc - Cấu trúc hoá học: Gồm phân tử ADN cuộn quanh phân tử protein histon - Cấu trúc không gian: Các sợi chất nhiễm sắc xoắn nhiều bậc tạo thành NST - Số lượng nhiễm sắc thể tế bào nhân thực mang tính đặc trưng cho lồi VD: tế bào soma người có 46 NST, ruồi giấm có NST, đậu Hà Lan có 14 NST, cà chua có 24 NST… * Nhân (hạch nhân) - Đặc điểm: Là hay vài thể hình cầu bắt màu đậm so với phần lại chất nhiễm sắc - Cấu tạo hoá học: Gồm chủ yếu protein (80% - 85%) rARN b Chức NHÂN TẾ BÀO Cấu trúc Nhiễm sắc thể Là nơi lưu giữ, bảo quản truyền đạt thông tin di truyền; trung tâm điều hành, định hướng giám sát hoạt động trao đổi chất trình sinh trưởng, phát triển tế bào Riboxom a Hình thái: - Là bào quan nhỏ khơng có màng bao bọc, kích thước từ 15 – 25nm, gồm hạt lớn (60S) hạt bé (40S) - Mỗi tế bào có từ hàng vạn đến hàng triệu riboxom b Cấu trúc: - Thành phần hoá học chủ yếu rARN protein - Khơng có màng bao bọc c Chức năng: Riboxom nơi tổng hợp protein cho tế bào Khung xương tế bào a Cấu trúc: Gồm sợi ống protein (vi ống, vi sợi, sợi trung gian) đan chéo nâng đỡ tế bào + Vi ống: Ống rỗng hình trụ dài, đường kính 25nm, cấu tạo từ protein tubulin + Vi sợi: Đường kính 7nm, gồm sợi nhỏ protein actin xoắn vào + Sợi trung gian: Đường kính 10nm, nằm vi ống vi sợi, gồm nhiều sợi nhỏ cấu tạo tiểu đơn vị protein dạng sợi xoắn với b Chức năng: - Giá đỡ học cho tế bào→Duy trì hình dạng - Nơi neo giữ bào quan: ti thể, riboxom, nhân vào vị trí cố định - Tham gia vào chức vận động tế bào (trùng amip, trùng roi xanh, bạch cầu) Chú ý: Các vi ống có chức tạo nên thoi vô sắc Các vi ống vi sợi thành phần cấu tạo nên roi tế bào Các sợi trung gian thành phần bền khung xương tế bào, gồm hệ thống sợi protein bền Trung thể: Chỉ có tế bào động vật a Cấu trúc: + Gồm hai trung tử xếp thẳng góc với theo trục dọc + Mỗi trung tử ống hình trụ, rỗng, dài, đường kính khoảng 0,13µm, gồm ba vi ống xếp thành vòng b Chức năng: Tạo vi ống hình thành nên thoi vơ sắc q trình phân chia tế bào động vật 5 Ti thể a Hình thái - Là bào quan tế bào nhân thực, thường có dạng hình cầu thể sợi ngắn - Số lượng ti thể loại tế bào khác khác nhau, có tế bào có tới hàng nghìn ti thể b Cấu trúc - Bên ngoài: Bao bọc màng kép (hai màng bao bọc) + Màng ngoài: trơn nhẵn + Màng trong: ăn sâu vào khoang ti thể, hướng vào chất tạo mào Trên mào có nhiều loại enzym hô hấp - Bên trong: Chứa nhiều protein lipit, ngồi cịn chứa axit nucleic (ADN vịng, ARN), riboxom (giống với riboxom vi khuẩn) nhiều enzym Chú ý: Hình dạng, số lượng, kích thước, vị trí xếp ti thể biến thiên tuỳ thuộc điều kiện mơi trường trạng thái sinh lí tế bào c Chức – Nhà máy lượng tí hon tế bào Là nơi tổng hợp ATP, cung cấp cho hoạt động sống tế bào Ngồi ra, ti thể cịn tạo nhiều sản phẩm trung gian có vai trị quan trọng q trình chuyển hố vật chất Lục lạp a Hình thái: 4- 10m - Hình bầu dục, bao bọc màng kép (hai màng), bên khối chất không màu - gọi chất (stroma) hạt nhỏ (grana) - Số lượng tế bào không giống nhau, phụ thuộc vào điều kiện chiếu sáng mơi trường sống lồi b Cấu trúc - Là ba dạng lạp thể (vô sắc lạp, sắc lạp, lục lạp) có tế bào có chức quang hợp thực vật - Gồm túi dẹt tilacoit xếp chồng lên nhau, chồng túi dẹt gọi hạt grana Các hạt grana nối với lamen - Trên màng tilacoit có hệ sắc tố: chất diệp lục sắc tố vàng - Trong màng tilacoit có hệ enzym xếp cách trật tự →Tạo thành vô số đơn vị sở dạng hạt hình cầu, kích thước từ 10 – 20nm gọi đơn vị quang hợp - Chất stroma: Chứa ADN, plasmit, hạt dự trữ, riboxom nên có khả nhân đơi độc lập, tự tổng hợp lượng protein cần thiết cho c Chức - Lục lạp nơi thực chức quang hợp tế bào thực vật: Chuyển hoá lượng ánh sáng thành lượng hoá học hợp chất hữu - Ánh sáng mặt trời dạng quang tử hấp thụ chất diệp lục, electron giải phóng truyền qua dãy chuyền electron ATP tổng hợp nhờ phức hệ ATP-sinteaza Lục lạp sử dụng ATP enzim chất để tổng hợp cacbonhidrat Sắc lạp: loại lục lạp có màu phận có màu cây, thành phần chủ yếu carotenoit Sắc lạp hình thành từ lục lạp từ bạch lạp Trong trình hình thành sắc lạp, chlorophyll lục lạp tinh bột dần biến mất, carotenoid tăng dần hàm lượng hoà tan lipit dạng thể cầu bé, cấu trúc lục lạp bị phá huỷ chất lục lạp bị thoái hoá Sắc lạp giai đoạn già cỗi thoái hoá lục lạp, có tác dụng làm cho hoa có màu, lôi kéo côn trùng đến thụ phấn phát tán hạt Lưới nội chất a Hình thái: Là hệ thống màng bên tế bào nhân thực, tạo thành hệ thống xoang dẹp ống thông với nhau, ngăn cách với phần lại tế bào chất b Cấu trúc chức năng: Phân loại: loại: Đặc LNC hạt LNC trơn điểm Cấu trúc Chức - Bề mặt có đính nhiều hạt Riboxom - Nối với màng nhân đầu lưới nội chất trơn đầu - Bề mặt có đính nhiều loại enzym - Nối tiếp lưới nội chất hạt - Tổng hợp protein - Hình thành túi mang vận chuyển protein đến nơi cần sử dụng - Tổng hợp lipit - Hình thành peroxisome, chứa enzym tham gia vào q trình chuyển hố lipit, đường khử độc cho tế bào Peroxixom a Hình thái: Nhỏ, dạng túi hay bóng b Cấu trúc: - Được bao bọc lớp màng lipoprotein, kích thước từ 0,15 - 1,7 micromet - Bên trong: đồng chứa hạt nhỏ, sợi phân nhánh chứa enzyme : catalaza phân giải H2O2, D.amino-oxidaza tác dụng lên amino axit cách đặc trưng, urat -oxidazat c Chức năng: Khử độc, phân huỷ axit béo thành phần tử nhỏ đưa đến ty thể tham gia q trình hơ hấp Bộ máy Golgi lizoxom a Bộ máy Gongi * Hình thái: Gồm hệ thống túi màng dẹp xếp chồng lên (nhưng tách biệt) theo hình vịng cung * Cấu trúc: Mỗi túi dẹt xoang bao bọc lớp màng sinh chất * Chức năng: - Gắn nhóm cacbohydrat vào protein tổng hợp lưới nội chất hạt - Thu gom, bao gói, biến đổi phân phối sản phẩm tổng hợp đến nơi cần sử dụng tế bào - Tổng hợp phân tử polysaccarit cấu trúc nên thành tế bào thực vật b Lizoxom - Hình thái: Là loại bào quan dạng túi có kích thước trung bình từ 0,25 – 0,6µm - Cấu tạo: + Được hình thành từ máy Gongi theo cách giống túi tiết khơng xuất bên ngồi + Có lớp màng bao bọc, chứa nhiều enzym thuỷ phân - Chức năng: + Kết hợp với không bào làm nhiệm vụ tiêu hố nội bào + Tham gia vào q trình phân huỷ tế bào già, tế bào bị tổn thương tế bào hết thời hạn sử dụng : Các enzym phân cắt nhanh chóng đại phân tử protein, axit nucleic, cacbohydrat, lipit 10 Khơng bào a Hình thái: - Hình khối, dễ nhận thấy tế bào thực vật Khi tế bào thực vật cịn non có nhiều khơng bào nhỏ Ở tế bào thực vật trưởng thành không bào nhỏ sát nhập tạo khơng bào lớn - Được tạo từ hệ thống lưới nội chất máy Gongi b Cấu trúc: + Bên ngoài: Bao bọc lớp màng + Bên trong: dịch không bào chứa chất hữu ion khoáng tạo nên áp suất thẩm thấu tế bào c Chức năng: + Tự vệ: Chứa chất phế thải, chí độc số thực vật (Với loài ăn thực vật) + Dự trữ chất dinh dưỡng, muối khống: số lồi thực vật + Thu hút côn trùng thụ phấn: Một số tế bào cánh hoa thực vật không bào chứa sắc tố + Tiêu hoá động vật nguyên sinh + Điều hồ áp suất thẩm thấu, q trình hút nước tế bào Một số tế bào động vật có không bào bé 11 Màng sinh chất a Cấu trúc: * Cấu trúc khảm màng tế bào - Màng sinh chất cấu tạo từ lớp kép phôtpholipit phân tử prôtêin xuyên màng màng (MSC màng khảm động) + Các phân tử photpholipit tạo thành lớp kép xếp theo kiểu đầu ưu nước quay đầu kị nước quay vào + Các Protein phân bố đa dạng linh hoạt lớp kép photpholipit để thực chức sinh học như: protein kênh vận chuyển, protein thụ thể + Bên ngồi MSC gluxit liên kết với prơtêin Glicoprotein - “dấu chuẩn” giúp tế bào nhận biết nhau, thụ quan giúp tế bào thu nhận thơng tin - Ở động vật MSC cịn có phân tử côlestêrôn (một dạng Lipit) làm tăng độ ổn định màng sinh chất * Cấu trúc động: - Các phân tử photpholipit phân tử protein MSC chuyển động lắc ngang xoay trịn chỗ tạo tính mềm dẻo, linh động MSC - Tính động MSC phụ thuộc vào cấu trúc MSC phụ thuộc vào điều kiện môi trường * Thí nghiệm chứng minh cấu trúc Khảm - Động MSC: Lai tế bào hồng cầu chuột với tế bào hồng cầu người Trên MSC loại tế bào đề có Protein đặc trưng cho loại Tế bào lai tạo nhận thấy phân tử protein người chuột xen kẽ MSC => Chứng tỏ protein màng MSC có khả chuyển động b Chức năng: + Phân biệt tế bào với mơi trường bên ngồi + Kiểm sốt chất vào cách có chọn lọc: Vận chuyển chất, tiếp nhận truyền thông tin từ bên vào tế bào + Nơi định vị nhiều loại enzym + Ghép nối tế bào mô: protein màng + Giúp tế bào thể nhận biết nhận biết tế bào lạ: Do có “dấu chuẩn” glycoprotein đặc trưng cho loại tế bào 12 Cấu trúc bên màng sinh chất a Thành tế bào - Tế bào thực vật: + Là xenlulozo bao bọc ngồi cùng, có tác dụng bảo vệ tế bào, đồng thời xác định hình dạng, kích thước tế bào + Trên thành có cầu sinh chất đảm bảo cho tế bào liên lạc với dễ dàng - Tế bào nấm: Phần lớn có thành kitin vững b Chất ngoại bào - Cấu trúc: + Vị trí: Bên ngồi màng sinh chất tế bào người tế bào động vật + Được cấu tạo chủ yếu từ loại sợi glycoprotein, lipoprotein kết hợp với chất vô hữu khác - Vai trò: + Giúp tế bào liên kết với tạo nên mô định + Giúp tế bào thu nhận thông tin VD: Glycoprotein - "dấu chuẩn"giữ chức nhận biết tế bào "lạ"(tế bào thể khác) * Chức - Vận chuyển chất qua màng: + Vận chuyển thụ động: theo gradien nồng độ không tiêu tốn lượng ATP Vận chuyển qua lớp kép photpholipit: chất có kích thước bé, tan lipit, khơng phân cực, khơng tích điện: Vd O2, CO2 Vận chuyển qua kênh protein: chất tích điện (các ion), chất phân cực: VD gluoczo vận chuyển qua kênh GLUT, nước vận chuyển nhờ kênh protein chuyên biệt aquaporin, kênh ion Sự thẩm thấu: vận chuyển chất hoà tan theo chiều gradien nồng độ Sự khuếch tán: vận chuyển nước qua màng từ nơi nước cao nơi nước thấp Tuỳ theo ASTT chia thành loại dung dịch Dung dịch đẳng trương: ASTT dung dịch ASTT tế bào sống Dung dịch ưu trương: ASTT dung dịch lớn ASTT tế bào sống Dung dịch nhược trương: ASTT dung dịch nhỏ ASTT tế bào Hiện tượng co nguyên sinh: tế bào đặt dung dịch ưu trương bị nước, giảm thể tích, tế bào co lại gọi tượng co nguyên sinh + Vận chuyển chủ động: ngược chiều gradien nồng độ tiêu tốn ATP Sự vận chuyển chủ động ion thực nhờ pecmeaza có hoạt tính ATPaza gọi bơm ion có vai trị vận chuyển ion qua màng ngược chiều gradien nồng độ: VD bơm Na+, bơm K+, bơm H+, bơm Cl-, bơm Ca2+ Sự vận chuyển đơn chuyển, đồng chuyển đối chuyển + Xuất - nhập bào: Nhập bào: thực bào, ẩm bào, thực bào thông qua thụ quan Xuất bào: xuất, chế tiết chất thải, chất không cần thiết khỏi tế bào - Trao đổi thông tin qua màng + Thơng tin: thường tín hiệu hố học, vật lí sinh học chất hoà tan nước chất vô cơ, chất hữu (axit amin, peptit), kháng nguyên, hoocmon, nhân tố sinh trưởng, + Thụ quan màng: protein glicoprotein đặc trưng khu trú màng Chúng có khả thay đổi hình dạng khơng gian liên kết đặc trưng với chất mang tín hiệu thơng tin Thụ quan màng có tính đặc trung với chất gắn, nên phức hợp thụ quan - chất gắn hình thành chúng phát động hiệu ứng sinh lý như: mở kênh ion để vận chuyển ion, kích hoạt enzim, hoạt hoá protein dây chuyền trao đổi chất tế bào hoạt hoá gen + Cơ chế thu nhận truyền đạt thông tin qua màng: giai đoạn: thu nhận thông tin, truyền đạt thông tin, đáp ứng thông tin B Câu hỏi, tập vận dụng Nêu dẫn liệu chứng minh nguồn gốc cộng sinh ti thể lục lạp? Trả lời: Ti thể lục lạp có nhiều đặc điểm giống vi khuẩn - Kích thước tương đương vi khuẩn - Riboxom 70S - Có máy di truyền riêng, ADN trần, dạng vịng, có khả nhân đôi độc lập với ADN NST tế bào - Cấu trúc gen giống vi khuẩn, chứa đoạn mã hố (gen khơng phân mảnh) - Có khả tự nhân đôi tạo ti thể, lạp thể Ngừoi ta cho ti thể có nguồn gốc từ vi khuẩn dị dưỡng, lục lạp có nguồn gốc từ vi khuẩn tự dưỡng cộng sinh nội bào với tế bào nhân thực Tế bào nhân thực khác tế bào nhân sơ điểm nào? Trả lời Tế bào nhân sơ Tế bào nhân thực Đại diện: Vi khuẩn lam, vi khuẩn E.coli, xạ khuẩn Kích thước bé (1-10 micromet) Nguyên sinh vật, nấm, thực vật, động vật Cấu tạo đơn giản, chưa có nhân hồn Có màng nhân, chất nhiễm sắc, hạch chỉnh, có ADN trần, dạng vịng nhân Tế bào chất có hệ thống nội màng, Khơng có bào quan có màng bao bào quan có màng bao bọc ti bọc thể, lạp thể, máy golgi, lizoxom, peroxixom, không bào, lưới nội chất Riboxom 70S Riboxom 80S NST dạng vịng, khơng có protein Nhiều NST dạng thẳng, có protein histon histon Phương thức phân bào đơn giản: trực Phương thức phân bào phức tạp: nguyên phân phân, giảm phân, thụ tinh (DHBB-2018) Trong thí nghiệm, tế bào động vật ngâm dung dịch glucozo với nồng độ khác nhau, mối tương quan nồng độ glucozo dung dịch tốc độ hấp thụ glucozo qua màng tế bào mô tả bảng sau: Nồng độ 10 15 20 25 30 35 40 glucoz o (g/l) Tốc độ hấp thụ 10 14 17 19 20 20 20 (g/l/s) Nhận xét mối tương quan giải thích kết thí nghiệm? Trả lời: Kết cho thấy: nồng độ glucozo thấp, tốc độ hấp thụ tỉ lệ thuận với nồng độ glucozo, nồng độ glucozo đạt 30g/l tốc độ hấp thụ ổn định Nguyên nhân glucozo hấp thụ qua kênh đặc biệt - Khi tất kênh protein tham gia vận chuyển glucozo tiếp tục tăng nồng độ glucozo khơng thể tăng tốc độ hấp thụ - Như vậy, tốc độ hấp thụ glucozo vừa phụ thuộc nồng độ, vừa phụ thuộc số lượng kênh đặc hiệu 4.(DHBB-2018) Khi quan sát tế bào gan người thường xuyên lạm dụng thuốc an thần dứoi kính hiển vi điện tử, ngừoi ta thấy có loại bào quan phát triển nhiều so với tế bào gan người bình thường khơng dùng loại thuốc - Đó bào quan nào? Giải thích? - Trình bày cấu trúc chức loại bào quan nói trên? Trả lời: Bào quan lưới nội chất, thuốc an thần loại thuốc gây độc cho tế bào Khi dùng thuốc an thần thường xuyên kích thích mạng lưới nội chất enzim giải độc tế bào gan (cơ quan khử độc) thể phát triển mạnh - Cấu trúc chức Đặc LNC hạt LNC trơn điểm Cấu - Bề mặt có đính nhiều hạt Riboxom - Bề mặt có đính nhiều loại trúc - Nối với màng nhân đầu lưới nội enzym chất trơn đầu - Nối tiếp lưới nội chất hạt Chức - Tổng hợp protein - Hình thành túi mang vận chuyển protein đến nơi cần sử dụng - Tổng hợp lipit - Hình thành peroxisome, chứa enzym tham gia vào q trình chuyển hố lipit, đường khử độc cho tế bào Một loại bào quan tế bào thực vật có khả gia tăng kích thước nhanh chóng lại tiêu tốn lượng Hãy giải thích chức loại bào quan - Nêu cấu trúc phân tử chức hạch nhân tế bào nhân thực? Trả lời: Bào quan khơng bào lớn (khơng bào trung tâm) hút nước gia tăng kích thước làm cho tế bào trương lên, thành tế bào axit hoá làm giãn Do tế bào nhanh chóng gia tăng kích thước tổng hợp nên chất cần thiết Loại bào quan tế bào thực vật cịn có chức dự trữ chất dinh dưỡng, chứa chất độc hại cho tế bào, kho dự trữ ion cần thiết cho tế bào Khơng bào cánh hoa cịn chứa sắc tố hấp dẫn côn trùng đến thụ phấn, số khơng bào cịn chứa chất độc giúp chống lại động vật ăn thực vật (DHBB- 2013 2014) a Nêu vai trò lưới nội chất trơn? Giải thích sử dụng thuốc giảm đau, an thần thường xun xảy tượng nhờn thuốc (dùng liều cao có tác dụng)? b Cho tế bào vi khuẩn Gram âm, tế bào thực vật, tế bào hồng cầu vào dung dịch đẳng trương có lizơzim Hiện tượng xảy với loại tế bào dung dịch trên? Hãy giải thích? Trả lời: a Vai trò lứoi nội chất trơn + Tổng hợp loại lipit dầu thực vật, photpholipit, steroit + Khử độc rượu, thuốc Hiện tượng nhờn thuốc giảm đau an thần do: + Khi dùng thuốc kích thích sinh sơi mạng lưới nội chất trơn cac enzim khử độc liên kết với nhờ làm tăng tốc độ khử độc, điều làm tăng chịu đựng với thuốc, nghĩa dùng liều cao đạt hiệu b Dung dịch đẳng trương nước ngang dịch bào nên lượng nước vào tế bào - Tế bào hồng cầu, tế bào thực vật khơng thay đổi hình dạng enzim lizozim không tác dụng đến loại tế bào - Tế bào vi khuẩn vị lizozim phá huỷ thành tế bào nên hình dạng ban đầu, thành thể hình cầu dung dịch a Ở tế bào vi khuẩn lam, vi khuẩn cố định đạm, tế bào biểu mô ruột ngừoi, tế bào biểu mô ống thận, màng sinh chất có biến đổi để thích nghi với chức năng? b Trong tế bào nhân thực ti thể có màng kép máy golgi có màng đơn Nếu ti thể có màng đơn máy golgi có màng kép ti thể có ảnh hưởng đến chức chúng? Trả lời: a Các tế bào động vật có lizoxom tế bào thực vật khơng có loại bào quan Loại bào quan tế bào thực vật thay chức lizoxom? Giải thích? b Nêu chức lưới nội chất? Cho ví dụ loại tế bào người có lưới nội chất hạt phát triển, loại tế bào có lưới nội chất trơn phát triển, giải thích chức loại tế bào này? Trả lời a - Tế bào thực vật khơng có lizoxom có khơng bào tiêu hố trung tâm thay chức lizoxom tế bào động vật - Vì khơng bào có chứa enzim thuỷ phân phân giải chất hữu thuỷ phân bào quan tế bào già b - Chức lưới nội chất hạt tổng hợp protein tiết tế bào protein màng tế bào, protein lizoxom - Chức lưới nội chất trơn tổng hợp lipit, chuyển hoá đường giải độc - Tế bào bạch cầu có lưới nội chất hạt phát triển chúng có chức tổng hợp tiết kháng thể (bản chất protein) - Tế bào gan có lưới nội chất trơn phát triển gan có chức giải độc 10 a Bào quan bán tự sinh gì? Trong tế bào động vật bào quan bào quan bán tự sinh b Đưa luận điểm chống lại ý kiến nên đưa ty thể, lục lạp peroxixom vào hệ thống màng nội bào? c Tại protein màng lizoxom lại khơng bị phân huỷ enzim thuỷ phân có lizoxom Trả lời: a Bào quan bán tự sinh bào quan tự sinh trưởng sinh sản tế bào, lấy sản phẩm từ tế bào Trong tế bào động vật bào quan bán tự sinh ty thể (vì chứa ADN riboxom nên có khả tự nhân đôi độc lập với tế bào) b Hệ thống nội màng hệ thống màng kết nối với từ nhân tới màng sinh chất Các bào quan thuộc hệ thống nội màng có cấu trúc giống với màng màng sinh chất màng đơn chứa lớp photpholipit kép Ty thể, lục lạp peroxixom bào quan có màng kép, ngồi ty thể lục lạp chứng minh có nguồn gốc cộng sinh c Màng lizoxom có cấu tạo đặc biệt, có lớp nhầy ngăn cản tiêu huỷ enzim Mặt khác, điều kiện bình thường pH lizoxom khoảng 3-4 mà hầu hết enzim hoạt động điều kiện trung tính Chỉ lizoxom hoạt động (tiêu huỷ tế bào già, bệnh, ) pH lizoxom tăng lên 11 a.Trong số cấu trúc tạo thành khung xương tế bào, dạng có vai trị quan trọng vận động bào quan tế bào? Trình bày cấu tạo vai trò dạng cấu trúc đó? b Quan sát thấy tế bào động vật có màng sinh chất nguyên vẹn, bào quan tham gia q trình tổng hợp protein khơng bị hỏng khơng thấy có protein xuất bào Nêu giả thuyết có tượng vậy? Trả lời Trong số cấu trúc tham gia hình thành xương tế bào vi ống cấu trúc hỗ trợ vận động bào quan - Cấu trúc vi ống: đường kính 25nm, ống bên rỗng có đường kính 15nm cấu tạo 13 cột tubulin có loại anpha tubulin beta tubulin xếp xoắn - Chức vi ống: trì hình dạng tế bào, giúp cho vận động tế bào lông roi tế bào nhân thực? b Giả thuyết: tế bào bị hỏng khung xương tế bào Thí nghiệm chứng minh giả thuyết: Lấy tế bào bình thường tế bào bị hỏng khung xương nuôi cấy môi trường dinh dưỡng, sau thời gian quan sát: + Tế bào bị hỏng khung xương khơng xảy q trình phân chia tế bào nên số lượng tế bào không đổi + Tế bào bình thường xảy tượng phân chia tế bào nên số lượng tế bào tăng lên 12 Thành phần hoá học màng sinh chất giúp màng tế bào thực chức dung hợp màng, truyền thơng tin vào tế bào? Giải thích? Trả lời - Dung hợp màng: Photpholipit có tính phân cực, tạo thành lớp kép photpholipit (các đuôi kị nước qua vào nhau, đầu ưa nước quay ngồi) Tính kị nước lớp kép photpholipit làm màng ln có xu hướng khép thành túi kín + Khi phần màng tách (nhập bào) phần cịn lại khép thành màng kín, cịn phần tách hình thành túi tiết kín + Khi túi tiết kín tiếp xúc với màng sinh chất (xuất bào) hai màng dễ dàng hoà nhập tạo thành - Protein thụ thể tiếp nhận thơng tin từ mơi trường ngồi (liên kết với ligand -chất gắn) từ môi trường (protein tương thích màng túi tiết, khởi động q trình biến đổi màng b Truyền thông tin vào tế bào: protein xuyên màng - Gắn với vi sợi, khung xương tế bào mặt trong, gắn với phân tử khối chất ngoại bào mặt ngồi - Protein xun màng (ví dụ intergrin) thay đổi hình dạng gắn với phân tử chất ngoại bào cụ thể phân tử tín hiệu từ mơi trường (ligand), hình dạng làm cho phần bên protein gắn kết với protein thứ hai, loại protein tế bào chất truyền thông tin vào bên tế bào 13 a Thành phần cấu trúc (yếu tố nào) màng tế bào định tính lỏng màng tế bào b Oxi hoá chất béo thể cạn kiệt nguồn lượng glucozo giải pháp tuyệt vời số loài, kể người Việc oxy hố chất béo ngồi ti thể cịn bào quan phụ trách? Hãy cho biết bào quan gì? Q trình oxy hố diễn nào? Trả lời: a Trong màng tế bào sinh vật nhân thực có axit béo, photpholipit màng, sterol (cholesteron sterol khác) quy định, thành phần lại chịu ảnh hưởng nhiệt độ + Trường hợp nhiệt độ thấp, tăng thành phần axit béo không no thành phần sterol màng làm tăng tính lỏng màng, axit béo khơng no có liên kết đơi dạng cis -> axit béo dễ bị bẻ cong -> tăng khoảng cách đuôi axit béo Thành phần colesteron xen kẽ axit béo, ngăn cản bó chặt axit béo -> tăng tính lỏng màng + Trường hợp nhiệt độ cao Tăng lượng axit béo no Colesteron có vai trị hạn chế di động photpholipit - Trong thành tế bào vi khuẩn cổ chịu nhiệt, tính lỏng màng thành phần sau quy định + Các protein chịu nhiệt màng tế bào + Tế bào tổng hợp protein sốc nhiệt giúp bảo vệ protein khỏi nhiệt độ cao + Axit béo axit béo no, có mạch nhánh -> tăng điểm nóng chảy b Bào quan peroxixom Trái với oxi hoá axit béo ti thể có khả giải phóng ATP, oxy hố chất béo peroxixom khơng kết hợp với hình thành ATP Con đường phân giải chất béo thành Axetyl CoA peroxixom tương tự ti thể Tuy peroxixom khơng có chuỗi vận chuyển electron FADH sinh axit bị oxy hoá chuyển đến oxi nhờ enzim oxidase sinh hydro peoxit, bên cạnh oxidase peroxixom có nhiều enzim catalaza để nahnh chóng phân huỷ H2O2 (một chất chuyển hoá độc) NADH sinh oxi hoá chất béo chuyển oxi hoá bào tương Các phân tử Axetyl CoA sau di chuyển ti thể để sản xuất + Lipit màng tế bào vi khuẩn cổ có este gắn glixerol với mạch kị nước + Lipit vi khuẩn cổ khơng có axit béo mà mạch bên chúng gồm đơn vị lặp lại izopren (hydocacbon 5C) Glixerol liên kết với mạch kiểu ete tetra-ete tạo thành màng lipit lớp đơn màng kép vi khuẩn tế bào nhân thực -> liên kết mạch bên ngăn cản di động phân tử lipit màng -> màng chịu nhiệt độ cao (>100oC) C Tài liệu tham khảo Tài liệu giáo khoa chuyên sinh học THPT, Sinh học tế bào, Nxb Giáo dục, Nguyễn Như Hiền (chủ biên), Nguyễn Thị Minh Nguyệt Bồi dưỡng học sinh giỏi Sinh học THPT - Sinh học tế bào Các đề thi HSG Duyên hải ĐBBB, Olympic trại hè Hùng Vương Campbell Biology ... dịch bào nên lượng nước vào tế bào - Tế bào hồng cầu, tế bào thực vật khơng thay đổi hình dạng enzim lizozim không tác dụng đến loại tế bào - Tế bào vi khuẩn vị lizozim phá huỷ thành tế bào nên... trì hình dạng tế bào, giúp cho vận động tế bào lông roi tế bào nhân thực? b Giả thuyết: tế bào bị hỏng khung xương tế bào Thí nghiệm chứng minh giả thuyết: Lấy tế bào bình thường tế bào bị hỏng... phụ thuộc vào cấu trúc MSC phụ thuộc vào điều kiện môi trường * Thí nghiệm chứng minh cấu trúc Khảm - Động MSC: Lai tế bào hồng cầu chuột với tế bào hồng cầu người Trên MSC loại tế bào đề có Protein