Đang tải... (xem toàn văn)
Các ngành của giới động vật - Giới động vật có nguồn gốc từ tập đoàn đơn bào dạng trùng roi nguyên thủy và tiến hóa theo hướng: + Ngày càng phức tạp về cấu tạo + Chuyên hóa về chức năng [r]
(1)BÀI 1+2: CÁC CẤP ĐỘ TỔ CHỨC CỦA THẾ GIỚI SỐNG VÀ I Cấp tế bào * Tế bào là đơn vị tổ chức hệ sống, vì: + Tế bào là " đơn vị cấu trúc " đơn vị chức " đơn vị di truyền + Sự sống tồn xuất tổ chức tế bào + Các đại phân tử và bào quan thực chức sống mối tương tác lẫn nhau, tổ chức tế bào * Các cấp tổ chức phụ tế bào: + Phân tử + Đại phân tử + Bào quan II Cấp thể: Khái niệm: Phân biệt thể đơn bào và thể đa bào : (SGK) * Các cấp độ tổ chức phụ thể đa bào:+ Mô + Cơ quan + Hệ quan III Cấp quần thể - loài Khái niệm: (SGK) _ Quần thể giao phối là đơn vị sinh sản, và tiến hóa loài Sự tương tác: Cá thể D Cá thể (cùng loài) Quần thể D Môi trường Tự điều chỉnh nhờ chế điều hòa mật độ quần thể IV Cấp quần xã: Khái niệm: (SGK) Sự tương tác: - Cá thể D Cá thể (cùng loài hay khác loài) - Quần xã D Môi trường _ Quần xã cân nhờ tương tác các tổ chức quần xã V Cấp hệ sinh thái – Sinh Khái niệm: (SGK) Sự tương tác: Quần xã A D Quần xã B Quần xã D Môi trường _ Sinh là cấp tổ chức cao và lớn hệ sống Kết luận: Phân tử " Đại phân tử " Bào quan " Tế bào " Mô " Cơ quan " Hệ quan " Cơ thể " Quần thể - Loài " Quần xã " Hệ sinh thái – Sinh GIỚI THIỆU CÁC GIỚI SINH VẬT I Các giới sinh vật: 1.Khái niệm giới sinh vật: Giới là đơn vị phân loại lớn nhất, gồm các ngành sinh vật có chung đặc điểm định Những năm gần đây, ánh sáng sinh học phân tử, người ta đề nghị hệ thống phân loại lãnh giới với giới Giới khởi sinh tách thành giới riêng là giới vi khuẩn và giới SV cổ vì có khác cấu tạo thành tế bào, hệ gen + Vi khuẩn: Thành tế bào là chất peptiđôglican, hệ gen không chứa intron + VSV cổ: Thành tế bào không phải peptiđôglican, hệ gen có chứa intron Về mặt tiến hóa, giới VSV cổ đứng gần giới SV nhân thực so với giới VK Hệ thống phân loại sinh vật: a Hệ thống giới sinh vật: - Giới khởi sinh (Monera): Đại diện là vi khuẩn, vi sinh vật cổ, là thể đơn bào, tế bào nhân sơ, sống dị dưỡng, tự dưỡng - Giới nguyên sinh (Protista): Đại diện là động vật đơn bào, tảo, nấm nhầy Cơ thể đơn hay đa bào, tế bào nhân thực, sống dị dưỡng hay tự dưỡng (2) - Giới nấm (Fungi): Đại diện là nấm, thể đơn hay đa bào phức tạp, tế bào nhân thực, dị dưỡng hoại sinh, sống cố định - Giới thực vật (Plantae): Đại diện là thực vật, thể đa bào phức tạp, tế bào nhân thực, tự dưỡng quang hợp, sống cố định - Giới động vật (Animalia): Đại diện các động vật tế bào nhân thực, đa bào phức tạp, dị dưỡng, sống chuyển động b Hệ thống lãnh giới: - Lãnh giới vi khuẩn (Bacteria): Giới vi khuẩn - Lãnh giới vi sinh vật cổ (Archaea): - Lãnh giới sinh vật nhân thực (Eukarya): Gồm giới (Nguyên sinh, nấm, thực vật, động vật) II Các bậc phân loại giới: Sắp xếp theo bậc phân loại từ thấp đến cao: Loài - Chi (giống) - họ - - lớp - ngành - giới Đặt tên loài: Tên kép (theo tiếng la tinh), viết nghiêng Tên thứ là tên chi (viết hoa).Tên thứ hai là tên loài (viết thường)VD: Loài người là Homo sapiens *VD:Bảng đây mô tả hệ thống phân loại loài thú khác Việt Nam: Lớp Mammalia Mammalia Mammalia Mammalia Mammalia Bộ Carnivora Carnivora Carnivora Artiodactyla Carnivora Họ Felidae Felidae Ursidae Cervidae Felidae Chi Panthera Neofelis Ursus Muntiacus Panthera Loài P pardus N nebulosa U thibetanus M vuquangensis P tigris (Báo hoa (Báo gấm) (Gấu ngựa) (Mang Vũ Quang) (Hổ) mai) - Thứ tự: Báo hoa mai, hổ, báo gấm, gấu ngựa, mang Vũ Quang - Giải thích: + Dựa vào nguyên tắc phân loại: Các loài gần gũi xếp vào 1chi, các chi gần gũi xếp vào họ, các họ gần gũi xếp vào + Các loài cùng chi có quan hệ gần gũi nhất, sau đó đến các loài cùng họ khác chi, tiếp đến là các loài cùng khác họ và cuối cùng là các loài cùng lớp khác III Đa dạng sinh vật: Thể rõ là đa dạng loài, quần xã, hệ sinh thái Mỗi quần xã, hệ sinh thái có đặc thù riêng quan hệ nội sinh vật và quan hệ với môi trường Loài, quần xã, hệ sinh thái luôn biến đổi, luôn giữ là hệ cân bằng, tạo nên cân sinh Dựa vào thông tin bảng, hãy xếp các loài theo thứ tự quan hệ họ hàng từ gần đến xa Giải thích lại xếp vậy? Bài 3: GIỚI KHỞI SINH, GIỚI NGUYÊN SINH, GIỚI NẤM I Giới khởi sinh: (3) Vi khuẩn: - Là sinh vật nhỏ bé (1 – m) - Cấu tạo đơn bào tế bào nhân sơ - Có phương thức d2 đa dạng: Quang Tự dưỡng Dị dưỡng Hóa Tự dưỡng Dị dưỡng Tự dưỡng là phương thức sử dụng nguồn các bon từ các chất vô để tổng hợp chất hữu Trong tự dưỡng, tùy theo cách sử dụng lượng mà phân biệt : + Hóa tự dưỡng: Là sử dụng lượng từ phân giải các chất hóa học + Quang tự dưỡng là sử dụng lượng từ ánh sáng Phương thức dị dưỡng là sử dụng nguồn các bon từ các hợp chất hữu Trong đó sử dụng lượng từ phân giải các hợp chất hữu -> hóa dị dưỡng; sử dụng lượng từ ánh sáng mặt trời -> quang dị dưỡng - Sống ký sinh Vi sinh vật cổ: - Cấu tạo đơn bào tế bào nhân sơ - Có nhiều điểm khác biệt với vi khuẩn cấu tạo thành tế bào, gen - Sống điều kiện môi trường khắc nghiệt ( t0 :0 – 1000 C) nồng độ muối cao 20 – 25%) - Về mặt tiến hóa, chúng gần với sinh vật nhân thực là vi khuẩn + Vi khuẩn: Thành tế bào là chất peptiđôglican, hệ gen không chứa intron + VSV cổ: Thành tế bào không phải peptiđôglican, hệ gen có chứa intron Điều này giống với sinh vật nhân thực II Giới nguyên sinh ( Protista) Gồm các sinh vật nhân thực, đơn hay đa bào, đa dạng cấu tạo và phương thức dinh dưỡng Tùy theo phương thức dinh dưỡng, chia thành các nhóm: *ĐV nguyên sinh - Đơn bào - Không có thành xenlulôzơ - Không có lục lạp - Dị dưỡng - Vận động lông hay roi (Trùng amip, trùng lông, trùng roi, trùng bào tử) *TV nguyên sinh - Đơn bào hay đa bào - Có thành xenlulôzơ - Có lục lạp - Tự dưỡng quang hợp (Tảo lục đơn bào, tảo lục đa bào, tảo đỏ, tảo nâu) *Nấm nhầy - Đơn bào hay cộng bào - Không có lục lạp - Dị dưỡng hoại sinh III Giới nấm (Fungi): Đặc điểm chính: - Là sinh vật nhân thực, đơn bào hay đa bào dạng sợi - Phần lớn thành tế bào chứa kitin - Không có lục lạp - Không có lông và roi - Sống dị dưỡng hoại sinh, ký sinh, cộng sinh Phân biệt nấm men và nấm sợi: Nấm men - Đơn bào - Sinh sản nẩy chồi hay phân cắt (Nấm men) (4) Nấm sợi - Đa bào hình sợi - Sinh sản vô tính và hữu tính (Nấm mốc, nấm đảm) IV Các nhóm vi sinh vật: - Có các sinh vật thuộc giới trên, có chung đặc điểm là: + Kích thước hiển vi + Sinh trưởng nhanh + Phân bố rộng + Thích ứng cao với môi trường -> vi khuẩn, động vật nguyên sinh, vi tảo và vi nấm - Nhóm vi sinh vật còn có virut Có vai trò quan trọng sinh quyển, cây trồng, vật nuôi, người Số lượng cầu khuẩn chiếm thể tích 1cm3 có diện tích bề mặt là m2 Vi khuẩn lactic 1giờ có thể phân giải lượng đường lactoza nặng 1000 – 10.000 lần khối lượng thể chúng Có tốc độ sinh trưởng và sinh sôi nẩy nở nhanh (1E.coli sau 30’ lại tự nhân đôi Sau 12h ->16 triệu tế bào) - Có chế điều hòa trao đổi chất để thích ứng với các điều kiện bất lợi *VD1: a.Phân biệt giới khởi sinh và giới nguyên sinh b Vì nấm tách khỏi giới thực vật? c Tại xem tế bào là cấp tổ chức sống? HD: a./-Giới khởi sinh gồm sinh vật đơn bào nhân sơ, giới nguyên sinh gồm sinh vật đơn bào đa bào bào nhân thực -Giới khởi sinh gồm các nhóm vi khuẩn, giới nguyên sinh gồm thực vật nguyên sinh, động vật nguyên sinh và nấm nhày b/.-Thành tế bào nấm có vách kitin -Sống dị dưỡng hoại sinh, kí sinh, cộng sinh -Tế bào không có chứa lục lạp -Sinh sản bàng bào tử, số nảy chồi, phân cắt c/.-Tế bào là đơn vị tổ chức chức tất thể sống -Tất các vi khuẩn, nguyên sinh vật, động thực vật, nấm cấu tạo từ đơn vị tế bào -Các hoạt động sống diễn tế bào -Các quá trình sinh trưởng, sinh sản bắt nguồn từ đơn vị tế bào Bài 4+5: GIỚI T VẬT VÀ GIỚI Đ VẬT I Đặc điểm chung giới thực vật: Đặc điểm cấu tạo: (5) - Đa bào, tế bào nhân thực - Cơ thể phân hóa thành nhiều mô và quan khác - Tế bào có thành xenlulôzơ - Nhiều tế bào có lục lạp, chứa sắc tố clorophyl Đặc điểm dinh dưỡng: - Tự dưỡng nhờ quang hợp - Sống cố định Đặc điểm thực vật thích nghi với đời sống trên cạn + Lớp biểu bì có tầng cutin bảo vệ, chống thoát nước, có khí khổng nằm chủ yếu mặt lá để trao đổi khí (Lấy CO2, thải O2) và thoát nước -> làm mát cây + Phương thức sinh sản hữu tính, kèm theo các đặc điểm thích nghi cạn tinh trùng không có roi ( thụ tinh không cần có nước -> không lệ thuộc vào môi trường) thụ phấn nhờ gió, nhờ côn trùng, thụ tinh kép ( 1tinh tử kết hợp với trứng -> hợp tử 2n; tinh tử kết hợp với nhân cực 2n -> Phôi nhủ 3n để nuôi phôi phát triển) II Các ngành giới thực vật: - Giới thực vật có nguồn gốc từ tảo lục đa bào nguyên thủy, đã tiến hóa theo hướng xâm chiếm các sinh cảnh cạn (các thực vật thủy sinh là tượng thứ sinh.) - Tùy theo mức độ tiến hóa cấu trúc thể và đặc điểm thích nghi cạn mà giới thực vật chia thành các ngành: Rêu - Chưa có hệ mạch -Tinh trùng có roi -Thụ tinh nhờ nước Quyết - Có hệ mạch -Tinh trùng có roi -Thụ tinh nhờ nước Hạt trần -Có hệ mạch - Tinh trùng không roi - Thụ phấn nhờ gió - Hạt không bảo vệ Hạt kín - Có hệ mạch - Tinh trùng không roi - Thụ phấn nhờ gió nước, côn trùng - Thụ tinh kép - Hạt bảo vệ * Nhận xét : Các đặc điểm thích nghi các ngành thực vật khác là khác và hoàn thiện dần quá trình tiến hóa - Rêu là nhóm nguyên thủy còn giữ nhiều đặc điểm nguyên thủy gần với tảo như: Chưa có hệ mạch dẫn, tinh trùng có roi, thụ tinh nhờ nước - Đến đã xuất nhiều đặc điểm tiến hóa và thích nghi với đời sống cạn đã có hệ mạch chưa thật hoàn hảo, còn giữ nhiều đặc tính nguyên thủy tinh trùng có roi, thụ tinh nhờ nước , hiệu (thụ tinh nhờ gió, nhờ côn trùng, tạo hạt kín có bảo vệ và dễ phát tán, có khả sinh sản sinh dưỡng tạo điều kiện thích nghi với nhiều điều kiện sống khác Thực vật hạt kín là nhóm đa dạng cá thể và loài III Đa dạng giới thực vật: - Giới thực vật đa dạng cá thể, loài, vùng phân bố - Có vai trò quan trọng tự nhiên và đời sống người: Tạo nên cân hệ sinh thái, cung cấp O2, chất dinh dưỡng, nguồn lượng cho toàn giới động vật và người (Mặt khác nguồn O2 khí (21%) bảo đảm sống còn giới động vật và người, là sản phẩm quang hợp.) Là sinh vật sản xuất hệ sinh thái Thực vật cùng với tảo, nhờ quang hợp đã chuyển lượng ánh sáng mặt trời thành lượng chất hữu Nguồn cung cấp lượng và chất hữu cho toàn giới sống Cung cấp lương thực, thực phẩm, dược phẩm, nguyên vật liệu I Đặc điểm chung giới động vật: Đặc điểm cấu tạo: - Gồm sinh vật đa bào nhân thực - Cơ thể phân hóa thành các mô, các quan và hệ quan khác (6) - Có hệ quan vận động và hệ thần kinh Đặc điểm dinh dưỡng và lối sống: - Dị dưỡng - Có khả di chuyển - Phản ứng nhanh - Thích ứng cao với môi trường II Các ngành giới động vật - Giới động vật có nguồn gốc từ tập đoàn đơn bào dạng trùng roi nguyên thủy và tiến hóa theo hướng: + Ngày càng phức tạp cấu tạo + Chuyên hóa chức + Thích nghi cao với môi trường - Giới động vật phân chia thành nhóm chính: + Động vật không xương sống: Các ngành thân lỗ, ruột khoang, giun dẹp, giun tròn, giun đốt, thân mềm, chân khớp và da gai + Động vật có xương sống: (thuộc ngành động vật có dây sống) Nhóm nguyên thủylà nửa dây sống, nhóm tiến hóa là động vật có xương sống gồm các lớp cá miệng tròn, cá sụn, cá xương, lưỡng cư, bò sát, chim và thú * Phân biệt nhóm động vật không có xương sống và động vật có xương sống: ĐVKSX - Không có xương - Bộ xương ngoài (nếu có) kitin - Hô hấp thẩm thấu qua da ống khí - Thần kinh dạng hạch chuỗi hạch mặt bụng ĐVCSX - Bộ xương sụn xương với dây sống hay cột sống làm trụ - Hô hấp mang phổi - Hệ thần kinh dạng ống mặt lưng Từ tổ tiên tập đoàn đơn bào cổ xưa → nhánh + Hướng phụ → nhóm đa bào chưa hoàn thiện là thân lỗ + Hướng chính → nhóm đa bào chính thức đã phân hóa thành mô → nhóm thứ là động vật đối xứng phóng xạ (Ruột khoang → thủy tức, sứa) đã phân hóa thành mô đơn giản chưa phân hóa quan; Nhóm thứ hai tiến hóa tiến hóa hơn, thể đối xứng bên, đã hình thành mô và quan → phân hóa thành nhóm khác → nhóm chưa có thể xoang (nội quan chưa nằm xoang thể nên hoạt động kém hiệu quả, đại diện giun dẹp) và nhóm thể xoang → thể xoang giả (giun tròn), nhóm tiến hóa là thể xoang thật với đặc điểm các nội quan chứa xoang thể nên hoạt động hiệu Từ nhóm thể xoang → nhóm thể xoang tạo thành từ khối tế bào (thân mềm, giun đốt, chân khớp) và nhóm thể xoang hình thành từ ống tiêu hóa (da gai và dây sống) Nhóm da gai mà đại diện là cầu gai chiếm vị trí trung gian chuyển tiếp ĐVKXS và ĐVCXS vì chúng vừa có đặc điểm động vật có dây sống (có miệng thứ sinh), vừa có đặc điểm ĐVKXS III Đa dạng giới động vật: - Rất phong phú và đa dạng cá thể, loài, thích nghi với các môi trường sống khác - Có vai trò quan trọng tự nhiên và đời sống người PHẦN II: SINH HỌC TẾ BÀO CHƯƠNG I: THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TẾ BÀO CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC VÀ NƯỚC CỦA TẾ BÀO I Các nguyên tố hóa học cấu tạo nên tế bào: (7) Nhóm Tên Vai trò Các nguyên tố chủ yếu C, H,O,N Là nguyên tố chủ yếu các hợp chất hữu xây dựng nên cấu trúc tế bào - Cacbon là nguyên tố quan trọng tạo khung C các chất hữu Các nguyên tố đa lượng là nguyên tố có số lượng chứa lớn 0,01% khối lượng khô thể C,H,O,N,S, P,K,Ca,Mg,Na,Cl Có thành phần chất hữu Các nguyên tố vi lượng -> lượng chứa ít 0,01% Zn, Mo, Cu, Mn Là thành phần cấu trúc bắt buột nhiều enzim, hay các vitamin Cacbon cấu trúc nên các đại phân tử Lớp vỏ êlectron vòng ngoài cùng cacbon có êlectron nên cùng lúc có thể có liên kết cộng hóa trị với các nguyên tố khác tạo số lượng lớn các khung cacbon các phân tử và đại phân tử khác - Dựa vào lượng chứa các nguyên tó nguyên tố chính), thể mà các nhà khoa học chia các nguyên tố thành nhóm? - Phân biệt nguyên tố đa lượng và nguyên tố vi lượng? - Nêu vai trò số nguyên tố đa lượng và vi lượng? * Lưu ý: - Không phải sinh vật cần tất các loại nguyên tố sinh học VD: Lạc cần nhiều lân (P), vôi (Ca) với cây lấy thân, lá (các loại rau) cần nhiều đạm (N) - Vai trò nguyên tố nào đó sinh vật không hoàn toàn phụ thuộc vào nó là nguyên tố đa lượng hay vi lượng VD: Cơ thể chúng ta cần lượng nhỏ iốt thiếu iốt thành phần hoocmon tuyến giáp bệnh bướu cổ, hani chế khả sinh sản và phát triển thể Hay thực vật, chất khô cây, Mo có nguyên tử số 16 triệu nguyên tử hidro, cây trồng bị thiếu Mo chậm phát triển hay chết II Nước và vai trò nước tế bào 1.Cấu trúc và đặc tính hóa - lý nước - Phân tử nước cấu tạo từ nguyên tử ôxy kết hợp với nguyên tử hidrô các liên kết cộng hóa trị Do đôi điện tử mối liên kết kéo lệch phía ôxy, nên phân tử nước có hai đầu tích điện trái dấu + Điện tích (+) gần nguyên tử hidrô + Điện tích âm gần nguyên tử ôxy tính phân cực nước - Sự hấp dẫn tĩnh điện các phân tử nước tạo nên mối liên kết yếu (liên kết hidrô) làm thành mạng lưới nước - Nước có tính dẫn điện, dẫn nhiệt, bốc cao Vai trò nước tế bào: - Nước là môi trường khuếch tán, môi trường phản ứng cho phần lớn các phản ứng tế bào - Nước cung cấp các nguyên tố thiết yếu hidrô và ôxy - Có vai trò điều hòa nhiệt độ Do có khả dẫn nhiệt, tỏa nhiệt và bốc nên nước có vai trò quan trọng quá trình điều hòa nhiệt, đảm bảo cân bằng, ổn định nhiệt độ tế bào nói riêng và thể nói chung - Nhờ có tính phân cực nước, nên nước là dung môi hoàn hảo cho tế bào, là dung môi hòa tan các chất - Nước liên kết có tác dụng bảo vệ cấu trúc tế bào quan sát hình 7.2 SGV So sánh kích thước khoảng trống các phân tử nước hai loại nước đá và nước thường để giải thích nước đá lại nước thường? Cho biết hậu gì có thể xãy ta đưa các tế bào sống vào ngăn đá tủ lạnh? Dựa vào tính phân cực nước ta có thể giải thích số tượng sống VD: Vì nhện chạy nhanh trên mặt nước? (8) Các phân tử nước bề mặt tiếp xúc với không khí, nhờ các liên kết hidrô đã liên kết với và với các phân tử bên đã tạo lớp màng phim mỏng liên tục làm cho nước có sức căng bề mặt Mặt khác còn cấu tạo chân nhện phù hợp và khối lượng thể nhện nhỏ VD: Nước chuyển từ rễ cây thân lá thoát ngoài qua lổ khí tạo thành cột nước liên tục mạch gổ nhờ có liên kết các phân tử nước HS nghiên cứu hình 7.2 SGK thảo luận nhóm, hãy giải thích nước là dung môi tốt? Nêu vai trò nước tế bào, thể? - Tại cần phải bón phân cách hợp lý cho cây trồng? - Tại cần thay đổi món ăn cho đa dạng là ăn số ít món ăn yêu thích cho dù bổ? (Ăn các món ăn khác cung cấp các nguyên tố vi lượng khác cho thể) * Kiến thức mở rộng: Các đặc tính lý học nước và tầm quan trọng sinh học Đặc tính Tầm quan trọng sinh học Tỷ trọng Khi di chuyển nước làm giá đỡ tốt cho các thể nước Sức căng Màng mặt thoáng vững cho phép các thể nhỏ bám vào bên trên treo mặt ngoài bên màng Mao dẫn Vì chúng phân cực, nên các phân tử nước bám vào nhiều loại bề mặt, đó nước có thể vào các khoảng không gian nhỏ bé VD: Như khoảng các tế bào, chí thắng trọng lực Hiện tượng đó gọi hút mao mạch hay mao dẫn và có vai trò vận chuyển nước các bó dẫn thân cây Tính chịu Nước không thể nén Điều đó quan trọng các hệ vận chuyển và là nén phương thức nâng đỡ cho các xương “ thủy tĩnh” Nhiệt bay Nhiệt bay lớn cho phép làm lạnh nhanh thể bay mồ hôi Tính dẫn Nước tinh khiết có độ dẫn điện thấp, các ion hòa tan làm cho tế bào chất dẫn điện điện tốt, điều đó quan trọng cho họat động chức nhiều tế bào VD: Tế bào thần kinh C©u1 V× níc lµ dung m«i tèt nhÊt tÕ bµo ? Níc lµ dung m«i tèt nhÊt tÕ bµo lµ v×: + Níc lµ ph©n tö ph©n cùc: §iÖn tÝch (+) ë gÇn mçi nguyªn tö hy®r«, ®iÖn tÝch (-) ë gÇn nguyªn tö oxy + Ph©n tö níc dÔ dµng liªn kÕt víi ph©n tö chÊt tan Câu a Người ta cho chuối chín vào ngăn đá tủ lạnh để nó đông cứng lại, sau đó lấy để tan hết đá thấy chuối mềm nhiều so với lúc chưa để vào tủ lạnh Hãy giải thích? b Nêu vai trò nhóm nguyên tố hóa học có tế bào? a Giải thích: - Quả chuối chưa cho vào tủ lạnh, các tế bào chưa bị vỡ liên kết với tạo độ cứng định - Khi đưa vào ngăn đá tủ lạnh, nước tế bào chuối đông thành đá -> tế bào bị vỡ -> đá tan tế bào đã vỡ không còn liên kết với ban đầu => chuối mềm b Vai trò nhóm nguyên tố: - Nguyên tố đa lượng: Tham gia cấu tạo tế bào - Nguyên tố vi lượng: Tham gia trao đổi chất: Vì cấu tạo enzim xúc tác cho các phản ứng sinh hoá tế bào Câu3: Giải thích ngắn gọn TS các phân tử nước lại liên kết hyđro với nhau? VS các phân tử nước lại tạo các liên kết hyđro? Những tính chất độc đáo nào nước là kết khuynh hướng các phân tử nước tạo liên kết hyđro với nhau? Một phân tử nước nước liên kết tối đa bao nhiêu phân tử nước khác? (9) Các phân tử nước tạo nên các cầu nối hyđrô vì chúng phân cực Các đặc điểm độc đáo phân tử nước các cầu nối hyđro tạo nên là cố kết, sức căng mặt ngoài, khả tích và toả nhiệt lớn, điểm sôi cao, thể rắn (đóng băng, hoá đá) có tỷ trọng nhỏ thể lỏng và có tính hoà tan Một phân tử nước liên kết tối đa phân tử nước khác Câu4: Miêu tả phương thức các phân tử nước thể giúp giữ thân nhiệt ổn định - Cần lượng lượng lớn phá vỡ các cầu nối hyđro nước làm cho nước thể nóng lên ít nhiều, đặc tính này khiến nước thể vừa ngăn không cho thân nhiệt gia tăng quá mức, vừa cho phép nước thể tích luỹ nhiều nhiệt, để bù lại nhiệt lượng bị thân nhiệt bị giảm, phục hồi lại mức cân ổn định - Khi bay hơi, nước phải lấy nhiệt lượng để phá vỡ các liên kết hyđro nên thể nóng lên thì phần nước thể bay (thoát mồ hôi) lấy nhiệt hoá từ thể, làm hạ thân nhiệt xuống mức cũ Đây là chế làm lạnh bốc ********************************************** CACBOHIDRAT (SACCARIT) VÀ LIPIT I Cacbohidrat (Saccarit) - Là các chất hữu cấu tạo từ C, H, O, đó tỷ lệ H và O là 2:1 - Công thức phân tử chung: Cn(H2O)m Cấu trúc cacbohidrat: a Cấu trúc mônôsaccarit: - Là đường có – C / phân tử - (CH2O)n * Hexôzơ: là đường có → C6H12O6 + Glucôzơ: Có máu, trái cây + Fructôzơ: → trái cây và mật ong + Galactôzơ: Do thủy phân đường sữa lactôzơ sinh * Pentôzơ: là đường có C + Ribôzơ: C5H10O5 → có ARN + Deôxyribozơ: C5H10O4 → ADN * Tính chất đường đơn: - Đều có tính khử mạnh ( nhóm chức – CHO) - Tan nước - Không bị phân giải và tế bào hấp thu trực tiếp b Cấu trúc đisaccarit: Gồm phân tử đường đơn cùng loại hay khác loại liên kết với nhờ liên kết glicôzit, sau loại H2O → C12H22O11 + Saccarôzơ: đường mía, củ cải đường Khi thủy phân → Glucôzơ + Fructôzơ + Mantôzơ: có lúa nẩy mầm, mạch nha Khi thủy phân → Glucôzơ + Lactôzơ: đường sữa, thủy phân → glucôzơ + galactôzơ * Tính chất đường đôi: - Đều có vị - Dễ bị thủy phân các enzim, tạo đường đơn, chủ yếu là glucôzơ c Cấu trúc các pôlisaccarit: - Gồm nhiều phân tử đường đơn (chủ yếu là glucôzơ) các phản ứng trùng ngưng và loại nước → pôlisaccarit - (C6H10O5)n - Có cấu trúc mạch thẳng → xenlulôzơ - Có cấu trúc mạch phân nhánh → Tinh bột, glicôgen Chức cacbohidrat - Là nguồn dự trữ và cung cấp lượng cho các hoạt động sống (10) - Làm vật liệu cấu trúc cho tế bào và thể *KL: Sự chuyển từ dạng mạch thẳng sang dạng mạch vòng (khi tan nước) và ngược lại (chỉ đóng vòng C số và C số Trong môi trường tế bào các phân tử đường thường tồn dạng mạch vòng Công thức cấu tạo khác (do xếp khác các nguyên tử phân tử) nên có các đặc tính khác Cơ thể chúng ta không tiêu hóa xenlulôzơ ? Vai trò chúng thể người? các chất xơ giúp cho quá trình tiêu hóa diễn dễ dàng hơn, tránh bị bệnh táo bón - Tại mệt, uống nước đường, nước mía, nước trái cây, người ta cảm thấy khỏe hơn? VD1 : tinh bột là chuỗi thẳng amilo và chuỗi phân nhánh amilopectin.Biết 25 đơn vị có nhánh, có 248 nhánh phân tử tinh bột, nhánh có đơn phân a) Xác định số phân tử nước giải phóng từ liên kết glicozit α b) Xác định số phân tử nước giải phóng từ liên kết glicozit α c) Xác định số đơn phân glucose phân tử tinh bột *HD : a)số phân tử nước giải phóng từ liên kết glicozit α 4: 25 x 248 – + 248(3-1) = 6695 b)số phân tử nước giải phóng từ liên kết glicozit α 6: 248 c)số đơn phân glucose phân tử tinh bột: 25x248 + 248x3 = 6944 II Lipit: Lipit (chất béo) là nhóm chất hữu không tan nước, tan các dung môi hữu ête, benzen, clorofooc, cấu tạo C,H,O, có thể chứa các nguyên tố N, P Chúng khác với cacbohidrat chỗ chứa O với tỷ lệ ít hẳn 1.Cấu trúc lipit: a Lipit đơn giản (Mỡ, dầu và sáp) + Mỡ, dầu: Gồm glixêrol (rượu có C) liên kết với axit béo + Sáp: axit béo liên kết với rượu mạch dài b.Lipit phức tạp (Phôtpholipit, stêrôit) + Phôtpholipit: Gồm axit béo liên kết với glixêrol, vị trí thứ glixêrol liên kết với nhóm phôtphat, nhóm này nối glixêrol với ancol phức (côlin hay axêtylcôlin) Phôtpholipit có tính lưỡng cực: Đầu ancol phức ưa nước và đuôi kỵ nước + Khác với các nhóm lipit khác, cấu trúc phân tử stêrôit có chứa các nguyên tử C kết vòng 2.Chức lipit: - Mỡ và dầu là nguồn nguyên liệu dự trữ lượng chủ yếu tế bào - Phôtpholipit có vai trò cấu trúc nên màng sinh chất - Stêrôit tham gia cấu tạo nên các hoocmon cho thể Ngoài ra, lipit còn tham gia vào nhiều chức sinh học khác - Các hoocmon testôstêrol hay estrôgen có chất là stêrôit; có các loại sắc tố diệp lục, số vitamin A, D, E, K là dạng lipit - Các chức sinh học khác: + Giảm nhẹ tác động học thể, điều đó cho phép giải thích vì các động vật nhảy nhiều, bàn chân có lớp đệm mỡ dày + Vận chuyển hấp thu các chất hòa tan nó + Cách nhiệt tốt, giữ thân nhiệt ổn định nên có ý nghĩa đặc biệt động vật ngủ đông xứ lạnh *VD1:a Vì phôtpholipit có tính lưỡng cực? (11) b Khi tiến hành thí nghiệm tính thấm tế bào sống và tế bào chết, kết có khác màu sắc lát cắt phôi không đun cách thủy với lát cắt phôi đun cách thủy Hãy giải thích khác đó ? a Phôtpholipit có tính lưỡng cực vì : - Phôtpholipit có cấu trúc gồm: phân tử glixeron liên kết với axit béo và nhóm phôtphat (nhóm này nối glixeron với ancol phức) - Đầu ancol phức ưa nước, đuôi axit béo kị nước b Giải thích : - Phôi sống không nhuộm màu còn phôi chết bắt màu - Tế bào sống có khả thấm chọn lọc cho các chất cần thiết qua màng vào tế bào, còn phôi chết không có đặc tính này VD2: Các câu sau đây đúng hay sai? (Chữa câu sai thành câu đúng) Đường lưu thông máu ta chủ yếu là đisacarit S - đường đơn Chất béo dầu ngô không chứa hyđro và nhiều nối đôi so với chất béo bơ Đ Các gen tạo thành từ ADN Đ Hocmon testosteron là steroit - loại protein S - dạng chất béo Khi các axit amin liên liên kết với để tạo thành polypeptit, nước sinh chất thải Đ Cuộn ba chiều phân tử protein là kết từ hấp dẫn và liên kết các nhóm R đ Khi protein biến tính, cấu trúc bậc nó là bậc cấu trúc dễ bị rối loạn nhất.s Các phân tử chất béo tích luỹ lượng TB Đ VD3: Kể loại lipit khác và mô tả ngắn gọn chức loại - Triglixerin: tích luỹ lượng - Photpholipit: tạo màng - Sáp: tạo các lớp võ không thấm nước - Các steroit - thành phần màng TB, tác động hocmon VD4: Giải thích đun nóng, thay đổi độ pH, và thay đổi môi trường có thể vi phạm chức protein? Các liên kết yếu không giữ ổn định cấu trúc ba chiều protein bị phá vỡ và protein bị bung Chức phụ thuộc vào hình dạng cấu trúc nên cấu trúc protein bị sai lệch không còn thực chức đực trưng cũ VD5: TS từ 20 loại axit amin khác TB có thể tổng hợp nhiều loại protein? Trong vô vàn khả năng, TS TB nhận biết đúng lúc nào phải tổng hợp protein nào? - Do - Các gen xác định các mạch mã gốcADN, biểu thị các chuỗi protein TB VD6: Khi bạn ăn cục đường sacaroza vào ruột non bị phân giải thành đường đơn mônôsacarit (Glucoza và fructoza) sau đó hấp thụ vào máu bạn Bắt đầu từ phân tử disacarit minh hoạ đây chứng minh nó lại phân chia thành glucoza và fructoza được? Phản ứng này gọi là phản ứng gì? Đây là phản ứng thuỷ phân, phản ứng cần sử dụng nước VD7: Chức quan trọng đường phân TB là gì? Để thu mỡ từ glucôzơ Để lấy lượng từ glucôzơ cách từ từ Cho phép hiđrat cacbon thâm nhập vào chu trình Crebs.* Có khả phân chia phân tử đường glucôzơ thành mảnh PRÔTÊIN I Cấu trúc prôtêin Cấu tạo hóa học: - Prôtêin là đại phân tử,được cấu tạo từ C, H, O, N có thêm S (12) - Có cấu trúc đa phân Đơn phân là các axit amin Mỗi axit amin có thành phần: NH2 – C – COOH * Nhóm amin * Nhóm cacboxyl R * Gốc cacbuahidrô ® - Các axit amin khác gốc R - Có 20 loại axit amin - Các axit amin liên kết với liên kết peptit ( nhóm cacboxyl aa này với nhóm amin aa kế tiếp, giải phóng H2O ) → chuổi pôlypeptit - Mỗi phân tử prôtêin gồm hay nhiều chuổi pôlypeptit - Prôtêin đa dạng và đặc thù do: + Số lượng, thành phần, trình tự xếp các aa + Cấu trúc không gian Cấu trúc không gian prôtêin a Cấu trúc bậc một: - Là trình tự xếp các axit amin chuổi pôlypeptit b Cấu trúc bậc 2: - Chuổi pôlypeptit co xoắn lại (xoắn ) hay gấp nếp (gấp nếp ) tạo nên nhờ các liên kết hidrô các axit amin gần chuổi pôlypeptit *Với trình tự aa đặc thù chuổi pôlypeptit cho phép hình thành các liên kết hóa học ( liên kết hidrô) để tạo nên kiểu xoắn hay gấp nếp (AA bậc qđ dạng xoắn bậc 2) c Cấu trúc bậc 3: - là hình dạng prôtêin không gian ba chiều, xoắn bậc cuộn xếp theo kiểu đặc trưng cho loại prôtêin, tạo nên khối hình cầu - Protein cấu tạo chuỗi thì thực chức sinh học mình d Cấu trúc bậc 4: - Do hai hay nhiều chuổi pôlypeptit có cấu trúc bậc liên kết lại -là các phân tử prootein cấu tạo từ chuỗi pooly peptit trở lên * Bất thay đổi nào làm thay đổi cấu trúc không gian chiều prôtêin → thay đổi chức prôtêin Những thay đổi không làm thay đổi cấu trúc không gian chiều prôtêin → không thay đổi chức prôtêin + Thay đổi trình tự các aa Tuy nhiên không phải lúc nào + Nhiệt độ và độ pH II Chức prôtêin: Loại Prôtêin Chức Prôtêin cấu trúc Cấu trúc nên tế bào và thể Prôtêin enzim Xúc tác các phản ứng Prôtêin hoocmôn Prôtêin dự trữ Dự trữ các aa Prôtêin vận chuyển Prôtêin thụ thể Điều hòa chuyển hóa vật chất tế bào và thể Vận chuyển các chất Prôtêin co giản Giúp tế bào nhận tín hiệu hóa học Co cơ, vận chuyển Prôtêin bảo vệ Chống bệnh tật Ví dụ Kêratin cấu tạo lông, tóc, móng Sợi côlagen cấu tạo nên các mô liên kết Lipaza thủy phân lipit, amilaza thủy phân tinh bột Insulin điều chỉnh hàm lượng glucôzơ máu Albumin, prôtêin sữa và prôtêin dự trữ các hạt cây Hêmôglôbin vận chuyển O2 và CO2 Các chất mang( Prôtêin màng) vận chuyển các chất qua màng sinh chất Các prôtêin thụ thể trên màng sinh chất Actin và miôzin cơ, các prôtêin cấu tạo nên đuôi tinh trùng Các kháng thể, các intefêron chống lại xâm (13) nhập vi khuẩn và virut Câu a Lipit và cacbon hiđrat đêù có thành phần hoá học là C, H, O Để phân biệt loại hợp chất trên người ta vào đâu? b Thế nào là axitamin không thay ? Axitamin thay thế? Nguồn axitamin không thay thể người lấy từ đâu? c Bậc cấu trúc nào Pr định đến cấu trúc không gian nó? a Căn cứ: - Thành phần hoá học: Cacbonhyđrat có tỉ lệ H;O = 2;1 - Tính chất: Cacbonhyđrat không kị nước, Lipit kị nước b Khái niệm aa không thay thế… Bậc pr định cấu trúc không gian pr Câu 2: Có bốn loại đại phân tử nh sau: Tinh bột, xenlulô, protein và photpholipít Hãy cho biết: a Lo¹i chÊt nµo kh«ng cã cÊu tróc ®a ph©n ? b Lo¹i chÊt nµo kh«ng cã lôc l¹p cña tÕ bµo ? c CÊu t¹o ph©n tö tinh bét vµ ph©n tö xenlul« kh¸c ë ®iÓm c¬ b¶n nµo ? ChÊt kh«ng cã cÊu tróc ®a ph©n lµ photpholipit Xenlul« kh«ng cã lôc l¹p cña tÕ bµo Sù kh¸c gi÷a tinh bét vµ xenlul«: + Tinh bột có cấu trúc mạch nhánh, các đơn phân liên kết theo nguyên tắc cùng chiều (ngửa) + Xenlulô không có mạch nhánh, các đơn phân liên kết theo nguyên tắc sấp - ngửa (2 chiều xen kẽ) Câu Bạn Nam đã đặt ống nghiệm sau: Ống 1: 2ml dung dịch tinh bột 1% + 1ml nước bọt pha loãng đã đun sôi Ống 2: 2ml dung dịch tinh bột 1% + 1ml nước bọt pha loãng Ống 3: 2ml dung dịch tinh bột 1% + 1ml nước bọt pha loãng + 1ml dung dịch HCl 2M Tất các ống đặt điều kiện 370C- 400C a Theo em, bạn muốn làm thí nghiệm chứng minh điều gì? b Nếu bạn Nam quên không đánh dấu các ống Em hãy nêu phương pháp giúp bạn nhận biết các ống nghiệm trên? a Bạn muốn chứng minh ảnh hưởng nhiệt độ và pH đến hoạt tính enzim b Dùng dung dịch iôt loãng và giấy quỳ tím để nhận biết Phương pháp: - Dùng iôt nhỏ vào tất các ống, có ống không có màu xanh tím, đó chính là ống (có tinh bột và nước bọt pha loãng) Hai ống còn lại và có màu xanh, nghĩa là tinh bột không biến đổi: - ống có dung dịch tinh bột và nước bọt, nước bọt đã đun sôi nên enzim hoạt tính; ống có dung dịch tinh bột và nước bọt có axit là môi trường không thích hợp cho hoạt động ezim nước bọt Chỉ cần thử quỳ tím phân biệt ống và ống AXIT NUCLÊIC I Cấu trúc và chức ADN Nuclêôtit – đơn phân ADN - Cấu tạo Nu: thành phần +1 Bazơ nitơ (14) + Đường đêôxiribôzơ (C5H10O4) + Axit phôtphorit - Các Nu khác bazơ nitơ: A; G thuộc nhóm purin có vòng thơm → kích thước lớn T; X thuộc nhóm pirimidin có vòng thơm → kích thước bé.Về cấu tạo hóa học, các bazơ nitơ còn khác số nhóm chức Lấy tên các bazơ nitơ đặt tên cho các Nu Cấu trúc ADN a Cấu trúc hóa học - ADN là đại phân tử, là axit hữu cơ, có chứa các nguyên tố C, H, O, N, P - Cấu trúc theo nguyên tắc đa phân - Các Nu liên kết với tạo thành cấu trúc bậc AND, tức là mạch pôlinuclêôtit, đó đường đêôxiribô nu này liên kết với axit phôtphorit nu Mỗi axit phôtphorit liên kết với đường đêôxiribô đứng trước nó vị trí C’3 với đường đêôxiribô đứng sau nó vị trí C’5 Người ta gọi đó là liên kết phôtphodieste Liên kết này hình thành các gốc OH vị trí 3’ và 5’ Trên mạch pôlinuclêôtit, nu thứ có gốc phôtphat liên kết với 5’- OH đường đêôxiribô và nu cuối cùng có 3’ – OH tự → Mạch pôlinuclêôtit có chiều 5’ – 3’ b Cấu trúc không gian: ( theo J Watson và F Crick – Đây là cấu trúc bậc 2) - Là chuổi xoắn kép gồm mạch pôlinuclêôtit chạy song song và ngược chiều xoắn đặn quanh trục phân tử theo chiều từ trái sang phải + Giữa các nu mạch → liên kết phôtphođieste + Giữa các nu đối diện/ mạch → liên kết hidrô, theo nguyên tắc bổ sung (A = T; G = X) - Mỗi vòng xoắn có đường kính là 2nm (20 Ao) chiều cao vòng xoắn là 3,4 nm (34 Ao), gồm 10 cặp nu - Chiều dài phân tử → hàng chục, hàng trăm micrômet Tính đa dạng và đặc thù ADN: Vì ADN cấu tạo theo nguyên tắc đa phân Số lượng, thành phần, trình tự xếp các nu làm cho ADN vừa đa dạng, lại vừa đặc trưng Cấu trúc không gian ADN mang tính đặc trưng ( dạng A, B, Z, C, T) Chức ADN - Lưu trữ, bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền II Cấu trúc và chức ARN: 1.Cấu trúc hóa học: - ARN là đại phân tử, có cấu trúc đa phân - Đơn phân là các ribônuclêôt nu = 300đvc = 3,4 A0 - Cấu tạo nuclêôtit: + bazơ nitơ( A hay G hay X hay U) + Đường C5H10O5 + Axit phôtphorit - Các ribônu liên kết với lỉên kết phôtphođieste đường ribônu này với axit phôtphorit ribônu - ARN đa dạng và đặc thù số lượng, thành phần, trình tự xếp các ribônu 2.Cấu trúckhông gian và chức ARN: ARN thông tin (ARN) mạch pôliribônuclêôtit ARN vận chuyển (tARN) Là mạch pôliribônuclêôtit, gồm từ ARN ribôxôm (rARN) Là mạch (15) (gồm hàng trăm đến hàng nghìn đơn phân), chép từ đoạn mạch đơn AND, theo nguyên tắc bổ sung,nhưng đó U thay cho T Truyền đạt thông tin di truyền theo sơ đồ: ADN → ARN →Prôtêin 80 – 100 đơn phân, quấn trở lại đầu, có đoạn các cặp bazơ liên kết theo nguyên tắc bổ sung (A = U; G = X, có đoạn không và tạo thành thùy tròn, các thùy tròn này mang ba đối mã.Một đầu mút tARN gắn với aa, đầu mút tự Vận chuyển các axit amin tới ribôxôm để tổng hợp prôtêin pôliribônuclêôtit chứa hàng trăm đến hàng nghìn đơn phân, có tới 70% số nu có liên kết bổ sung Là thành phần cấu tạo chủ yếu ribôxôm (nơi tổng hợp Prôtêin) Các phân tử ARN,thực chất là phiên đúc trên mạch khuôn gen, trên phân tử ADN nhờ quá trình phiên mã - Các ARN có cấu tạo khác → đảm nhận chức khác quá trình truyền đạt và dịch thông tin di truyền từ ADN sang Prôtêin nào? Có nhiều loại tARN, loại có ba đối mã đặc hiệu, để vận chuyển aa tương ứng ( VD: Bộ ba đối mã là UAX→ Met; XUU→ Glu; XGU Ala) Mỗi loại tARN vận chuyển loại aa - Trong tế bào, mARN là loại ARN đa dạng vì có bao nhiêu gen thì có thể có nhiêu mARN; rARN chiếm tỷ lệ % cao → 75% - Trong loại ARN, loại nào không có các liên kết hidrô? - Loại ARN nào càng có nhiều liên kết hidrô thì càng bền vững(Khó bị enzim phân hủy).Phân tử mARN có số đơn phân ít và không có liên kết hidrô nên sau thực xong chức năng, mARN thường bị phân hủy thành các nu Phân tử rARN có tới 70 – 80% số liên kết hidrô và có số đơn phân nhiều nhất→ thời gian tồn lâu - Ở số virut thông tin di truyền không lưu trữ trên ADN mà là trên ARN - Khác nhaugiữa ADN và ARN cấu trúc và chức năng: *Về cấu trúc ( Số mạch, cấu tạo đơn phân) + ADN là mạch dài dến hàng chục nghìn, hàng triệu nuclêôtit Thành phần cấu tạo đơn phân gồm axit phôtphorit, đường đêôxiribôzơ và bazơ nitơ (A,T,G,X) + ARN có mạch ngắn, dài hàng chục đến hàng nghìn ribônuclêôtit Thành phần cấu tạo đơn phân gồm axit phôtphorit, đường ribôzơ và bazơnitơ (A,U,G,X) * Về chức năng: + ADN: Lưu trữ, bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền + ARN: Truyền đạt thông tin di truyền từ nhân tế bào chất, tham gia tổng hợp prôtêin Vận chuyển aa tới ribôxôm để tổng hợp prôtêin và tham gia cấu tạo nên ribôxôm Câu 2: Trình bày những tiêu chuẩn vật chất di truyền? Vật chất DT TB và thể phải có đầy đủ các tiêu chuẩn sau đây: Mang TTDT, đặc trưng loài: Tính chất này bao gồm: *Tính chất gen cấu trúc: VCDT phải có khả năng, cách này hay cách khác, đặc trưng cho cấu trúc các phân tử khác TB VD: Nếu thừa nhận các gen nào đó qui định cấu trúc protein, thì VCDT phải có khả mã hoá cách chính xác khối lượng lớn các đoạn khác mang axit amin các chuổi polypeptit *Tính chất gen điều hoà: Gen điều hoà chứa thông tin đáp ứng yêu cầu điều hoà hoạt động thể Một số vùng ADN trên Operon, có gen điều hoà và gen khởi động, hoạt động "khoá hãm" để ngắt mở hoạt động gen Các đặc điểm riêng loài, phát triển phôi, phân hoá quan, có sai khác loài này với loài khác, chương trình hoá mặt DT (16) VCDT phải có khả năng, nhiều cách, điều hoà hoạt động gen Tính tự sao, có khả tái cách chính xác: Đây là khả hình thành các sao, truyền lại cho TB quá trình phân bào, với tất TTDT loài chứa đó Qua quá trình nguyên phân, TB hình thành, nhận toàn TTDT Qua giảm phân VCDT giảm nửa giao tử TTDT chứa VCDT phải sử dụng để tạo phân tử cần thiết cho TB VCDT phải có khả biến đổi Cơ chế tự VCDT có thể chính xác đến mức các sai sót xảy ra, không phải là tuyệt đối chính xác để không xảy đột biến Chính ĐB VCDT là nguồn chủ yếu biến dị, cần cho tiến hoá các loài Câu3: ADN có đặc điểm gì để thoả mãn là vật mang TTDT? *ADN thỏa mãn các yêu cầu vật chất di truyền: Chứa và truyền đạt thông tin di truyền: Đòi hỏi trước tiên vật chất DT là có khả chứa thông tin DT ADN có chiều ngang thì giới hạn chiều dài thì không hạn chế Trình tự xếp các Nu theo chiều dài có thể phản ánh thông tin định ADN có loại Nu số trình tự khác là số khổng lồ Khả chứa thông tin đó làm cho phân tử ADN là phân tử dài tự nhiên Ngoài nó còn mở rộng các thay đổi cấu trúc, gãy nối lại và lắp ghép các đoạn ADN Thông tin chứa trên ADN sử dụng và thực hóa nhờ các chất trung gian ARN, đến tổng hợp các protein là công cụ phân tử thực chức TB Tự chép chính xác: Mô hình Watson - Crick thỏa mãn mức lí tưởng yêu cầu thứ vật chất di truyền Chuỗi xoắn kép gồm sợi bổ sung cho theo nguyên tắc A-T và G-X , làm cho phân tử có âm và dương Mỗi có thể làm khuôn tạo để từ phân tử ban đầu có phân tử giống hệt nó Có khả biến dị di truyền: Trên phân tử ADN có thể xảy nhiều biến đổi Các biến đổi có thể di truyền VD: cặp A-T trên ADN thay cặp G-X thì thay truyền cho các phân tử Có tiềm tự sửa sai: Các nhà di truyền học còn phát thêm tính chất ADN là tiềm tự sửa sai Do cấu trúc mạch kép nên sai hỏng mạch có thể bị cắt bỏ và dựa vào mạch nguyên vẹn để làm khuôn tổng hợp lại cho đúng Câu 4: Những chứng để chứng minh ADN là vật mang thông tin DT: * Các chứng để chứng minh ADN là chất di truyền: a/ Các chứng minh gián tiếp: ADN có tất TB sinh vật, giới hạn nhân và là thành phần chủ yếu NST Một cấu trúc TB mang nhiều gen xếp theo đường thẳng Tất các TB sinh dưỡng bất kì loại sinh vật nào chứa lượng ADN ổn định không phụ thuộc vào phân hóa chức hay trạng thái trao đổi chất Ngược lại ARN biến đổi tùy thuộc vào trạng thái sinh lí TB Số lượng ADN tăng theo số bội thể TB TB đơn bội ADN số lượng ADN là thì TB sinh dưỡng lưỡng bội số lượng ADN tăng gấp đôi Tia tử ngoại có hiệu gây đột biến cao bước sóng 260nm; đây chính là bước sóng mà ADN hấp thụ tia tử ngoại nhiều b/ Hiện tượng biến nạp: Truyền thông tin di truyền nhờ ADN Hiện tượng biến nạp Gripffith phát Diplococcus Pneumoniae vào năm 1928 Vi khuẩn này có dạng khác nhau: Dạng S, gây bệnh có vỏ TB polisaccharid cản trở bạch cầu phá vỡ TB Dạng này có khuẩn lạc láng mọc trên môi trường aga (17) Dạng R, không gây bệnh, không có vỏ bao, tạo khuẩn lạc nhăn Thí nghiệm biến nạp chuột Tiêm vi khuẩn S sống gây bệnh cho chuột chuột chết Tiêm vi khuẩn R sống không gây bệnh chuột sống Tiêm vi khuẩn S bị đun chết cho chuột chuột sống Hỗn hợp vi khuẩn S bị đun chết trộn với vi khuẩn R sống đem tiêm cho chuột chuột chết Trong xác chuột có vi khuẩn S và R Hiện tượng trên cho thấy vi khuẩn S không thể tự sống lại sau bị đun chết, các TB chết này đã truyền tính gây bệnh cho TB R Hiện tượng này gọi là biến nạp Năm 1944, T.Avery, Mc Leod và Mc Carty đã tiến hành thí nghiệm xác định rõ tác nhân gây biến nạp Nếu sử lý TB S proteaza ARNaza hoạt tính biến nạp còn Chứng tỏ protein và ARN không phải là tác nhân gây biến nạp Nhưng TB S chết bị sử lí ADNaza thì hoạt tính biến nạp không còn Chứng tỏ ADN là tác nhânbiến nạp Kết thí nghiệm có thể tóm tắt sau: ADN TB S + các TB R sống chuột chuột chết ( có S +R) Vậy tượng biến nạp là minh chứng sinh hóa xác nhận ADN mang tín hiệu di truyền c/ Sự xâm nhập ADN virut vào vi khuẩn Câu5 Mô tả thành phần cấu tạo nuclêôtit và liên kết các nuclêôtit Điểm khác các loại nuclêôtit? - Nuclêôtit là đơn phân ADN , Cấu tạo gồm bazơ nitơ, axit phôt phoric và đường đêôxi ribôzơ Các nuclêôtit liên kết với liên kết phốt phođieste (ở mạch polinuclêôtit) - Giữa các nu liên kết với theo nguyên tắc đa phân gồm nhiều đơn phân Đơn phân gồm loại A, T ,G, X Các đơn phân liên kết với theo nguyên tắc bổ sung A mạch này liên kết với T mạh LK hiđ rô và ngược lại G mạch này LK với T mạch LK hiđrô và ngược lại - Các nu khác các loại bazơnitơ A, T, G, X B Một số công thức liên quan đến ADN I Tính số nuclêôtit ADN gen Đối với mạch gen : - Trong ADN , mạch bổ sung , nên số nu và chiều dài mạch N A1 + T1 + G1 + X1 = T2 + A2 + X2 + G2 = (18) - Trong cùng mạch , A và T G và X , không liên kết bổ sung nên không thiết phải Sự bổ sung có mạch : A mạch này bổ sung với T mạch , G mạch này bổ sung với X mạch Vì , số nu loại mạch số nu loại bổ sung mạch A1 = T2 ; T1 = A2 ; G1 = X2 ; X1 = G2 Đối với mạch : - Số nu loại ADN là số nu loại đó mạch : A = T = A1 + A2 = T1 + T2 = A1 + T1 = A2 + T2 G = X = G1 + G2 = X1 + X2 = G1 + X1 = G2 + X2 %A1+%A2 %T1+%T2 =¿ Chú ý :khi tính tỉ lệ % : %A = % T = = … 2 %G1+%G2 %X1+%X2 =¿ %G = % X = =…… 2 Ghi nhớ : Tổng loại nu khác nhóm bổ sung luôn luôn nửa số nu ADN 50% số nu ADN : Ngược lại biết : + Tổng loại nu = N / 50% thì loại nu đó phải khác nhóm bổ sung + Tổng loại nu khác N/ khác 50% thì loại nu đó phải cùng nhóm bổ sung Tổng số nu ADN (N) Tổng số nu ADN là tổng số loại nu A + T + G+ X Nhưng theo nguyên tắc bổ sung (NTBS) A= T , G=X Vì , tổng số nu ADN tính là : N N = 2A + 2G = 2T + 2X hay N = 2( A+ G) Do đó A + G = %A + %G = 50% Tính số chu kì xoắn ( C ) Một chu kì xoắn gồm 10 cặp nu = 20 nu N biết tổng số nu ( N) ADN : N = C x 20 => C = 20 Tính khối lượng phân tử ADN (M ) : Một nu có khối lượng trung bình là 300 đvc biết tổng số nu suy M = N x 300 đvc Tính chiều dài phân tử ADN ( L ) : Phân tử ADN là chuỗi gồm mạch đơn chạy song song và xoắn đặn quanh trục vì N chiều dài ADN là chiều dài mạch và chiều dài trục nó Mỗi mạch có N nuclêôtit, độ dài nu là 3,4 A0 L = 3,4A0 Đơn vị thường dùng : micrômet = 10 angstron ( A0 ) micrômet = 103 nanômet ( nm) mm = 103 micrômet = 106 nm = 107 A0 II Tính số liên kết Hiđrô và liên kết Hóa Trị Đ – P Số liên kết Hiđrô ( H ) + A mạch này nối với T mạch liên kết hiđrô + G mạch này nối với X mạch liên kết hiđrô Vậy số liên kết hiđrô gen là : H = 2A + G H = 2T + 3X Số liên kết hoá trị ( HT ) a) Số liên kết hoá trị nối các nu trên mạch gen : N -1 (19) Trong mạch đơn gen , nu nối với lk hoá trị , nu nối lk hoá trị N N … nu nối -1 2 N b) Số liên kết hoá trị nối các nu trên mạch gen : 2( -1) N Do số liên kết hoá trị nối các nu trên mạch ADN : 2( -1) c) Số liên kết hoá trị đường – photphát gen ( HTĐ-P) Ngoài các liên kết hoá trị nối các nu gen thì nu có lk hoá trị gắn thành phần H3PO4 vào thành phần đường Do đó số liên kết hoá trị Đ – P ADN là : N HTĐ-P = 2( - ) + N = (N – 1) C.Một số bài tập vận dụng Bài Một gen có chiều dài 5100 Ăngstron Hiệu số phần trăm adenin với loại nucleotit khác 10% số nucleotit gen Trên phân tử mARN tổng hợp từ gen đó có 10% uraxin mạch đơn gen có 16% xitozin, số timin 150 nucleotit a) Tỉ lệ phần trăm và số lượng loại nucleotit gen b) Tỉ lệ phần trăm và số lượng loại ribonucleotit phân tử mARN bao nhiêu? c) Nếu gen đó mã lần và trên phân tử mARN có 10 riboxom trượt qua không lặp lại thì số lượng axit amin mà môi trường nội bào cung cấp cho quá trình tổng hợp protein là bao nhiêu? d) Nếu thời gian giải mã axit amin la 0,1 giây, thời gian tiếp xúc phân tử mARN với các riboxom là 58,1 giây, khoảng cách các riboxom khoảng bao nhiêu Ăngstron? Bài 1: a A= T = 30% = 900 ; G = X = 20 % = 600 b U = 150 ; A = 750 ; X = 240 ; G = 260 Vì: có T = 150 ứng với mạch bổ sung gen c x 10 ( 3000 : – 1) = 29 940 aa d V = 102 Ao /s T txc = 58,1 – 5100: 102 = 8,1 s Khoãng cách các rb là : (8,1 : 9) x 102 =91,8 A0 Bài 2: Một gen dài 5100 Ắngtron Khi gen tự liên tiếp hai đợt, môi trường nội bào đã cung cấp 2700 ađênin Phân tử mARN tổng hợp từ gen đó có 600 adenin và 240 guanin vận tốc giải mã là 10 axit amin/ giây Tính từ lúc ribôxôm thứ trượt qua phân tử mARN hết phân tử mARN đó là 55,6 giây a) Xác định số lượng loại nuclêôtit ởtrong toàn các gen hình thành sau hai đợt tự liên tiếp b) Xác định số lượng loại nuclêôtit mạch đơn gen c) Tính khoảng cách theo ăngtron ribôxôm thứ với ribôxôm cuối cùng chúng tham gia giải mã trên phân tử mARN Bài 2: a A= T = 900 ; G = X = 600 Trong bốn gen tạo thàng có : A= T = 900 x = 600 ; G = X = 600 x4 = 400 b A1 = T2 = 600 ; T1 = A2 = 300 ; G1 = X2 = 240 ; X1 = G2 = 260 c.Ttxc = 55,6 – (5100:102) = 5,6s K/C từ rb1 đến rb cuối là : 5,6 x 102 = 571,2 A0 Câu 3.( điểm) Cho phân tử ADN sinh vật nhân sơ có tỉ lệ các nuclêôtit trên mạch là A1: T1: X1: G1 = 1: 3: 4: và có (A1+T1) / (G1+X1) = 0,4 Trên phân tử ADN này có 760 liên kết hiđrô a Tính số lượng liên kết hoá trị phân tử ADN Giải thích cách tính? b Tính số nuclêôtit loại trên mạch phân tử ADN trên? (20) a Theo nguyên tắc bổ sung ta có: T1=A2 và X1=G2 nên (A1+T1) / (G1+X1) = 0,4A/G=0,4 Mà liên kết Hiđrô tính theo công thức : H=2A+3G=760 (2) từ và 2 A = 80 (nu) G = 200 (nu) Số liên kết hóa trị phân tử ADN = tổng số liên kết hóa trị đường và axit nu + số liên kết hóa trị các nu Do ADN dạng vòng nên HT = x N = x 560=1120 (lk) b Do tỉ lệ các nu trên mạch là A1: T1: X1: G1 = 1: 3: 4: và theo nguyên tắc bổ sung ta có A1=T2= (1x280)/14= 20 nu T1=A2= x A1= 60 nu ; X1=G2= x A1= 80 nu ; G1= X2= x A1= 120 nu Câu Gỉa sử mạch đơn ADN có tỷ lệ A + G / T + X = 0,25 thì tỷ lệ này mạch bổ sung và trên phân tử là bao nhiêu? Một gen cấu trúc tế bào nhân chuẩn có chứa 720 cặp nuclêôtit có thể chứa đủ thông tin để mã hoá cho mạch polypeptit có: a Khoảng chừng 480 axit amin b Đúng 240 axit amin c Hơn 240 axit amin d Không tới 240 axit amin Chọn và giải thích câu đúng? Xác định câu nào sau đây đúng sai Giải thích a Ở sinh vật nhân chuẩn, có nguyên tắc bổ sung thể cấu trúc phân tử ADN, tARN và rARN b Cấu trúc bậc Prôtêin là chuỗi polypeptit xoắn cuộn phức tạp không gian Câu2(2đ): So sánh cấu trúc, chức AND với ARN? - Cấu trúc: + ADN gồm mạch dài hàng chục nghìn đến hàng triệu nu Thành phần gồm axit phôtphoric, đường đêôxirbô bazơnitơ gồm loại: A, T, G, X + ARN có mạch đơn ngắn, dài hàng trục đến hàng nu Thành phần gồm axit photphoric, đường ribôzơ và bazơnitơ gồm loại A, U, G, X - Chức năng: + ADN mang thông tin di truyền, truyền đạt thông tin di truyền +ARN truyền đạt thông tin di truyền từ nhân tế bào chất Tham gia tổng hợp prôtêin Vận chuyển axit amin tới ribôxôm để tổng hợp prôtêin tham gia cấu tạo nên riboxom (21)