CAC CAU HI LY THUYT LY SINH QUA CAC NA

Khúc Thừa Minh-YH CÁC CÂU HỎI LÝ THUYẾT LÝ SINH QUA CÁC NĂM Trạng thái đặc trưng thể sống ? Xác định mức độ biến đổi entropy thể sống tiếp xúc với môi trường bên (Y1: 11-12(1), 09-10(1), 0506(1)) Trả lời: * Trạng thái đặc trưng thể sống: _ Cơ thể sống hay hệ thống sống hệ mở xảy trao đổi chất lượng với mơi trường xung quanh , có khả tự điều chỉnh , tự sinh sản _ Cơ thể sống lượng vật chất vào, nên hệ thống sống khơng có trạng thái cân Tuy nhiên hệ thống sống đặc trưng trạng thái không cân mà trạng thái mà tính chất hệ khơng thay đổi _ Các thơng số lý hóa gradien , đặc trưng động học bảo tồn khơng thay đổi theo thời gian.Trạng thái trạng thái dừng- trạng thái đặc trưng hệ thống sống So Sánh Trạng thái cân hóa học Trạng thái dừng + Hệ kín ,khơng có dịng vật chất +Hệ mở, dịng vật chất vào hệ vào thải sản phẩm +Năng lượng tự F=0 (khơng có + F= const khác , có khả khả sinh công).S đạt giá trị cực sinh công.S đạt giá trị xác định đại có độ trật tự cao đạt giá trị nhỏ giá trị cực đại + Tốc độ phản ưng thuận tốc + Tốc độ phản ứng thuận lớn độ phản ứng nghịch (v1=v2 =const) tốc độ phản ứng nghịch (do vật chất đưa + Tốc độ phản ứng phụ thuộc nồng vào thải ra)(v1>v2) độ ban đầu chất tham gia + Tốc độ phản ứng không phụ thuộc vào nồng độ ban đầu, đáng kể +Chất xúc tác không làm thay đổi nồng độ dừng liên tục giữ tỉ lệ chất phản ứng nguyên dòng vật chất vào + Chất xúc túc làm thay đổi nồng độ dừng * Vai trò entropy biến đổi entropy hệ sinh vật _Ta có: dSe: Phần thay đổi entropy tương tác với mơi trường ngồi dSe >, phản ứng thể trình bất thuận nghịch dS : Biến đổi entropy chung thể _Entropy hàm trạng thái có tính chất cộng nên biến đổi entropy chung thể tính: dS = dSe + dSi +Nếu dSe = (hệ cô lập) dS = dSi > hay entropy tăng, trật tự hệ ngày giảm, hệ khó tồn Khúc Thừa Minh-YH +Nếu dSe > dS >> , entropy tăng mạnh, thể trạng thái đau yếu, ăn lượng thải nhiều nghĩa lượng vào thể giảm (Fv ↓), lượng thải nhiều (Fr ↑) +Nếu dSe < thì:  │dSe│ < │dSi│→ dS > 0: thể phát triển không mạnh hay đau ốm, nghĩa trật tự không ổn định, hỗn loạn tăng nhanh, thức ăn vào thể khơng hấp thụ mà có hấp thụ kém, thể lại thải lượng lớn  │dSe│ > │dSi│→ dS < 0: thể khỏe mạnh, nghĩa độ trật tự tăng, hỗn loạn giảm, thức ăn vào thể hấp thụ hết, thải chất cặn bã không cần thiết  │dSe│ = │dSi│ → dS = 0: tương ứng trạng thái dừng _Ta viết biến đổi entropy theo thời gian dS dSe = dt dSi + dt dt Khi ứng với trạng thái dừng : dS dSe = dt + dt dSe hay =0 dt ─ dSi = dt dSi # dt lúc độ tăng entropy thể = tốc độ trao đổi entropy với môi trường xung quanh Đây biểu thức nguyên lý nhiệt động học áp dụng vào thể sông Như vậy: + Sự trao đổi vật chất lượng thể với môi trường xung quanh cần thiết + Cơ thể sống phải tuân theo định luật tức entropy tăng hay mức độ hỗn loạn tăng + Để chống lại tăng entropy ta phải có chế độ ăn uống, luyện tập nghỉ ngơi hợp lý…để thể khỏe mạnh Cơ thể sống thuộc loại hệ nhiệt động nào? Vai trị mơi trường hệ thóng sống thơng qua việc xác định mức độ biến đổi entropy (Y1: 08-09(1), 07-08(1), 03-04(1) Trả lời:  Cơ thể sống hệ mở xảy trao đổi vật chất lượng với mơi trường xung quanh,có khả tự điều chỉnh, tự sinh sản….Như thể sống trình sinh trưởng phát triển có sử dụng lượng Khúc Thừa Minh-YH Ta biết: Nhiệt động học hệ sinh vật lĩnh vực nghiên cứu hiêu ứng lượng , chuyển hóa dạng lượng, tiến triển , chiều hướng giới hạn tụ diễn biến trình xảy hệ thống sống Vậy thể sống thuộc loại hệ nhiệt động học sinh vật  Vai trị mơi trường: _Ta có: dSe: Phần thay đổi entropy tương tác với mơi trường ngồi dSe >, phản ứng thể trình bất thuận nghịch dS : Biến đổi entropy chung thể _Entropy hàm trạng thái có tính chất cộng nên biến đổi entropy chung thể tính: dS = dSe + dSi +Nếu dSe = (hệ lập) dS = dSi > hay entropy tăng, trật tự hệ ngày giảm, hệ khó tồn +Nếu dSe > dS >> , entropy tăng mạnh, thể trạng thái đau yếu, ăn lượng thải ngồi nhiều nghĩa lượng vào thể giảm (Fv ↓), lượng thải nhiều (Fr ↑) +Nếu dSe < thì:  │dSe│ < │dSi│→ dS > 0: thể phát triển không mạnh hay đau ốm, nghĩa trật tự không ổn định, hỗn loạn tăng nhanh, thức ăn vào thể không hấp thụ mà có hấp thụ kém, thể lại thải lượng lớn  │dSe│ > │dSi│→ dS < 0: thể khỏe mạnh, nghĩa độ trật tự tăng, hỗn loạn giảm, thức ăn vào thể hấp thụ hết, thải chất cặn bã không cần thiết  │dSe│ = │dSi│ → dS = 0: tương ứng trạng thái dừng _Ta viết biến đổi entropy theo thời gian dS dSe = dt dSi + dt dt Khi ứng với trạng thái dừng : dS dSe = dt dt dSe ─ dSi hay = dt dSi + =0 dt # dt lúc độ tăng entropy thể = tốc độ trao đổi entropy với môi trường xung quanh Đây biểu thức nguyên lý nhiệt động học áp dụng vào thể sông Khúc Thừa Minh-YH Như vậy: + Sự trao đổi vật chất lượng thể với môi trường xung quanh cần thiết + Cơ thể sống phải tuân theo định luật tức entropy tăng hay mức độ hỗn loạn tăng + Để chống lại tăng entropy ta phải có chế độ ăn uống, luyện tập nghỉ ngơi hợp lý…để thể khỏe mạnh Trình bày phương pháp nhiệt lượng kế gián tiếp Lavoissier-laplace, nêu áp dụng nguyên lý nhiệt động với hệ thống sống? (Y1: 0809(đề 2)) Trả lời: * Phương pháp đo nhiệt lượng Lavoisies laplace dùng thí nghiệm chứng minh tính đắn định luật nhiệt động học áp dụng vào hệ sinh vật, gọi phương pháp nhiệt lượng kế gián tiếp _ Nguyên lý nhiệt động học: Trong trình biến đổi biến đổi nội tổng công nhiệt mà hệ nhận q trình ∆U = ∆Q + ∆A Trong đó: ∆U: biến đổi nội hệ ∆A: công mà hệ thực hay nhận ∆Q: nhiệt lượng mà hệ nhận hay tỏa _ Cơ sở phương pháp nhiệt lượng kế gián tiếp: dựa vào lượng khí oxy tiếu thụ lượng khí CO2 thẻ thải động vật máu nóng (động vật có vú người) có liên quan chặt chẽ với nhiệt lượng chứa thức ăn _ Dựa vào phương pháp nhiệt lượng kế gián tiếp có thể: xác định thải nhiệt động máu nóng thông qua số lit O2 tiêu thụ, xác định nhiệt lượng giải phóng oxi hóa thức ăn *Các áp dụng nguyên lý NĐH cho hệ thống sống _ Định luật Heccer: Do hàm nhiệt hàm trạng thái hệ định luật Heccer : Năng lượng sinh q trình hóa học phức tạp không phụ thuộc vào giai đoạn trung gian mà phụ thuộc vào trạng thái ban đầu cuối hệ hóa học Mơ tả định luật A1,A2 … Chất ban đầu B1,B2… Sản phẩm cuối Khúc Thừa Minh-YH Q2 D C Q1 Q3 Q A1,A2 B1,B2 Q4 E Q5 Từ Q=Q1 +Q2+Q3 =Q4 +Q5 Định luật Heccer có ý nghĩa quan trọng hệ sinh vật Trong hệ sinh vật diễn nhiều phản ứng phức tạp, nhiều phản ứng trung gian chưa trực tiếp hiệu ứng nhiệt Dựa vào định luật Heccer giải khó khăn _ Cơ thể sống máy nhiệt + Thật vậy, hiệu suất động nhiệt: η = (T2 – T1)/T2 (2) với T1: nhiệt độ trạng thái ban đầu T2: nhiệt độ trạng thái cuối η : hiệu suất Giả sử thể sống hoạt động máy nhiệt, tức có hiệu suất sử dụng lượng 33% ≈ 1/3 Nhiệt độ ban đầu thể người t1 = 370C nên ta có T1 = 37 + 273 = 3100K Thay η ≈ 1/3 T1 = 3100K vào cơng thức (2), ta có T2 - 310 = T2  T2 = 4650K  t2 = 465 – 273 = 1920C Kết cho thấy thể sống không hoạt động giống máy nhiệt protein bị biến tính nhiệt độ từ 400C – 600C, 1920C khơng sinh vật nhân chuẩn sống Vậy thể sống không giống máy nhiệt mà hoạt động theo nguyên lý trình sinh học thay đổi yếu tố emtropy _ Phương trình cân nhiệt thể Q = ∆ E + ∆A+ ∆M Khúc Thừa Minh-YH ∆ A : công thể sinh chống lại môi trường ∆E: lượng mát vào môi trường xq truyền nhiệt ∆M lượng dự trữ dạng hóa thể Suy động vật người, nguồn gốc nhiệt lượng thức ăn thể sử dụng thông qua q trình đồng hóa để cải tạo tổ chức, tạo thành chất dự trữ vật chất lượng cho thể, phát sinh nhiệt để trì nhiệt độ cho thể , sinh công hoạt động học thể Năng lượng vào thể gồm có loại: + Nhiệt lượng sơ cấp: nhiệt lượng tạo phản ứng hóa sinh bất thuận nghịch ,tỏa tức thể oxi hóa thức ăn + Nhiệt lượng thứ cấp khoảng 50% lượng vào thể, giữ trongcác liên kết giàu lượng ATP Khi liên kết đứt chúng giải phóng lượng để thực công cuối biến đổi thành nhiệt Phát biểu nguyên lý nhiệt động lực học Giải thích cân nhiệt nguyên lý thứ áp dụng cho hệ thống sống (Y1: 06-07(1),02-03(1)) Trả lời: * Nguyên lý nhiệt động học: _ Cách phát biểu: Trong trình, lượng dạng biến lượng dạng khác xuất với lượng hoàn toàn tương đương với giá trị lượng dạng ban đầu Nhiệt lượng truyền cho hệ, dùng làm tăng nội hệ biến thành công thực lực hệ đặt lên mơi trường ngồi Khơng thể chế tạo động vĩnh cửu loại I, loại động khơng cần cung cấp nhiệt lượng có khả sinh cơng _ Ngun lý NĐH gồm phần + Phần định tính khẳng định lượng không mà chuyển từ dạng sang dạng khác + Phần định lượng khẳng định giá trị lượng bảo toàn chuyển từ dạng lượng sang dạng lượng khác _ Biểu thức tốn học: hệ lập trạng thái ban đầu có nội U1, cung cấp cho hệ nhiệt lượng Q phần nhiệt lượng hệ sử dụng để thực cơng A, phần cịn lại làm thay đổi trạng thái hệ từ trạng thái ban đầu có nội U1 sang trạng hái có nội U2 (U2 > U1), từ nhận xét ta có biểu thức: Q = ∆U + A ( ∆U = U2 – U1) Cơng thức viết dạng ∆U = U2 – U1 = Q – A (1) Đối với q trình biến đổi vơ nhỏ (1) viết dạng: dU = δQ – δA dU: biến đổi nội năng, hàm trạng thái δQ δA: biến đổi nhiệt lượng Q công A, hàm số trình _ Hệ quả: +Nếu hệ biến đổi theo chu kì khép kín có trạng thái đầu trùng trạng thái cuối nội hệ không đổi tức U1 =U2  ∆U =0 +Khi cung cấp cho hệ nhiệt lượng ,nếu hệ khơng thực cơng tồn nhiệt lượng mà hệ nhận làm tăng nội hệ Khúc Thừa Minh-YH ∆U =U2 –U1 =Q –A với A=0  U2- U1 =Q >0  U2 >U1 +Khi không cung cấp nhiệt lượng cho hệ mà muốn hệ thực cơng phải giảm nội hệ Q =∆ U + ∆ A =0 với Q =  ∆ U= - A  U2 –U1 = -A  U1 > U2 +Trong chu trình kín, khơng cung cấp nhiệt cho hệ hệ khơng có khả sinh công, tức Q =∆U+A Với Q =0 , ∆U =0  A = *Áp dụng nguyên lý NĐH cho hệ thống sống _ Định luật Heccer: Do hàm nhiệt hàm trạng thái hệ định luật Heccer : Năng lượng sinh q trình hóa học phức tạp khơng phụ thuộc vào giai đoạn trung gian mà phụ thuộc vào trạng thái ban đầu cuối hệ hóa học Mơ tả định luật A1,A2 … Chất ban đầu B1,B2… Sản phẩm cuối Q2 D C Q1 Q3 Q A1,A2 B1,B2 Q4 E Q5 Từ Q=Q1 +Q2+Q3 =Q4 +Q5 Định luật Heccer có ý nghĩa quan trọng hệ sinh vật Trong hệ sinh vật diễn nhiều phản ứng phức tạp, cịn nhiều phản ứng trung gian chưa đo trực tiếp hiệu ứng nhiệt Dựa vào định luật Heccer giải khó khăn _ Cơ thể sống máy nhiệt + Thật vậy, hiệu suất động nhiệt: η = (T2 – T1)/T2 (2) với T1: nhiệt độ trạng thái ban đầu T2: nhiệt độ trạng thái cuối η : hiệu suất Giả sử thể sống hoạt động máy nhiệt, tức có hiệu suất sử dụng lượng 33% ≈ 1/3 Nhiệt độ ban đầu thể người t1 = 370C nên ta có T1 = 37 + 273 = 3100K Khúc Thừa Minh-YH Thay η ≈ 1/3 T1 = 3100K vào cơng thức (2), ta có T2 - 310 = T2  T2 = 4650K  t2 = 465 – 273 = 1920C Kết cho thấy thể sống không hoạt động giống máy nhiệt protein bị biến tính nhiệt độ từ 400C – 600C, cịn 1920C khơng sinh vật nhân chuẩn sống Vậy thể sống không giống máy nhiệt mà hoạt động theo nguyên lý trình sinh học thay đổi yếu tố emtropy _ Phương trình cân nhiệt thể Q = ∆ E + ∆A+ ∆M ∆ A : công thể sinh chống lại môi trường ∆E: lượng mát vào môi trường xq truyền nhiệt ∆M lượng dự trữ dạng hóa thể Suy động vật người, nguồn gốc nhiệt lượng thức ăn thể sử dụng thơng qua q trình đồng hóa để cải tạo tổ chức, tạo thành chất dự trữ vật chất lượng cho thể, phát sinh nhiệt để trì nhiệt độ cho thể , sinh công hoạt động học thể Năng lượng vào thể gồm có loại: + Nhiệt lượng sơ cấp: nhiệt lượng tạo phản ứng hóa sinh bất thuận nghịch ,tỏa tức thể oxi hóa thức ăn + Nhiệt lượng thứ cấp khoảng 50% lượng vào thể, giữ trongcác liên kết giàu lượng ATP Khi liên kết đứt chúng giải phóng lượng để thực cơng cuối biến đổi thành nhiệt Giải thích mơ hình bruce albert Viết biểu thức mô tả giai đoạn biến đổi (Y1: 12-13(1), 10-11(1), 08-09(2), RHM: 12-13(1)) Trả lời: Theo Bruce Alberts protein xuyên màng ATPase có miền: miền nhận Na+ miền nhận K+, chia làm giai đoạn: giai đoạn đầu: nhận Na+ nhả K+ giai đoạn sau: nhận K+ nhả Na+ Nhờ phản ứng thủy phân ATP mà gốc photphat từ ATP chuyển sang protein xuyên màng, làm cho protein xuyên màng thay đổi hình thù (tức mặt mở ra) Na+ gắn vào miên A Sau mặt đóng lại mặt ngồi lại mở để giải phóng Na+ đồng thời K+ lại gắn vào miền B Tiếp theo ATPase loại bỏ gốc photphat dể trở hình thù ban đầu (tức mặt ngồi đóng lại cịn mặt mở ra) để giải phóng K+ vào tế bào Phân tử ATPase trạng thái tự lại tham gia vào trình vận chuyển ion [Na+]ngồi ln ln lớn [Na+]trong khoảng từ 10-30 lần [K+]ngồi ln ln nhỏ [K+]trong khoảng từ 30-50 lần Khúc Thừa Minh-YH Sự vận chuyển ion Na+, K+ theo chiều ngược lại gradien điên hóa, vận chuyển xảy có mặt ATP với ion Mg++, đồng thời ATP thủy phân giải phóng lượng Cơ chế vận chuyển ion Na+, K+ giải thích = sơ đồ M1 + Na+ + MgATP  NaM1~PMg++ + ADP NaM1~P ←x→ NaM2~P NaM2~P  M2~P + Na+ M2~P + K+  KM2~P Km2~P ←Y→ KM1~P 6.KM1~p  M1 + P + K+ Ở giai đoạn , Na+ gắn vào chất mang M1, chất mang xuất với MgATP mặt tế bào Q trình photphoryl hóa xảy ra, cung cấp lượng cho phức hợp “Na-chất mang” NaM1~P lọt qua màng tế bào Do tác dụng hợp chất x mặt màng tế bào, cấu trúc phức hợp NaM1~P bị biến đổi thành phức hợp NaM2~P giai đoạn tức M1 bị biến thành m2 Do chất mang m2 gắn yếu vào Na+ nên phức hợp bị phân ly giai đoạn Na+ mơi trường ngồi Ở giai đoạn chất mang M2 gắn với K+ màng tế bào tạo thành phức hợp KM2~P, phức hợp vào phía tế bào Trong giai đoạn 5, mặt tế bào, tác dụng chất y, phức hợp KM2~P bị biến thành KM1~P, tức M2 bị biến đổi thành M1 Do lực hóa học m1 K+ nhỏ (lớn đối vớ Na+) nên phức hợp phân ly giai đoạn giải phóng K+ P vào tế bào Quá trình sau tiếp diễn lại từ đầu Như q trình vận chuyển tích cực Na+ K+ xảy đồng thời với thủy phân ATP cần có men đặc hiệu adenosin triphotphatase Vận chuyển thụ động vận chuyển tích cực vật chất diễn qua màng tế bào nào? So sánh loại vận chuyển theo động lực, chế hiệu nồng độ Xác định chiều chuyển động ion theo hình bên (Y1: 11-12(1), 09-10(1), 06-07(1),02-03(1)) Trả lời: _ Vận chuyển thụ động trình xâm nhập chất theo tổng đại số vectơ loại gradien không hao tổn lượng trình trao đổi chất Vận chuyển thụ động chất qua màng tế bào thực nhiều chế khác ,trong chế khuếch tán chế chủ yếu,và ta có loại chế khuếch tán: - Khuếch tán đơn giản - Khuếch tán liên hợp - Khuếch tán trao đổi _ Vận chuyển chủ động trình vận chuyển chất ngược hướng tổng gradien có tiêu tốn lượng, đồng thời có tham gia chất mang Gồm chế: - Chuyển dịch nhóm - Vận chuyển tích cực tiên phát - Vận chuyển tích cực thứ phát So sánh : + Giống nhau: vận chuyển vật chất qua màng + Khác nhau: Đặc Vận chuyển thụ động Vận chuyển tích cực Khúc Thừa Minh-YH điểm Động Hai bên màng xuất nhiều loại gradien khác nhau: grad C, gradien thẩm thấu, gradien màng, gradien độ hòa tan, gradien điện Cơ chế Chủ yếu khuếch tán.Có loại: -Khuếch tán đơn giản : trình vận chuyển theo hướng grad C, phân tử nước cation thường khuếch tán theo chế Theo định luật Fick ta có: ∆n = -D.S (∆C/l) ∆t -Khuếch tán liên hợp : trình vận chuyển chất qua màng tế bào theo grad C vàphân tử vật chất lọt qua màng đc gắn vs 1ptử khác gọi chất mang Các chất glucoza, glyxerin, axit amin… Vận chuyển theo chế phụ thuộc kết hợp phân ly phức chất Tuân theo định luật Colerder_Berland: m = -D/l ([SC] ngoài- [SC]trong) = P ∆[SC] -Khuếch tán trao đổi : Là trình vận chuyển chất có tham gia chất mang Ví dụ q trình trao đổi ion Na+ tế bào hồng cầu Đầu tiên chất mang liên kết với Na+ tế bào, sau đưa ngồi màng Ở ngồi màng Na giải phóng, cịn Na có sẵn từ mt bên ngồi kết hợp vs chất mang đc đưa vào nội bào.Trong tế bào Na giải phóng , chất mang giải phóng thực q trình mới.Từ làm cho nồng độ ion Na+ bên màng không đổi lực Hiệu nồng độ Các chất bên thể dạng dung dịch xem hệ gồm phase khơng trộn lẫn vào nhau, phase lipit protein nước muối,… Sự phân bố chất hòa tan lipit nước tuân theo phân bố Nerst C1/C2 =k=const C1,C2 nồng độ chất phase ,2 phụ Có tham gia chất mang, ATP, enzim Do tb có tính bán thấm nên dẫn tới phân bố không đồng số ion bên bên màng Gồm chế -Chuyển dịch nhóm: Ở chất vận chuyển bị thay đổi qua tạo thành liên kết đồng hóa trị , lượng cần thiết để tạo chất -Vận chuyển tích cực tiên phát tạo liên kết đồng hóa trị chất mang, lượng để vận chuyển diễn lượng cần thiết để làm thay đổi hình dáng chất mang -Vận chuyển tích cực thứ phát : chất vận chuyển cách tích cực Theo kết nghiên cứu chế vận chuyển ion Na+, K+ trải qua giai đoạn: M1 + Na + MgATP  NaM1~PMg++ + ADP NaM1~P x MaM2~P NaM2~P  M2~P + + Na M2~P + K+  KM2~P KM2~P y KM1~P KM1~P  M1 + P + K+ Vận chuyển tích cực khơng phụ thuộc vào nồng độ mà phụ thuộc vào chất mang lượng Hiện tượng vận chuyển xảy theo hướng ngược chiều grad C ngược chiều gradien điện hóa chất Khúc Thừa Minh-YH * Điện hoạt động dao động nhanh điện màng tác nhân kích thích lan truyền đến Dao động điện màng xuất tế bào thần kinh, số tế bào khác có sóng hưng phấn truyền qua Do dịng điện làm xuất điện gọi dòng điện hưng phấn Tất tế bào sống có đặc tính dễ bị kích thích, tức có khả chuyển từ trạng thái sinh lý bình thường trạng thái tĩnh sáng trạng thái hoạt động Dưới ảnh hưởng tác nhân kích thích đó, tế bào dễ dàng thay đổi tính chất hóa lý màng Khi có sóng hưng phấn truyền đến, dấu hiệu điện tích phía màng tế bào bị đảo ngược hẳn lại so với giá trị điện nghỉ lúc đầu Hiệu điện xuấy chênh lệch giá trị điện phía màng Lúc giá trị điện mặt âm so với giá trị điện mặt bên Đó hình thành điện hoạt động *Giải thich = thut ion màng: Màng tế bào có tính thấm chọn lọc ion nên trạng thái tĩnh tạo hiệu điện tính theo cơng thức Goldmann PK.[K+]ng + PNa.[Na+]ng + PCl.[Cl-]tr RT U= ln F PK.[K+]tr + PNa.[Na+]tr + PCl.[Cl-]ng Trong đó: PK,PNa,PCl hệ số thấm ion K,Na,Cl _ Giai đoạn khử cực: tế bào trạng thái hưng phấn tính thấm chọn lọc màng thay đổi (PK : PNa : PCl = : 20 : 0,45) Cụ thể giai đoạn đầu điện hoạt động tính thấm đối màng ion Na tăng vọt lên, sau tính thấm lại tăng chậm ion K+, thay đổi không xảy lúc lệch pha Do thay đổi tính thấm, ion Na+ thấm qua màng tế bào Dòng điện ion tạo lớn màng tế bào bị khử cực mạnh _ Giai đoạn khử cực: Khi tế bào trạng thái hưng phấn làm giảm giá trị điện nghỉ tạo điều kiện cho ion Na+ bị ảnh hưởng gradien nồng độ mạnh mẽ Quá trình khử tiếp diễn hạt mang vượt giá trị u=0mV, tiến tới giá trị xấp xỉ với điện chênh lệch nồng độ ion Na+ phía màng: RT UNa= [Na+]n ln F [Na+]t+ _ Giai đoạn phân cực lại: độ dẫn điện Na lớn K+ phần nhỏ thời gian Tiếp đến tính thấm ion tác động ion Na+ bị ức chế, tính thấm lại tăng ion K+ Dòng ion K+ từ theo gradien nồng độ tăng cường làm cho điện tích phía màng ngày âm hơn, nghĩa màng phân cực lại Đồng thời hoạt động bơm Na-K đưa màng trở trạng thái ban đầu _ Giai đoạn phân cực: Dòng ion K+ từ tế bào theo gradien nồng độ được tăng cường làm cho phân cực màng manh so với bình thường Hiệu điện màng tăng giá trị hiệu điện nghỉ chút * Xác định chiểu chuyển động Khúc Thừa Minh-YH 10 Trình bày chế, đặc điểm di chuyển lượng hệ sinh vật (Y1: 11-12, 09-10(1), 06-07(1) ,02-03(1) Trả lời: Trong hệ sinh vật có lượng tử A B (A nằm so với B) Chiếu ánh sáng kích thích vào ta thấy phổ hấp thụ hệ trùng với phổ hấp thụ A Sau đến phổ phát quang, phổ phát quang hệ trùng với phổ phát quang B Nếu cắt nguồn ánh sáng kích thích hệ khơng phát quang Chứng tỏ phân tử A hấp thụ lượng di chuyển lượng sáng B B phát quang  Cơ chế cộng hưởng: _ Khi phân tử A nhận lượng dao động lưỡng cực điện (2 cực điện trái dấu) phát tần số xác định _ phân tử B có lượng thấp hơn, lượng riêng B (B cách A khoảng khơng nhận ánh sáng kích thích) Nếu lượng riêng nhỏ lượng kích thích mà A nhận xảy tượng cộng hưởng, lượng bên A qua B, từ B qua C…hay lượng truyền từ vào trong: A + B + hv → A* + B → A + B*… + Đặc điểm:  Hiệu suất trình di chuyển lượng phạm vi tương đối rộng (1% - 100%)  Khoảng cách dịch chuyển lượng tương đối lớn  Trong q trình dịch chuyển lượng khơng va chạm điện tích, khơng truyền nhiệt, khơng phát quang, khơng tỏa nhiệt  Trong chế không xảy phân chia điện tích + Điều kiện:  Phân tử cho lượng phân tử nhận lượng phải phát quang  Phổ hấp thụ phổ phát quang chồng lên xác suất xảy lớn  Năng lượng truyền khoảng cách tương đối lớn khoảng cách phân tử phải đủ gần  Cơ chế Exiton:  Giải thích tượng tạo sắc tố màu, biến đổi ánh sáng võng mạc  Trong số vật chất có cấu trúc giống tinh thể, điện tử tác dụng ánh sáng chuyển lên mức lượng cao chúng di chuyển từ phân tử sang phân tử khác mà mức lượng ấy, di chuyển điên tử tạo nên lỗ trống  Trong q trình dịch chuyển, điện tử tìm thấy “bẫy” mà chúng có mức lượng ổn định Nếu chưa rơi vào lỗ trống theo sát điện tử tạo thành cặp điện lỗ trống gọi exiton Sự di chuyển lượng gọi di chuyển lượng exiton  Nếu điện tử rơi vào bẫy có mức lượng ổn định phấn lượng biến thành nhiệt, cịn cặp e lõ trống bị phá vỡ xác suất xác định vị trí điện tử tồn bẫy lâu Như lượng phần hấp thụ exiton mang phân tử có bẫy  Dạng di chuyển lượng exiton thực khoảng cách lớn Chúng chuyển động môi trường khác tạo điều kiện cho xuất trinh oxy hóa khử Khúc Thừa Minh-YH 11 Trình bày chế, đặc điểm di chuyển lượng hệ thống sống tác dụng lượng tử ánh sáng xạ ion hóa? (Y1: 08-09(1), 0708(1), RHM: 12-13(1) , 10-11(1)) Trả lời: Năng lượng đưa vào thể không thức ăn mà đưa vào qua tác dụng lượng tử ánh sáng xạ ion hóa * Sự di chuyển lượng tác dụng lượng tử ánh sáng: Trong hệ sinh vật có loại lượng tử A B (A nằm so với B) , chiếu ánh sáng kích thích vào ta thấy phân tử A hấp thụ lượng phân tử B không phát quang Cắt nguồn kích thích A khơng hấp thụ, B khơng phát quang Như có di chuyển lượng hệ thống sống Có chế di chuyển lượng:  Thuyết cộng hưởng di chuyển lượng: -Phân tử bị kích thích (A) lưỡng cực dao động , e- dao động với tần số xác định -Khi mức lượng e- phân tử B( khơng bị kích thích) trùng hay nằm thấp chút so với mức lượng e- A có cộng hưởng phân tử : lượng phân tử bị kích thích (A) chuyển hết cho (B) A+ B+hv A* +B  A +B* + Đặc điểm : - Sự di chuyển lượng xảy khoảng cách xa so với khoảng cách nguyên tử - Khơng phát quang , khơng hao phí nhiệt, khơng có phân chia điện tích, khơng có va chạm phân tử chất cho nhận - Hiệu suất khoảng 1%-100% + Điều kiện: -Phân tử cho có khả phát quang -Phổ phát quang chất cho phổ hấp thụ chất nhận phải chồng lên ( giao lớn hiệu suất lớn) -Các phân tử phải đủ gần.Hiệu suất di chuyển tỉ lệ nghịch với khoảng cách  Thuyết exiton di chuyển lượng : -Một số chất cấu trúc đặc biệt giống tinh thể - Các e- tác dụng ánh sáng chuyển lên mức lượng cao chúng chuyển từ phân tử qua phân tử khác mà mức lượng -Sự di chuyển e- tạo nên nhiều lỗ trống - Cặp e- -lỗ trống dịch chuyển exiton - Nếu e- rơi vào “bẫy “ có mức lượng ổn định phần lượng biến thành nhiệt, cặp e- -lỗ trống bị phá vỡ -Như lượng phân tử hấp thụ Exiton mang đến phân tử có bẫy Dạng di chuyển thực khoảng cách lớn * Sự di chuyển lượng tác dụng xạ ion hóa: Có chế: chế tác dụng trực tiếp chế tác dụng gián tiếp _ Cơ chế tác dụng trực tiếp Khúc Thừa Minh-YH Năng lượng xạ trực tiếp chuyển giao cho phân tử cấu tạo tổ chức sinh học mà chủ yếu đại phân tử hữu Năng lượng gây nên q trình kích thích ion hóa phân tử, nguyên tử Tiếp theo phản ứng hóa học xảy phân tử tạo thành sau kích thích ion hóa phân tử hữu quan trọng bị tổn thương → tổn thương sinh học tổn thương chức hoạt động, gây đột biến gen, hủy diệt tế bào ~~~ ~~~ ~~~~~ → AB → AB* → AB + hv ( lượng tia) ~~~ ~~~~~~~~ → AB → A*B A* + B’ A’ + B* Các phân tử bị ion hóa theo sơ đồ: ~~~~~~ ~~~ → AB → [AB]+ + e─ A+,B’ Và AB + e → [AB]─ A’,B+ A─,B’ A’,B─ Các q trình kích thích ion hóa gây nên tổn thương sau lan truyền đến phân tử xung quanh Thuyết điểm nóng (Deseaues): lượng xạ hấp thụ tập trung vào điểm nhỏ phân tử → nhiệt độ tăng → cấu trúc liên kết bị phá hủy (liên kết C-C, liên kết C-H) VD:… _ Cơ chế tác động gián tiếp: Thực nghiệm cho thấy : tác dụng sinh học phụ thuộc vào độ linh động phóng xạ, hàm lượng nước Kích thích H2O: ~~~ ~~ → H2O → H2O* → H* OH* Ion hóa H2O: ~~ ~~~ → H2O → [H2O] + e─ H+ OH* ─ Hoặc H2O + e → [H2O]─ + OH─ H+ H* + H* → H2* OH* + H* → H2O* OH* + OH* → H2O2 (oxi già) Phần lớn phân tử hữu (RH) tổ chức bị phá hủy phân tử H2O2 Như lý thuyết tác dụng trực tiếp gián tiếp có giá trị quan trọng Cả chế tồn tùy thuộc vào môi trường Khúc Thừa Minh-YH 12 Phân loại phản ứng quang sinh sở hiệu ứng sinh vật (Y1: 1213(1), 10-11(1), 08-09(2), YHDP:09-10(1)) Trả lời: Phản ứng quang sinh phản ứng xảy hệ sinh vật có hấp thụ lượng tử ánh sáng  phản ứng hóa học hóa sinh  phản ứng sinh lý hóa sinh, phản ứng phá hủy biến tính Phản ứng quang sinh chia thành nhóm: -các pư sinh lý chức -các pư phá hủy, biến tính 1/Các phản ứng sinh lý chức Định nghĩa- phản ứng sinh lý chức phản ứng xảy hệ sinh vật với tham gia lượng tử ánh sáng, mà sản phẩm làm cho tế bào thể sống thực chức sinh lý bình thường a/ Phản ứng tạo lượng _ Là phản ứng quang hợp: hiệu ứng gây ánh sáng có khử CO2, tạo O2 hydratcarbon Quá trình quang hợp gồm chuỗi phản ứng nhau: + Phản ứng sáng xảy nhanh : CO2+ 2H20 +hγ  (CH2)O +O2+ H2O + Phản ứng tối xảy chậm hơn: 6CO2 +6H2O +hγ  C6H12O6 (gluco) +6O2 _ Là trình truyền e- Phản ứng di chuyển nguyên tử H từ phân tử H2O tới phân tử CO2 tạo thành (CH2)O _Số photon tối thiểu để khử phân tử CO2 tạo thành hydrat carbon photon _Hiệu suất lượng tử trình quang hợp : 1/8÷ 1/4; n =(3hγ(lt))/(8hγ(tt)) = 37% _Vai trị chất diệp lục _Q trình quang hợp làm tăng lượng tự giảm tương đối S (entropi) _Q trình quang hợp tính dự trữ lượng (khử CO2,giải phóng O2) mà q trình trở thành khâu quan trọng toàn sống trái đất b/ Sinh tổng hợp sắc tố vitamin _Trong phản ứng sinh tổng hợp dẫn đến tạo thành tb sắc tố vitamin, ko có lượng tử ánh sáng chất không tổng hợp _Trong phản ứng loại này, lượng ánh sáng cần thiết cung cấp lượng cho phản ứng dự trữ lượng sản phẩm phản ứng quang hợp _ Tổng hợp vitamin D (tắm nắng, ăn tôm cua…)  xương cứng, sắc _ Tổng hợp vitamin B (gan, trứng…) bỗ não thần kinh _ Tổng hợp vitamin C (chanh, rau…) tăng sức đề kháng _ Tổng hợp vitamin A (trái cây, dầu cá…) bổ mắt _ Tổng hợp vitamin E (dầu thực vật, cá…) da trẻ, vitamin E chống oxy hóa c/ phản ứng thông tin: _ Ánh sáng mang thông tin môi trường _ Thụ cảm ánh sáng mắt (động vật) _ Hướng quang thực vật Khúc Thừa Minh-YH 2/ phản ứng phá hủy biến tính: Định nghĩa: “các phản ứng phá hủy,biến tính phản ứng xảy với tham gia lượng tử ánh sáng Kết gây nên tác hại ảnh hưởng đến hoạt động tb” a/ phân loại tia tử ngoại: khoảng 10%, có loại: _ Tử ngoại sóng ngắn (0,18 ÷ 0,27um) làm thay đổi cấu trúc protein, lipit… có tác dụng diệt trùng (ở phịng mổ) _ Tử ngoại sóng trung (0,27 ÷ 0,32um), chống cịi xương, tạo sắc tố, thúc đẩy tạo thành biểu mô, làm tốt trình tái sinh _ Tử ngoại sóng dài (0,32 ÷ 0,45) có tác dụng sinh vật yếu, gây phát quang số chất hữu (kính hiển vi huỳnh quang) b/ tác dụng quang động lực: Định nghĩa: “là tổn thương không phục hồi số chức sinh lý cấu trúc đối tượg sinh vật tác dụng ánh sáng với có mặt oxy chất hoạt hóa” _ Chất hoạt hóa (chất màu), vai trị chất xúc tác không thết thiếu, động lực thúc đẩy tiến triển phản ứng (là chất có lực hóa học lớn với oxy) chúng có cấu trúc vịng; liên kết đơi có khả lân quang -> chất màu _Tham gia trực tiếp phản ứng quang hóa thứ cấp trạng thái triplet _Có chế sau: Cơ chế I: So + hv  S1*  T1 T1 +RH2 So +RH2* RH2* + O2 P ( chất bị oxy hóa ) Cơ chế II: So +hv  S1*  T1 T1 +RH2 SoH2 +R SoH2 +O2 So +H2O2 Cơ chế III: So +hv  S1*  T1 ; T1+O2 So + O2* RH2 + O2*  P Cơ chế IV: So +hv S1*  T1 ; T1 +O2  SoOO RH2 +SoOO  So +P Cơ chế V : So + RH2 SoRH2 SoRH2 +hv  S1*RH2*  T1RH2 T1RH2 +O2  So +P • Nhận xét : _ Tác dụng quang động lực xảy có tham gia liên hợp chất màu , ôxy ánh sáng _ Chất màu tham gia phản ứng trạng thái triplet ( có khả lân quang) _ Chất màu đóng vai trò xúc tác nne tạo cuối phản ứng _ Trong tác dụng quang động lực có di chuyển lượng từ chất màu đến chất _ Bằng đường tác dụng quang động lực chất bị ơxy hóa c/ Tác dụng quang động lực cụ thể ( đối tượng chịu ảnh hưởng nhất) _Tác dụng quang động lực lên protein axit nucleic _Tác dụng quang động lực lên dược chất _Tác dụng quang động lực lên hoạt động hệ thần kinh _Tác dụng quang động lực lên thể sinh vật d/ Tác dụng tia tử ngoại lên hệ thống song có giai đoạn Khúc Thừa Minh-YH _Giai đoạn tích cực: hấp thu as kt phân tử a.a (AH) AH+ hγ1  AH* AH*  AH +hγ2 (γ2 Hc/ λpq  λkt < λpq Điểm cực đại phát quang nằm phía sóng dài điểm cực đại hấp thu.Sự phát quang thường bắt đầu phần mức có lượng thấp 14 Trình bày chế tác động tia phóng xạ lên thể sống Trả lời: - Cơ chế tác động trực tiếp: Năng lượng xạ chuyển giao cho phân tử gây nên q trình kích thích ion hóa ngun tử cấu tạo nên phân tử hữu Tiếp theo, phân tử tạo thành sau bị kích thích ion hóa phản ứng với Các phân tử hữu quan trọng bị tổn thương gây nên tác dụng sinh học tổn thương chức hoạt động, gây đột biến gen, hủy tế bào ~ AB  AB*  B + hy ~ AB  AB*  A* + B’ A’ + B* Năng lượng kích thích (~) truyền cho phân tử AB đưa phân tử AB lên trạng thái kích thích (AB*) trạng thái đó, AB* kết hợp với phân tử khác tạo phản ứng hóa học chuyển giao lượng nhận (hy) cho phân tử khác trở trạng thái ban đầu Cũng có phân tử AB* phân ly thành phân tử nhỏ trạng thái kích thích (A*,B*) dễ gây phản ứng hóa học phân tử có động định (A’,B’) Phân tử bị ion hóa theo sơ đồ sau:  AB  (AB)+ + e  A+ ,B’ B+, A’ AB + e  (AB)-  A-,B+ B+,ANăng lượng ion hóa phân tử hữu tạo ion dương âm (AB+, AB-) Các ion kết hợp với tự phân ly thành ion (A+, B+, A-, B-) phân tử nhỏ với động định (A’,B’) Các q trình kích thích ion hóa ngun tử phân tử, phản ứng hóa học xảy phân tử trước hết gây tổn thưởng sau lan truyền phân tử xung quanh Khúc Thừa Minh-YH - Cơ chế tác dụng gián tiếp: Với lý thuyết chế tác dụng trực tiếp người ta không giải thích số kết thực nghiệm quan sát thực tế VD1: liều gây chết toàn than 500  1000r gây tử vong người qua thực nghiệm, liều hấp thụ rad um3 mơ có phân tử tổn thương Mỗi tế bào trung bình có khối lượng 500 um3 chứa khoảng 10^12 phân tử hữu Vậy hấp thụ rad làm 1000 phân tử tế bào bị tổn thương Tỉ lệ nhỏ (10^3/10^12 = 1/10^9) so với hậu tử vong thực tế VD2: thực nghiệm cho thấy tác dụng sinh học phụ thuộc vào độ linh độg phân tử, hàm lượng nước, số chất (Oxy) có tổ chức sinh học Ta biết nước chiếm tỉ lệ cao (70  90%) tổ chức sinh học coi tổ chức sinh học mơi trường chất hòa tan bao gồm phân tử hữu nước nghĩ bên cạnh chế tác động trực tiếp cịn có chế tác động gián tiếp với nước trung gian Bức xạ ion hóa tác dụng lên phân tử nước tạo sản phẩm hóa học ion dương âm (H2O-, H2O+,H+,OH-) phân tử trạng thái kích thích (H2O*,H*,OH*,HO2*) sản phẩm gây nên phản ứng hóa học với phân tử hữu tổ chức sinh học chùm tia tác dụng lên phân tử hợp chất hữu gián tiếp thông qua phân tử nước Kích thích phân tử nước ~ H2O  H2O*  H* + OH* Bức xạ bật điện tử khỏi phân tử nước biến thành ion dương ~ H2O  H2O+  H+ + OH* + e Các phân tử nước nhận điện tử trở thành ion âm (H2O-) e + H2O  H2O-  H* + OHcác phân tử H*, OH* dễ kết hợp với tạo sản phẩm hóa học mới: H* + H*  H2 OH* + H*  H2O OH* + OH*  H2O2 H2O2 hợp chất độc đới với phân tử hữu chúng có tính oxy hóa mạnh Trên thực tế lượng H2O2 sản sinh nhiều có phản ứng sau đây: H2O2 + OH*  H2O + HO2 HO2 + HO2  H2O2 + O2 H* + O2  HO2 HO2 + HO2  H2O2 + O2 - Thuyết “Bia”: Thuyết Bia Desauer, crouser lee đưa Trên sở thí nghiệm nồng độ dung dịch vừa phải chiếu xạ từ thấp đến cao số phân tử emzym hoạt tính enzym tăng lên đường cong tỷ lệ phần trăm sống sót đường thẳng dung dịch loảng chiếu tia phóng xạ tương tác với nồng độ dung dịch cao tia phóng xạ đập lần 2, lần vào phân tử emzym hoạt tính Khi tỉ lệ sống sót có dạng hình chữ S Khúc Thừa Minh-YH Các tác giả cho tử vong tế bào hay hoạt tính emzym xảy chiếu xạ tia phóng xạ đập đến bia tế bào hay enzym Theo tác giả bia nhân tế bào hay trung tâm hoạt động enzym Thuyết bia giải thích chế tác động trực tiếp tia phóng xạ lên dung dịch enzym,các dung dịch protein, dung dịch AND… cịn khơng giải thích hiệu ứng oxy - Thuyết độc tố: Dựa sở động vật bị nhiễm hóa chất độc hại dẫn tới tử vong nên nhà sinh học phóng xạ cho bị chiếu xạ, thể tạo thành chất độc độc tố nguyên nhân dẫn tới tử vong Thực nghiệm xác định thể bị chiếu xạ có hình thức độc tố H2O2 chế tác động gián tiếp - Thuyết giải phóng enzym: Trên sở thí nghiệm enzyme tế bào bị chiếu xạ tăng lên rõ rệt nên Bac Alecxander đưa thuyết giải phóng enzym Khi tế bào trạng thái sinh lý bình thường lượng enzyme kiểm sốt Khi tb bị chiếu xạ màng tb mag bào quan bị kích thích đầu tiên, người ta cho màng lizoxom bị kích thích giải phóng enzyme Lượng enzyme gây chết phá hủy tế bào Tuy nhiên, giải phóg enzym chưa giải thích liều chiếu xạ mà màng tb có khả chịu đựng 10Kr liều gây chết động vật 1Kr Mặc khác chiếu xạ khơng phải hoạt tính enzym cug tăng lên chí có enzyme cịn giảm xuống - Thuyết phản ứng dây chuyền: Dựa vào thí nghiệm, loại mỡ kĩ thuật có khả phản ứng dây chuyền phản ứng dây chuyền xảy nhanh bị chiếu xạ nênTaruxop đưa thuyết phản ứng dây chuyền ông cho tb trạng thái sinh lý bình thường có enzyme chống oxy hóa nên thành phần lypit tb khơng xảy phản ứng dây chuyền mà oxy hóa có kiểm sốt Khi bị chiếu xạ enzyme chống oxy hóa bị phá hủy nên xay phản ứng dây chuyền RH + hy  H* + R* R* + O2  RO2 RO2 + RH  ROOH + R* ROOH  RO + OH* R*,H*,OH* trung tâm phản ứng dây chuyền với độc tố RO2 Thuyết phản ứng dây chuyền giải thích tượng nghịch lý lượng khơng giải thích biến dị liệ quan tới phân tử DNA - Thuyết chuyển hóa cấu trúc chuyển hóa Dựa sở câu trúc trình trao đổi chất tb có lien quan mật thiết vơi Cudin đưa thuyết cấu trúc chuyển hóa Thuyết cho tia phóng xạ tác động lên cấu trúc lẫn trình trao đổi chất thay đổi q trình có tác động đến gây tổn thương chết tb Thuyết giống thuyểt bia chỗ xem tb dị thể có độc phóng xạ khác pha (dịch nhân, mành nhân, bào quan) Thuyết khác thuyết bia chỗ xem tổn thưởng xác xuất va chạm tia phóng xạ với thành phần quan trọng tb Cudin nhấn mạnh thay đổi tính thấm có vai trò quan trọng , nhiên màng nhân ko phải đối tượng chịu tác phóng xạ 15 (Câu đề ghj ko rõ) :trình bày hiệu ứng tja γ tương tác với vật chất Nêu đơn vị phóng xạ Trả lời: Khúc Thừa Minh-YH Tùy theo mức lượng tia mà tương tác với vật chất hiệu ứng: Hiệu ứng quang điện, hiệu ứng Compton, hiệu ứng tạo cặp electron pozitron • Hiệu ứng quang điện: Hiệu ứng chủ yếu xảy tia X tia γ có lượng từ trường từ 0,01 → 0,1 MeV Vì photon có lượng thấp nên xuyên sâu mà va chạm với điện tử (e-) vành Photon truyền toàn lượng cho điện tử đánh bật điện tử khỏi quỹ đạo để trở thành điện tử tự gọi quang điện tử Năng lượng quang điện tử xác định: E = hγ – E0 Hγ: lượng photon E0: lượng cần thiết để đánh bật khỏi vành Quang điện tử có lượng lại tiếp tục gây ion hóa nguyên tử vật chất khác • Hiệu ứng Compton: Hiệu ứng xảy với tia phóng xạ có lượng lớn từ 0,1MeV → 5MeV Do có lượng cao so với hiệu ứng quang điện nên photon đánh bật e khỏi quỹ đạo (gọi điện tử Compton), photon lại phần lượng bị lệch hướng (gọi tia thứ cấp có lượng hγ) Điện tử Compton tia thứ cấp tùy thuộc vào lượng mà chúng có, lại tiếp tục gây ion hóa… • Hiệu ứng tạo cặp: Hiệu ứng tạo cặp xảy với tia X tia γ có mức lượng E > 1,022MeV, photon xuyên sâu vào hạt nhân nguyên tử, đánh bật electron pozitron hạt có khối lượng = có điện tích trái dấu nên dễ dàng kết hợp với nhau, gây hủy cặp, giải phóng lượng E = 0,511MeV dạng tia γ Tia γ tạo thành lại tiếp tục tương tác với vật chất theo hiệu ứng quang điện hay compton 16 So sánh đặc điểm chất loại tia phóng xạ (RHM: 12-13(1), 10-11(1) YHDP: 10-11(1)) Trả lời: Trong tự nhiên, tia phóng xạ chia thành loại : -Tia phóng xạ có chất sóng điện từ có bước sóng cực ngắn (λ < 10A o) gồm tia Roentgen( hay gọi tia X) tia gamma (γ) -Tia phóng xạ có chất hạt hạt anpha (α ) ,proton (p) ,notron (n) , dòng điện tử (e-) , dịng positron (e+)… Ngun tố hóa học kí hiệu AZX , X nguyên tố hóa học, A số khối tổng proton (p) notron(n) có hạt nhân nguyên tử (A=P+N) Z nguyên tử số, số proton xác định điện tích dương hạt nhân, N số notron hạt nhân 1/ Tia phóng xạ có chất sóng điện từ 1.1 Tia Roentgen : Tia có λ 20000Hz • Tính chất âm -Âm lan truyền qua tất mơi trường vật chất thể khí, lỏng, rắn ( không lan truyền chân không) v = 1/√ (α.p) p: mật độ mơi trường , α hệ số đàn hồi môi trường v = 331,2 +0.6toC - Khi truyền từ môi trường sang mơi trường khác mặt phân giới xảy hiền tượng phản xạ , khúc xạ song ánh sáng - Do bước sóng âm dài nên tượng nhiễu xạ thường hay gặp.Nhờ tượng nhiễu xạ mà âm vịng qua vật cản dễ dàng - Trong mơi trường nào, xảy tượng cộng hưởng.Nếu nguồn âm có tần số dao động riêng , cách khoảng  có cộng hưởng - Cường độ âm điểm đại lượng biểu thị lương truyền đơn vị thời gian qua đơn vị diện tích đặt vng góc với phương truyền âm I[W/m2] • Tính chất siêu âm: - Có tần số lớn nên nguồn phát có kích thước nhỏ, chùm siêu âm phát có tiết diện hẹp, khơng bị nhiễu xạ nên truyền thẳng Do cấu tạo hình học đầu phát  chum siêu âm hội tụ ( ánh sáng) - Khả truyền chất lỏng lớn bị chất khí hấp thụ mạnh - Sóng siêu âm phản xạ khác chỗ khơng đồng - Sóng siêu âm truyền qua môi trường : I =Io e -α.u, với α tỉ lệ với f • Các đặc trưng cảm giác âm: a/ Độ cao âm: đại lượng đặc trưng sinh lý âm, phụ thuộc vào tần số âm f tăng  âm ( trong) f giảm  âm trầm ( đục) Người bình thường phần biệt độ cao: 40~ 4000Hz Một âm dù to hay nhỏ có tần số định không thay đổi b/ Âm sắc: đặc trưng sinh lý âm, phụ thuộc vào tần số, biên dộ sóng âm thành phần cấu tạo âm, tức phụ thuộc vào đồ thị dao động âm Mỗi âm có sắc riêng biệt, đặc trưng thành phần dao động hình sin: P=Po.sin2πft với P áp suất gây màng nhĩ) Mặc dù âm phát tần số li độ âm khác nên làm màng nhĩ tai rung khác nhau ta nghe âm khác c/Độ to: đặc trưng cảm giác mạnh hay yếu dao động âm, phụ thuộc vào mức cường độ âm I - Cường độ âm lớn  âm to nhiên chúng không tỉ lệ thuận với - Để so sánh độ ta người ta dung đại lượng mức cường độ âm L(B)= log I/Io , L(dB)=10 Log I/Io Mức thường gặp từ 20-> 100 dB • Cơ chế nghe: Khúc Thừa Minh-YH Khi song âm truyền tới tai ngoài, thay đổi áp suất dao động làm cho phân tử màng nhĩ dao động theo Dao động truyền đến cửa sổ bầu dục tai giữa, thơng qua hệ thống xương Dao động phân tử cửa sổ bầu dục làm chuyển động ngoại dịch perilymphô chứa ốc tai Hệ thống xương có tác dụng khuếch đại áp lực âm (giống đòn bẩy) vừa bảo vệ tai trước âm có cường độ lớn