CÁC CÂU HỎI ÔN TẬP LÝ SINH

Năm học 2018 - 2019 Hà Huỳnh (K23YDK7) & Trí Đặng (K23YDK1) CÁC CÂU HỎI ÔN TẬP LÝ SINH Câu 1: Trình bày ngun lí I nhiệt động học áp dụng vào hệ sinh vật, phương pháp nhiệt lượng kế gián tiếp thí nghiệm Atwater – Rosa Năng lượng tự gì? Nêu trình hình thành sử dụng lượng tự thể sống - Nguyên lí I nhiệt động học phát biểu sau: “ Trong trình lượng dạng biến lượng dạng khác xuất với lượng hoàn toàn tương đương với giá trị lượng dạng ban đầu” - Nguyên lí nhiệt động học áp dụng vào hệ sinh vật: Năng lượng lớn mà người tỏa nhiệt lượng tỏa xung quanh Vì nhiệt lượng giúp có lượng để liên kết đứng vững Trái đất  Phương trình cân nhiệt thể: Nhiều thí nghiệm động vật người cho thấy không sinh công môi trường, lượng nhiệt tổng cộng thể sinh gần nhiệt tổng cộng mà thể nhận đốt chất hữu nằm thành phần thức ăn thành CO2 H2O  Phương trình: Q = E + A + M  Q: Nhiệt lượng sinh trình đồng hóa thức ăn  E: Năng lượng thất vào môi trường  A: Công học mà thể thực  M: Hiệu đính - Phương pháp nhiệt lượng kế gián tiếp: Phương pháp đo nhiệt lượng Lavoadie Laplace áp dụng vào hệ sinh vật, gọi phương pháp nhiệt lượng kế gián tiếp Cơ sở phương pháp dựa vào lượng khí Oxy tiêu thụ lượng khí CO2 thể thải động vật máu nóng ( động vật có vú người), có liên quan chặt chẽ với nhiệt lượng chứa thức ăn - Thí nghiệm Atwater – Rosa: Đối tượng thí nghiệm người thời gian thí nghiệm 24h Trong thời gian thí nghiệm, cho người tiêu thụ lượng thức ăn định, thơng qua đo lượng khí oxy hít vào (hay khí CO2 thở ra), nhiệt thải từ phân nước tiểu…sẽ tính hiệu ứng nhiệt phản ứng phân hủy thức ăn diễn thể người 24h Thí nghiệm Atwater – Rosa khẳng định lượng giải phóng thơng qua q trình phân giải phản ứng hóa sinh diễn thể sống Nhiệt lượng thể người chia làm hai loại nhiệt lượng (nhiệt lượng sơ cấp) nhiệt lượng tích cực (nhiệt lựng thứ cấp) Nhiệt Năm học 2018 - 2019 Hà Huỳnh (K23YDK7) & Trí Đặng (K23YDK1) lượng xuất sau thể tiêu thụ thức ăn tiêu thụ oxy để thực phản ứng oxy hóa đồng thời giải phóng lượng Cơ thể sử dụng nhiệt lượng vào hoạt động sống, dư tích lũy vào ATP Phần nhiệt lượng tích lũy vào hợp chất cao gọi nhiệt lượng tích cực Trong thể sống, nhiệt lượng nhiệt lượng tích cực có liên quan Nhiệt lượng nhiều mà thể sử dụng nhiệt lượng tích cực tăng lên - Năng lượng tự do: Từ nguyên lý I nhiệt động học thiết lập công thức là: dU = δQ – δA (1) Từ nguyên lý II nhiệt động học thiết lập công thức là: dS =  δQ = T.dS Thay δQ = T.dS vào công thức (1) ta được: dU = T.dS – δA  -δA = dU – T.dS Đối với trình đẳng nhiệt (là q trình diễn nhiệt độ ln khơng đổi) viết: -δA = d(U – T.S) Người ta đặt F = U – T.S gọi F lượng tự - Quá trình hình thành lượng tự thể sống: Năng lượng tự hình thành thể sống trình phân hủy chất dinh dưỡng Theo Crebs Gomberg trình hình thành lượng tự chia làm giai đoạn sau  Phân hủy cao phân tử sinh học tới monome (đơn phân tử), từ Protein tới axit amin, từ Gluxit tới Glucose, từ Lipit tới Glixerin axit béo Năng lượng tự giải phóng giai đoạn chiếm từ 0,1% đến 0,5% lượng dự trữ có cao phân tử  Sự chuyển hóa monome kể tới axit pyruvic axetyl coenzim A (là axit axetic hoạt hóa) số hợp chất nằm chu trình Krebs, giải phóng lượng tự đạt từ 15% - 30% lượng dự trữ monome  Quá trình oxy hóa Acetyl CoA tới khí CO2 H2O chu trình Krebs, lượng tự giải phóng đạt từ 70% - 80% lượng dự trữ Acetyl CoA - Sử dụng lượng tự thể sống  Cơ thể sống sử dụng lượng tự để cung cấp nhiệt cho thể (ổn định nhiệt độ thể vào mùa hè mùa đông)  Cơ thể sống sử dụng lượng tự để thực công học (co cơ), công thẩm thấu (hấp thụ hay tiết nước, chất dinh dưỡng), công Năm học 2018 - 2019 Hà Huỳnh (K23YDK7) & Trí Đặng (K23YDK1) hơ hấp, cơng điện (duy trì thể tĩnh hay phát xung điện hoạt động) …  Quan trọng thể sống có khả tích lũy lượng tự dạng ATP ATP ví đồng tiền lượng tế bào, nguồn lượng vạn Câu 2: Nguyên lý II Nhiệt động học áp dụng vào sinh học So sánh tính chất trạng thái cân dừng, cân nhiệt động Xác định mức độ biến đổi entropy môi trường thể Nêu ý nghĩa hệ số nhiệt phản ứng Q10, phương pháp xác định lượng hoạt hóa co bóp tim ếch - Nguyên lý II Nhiệt động học áp dụng vào sinh học: Theo nguyên lý II, hệ biến nhiệt lượng thành cơng (động nhiệt) ln có hiệu suất nhỏ 100% Quá trình sống hệ sinh vật khơng khỏi điều q trình sống hệ sinh vật ln kèm theo hao phí lượng dạng nhiệt q trình bất thuận nghịch - So sánh tính chất trạng thái cân dừng, cần nhiệt động Trạng thái cân nhiệt động Hệ kín, khơng có dòng vật chất vào Entropi đạt cực đại: S = Smax Trạng thái cân dừng Hệ mở, có dịng vật chất vào Entropi khơng đạt cực đại mà ổn định: S < Smax Năng lượng tự F = (Khơng có Cân lượng tự để trì khả sinh công) trạng thái cân (khả sinh công khác 0) Không tồn Gradien hệ Luôn tồn Gradien hệ Tốc độ phản ứng thuận tốc độ Tốc độ phản ứng thuận lớn tốc phản ứng nghịch (v1 = v2 = const) độ phản ứng nghịch (v1 > v2) Chất xúc tác không làm thay đổi tỉ lệ Chất xúc tác làm thay đổi nồng độ chất phản ứng dừng Tốc độ phản ứng phụ thuộc vào nồng Tốc độ phản ứng không phụ thuộc độ ban đầu chất tham gia vào nồng độ ban đầu đáng kể nồng độ dừng - Xác định mức độ biến đổi entropy môi trường với thể: Ngun lí tăng entropy với hệ lập, hệ sống hệ mở Nếu xét hệ tổng thể hệ sống môi trường entropy hệ tổng thể tăng, tức tuân theo nguyên lý tăng entropy Nếu xét riêng hệ sống entropy Năm học 2018 - 2019 Hà Huỳnh (K23YDK7) & Trí Đặng (K23YDK1) tăng, giảm khơng đổi Điều có nghĩa, hệ sống, xảy trình giảm entropy, trình bù lại tăng entropy phần khác, xảy hệ sống môi trường Entropy hệ tổng entropy thành phần hệ Ta có:  : tốc độ biến đổi entropy  : thay đổi entropy thể sống  : thay đổi entropy môi trường  TH1: = thể sống mơi trường khơng xảy q trình trao đổi vật chất lượng Điều trái với thực tế  TH2: > 0, >  > => Tuân theo nguyên lí II Nhiệt động học Lúc thể đau yếu, lượng vào thể lượng ngồi mơi trường lại nhiều  TH3: <  = > => =  tương ứng với trạng thái cân dừng => <  thể khỏe mạnh, độ ổn định cao, thức ăn vào thể hấp thụ hết, thải chất không cần thiết ngồi  < => >  thể khơng khỏe mạnh, độ hỗn loạn thể tăng cao, thức ăn vào thể không hấp thụ or hấp thụ ít, lượng thải mơi trường lại nhiều - Ý nghĩa số nhiệt phản ứng Q10: Đại lượng Q10 hay gọi hệ số Van’t Hoff Đại lượng tỉ số số tốc độ phản ứng điều kiện chênh lệch 10°C Q= Trong đó:  K1 số tốc độ phản ứng nhiệt độ T  K2 số tốc độ phản ứng nhiệt độ T + 10 K1 = p.z K2 = p.z Q10 = Trường hợp T2 = T1 + 10 Thay vào Q10 ta được: Q10 = Lấy logarit số e vế ta lnQ10 =  Eh = 0,1.R.T1.T2.lnQ10 R = 1,987 kcal/mol, chuyển logarit số e sang logarit số 10  Năm học 2018 - 2019 Hà Huỳnh (K23YDK7) & Trí Đặng (K23YDK1) Eh = 0,46.T1.T2.lgQ10 Đại lượng Q10 có ý nghĩa quan trọng, cho biết số tốc độ phản ứng tăng hay giảm lần nhiệt độ thay đổi 10°C - Phương pháp xác định lượng hoạt hóa co bóp tim ếch Để tính lượng hoạt hóa q trình sinh vật đó, trước hết phải xác định tốc độ trình nhiệt độ chênh lệch 10°C, tức xác định số Van’t Hoff (Q10) (Sau ghi lại công thức Q10) Câu 3: Mô tả tượng thẩm thấu, siêu lọc qua màng sinh học (trình bày thí nghiệm, thiết lập cơng thức) Thiết lập phương trình cân Gibbs – Donnan Hệ cân Gibbs – Donnan áp suất thẩm thấu tế bào nào? - Hiện tượng thẩm thấu:  Thẩm thấu trình vận chuyển nước (hay dung môi) qua màng ngăn cách hai dung dịch có thành phần khác nhau, q trình vận chuyển không chịu tác dụng ngoại lực  Để tính áp suất thẩm thấu ta dựa vào thí nghiệm Dutrochet Theo định luật Fick, nước khuếch tán qua lỗ màng, làm chênh lệch áp suất thủy tĩnh hai phía màng  Thí nghiệm:  Lấy phễu thủy tinh bịt miệng màng bán thấm (màng có tính chất cho phân từ nước qua, không cho phân tử đường qua)  Úp ngược phễu lại vào chậu nước cất, cho mực nước đường phễu ngang với mực nước chậu  Sau thời gian, ta thấy mực nước đường phễu cao mực nước cất chậu  Giải thích: Phân tích nước chậu nước cất, ta khơng thấy xuất phân tử đường, chứng tỏ, phân tử nước từ chậu nước cất thẩm thấu qua màng bán thấm, vào phễu (làm cho mực nước phễu tăng lên), màng không cho phân tử đường phễu thẩm thấu vào chậu nước cất Năm học 2018 - 2019 Hà Huỳnh (K23YDK7) & Trí Đặng (K23YDK1)  Thiết lập cơng thức: Đối với dung dịch lỗng khơng phân li, áp suất thẩm thấu tỉ lệ thuận với nồng độ chất tan nhiệt độ tuyệt đối P = C.R.T T: nhiệt độ tuyệt đối dung dịch R: số khí 0,082 lít.atm/M.độ Trong hệ SI, ta có R = 8,31.103 J/Kmol độ Đối với dung dịch phân li hoàn toàn, áp suất thẩm thấu tính theo cơng thức: P = n.C.R.T Trong n số ion phân tử chất tan phân li - Hiện tượng siêu lọc:  Thí nghiệm  Thiết lập công thức: Tốc độ vận chuyển chất lỏng theo chế siêu lọc qua màng tuân theo định luật Poisseuille giống chuyển động chất lỏng qua mao quản thủy tĩnh áp lực từ chênh lệch áp suất thủy tĩnh = : tốc độ chuyển động nước qua mao quản (cm3/giây) bán kính mao quản (cm) áp suất thủy tĩnh (P1 > P2) độ nhớt nước (Centipoise : Cp) chiều dài mao quản (cm) - Thiết lập phương trình cân Gibbs – Donnan Khi cân Donnan điện tĩnh màng tế bào dộng vật xác định công thức: Us = ln = ln Trong đó: nồng độ ion bên ngồi tế bào Năm học 2018 - 2019 Hà Huỳnh (K23YDK7) & Trí Đặng (K23YDK1) nồng độ ion bên tế bào - Hệ cân Gibbs Donnan áp suất thẩm thấu tế bào: Khi tế bào tiếp xúc với dung dịch chất điện li có loại với gốc protein đại phân tử ion tế bào Dưới ảnh hưởng trình vận chuyển làm cho áp suất thẩm thấu phía tế bào ln ln có giá trị lớn so với mơi trường xung quanh Câu 4: Các loại vận chuyển qua màng tế bào (thụ động, tích cực, ẩm bào, thực bào) động lực, chế hiệu nồng độ, biểu thức (hoạt động bơm Na – K) Khái niệm Cơ chế Thụ động Là trình vận chuyển chất theo chiều Gradient Tích cực Là q trình vận chuyển chất ngược hướng Gradient Khuếch tán: Có loại khuếch tán: + Đơn giản: Là khuếch tán mà vật chất chuyển dộng thành dịng dung mơi tác dụng Gradient nồng độ + Liên hợp: Là trình vận chuyển chất qua màng theo Gradient nồng độ, nhiên phân tử vật chất lọt qua màng gắn Protein màng kết hợp với chất cần vận chuyển Protein màng tự quay màng Phân tử chất giải phóng vào tế bào Thực bào Là tượng tế bào có khả hấp thụ hạt virut, vi khuẩn,… Tế bào hấp phụ hạt giữ chặt hạt bề mặt màng tế bào (liên quan tới yếu tố hóa lý điện tích bề mặt tương tác hóa học) Màng tế bào uốn lõm vào tế bào chất Ẩm bào Là tượng tế bào có khả hút hạt chất lỏng hạt mỡ vào nội bào Hấp phụ giọt chất lỏng bề mặt màng tế bào Màng tế bào uốn lõm vào tế bào chất để bọc lấy giọt chất lỏng, tạo phân bào để đưa vào nội bào Năm học 2018 - 2019 với chất mang + Trao đổi: Tương tự khuếch tán liên hợp, trao đổi xảy có liên kết với chất mang Tuy nhiên, điểm khác biệt phân tử chất mang phải thực q trình vận chuyển vịng Năng Khơng tiêu tốn lượng lượng Động Theo chiều lực Gradient nồng độ Hiệu nồng độ Hà Huỳnh (K23YDK7) & Trí Đặng (K23YDK1) để bọc lấy hạt cần đưa vào nội bào (liên quan đến màng tế bào) Tiêu tốn Tiêu tốn lượng lượng Ngược chiều Khơng có Gradent nồng độ Tiêu tốn lượng Khơng có - Bơm Natri – Kali Theo giả thuyết Hodgkin, Katz Scou Hoạt động Bơm Natri – Kali trải qua giải đoạn  Giai đoạn 1: Xảy phản ứng photphoril hóa (tức chuyển gốc photphat cho chất chuyển trung gian) Phản ứng xảy enzyme ATPase hoạt hóa Na+ xúc tác cho phản ứng thủy phân ATP để giải phóng lượng chuyển gốc photphat Kết Na+ gốc photphat gắn vào chất chuyển trung gian phản ứng xảy bên tế bào: ATP + photphoprotein + Na+  Na+ - photphoprotein – P + ADP  Giai đoạn 2: Phức chất Na+ - photphoprotein – P xuyên qua màng tế bào mơi trường ngồi Ở bên ngồi, xảy phản ứng trao đổi ion: Năm học 2018 - 2019 Hà Huỳnh (K23YDK7) & Trí Đặng (K23YDK1) Na+ - photphoprotein – P + K+  K+ - photphoprotein – P + Na+  Giai đoạn 3: Phức chất K+ - photphoprotein – P lại xuyên qua màng vào nội bào Ở tế bào, xảy phản ứng dephotphat (loại bỏ gốc photphat) giải phóng K+ K+ - photphoprotein – P  K+ + photphoprotein + P Câu 5: Mô tả thí nghiệm, đặc điểm điện nghỉ Nêu điểm lí thuyết ion màng điện nghỉ Viết cơng thức giải thích ý nghĩa - Điện nghỉ điện đặc trưng cho trạng thái sinh lý bình thường đối tượng sinh vật Điện nghỉ hiệu điện bình thường tồn phía màng, xác định cách ghi đo chênh lệch hiệu điện tế bào chất dịch ngoại bào - Mơ tả thí nghiệm: Đặt chế phẩm thần kinh- lên khay mổ Dùng thấm bọt nước dính chế phẩm thần kinh- thứ Dùng kéo sắt (đã lau khô) cắt đôi chế phẩm thần kinh- thứ Dùng đũa thủy tinh đặt dây thần kinh chế phẩm chạm vào phần bị cắt chế phẩm thần kinhcơ làm thần kinh - bị giật Cách tiến hành: Để xác định điện thể nghỉ tế bào ta tiến hành thí nghiệm sau Thí nghiêm 1: Chọc vi điện cực đặt bề mặt sợi thần kinh Thí nghiệm 2: Chọc vi điện cực qua màng vào sâu tế bào, vi điện cực đặt bề mặt sợi thần kinh hai đầu điện cực Thí nghiệm 3: Chọc vi điện cực chọc xuyên qua màng Kết thí nghiệm: Thí nghiệm 1,3 khơng có chênh lệch điện Thí nghiệm xuất hiệu điện → Bên tế bào bên ngồi màng tế bào ln tồn hiệu điện - Đặc điểm điện nghỉ Điện nghỉ có đặc điểm:  Mặt tế bào sống ln có điện âm so với mặt bên ngồi Nói cách khác, chiều điện nghỉ khơng đổi  Bình thường, điện nghỉ có giá trị điện biến đổi chậm theo thời gian Bằng phương pháp kĩ thuật ghi đo tốt, ta trì dịng điện thời gian dài Độ lớn điện giảm chậm theo thời gian Giá trị giảm chức tế bào hay sợi xuất - Những điểm thuyết ion màng điện nghỉ Năm học 2018 - 2019 Hà Huỳnh (K23YDK7) & Trí Đặng (K23YDK1)  Bernstein người cho rằng, điện tĩnh kết phân bố khơng ion hai phía màng tế bào Ở trạng thái tĩnh, màng không thấm ion Na+ Cl- mà cho ion K+ lọt qua Do có phân bố khơng loại ion phía màng tế bào Ngồi màng có tính bán thấm tính thấm màng loại ion khác nhau, yếu tố tạo nên điện tĩnh  Boyler Conwey phát triển thêm quan điểm Bernstein, cách chứng minh cho ta thấy màng thấm đồng thời tất ion K+ Cl- Quá trình vận chuyển chế hoạt động giống phân bố ion trạng thái cân Donnan  Goldmann đưa giả thuyết là:  Màng tế bào có tính đồng cấu trúc điện trường tác dụng lên màng tế bào vị trí không đổi  Dung dịch điện ly sinh vật coi dung dịch lý tưởng  Màng có tính chất bán thấm khơng phải hồn tồn tuyệt đối, nghĩa cho ion khơng cho ion khác qua Để đặc trưng cho khả dịch chuyển ion qua màng nhiều hay ít, ta dung đại lượng hệ số thấm (P) cho loại ion  Các ion Natri có tham gia vào trình hình thành nên điện tĩnh - Cơng thức giải thích ý nghĩa Us = ln Trong đó: PK, PNa, PCl hệ số thấm ion Kali, Natri, Clo Câu 6: Mơ tả thí nghiệm điện hoạt động Vẽ đặc tuyến rõ giai đoạn hình thành Giải thích xuất điện thuyết ion màng Mơ tả thí nghiệm: Đặt chế phẩm Thần kinh – lên khay mổ Dùng thấm bớt nước chế phẩm Đặt dây TK chế phẩm vắt ngang bắp chế phẩm Dùng máy kích thích điện kích thích dây Tk chế phẩm (kích thích cường độ ngưỡng) Năm học 2018 - 2019 Hà Huỳnh (K23YDK7) & Trí Đặng (K23YDK1) - Vẽ đặc tuyến: Sách trang 65 – 67 - Giải thích thuyết ion màng + Khi màng tế bào kích thích, tính thấm màng ion Na+ tăng, nhiều ion Na+ thấm từ vào màng Trạng thái nghỉ biến mất, phía màng có giá trị điện dương bên ngoài, giai đoạn gọi giai đoạn khử cực + Ngay sau có khử cực khoảng phần trăm giây, màng thấm hoàn toàn đối vs ion Na+ Các ion Na+ đưa ngoại lại Sự phân cực lúc màng giống phân bố ion lúc ban đầu, nên giai đoạn gọi giai đoạn phân cực lại Câu Giải thích gđoan q trình quang sinh, trình bày quy luật hấp thụ, phát quang di truyền, lượng, cho ví dụ Giải thích gđ trình quang sinh - Hấp thụ lượng tử ánh sáng sắc tố tế bào ( tb que, tb nón) gây nên trạng thái hưng phấn hay gọi trạng thái kích thích Năm học 2018 - 2019 Hà Huỳnh (K23YDK7) & Trí Đặng (K23YDK1) - Khử trạng thái kích thích điện tử phân tử Giai đoạn xảy trình sau o Thải hồi lượng qua trình quang lý o Thải hồi lượng qua trình quang hóa dẫn tới hình thành nên sản phẩm quang hóa khơng bền vững Đối với q trình quang hợp sản phẩm NADPH & ATP o Thải hồi lượng cách tỏa nhiệt môi trường - Diễn phản ứng trung gian không cần chiếu sáng ( gọi phản ứng tối) với tham gia sản phẩm quang hóa khơng bền vững nói để tạo thành sản phẩm quang hóa bền vững ( với trình quang hợp hidratcarbon) - Hiệu ứng sinh học cuối biểu sinh lý cảm nhận màu sắc, vật, sinh trưởng phát triển… Quy luật hấp thụ Lambert-beer: - Sự hấp thụ ánh sáng vật chất biểu chỗ cường độ ánh sáng bị yếu sau xuyên qua lớp vật chất nghiên cứu - Sự biến đổi cường độ ánh sáng (dI) qua lớp mỏng vật chất (dl) tỉ lệ với cường độ ánh sáng chiếu ( kí hiệu I) nồng độ ( kí hiệu C) hệ số k, đặc trưng cho khả hấp thụ vật chất: BT: -  I= (1) o : cường độ ánh sáng tới o : Nồng độ vật chất o chiều dày vật chất(cm) o cường độ ánh sáng ló o hệ số hấp thụ Năm học 2018 - 2019 (1) Hà Huỳnh (K23YDK7) & Trí Đặng (K23YDK1) -> Với D= (D mật độ quang học dung dịch) ->D= kCl ->Mật độ quang học tỉ lệ với Nồng độ dung dịch chiều dày lớp vật chất mà ánh sáng truyền qua Hiện tượng phát quang: - Khi chiếu chùm photon vào môi trường vật chất -> truyền lượng chùm photon-> môi trường chuyển sang trạng thái kích thích - Thời gian tồn điện tử trạng thái kích thích = -> trạng thái có lượng nhỏ trạng thái giải phóng lượng dư thừa: o Nếu lượng giải phóng khơng đủ lớn ( khơng đạt số ngun lần hv) lượng giải phóng dạng nhiệt ta nói hệ phát xạ nhiệt hay tỏa nhiệt o Nếu lượng giải phóng đủ (bằng số ngun lần hv) lượng giải phóng dạng photon thứ cấp (tức hạt ánh sáng) Ta nói: mơi trường phát xạ photon thứ cấp hay phát quang  Có loại phát quang o Huỳnh quang: phát quang xảy đồng thời với thời gian chiếu sáng chấm dứt ngừng chiếu sáng vào mơi trường (ví dụ đèn ti vi, máy vi tính…) o Lân quang: phát quang tiếp tục trì t/g dài sau ngừng chiếu sáng vào môi trường (vd xác động vật, phát quang số loại gỗ mục, chất quang đồng hồ) Sự vận chuyển lượng - Khi phân tử chuyển từ mức lượng cao () sang mức lượng thấp (), chuyển lượng cho phân tử khác Giả sử phân tử trạng thái Năm học 2018 - 2019 Hà Huỳnh (K23YDK7) & Trí Đặng (K23YDK1) kích thích chất cho lượng () chất nhận lượng trạng thái bình thường(M0) sơ đồ chuyển lượng có dạng - Quá trình chuyền lượng trinh vật lý, kèm biến đổi hóa học khơng cần va chạm phân tử *** Điều kiện để có chuyền lượng - Chất cho lượng phải có khả phát huỳnh quang, đặc trưng cường độ phát quang I - Phổ huỳnh quang chất cho lượng phải có vùng chung với phổ hấp thụ chất nhận, đặc trưng mật độ quang học - K/c chất cho nhận lượng phải nhỏ giá trị tới hạn cho phép Câu Tác dụng chum tia tử ngoại hiệu ứng sinh học chùm tia - Gây tượng kích thích làm cho điện tử phân tử sinh học từ mức chuyển lên mức kích thích có lượng cao hơn, tức hoạt hóa phân tử Do vậy, phân tử shoc hoạt hóa, chúng dễ dàng tham gia vào phản ứng hóa sinh dẫn tới gây kích thích làm tổn thương thể sinh vật - Khả đâm xuyên tia tử ngoại kém, nên gây hiệu ứng sinh học tế bào - Tia tử ngoại có tác dụng làm xạm da, gây ban đỏ gây bong da - Tia cực tím sóng trung kích thích vitamin D có tác dụng chống cịi xương - Làm thay đổi cấu trúc đặc trưng lipid protein, có tác dụng diệt khuẩn - Có khả gây chết chiếu bước sóng tia tử ngoại nhỏ 300 nm tử vong nhiều 200nm Năm học 2018 - 2019 Hà Huỳnh (K23YDK7) & Trí Đặng (K23YDK1) - Ức chế phân bào kích thích phân chia tế bào tùy thuộc vào loại bước sóng ánh sáng chiếu - Dưới tác dụng tia tử ngoại, có số tế bào bị tổn thương nặng tiết số chất có khả kích thích phân chia tế bào, làm cho phân chia tế bào diễn nhanh Câu Tính chất siêu âm: + Là sóng dọc + Chỉ lan truyền môi trường giản nở (k lan truyền mt chân khơng) + Bước sóng ngắn, Tần số lớn (>20KHz) -> nguồn phát có kích thước nhỏ, chùm siêu âm phát có tiết diện hẹp + Không bị nhiễu xạ nên truyền thẳng -> chùm siêu âm hội tụ + Sóng siêu âm truyền qua mơi trường: + Tốc độ truyền sóng siêu âm phụ thuộc vào chất nhiệt độ môi trường truyền âm, không phụ thuộc vào tần số • Hệ quả: + Nguồn phát có kích thước nhỏ, chùm siêu âm phát có tiết diện hẹp + Do cấu tạo hình học đầu phát -> chùm siêu âm hội tụ • Các ứng dụng: - Ứng dụng siêu âm điều trị: o Sử dụng đặc tính siêu âm để làm giãn mạch máu ngoại biên để tăng cường tính thẩm thấu tế bào biểu bì -> chống viêm o Chống đơng máu, tiệt trùng o Điều trị chứng đau viêm dây thần kinh (dây TK tọa ), viêm & thấp khớp… - Ứng dụng siêu âm vào chẩn đốn o Chẩn đốn hình ảnh siêu âm: tìm khối u tổ chức thể Năm học 2018 - 2019 Hà Huỳnh (K23YDK7) & Trí Đặng (K23YDK1) o Chẩn đoán chức dựa vào hiệu ứng Doppler -> bệnh tuần hoàn ngoại biên viêm tắc động tĩnh mạch, xoang, rò động mạch - Trong phẫu thuật, sóng siêu âm dùng để phá hủy tế bào khối u mà không ảnh hưởng đến tế bào lành Câu 10 Trình bày chất âm, siêu âm, đặc trưng cảm giác âm, chế trình nghe:  Bản chất vật lý âm: Âm dao động phân tử môi trường đàn hồi, truyền theo loại sóng dọc (f=16 ~20000 Hz) - Hạ âm có tần số f < 16Hz - Siêu âm có tần số f >20000Hz  Tính chất âm - Âm lan truyền qua tất mơi trường vật chất thể khí, lỏng, rắn ( khơng lan truyền chân khơng) v = 1/√ (α.p) p: mật độ môi trường , α hệ số đàn hồi môi trường v = 331,2 +0.6toC - Khi truyền từ mơi trường sang mơi trường khác mặt phân giới xảy tượng phản xạ, khúc xạ sóng 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 nhau, cách khoảng  có cộng hưởng - Cường độ âm điểm đại lượng biểu thị lượng 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  chùm siêu âm hội tụ ( ánh sáng) - Khả truyền chất lỏng lớn bị chất khí hấp thụ mạnh - Sóng siêu âm phản xạ khác chỗ không đồng - Sóng siêu âm truyền qua mơi 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 Năm học 2018 - 2019 Hà Huỳnh (K23YDK7) & Trí Đặng (K23YDK1) + f tăng  âm ( ) + 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 cho 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 - Cường độ âm lớn  âm to nhiên chúng không tỉ lệ thuận với - Để so sánh độ to người ta dùng đại lượng mức cường độ âm L(B)=, L(dB) = 10 I cường độ âm điểm cần tính cường độ âm chuẩn Mức thường gặp từ 20-> 100 dB  Cơ chế phát âm: - Nguồn phát âm o Vật rắn, màng căng, dây căng… thực dao động đàn hồi o Ở động vật quản với dây phát âm Khi phát âm khơng khí đc đẩy từ phổi lên, luồng khí qua khe hẹp dây âm làm dây rung lên Thần kinh trung ương huy mật độ căng dây huy tần số dao động dây - Nguồn phát âm: Dựa vào hiệu ứng áp điện nghịch (phát) hiệu ứng áp điện thuận (thu) Thay đổi chiều U gây nên nén, giãn tần số dao động điện tần số dao động riêng thạch anh-> siêu âm có độ cộng hưởng-> cường độ mạnh  Cơ chế nghe: Năm học 2018 - 2019 Hà Huỳnh (K23YDK7) & Trí Đặng (K23YDK1) Khi sóng âm truyền tới tai ngồi, thay đổi áp suất dao động làm cho phần tử màng nhĩ dao động theo Dao động truyền đến cửa sổ bầu dục tai giữa, thông qua hệ thống xương Dao động phần 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 Câu 11: Tính chất loại tia đặc điểm loại tia lượng, khả đâm xuyên ion hóa Viết cơng thức đluat phân rã phóng xạ : * Tia α: Tia phát bđổi hnhân ngtử Radi (Ra) thành ngtử Radon (Rn) phát tia - P/ứ: - Ví dụ Giải thích: hạt Heli A=4 Z=2 - Sơ đồ phân rã: (vẽ) - Tính chất tia +Mang điện tích dương nên có khả ion hóa cao (100000 đến 250000 cặp ion) +Khối lượng tương đối lớn nên khả xuyên sâu yếu, bị chặn miếng bìa cứng +Hạt có lượng từ đến 10MeV + Quãng đường đạt từ đến cm +Vận tốc đạt tới vạn km/giây + Dạng đường đi: cong, lực nhiều tác dụng điện trường từ trường +Tính chất riêng: Tính đơn * Tia β: Năm học 2018 - 2019 Hà Huỳnh (K23YDK7) & Trí Đặng (K23YDK1) Đn: Hạt nhân nguyên tử biến đổi để trở thành hnhân khác có số khối thay đổi lượng delta z = +- positron hay negatron - Hạt âm (Beta-) hnhân ngtử thừa nơtron, chuyển trạng thái ổn định = cách chuyển notron thành proton phát hạt mang điện tích âm (gọi Beta âm) notrino, thể trung hịa điện, có lượng thấp Phản ứng (ví dụ P-> S) Giải thích: hạt negatron phát có lượng max Sơ đồ phân rã: vẽ - Hạt +: Khi hnhân nguyên tử thừa proton, chuyển trạng thái ổn định cách chuyển proton thành notron phát positron (e+) gọi phân rã + kèm theo thể notrino P.ứ: (ví dụ P-> Si) Sơ đồ phân rã: vẽ - Tính chất + Khả ion hóa trung bình (10000 đến 25000 cặp ion) + Khả đâm xuyên mạnh tia alpha-> bị chặn kính mỏng hay kloai + Hạt có lượng từ 1,1 đến MeV +Qng đường trog khơng khí đạt từ 10cm đến vài mét + Vận tốc từ m/s +Hạt mang điện tích nên bị lệch tác dụng điện trường Dạng đường dạng gấp khúc + Tính chất riêng: Khơng đơn * Tia : ĐN: phát phân rã hnhân nguyên tử Coban thành nguyên tử Niken theo P/ứ : Q trình phân rã khơng làm bđổi số khối, nên gọi dịch chuyển đồng phân Hiện tượng phát xạ thường kèm theo phân rã có chiếm điện tử vành k () Năm học 2018 - 2019 Hà Huỳnh (K23YDK7) & Trí Đặng (K23YDK1) Ví dụ: Hạt nhân chuyển từ trạng thái kích thích trạng thái hay trạng thái kích thích với mức lượng thấp hơn, từ hnhân phát tia Sơ đồ phân rã (vẽ) Tính chất: - Khả ion hóa thấp (10 đến 250 cặp ion) - Khối lượng nhỏ nên khả đâm xuyên lớn, bị chặn bê tơng dày hay tường trộn với hợp kim (chì…) - Hạt có lượng từ 1,1 đến 3,5 MeV - Quãng đường khơng khí từ 10 đến 100m - Vận tốc hạt đạt tới m/s (bằng vtốc as) - Hạt không mang điện nên không bị lệch tác dụng điên trường, Dạng đường thẳng - Mang lượng lượng tử hạt υ - Khơng có tính đơn Câu 12 Trình bày hiệu ứng xảy tia tương tác với vật chất Đặc điểm tổn thương phóng xạ  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 khơng thể 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 Năm học 2018 - 2019 Hà Huỳnh (K23YDK7) & Trí Đặng (K23YDK1) 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 hay bị dần lượng đường  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 Đặc điểm tổn thương phóng xạ:  Giai đoạn đầu: Mất cảm giác ăn ngon, mệt mỏi, chóng mặt, buồn nơn, tăng bạch cầu  Giai đoạn hai: Mệt mỏi, chóng mặt, giảm bạch cầu  Giai đoạn ba: Mệt mỏi toàn thân, bạch cầu giảm nhanh, hồng cầu giảm, nhiệt độ tăng, mạch nhanh, rụng tóc, chảy máu ruột phổi