TÀI LIỆU TẬP HUẤN PHÁT TRIỂN CHUYÊN MÔN GIÁO VIÊN TRƯỜNG THPT CHUYÊN - NĂM 2012 potx

Những hoạt động sống của cơ thểđều xuất phát từ các hoạt động sống của tế bào.- Các cá thể thuộc cùng một loài tập hợp sống chung với nhau trong một vùng địa lí nhất định và có khả năng

MÔN SINH HỌC

(Tài liệu lưu hành nội bộ)

HÀ NỘI, tháng 8 – 2012

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

GIÁO DỤC TRUNG HỌC

TÀI LIỆU TẬP HUẤN PHÁT TRIỂN CHUYÊN MÔN

GIÁO VIÊN TRƯỜNG THPT CHUYÊN - NĂM 2012

CTĐT: Chương trình đào tạo

CTGDPT: Chương trình giáo dục phổ thông

GD và ĐT: Giáo dục và Đào tạo

Mục lục

Trang

Lời núi đầu

Mục lục

Phần 1 NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG

I Nhiệm vụ giỏo viờn trường chuyờn và định hướng, giải phỏp phỏt triển đội ngũ giỏo viờn trường chuyờn đỏp ứng yờu cầu đổi mới giỏo dục

II Một số vấn đề cần quan tõm trong việc phỏt triển năng lực chuyờn mụn của giỏo viờn dạy mụn Sinh học trong trường THPT chuyờn

Phần 2 HƯỚNG DẪN DẠY-HỌC MỘT SỐ CHUYấN ĐỀ TRONG NỘI DUNG DẠY HỌC CHUYấN SÂU

Lý Thuyết

Chuyờn đề 1 PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC TRONG CÁC PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC ĐỂ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MễN SINH VẬT TS.Vũ Đức Lưu

Chuyờn đề 2 PHÁT HIỆN VÀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MễN SINH HỌC- THỰC TRẠNG VÀ GIẢI PHÁP TS Phạm Văn Lập

Chuyờn đề 3 SỰ PHÂN HểA TẾ BÀO VÀ CƠ QUAN TRONG CHU KỲ SỐNG CỦA THỰC VẬT Cể HOA PGS.TS Nguyễn Duy Minh

Chuyờn đề 4 SINH Lí GIÁC QUAN PGS.TS Nguyễn Quang Vinh

Chuyờn đề 5 SINH LÍ MÁU ThS Lờ Đỡnh Tuấn

Chuyờn đề 6.Một số vấn đề lí thuyết và bài tập Sinh học cơ thể thực vật GS.TS.Vũ Văn Vụ

A Thực hành Chuyờn đề 7 Húa sinh – Tế bào

Chuyờn đề 8 Sinh lý học thực vật

Chuyờn đề 9 Cụng nghệ sinh học – Vi sinh

Phần 3 Hướng dẫn bồi dưỡng tại địa phương, cơ sở giỏo dục

Phụ lục Gợi ý trả lời đề thi chọn học sinh giỏi quốc gia năm 2012

Tài liệu tham khảo

Qui luật “Chuyển từ hưng phấn sang ức chế”

Đây là quy luật có tính chất chung cho hoạt động thần kinh, qui luật này được phát biểu như

sau: “Bất cứ một kích thích nào khi đã gây nên một điểm hưng phấn trên vỏ não mà kéo dài thì sớm hay muộn hưng phấn cũng sẽ chuyển thành ức chế rồi dẫn đến trạng thái buồn ngủ và đến giấc ngủ”

Qui luật “Lan toả và tập trung”

Hưng phấn và ức chế có thể được coi như đơn vị tạm thời và đơn giản nhất trong hoạt động

thần kinh Quá trình hưng phấn hoặc ức chế khi đã xuất hiện ở một điểm nào đó trên vỏ não thì không ở nguyên một chỗ cố định mà có xu hướng lan toả, từ điểm phát sinh lan dần dần sang những phần xung quanh và đến một phạm vi nào đó rồi lại đi ngược trở lại, tập trung dần về điểm phát sinh

Qui luật “Mối tương quan giữa cường độ kích thích và cường độ phản xạ”

Quy luật này chung cho cả hoạt động thần kinh cấp thấp và hoạt động thần kinh cấp cao “Đối với hoạt động thần kinh cấp cao thì trong phản xạ có điều kiện, khi cường độ tác nhân kích thích tăng thì cường độ phản xạ cũng tăng, khi cường độ kích thích vượt quá giới hạn thì cường độ của phản xạ sẽ giảm”

Qui luật “Cảm ứng qua lại”

“Một quá trình thần kinh gây ra một quá trình thần kinh đối lập ở xung quanh mình hay nối tiếp mình được gọi là hiện tượng cảm ứng”

Trong dạy học thường xảy ra 4 loại cảm ứng sau:

- Cảm ứng âm tính, đồng thời là hiện tượng khi có một trung khu hưng phấn mạnh và tập

trung gây ra quá trình ức chế ở các trung khu xung quanh nó Ví dụ, khi học sinh đang say mê mộtloại kiến thức nào đó thì trung khu phụ trách kiến thức ấy hưng phấn mạnh gây ức chế các trungkhu khác ở vỏ não nên chúng thường không nhận thấy các tác nhân kích thích khác ở xung quanhmình

- Cảm ứng dương tính, đồng thời là hiện tượng khi có một trung khu ở trạng thái ức chế mạnh

gây ra quá trình hưng phấn ở các trung khu xung quanh nó Ví dụ, khi học sinh đang say mê chơimột hoạt động nào đó mà bỗng nhiên thầy giáo không cho các em chơi nữa thì trung khu phụ tráchhoạt động ấy bị ức chế mạnh gây ra hưng phấn các trung khu khác ở vỏ não nên chúng thường hòhét hoặc dậm chân, vung tay

- Cảm ứng âm tính, nối tiếp là hiện tượng khi có một trung khu hưng phấn mạnh và tập

trung sau đó chuyển sang trạng thái ức chế Ví dụ, học sinh thường rất chóng chán một họat độngnào đó Hiện tượng ấy là do trung khu phụ trách hoạt động ấy đã chuyển từ trạng thái hưng phấnsang trạng thái ức chế

- Cảm ứng dương, tính, nối tiếp là hiện tượng khi có một trung khu ức chế mạnh và tập

trung sau đó chuyển sang trạng thái hưng phấn Ví dụ, học sinh thường phải im lặng khi ngồi tronglớp nghe thầy giảng bài, đến giờ ra chơi, trẻ thường hò hét và nói rất to Hiện tượng ấy là do trungkhu phụ trách vận động ngôn ngữ đã chuyển từ trạng thái ức chế sang trạng thái hưng phấn

4 Phát hiện, bồi dưỡng học sinh năng khiếu (Một số vấn đề về đo lường trí tuệ)

4.1 Đo chỉ số thông minh IQ

Chỉ số thông minh (intelligence Quotient -IQ) là một trong những đặc tính sinh lý - tâm lý và

tư duy hết sức phức tạp Vì vậy, việc đánh giá năng lực trí tuệ là một vấn đề khó khăn Để nghiêncứu và chẩn đoán trí tuệ ngày nay có nhiều phương pháp khác nhau như quan sát điều tra, thựcnghiệm, trắc nghiệm, tìm hiểu sự biến đổi điện - hoá trong hệ thống thần kinh và cơ thể khi tiếnhành các thao tác trí tuệ khác nhau Trong đó phương pháp trắc nghiệm hay Test là phổ biến hơn cả

MA: tuổi trí khôn được tính theo kết quả bài trắc nghiệm.

CA: tuổi thời gian tính theo ngày tháng năm sinh

Người đầu tiên đưa ra thuật ngữ “test” có nghĩa là “phép thử” hay “thử” là F.Galton Ông chorằng, trí thông minh được quyết định bởi tính di truyền và có thể đo đạc được Nhờ những nghiêncứu của Galton mà sau này A.Binet và T.Simon đã xuất bản tập trắc nghiệm đầu tiên có khả năngđánh giá trí tuệ tổng quát Trắc nghiệm của Binet-Simon được sửa lại nhiều lần và trở nên phổ biến

ở nhiều nước trên thế giới

Tiếp theo thang trắc nghiệm của Binet - Simon, năm 1912 nhà tâm lí học Đức William Stern

đề xuất cách tính chỉ số thông minh IQ (Intelligence Quotient) của từng cá thể Trong đó IQ đượctính theo công thức x100

Cách tính chỉ số IQ của Stern, Binet và Terman vẫn còn những hạn chế nhất định như: quáchú trọng đến ngôn ngữ, phải có các thiết bị đặc biệt và các chuyên viên thực hiện, chỉ cho biếtnăng lực trí tuệ chung và không áp dụng được cho người lớn

Năm 1939, David Wechsler đã nghiên cứu xây dựng test đo trí tuệ theo hướng mới Ôngkhông chấp nhận sự giải thích truyền thống về trình độ trí tuệ (IQ) qua mối tương quan giữa các chỉ

số tuổi trí không (MA) và tuổi đời (CA) Không giống như Stern và Binet, Wechsler D cho rằng, sựphát triển trí tuệ diễn ra trong suốt đời người một cách không đồng đều Nếu đánh giá sự phát triểntrí tuệ thông qua mối tương quan giữa tuổi trí khôn và tuổi đời thì không đánh giá được nhịp độ pháttriển trí tuệ của mỗi người Từ lí luận này, Wechsler D giới thiệu phương pháp đánh giá trí tuệ bằngtrắc nghiệm WAIS vào năm 1955 dành cho những người 16 tuổi trở lên và ông đưa ra cách xác định

IQ bằng công thức:

  x15  100

SD

X X

1 Bạn làm quen với mọi người mộtcách dễ dàng

X : Điểm trắc nghiệm trung bình trong cùng một độ tuổi

X: Điểm trắc nghiệm cá nhân

SD: Độ lệch chuẩn

Bạn thường cảm thấy quá vui, quá

buồn hay quá bực tức chỉ vì những

lý do nhỏ nhặt

4 Bạn là người lạc quan, luôn tintưởng vào những kết quả tốt đẹp ở

tương lai

5 Bạn vẫn chưa thực sự hiểu rõ những

điểm mạnh, điểm yếu của mình

6 Đôi khi chính bạn cũng không biếtmình thực sự thích điều gì

18 Bạn có thường hay phải hối tiếc vì những câu nói hay trò đùa quá giới hạn

Hiếm khi, gần như không bao giờ

Thỉnh thoảng

Cũng khá thường xuyên

19 Đâu là tính cách của bạn

Trầm tư, suy nghĩ thấu đáo

Sôi nổi, nhiệt tình

Dung hòa giữa hai tính cách trên

20 Giả sử bạn đang đi trên đường và bị trượt chân ngã làm bẩn hết quần áo, phản ứng của bạn thường là

Tôi sẽ đứng dậy và tự cười với chính mình

Khi đó chắc tôi sẽ cảm thấy xấu hổ

Khi đó tôi chắc sẽ cảm thấy bực tức

21 Quan điểm của bạn ra sao với cái gọi là số phận

Tôi tin vào số phận, những nỗ lực phấn đấu khó thay đổi được số phận

Tôi không tin vào số phận, sẽ nhận được kết quả tốt hơn nếu ta luôn cố gắng phấn đấu

Tôi không thực sự tin vào số phận, tuy nhiên đôi khi nó cũng tác động làm giảm sự cố gắngcủa tôi

22 Khi đứng trước những thử thách, nhiệm vụ trong cuộc sống

Tôi thường rất tự tin là mình sẽ vượt qua hay hoàn thành nhiệm vụ

Tôi thường khá tự tin để thực hiện công việc, tuy nhiên vẫn có một chút lo lắng

Tôi thường cảm thấy lo lắng và bối rối

23 Khi gặp phải một nhiệm vụ khó khăn, bạn đã xoay sở vài tuần mà vẫn chưa giải quyết được

Tôi sẽ tìm kiếm sự giúp đỡ từ người khác

Tôi là người tự lập, tôi sẽ cố gắng tự xoay sở

Tôi sẽ cố gắng quên nó đi, mặc mọi chuyện đến đâu thì đến

24 Khi nhận một nhiệm vụ, bạn thường có xu hướng nhận những nhiệm vụ nào

Nhiệm vụ đơn giản, điều đó giúp tôi hoàn thành một cách dễ dàng, chắc chắn

Những nhiệm vụ trong khả năng của mình

Những nhiệm vụ khó khăn, điều đó sẽ phát huy sự nỗ lực và khả năng sáng tạo của tôi

25 Khi người khác gây ra một lỗi lầm nào đó cho bạn

Tôi thường phản ứng gay gắt, điều đó sẽ làm tôi cảm thấy nhẹ nhàng hơn

Tôi thường đưa ra lời chỉ trích nhẹ nhàng giúp họ hiểu ra lỗi lầm

Tôi thường bình tĩnh tìm hiểu nguyên nhân của những lỗi lầm trên

26 Khi bị người khác khiển trách hay phê bình, bạn cảm thấy thế nào

Tôi đón nhận một cách thoải mái

Tôi có thể đón nhận, nhưng không thực sự thoải mái lắm

Tôi thường cảm thấy không thoải mái khi bị người khác khiển trách

27 Trước các quyết định quan trọng, bạn là người

Nhanh chóng đưa ra quyết định

Cân nhắc kỹ lưỡng trước khi quyết định

Không quá nhanh nhưng cũng không quá kỹ lưỡng

28 Khi có những thay đổi trong cuộc sống hay trong công việc

Tôi thường cảm thấy thoải mái, vui vẻ chấp nhận

Tôi tương đối thoải mái với sự thay đổi

Tôi thường rất ngại sự thay đổi, xáo trộn

29 Bạn đang ở một trung tâm mua sắm, bạn thấy một sản phẩm mà bạn rất thích ví dụ chiếc điện thoạiđời mới hay bộ trang phục bắt mắt

Tôi thường sẽ mua nó ngay mặc dù hơi quá khả năng tài chính

Tôi chọn một sản phẩm thay thế rẻ hơn và nằm trong khả năng tài chính của mình

Tôi sẽ chờ dịp khác, khi có đủ kinh phí dành cho nó

30 Khi bạn đang có tâm trạng không vui, các quyết định của bạn thường

Tôi thường đưa ra những quyết định sai lầm, vội vã

Các quyết định đưa ra khi đó thường không được sáng suốt cho lắm

Mặc dù tâm trạng không tốt, nhưng tôi vẫn luôn có được các quyết định sáng suốt

31 Đặt giả thiết bạn đang có cơ hội để có thêm thu nhập, mặc dù điều đó ảnh hưởng ít nhiều đến tổ chứccủa bạn

Tôi kiên quyết từ chối, luôn đặt lợi ích của tổ chức lên trên hết

Tôi sẽ đón nhận cơ hội này, điều này cũng bình thường mà

Tôi sẽ dung hòa giữa lợi ích cá nhân và lợi ích tập thể

32 Bạn vừa được giao đảm nhiệm một dự án quan trọng, nó có thể ảnh hưởng đến sự thăng tiến hoặcthất bại trong sự nghiệp

Khi đó chắc tôi sẽ rất hứng khởi và bắt tay vào việc luôn

Thư giãn, sau đó dành vài ngày để thu thập dữ liệu trước khi chính thức bắt tay vào việcBắt đầu lo lắng về nhiệm vụ được giao

33 Bạn có phải là người luôn cố gắng, tận tâm với công việc của mình

Tôi vẫn luôn như vậy, ngay cả khi không có ai thấy được điều đó

Tôi chỉ thực sự cố gắng khi được khích lệ động viên

Tôi thường không cố gắng làm việc trừ khi bị một sức ép nào đó

34 Bạn thường sẽ lựa chọn công việc nào sau đây

Một công việc với mức lương cao nhưng không phù hợp

Một công việc thực sự phù hợp nhưng lương thấp hơn, chỉ bằng một nửa

Một công việc không phù hơp lắm và thu nhập cũng tạm ổn

35 Giả thiết một chức vụ bạn mong muốn được đề bạt đã được giao cho người khác

Tôi sẽ vẫn tiếp tục cố gắng và chờ đợi một cơ hội mới

Tôi sẽ rất thất vọng và khó có thể cố gắng làm việc như trước

Tìm cách để chứng minh mình phù hợp với vị trí đó để hy vọng có sự thay đổi

36 Khi có một người bạn muốn tâm sự cùng bạn, người đó nói khá nhiều

Tôi thường chăm chú lắng nghe, thỉnh thoảng còn có thêm những câu phải hồi

Tôi vẫn lắng nghe, nhưng sự tập trung thường giảm dần

Tôi thường thiếu kiên nhẫn lắng nghe, và tìm cách chuyển chủ đề

37 Khi bạn thấy một người bạn hay đồng nghiệp có vẻ đang có gì đó lo lắng, băn khoăn

Tôi thường chủ động hỏi xem có việc gì để xem có thể giúp gì được không

Tôi chỉ tham gia góp ý khi được hỏi

Tôi thường lảng tránh để khỏi phiền phức có thể gặp phải

38 Khi hai người bạn hoặc đồng nghiệp đang tranh cãi khá to tiếng, bạn thường

Giữ mình tách khỏi cuộc tranh luận ấy

Tìm cách giúp họ bình tĩnh lại

Cố gắng hướng sự chú ý của họ đến một vấn đề khác

39 Khi bạn phải đưa ra một quyết định có liên quan đến nhiều người khác nữa ngoài bạn

Tôi thường tham khảo kỹ ý kiến của những người liên quan và quyết định theo số đôngTham khảo ý kiến của những người liên quan rồi quyết định theo hướng mà tôi cho là hợp lýnhất

Tôi thường tự đưa ra quyết định mà không cần tham khảo nhiều để tránh mất thời gian

40 Khi phải nói trước đám đông

Tôi rất tự tin, với tôi nói chuyện với ít người và đông người không khác nhau là mấy

Tôi khá tự tin trước đám đông, tuy nhiên điều đó cũng làm giảm khả năng diễn đạt của tôiTôi thường rất lo lắng và hồi hộp, điều đó làm tôi diễn đạt không được tốt lắm

41 Giả sử người bạn đời hoặc người bạn thân của bạn rất dễ nổi nóng, bạn sẽ

Tôi cũng thường nổi nóng theo và chỉ muốn chấm dứt mối quan hệ

Tôi cũng cảm thấy bực tức, nhưng kiềm chế không để mọi chuyện tồi tệ thêm

Tôi thường vui vẻ chấp nhận, ai cũng có vài thói xấu

42 Bạn cảm thấy tình bạn của bạn và một người bạn thân đang nhạt phai dần

Tôi sẽ cố tránh những mối liên hệ với người bạn đó

Bày tỏ sự lo lắng đó với người bạn để cả hai cùng tìm hướng giải quyết

Cứ để mọi chuyện tự nhiên, thời gian có thể làm thay đổi tình cảm và các mối quan hệ

43 Giả sử bạn biết rằng vợ hoặc chồng của người bạn thân đang mắc một lỗi nghiêm trọng nào đó

Tôi sẽ giữ im lặng để tránh căng thẳng cho vợ chồng họ

Tôi sẽ nói cho người bạn của mình biết

Góp ý với người vợ hoặc chồng của người bạn và cho họ cơ hội để sửa chữa

44 Giả thiết người bạn thân của bạn vừa bị người yêu bỏ rơi, phản ứng của bạn là

Tôi sẽ hỏi người yêu của bạn tôi vì sao lại làm như vậy

Hỏi xem liệu tôi có thể giúp gì được không và sẵn sàng làm những gì bạn tôi muốn

Cùng người bạn đi dạo chơi, ăn uống

45 Bạn đạt được thành tích nào đó, nhưng bị đồng nghiệp cướp công, bạn sẽ làm gì

Tôi sẽ lờ đi, cuộc sống thực tế rất công bằng nên thế nào rồi tôi cũng sẽ được thừa nhận vàđền đáp

Tôi sẽ lập tức đính chính lại, tôi là người mạnh mẽ không dễ để người khác bắt nạt

Tôi có thể lờ đi đôi lần, nhưng nếu cứ tiếp diễn, tôi sẽ chủ động trao đổi riêng với người đó

46 Đồng nghiệp của bạn làm điều gì đó khiến bạn tức giận, một tháng sau hai người gặp nhau

Tôi sẽ không thèm nói chuyện với người đó nếu họ không tự nhận lỗi

Tôi sẽ bình tĩnh nói về lỗi của người đó giúp họ hiểu ra lỗi lầm của mình

Tôi sẽ làm như không có chuyện gì, đã quá muộn để nói lại

47 Giả sử trong một cuộc gặp mặt một người mới quen, bạn nhận thấy người kia không thoái mái vàhào hứng

Tôi sẽ hẹn gặp vào buổi khác và chuẩn bị kỹ hơn nội dung cuộc nói chuyện

Tôi sẽ cố gắng tìm chủ đề mà người ấy quan tâm để hấp dẫn họ trở lại câu chuyện

Tôi sẽ để mọi chuyện tự nhiên và dành thời gian suy nghĩ về những việc mình quan tâm

48 Bạn đang nói chuyện với một nhóm bạn, có người trong đó nói xấu về một người trong nhóm nhưngvắng mặt

Tôi sẽ lắng nghe và đưa ra nhận xét khách quan của mình về người bạn vắng mặt đó

Tôi sẽ giữ im lặng, mặc cho mọi người muốn nói sao thì nói

Tôi sẽ tìm một chủ đề khác để hướng mọi người vào chủ đề mới này

49 Khi cuộc trò chuyện giữa bạn và một người bạn trở nên căng thẳng vì một điểm bất đồng nào đó

Tôi thường cảm thấy rất khó chịu vì những bất đồng đó

Tôi thường giữ được bình tĩnh trong hoàn cảnh đó và tìm nguyên nhân chính gây ra sự căngthẳng này

Tôi thường giữ im lặng và tìm cách kết thúc cuộc nói chuyện

50 Bạn sẽ nghĩ sao nếu sau 15 cuộc điện thoại liên hệ bán hàng mà không ai đồng ý thiết lập cuộc gặpvới bạn

Có lẽ tôi không phù hợp với công việc này

Có lẽ tôi thử thay đổi cách tiếp cận xem sao

Có lẽ hôm nay mình không may mắn, để hôm khác bắt đầu lại

Chuyên đề 1: PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC TRONG CÁC PHƯƠNG PHÁP

DẠY HỌC ĐỂ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MÔN SINH VẬT

- Cấp tế bào là đơn vị cơ bản cấu tạo nên cấp cơ thể (cá thể) Cơ thể đơn bào được cấu tạo từmột tế bào, Cơ thể đa bào được cấu tạo từ số lượng lớn tế bào Những hoạt động sống của cơ thểđều xuất phát từ các hoạt động sống của tế bào.

- Các cá thể thuộc cùng một loài tập hợp sống chung với nhau trong một vùng địa lí nhất định

và có khả năng giao phối sinh ra con cái hữu thụ tạo nên cấp quần thể

Sự phân bố địa lí của tất cả các cá thể thuộc các quần thể nếu có khả năng giao phối hữu thụ

sẽ thuộc về một loài

- Cấp quần xã là cấp tổ chức gồm nhiều quần thể thuộc các loài khác nhau cùng chung sống

trong một vùng địa lí nhất định, có mối quan hệ sinh thái mật thiết với nhau

- Cấp hệ sinh thái là tổ hợp quần xã và môi trường (sinh cảnh) trong đó chúng sống tạo nên

một thể thống nhất

Tập hợp tất cả hệ sinh thái trong khí quyển, địa quyển, thuỷ quyển tạo nên sinh quyển củaTrái Đất, là cấp tổ chức cao nhất và lớn nhất của hệ thống sống

Vấn đề 2 :

Vì sao tế bào được xem là đơn vị cơ bản của thế giới sống?

Tế bào được xem là đơn vị cơ bản của thế giới sống vì:

- Tế bào là đơn vị cơ bản cấu tạo nên mọi cơ thể

- Tế bào là đơn vị chức năng thông qua các hoạt động sông của nó

- Tế bào chỉ sinh ra từ tế bào, từ đó mới tạo ra sự sinh sản của thể đơn bào, sự sinh trưởng Vấn đề 3 :

Vì sao các tổ chức như : đại phân tử, bào quan, mô, cơ quan và hệ cơ quan chưa được xem là cấp tổ chức chính của thế giới sống?

- Các tổ chức như : đại phân tử, bào quan, mô, cơ quan và hệ cơ quan chưa được xem là cấp tổ chứcchinh của thế giới sống vì:

- Các tổ chức này khi ở trạng thái riêng biệt không thực hiện được chức năng của chúng

- Các đại phân tử như prôtêin, axit nuclêic khi ở trong tế bào mới thực hiện được chức năng củachúng

- Các mô, cơ quan và các hệ cơ quan chỉ thực hiện được chức năng của chúng khi ở trong cơ thể.Một ví dụ khác, khi dạy bài 28 (SGK SH 10 nâng cao): Chu kì tế bào và các hình thức phân

bào, GV thông báo những điểm cơ bản của kì trung gian:

- Kì trung gian là thời kì sinh trưởng của tế bào bao gồm ba pha:G1, S, G2

- Pha G1 diễn ra sự gia tăng của tế bào chất nhờ các quá trình tổng hợp các chất hữu cơ diễn ra, làthời kì sinh trưởng chủ yếu của tế bào

- Pha S diễn ra sự sao chép ADN và nhân đôi NST.Khi kết thúc pha S, NST từ thể đơn chuyển sangthể kép gồm hai sợi crômatit hay nhiễm sắc tử chị em giống hệt nhau đính với nhau ở tâm động

- Pha G2 tiếp ngay sau pha S, tiếp tục tổng hợp prôtêin có vai trò đối vớ sự hình thành thoi phânbào.NST ở pha này vẫn giữ nguyên trạng thái như ở cuối pha S Sau pha G2, tế bào diễn ra quá trinhnguyên phân

Thông thường sau khi thông báo GV chuyển tiếp sang mục tiếp theo, còn HS lĩnh hội một cáchthụ động các thông tin do thày thông báo và không gợn lên một suy nghĩ hay thắc mắc gì Nếu GVnêu vấn đề :

- Vì sao tế bào không lớn lên mãi mà phải phân chia?

Câu hỏi này đưa HS vào tình huống có vấn đề, buộc phải chú ý và động não GV giải thích :

Sự gia tăng bề mặt và thể tích hình cầu có mối liên hệ với nhau, về mặt toán học: bề mặthình cầu tăng theo r2 trong khi thể tích tăng theo r3 Điều đó có ảnh hưởng bất lợi đối với các quátrình trao đổi với môi trường xung quanh Mặt khác khi kích thước của tế bào chất tăng, nhân khôngcòn có khả năng điều hòa các quá trình xảy ra trong TB do sự phá vỡ tỉ lệ thích hợp giữa nhân và tếbào chất Bởi vậy, sự tăng trưởng tế bào tới một giới hạn là nhân tố tạo nên trạng thái không ổnđịnh, từ đó kích thích các cơ chế khởi động sự phân bào

Như vậy, từ PP thuyết trình thông báo - tái hiện nếu được thày gia cố sẽ chuyển sang PPthuyết trình ơrixtic hay thuyết trình nêu vấn đề để phát huy tính tích cực của người học, nhờ đó chấtlượng học tâp được nâng cao

- Tại sao ATP lại tiện dụng trong hoạt động sống của tế bào?

- ATP là một hợp chất cao năng liên kết giữa 2 nhóm phôtphat cuối cùng trong ATP giàu năng lượng(mỗi liên kết là 31kj/mol) Nó đáp ứng cho các phản ứng thu nhiệt trong tế bào đều cần năng lượnghoạt hoá ít hơn 31kj/mol

- Các liên kết cao năng trong ATP rất dễ bị phá vỡ để giải phóng ra năng lượng vì các nhóm phôtphatđều mang điện tích âm nên khi nằm gần nhau luôn có xu hướng đẩy nhau ra

- ATP truyền năng lượng cho các hợp chất khác thông qua chuyển nhóm phôtphat cuối cùng để trởthành ADP (ađênôzin điphôtphat) rồi gần như ngay lập tức ADP lại được gắn thêm nhóm phôtphat đểtrở thành ATP

- Thức ăn được đưa vào tế bào dưới dạng các axit min, glucôzơ, axit béo đều có thể được chuyển hoá

để tạo ra các phân tử ATP dùng cho các hoạt động khác nhau của tế bào

- Các hoạt động của tế bào cần sử dụng ATP có thể chia ra thành 3 loại:

+ Tổng hợp nên các chất hoá học mới cần thiết cho tế bào

+ Vận chuyển các chất qua màng Vận chuyển chủ động cần tiêu tốn nhiều năng lượng

+ Công cơ học

- Tại sao NST lại dãn xoắn ở kì trung gian?

- Tạo thuận lợi cho sự phiên mã ở pha G1

- Tạo thuận lợi cho sự nhân đôi ADN và NST

Dựa vào ý này HS sẽ liên tưởng để giải đáp sự đóng xoắn của NST từ kì đầu đến kì giữa Nếu

sự giải đáp chưa hoàn tất, GV nên hỗ trợ Cuối cùng thày và trò đi đến thống nhất:

- Tạo thuận lợi cho sự di chuyển của NST về mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào (kì đầu)

và phân li về 2 cực tế bào (kì sau)

- Tạo thuân lợi cho sự sắp xếp của NST ở mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào ở kì giữa

- Có những sự kiện nào diễn ra ở cặp nhiễm sắc thể tương đồng khi ở kì đầu lần phân bào I và ý nghĩa của chúng

- sự tiếp hợp và trao đổi chéo những đoạn tương đồng trên đó có kí hiệu các gen bằng chữ đã đưađến sự hoán vị các gen tương ứng (alen), và tạo ra tái tổ hợp (sắp xếp lại) các gen không alen, là cơchế tạo nên các loại giao tử khác nhau về tổ hợp gen, từ đó góp phần làm tăng nguồn biến dị tổ hợp

Để làm rõ hơn ý này GV nên minh hoạ và giải thích bằng ví dụ cụ thể ở ruồi giấm như:

P : Ruồi cái thân xám, cánh dài  ruồi đực thân đen, cánh cụt

AB/ ab ab/ab

G : AB, ab, Ab, aB ab

- Tại sao nói những vận động của các cặp nhiễm sắc thể tương đồng diễn ra ở kì sau lần phân bào I là cơ chế tạo ra nhiều loại giao tử mang tổ hợp nhiễm sắc thể khác nhau?

- sự phân li độc lập của các cặp NST kép tương đồng khi đi về hai cực tế bào bằng kí hiệu bằng chữ(thay cho NST), vì trên hình vẽ trong SGK chỉ thể hiện được một khả năng Từ đó, HS tự nhận thức

ra đây là cơ chế chủ yếu tạo ra nhiều loại giao tử khác nhau về tổ hợp NST GV nên nêu ví dụ như :

Kí hiệu 2 cặp NST tương đồng là A~a, B~b, khi ở kì giữa NST ở thể kép xếp thành 2 hàng: (AA),(BB) hoặc (AA), (bb)

dị tổ hợp

- Có những nhận xét gì về bộ nhiễm sắc thể ở các tế bào con được tạo ra qua giảm phân?

- bộ NST trong các tế bào con được tạo ra qua giảm phân không chỉ đều có số lượng NST (n) bằngmột nửa của tế bào mẹ, mà giữa chúng còn khác nhau về các tổ hợp NST (nguồn gốc) và tổ hợp gen(như các ý a và b ở trên đã đề cập)

Chuyên đề 2: SỰ PHÂN HÓA TẾ BÀO VÀ CƠ QUAN TRONG CHU KỲ SỐNG CỦA THỰC VẬT CÓ HOA

PGS.TS Nguyễn Duy Minh

I CHU KỲ SỐNG CỦA THỰC VẬT

Sự sống của một cây được tính từ lúc hạt bắt đầu nảy mầm, từ đó các hoạt động sinh lý của câynhư hút nước, hút khoáng, quang hợp, hô hấp … xảy ra đồng thời và có quan hệ khăng khít vớinhau Những hoạt động này làm cây sinh trưởng và phát triển

Sinh trưởng là quá trình tăng lên không thuận nghịch về số lượng, kích thước, trọng lượng củacác yếu tố cấu trúc của cơ thể Từ một tế bào ban đầu phân hóa tạo thành rễ, thân, lá thực hiện cácchức năng khác nhau, cây ra hoa, tạo quả, còn cần cho quá trình phát triển

Phát triển là quá trình biến đổi về chất lượng mà cơ thể trải qua trong chu kỳ sống của cơ thể (từ

tế bào sinh sản bào tử, hợp tử tạo thành 1 hay nhiều lần các tế bào sinh sản mới trong sinh sản vôtính, hữu tính)

Sinh trưởng và phát triển không đồng nhất nhưng hai quá trình này có mối quan hệ rất chặt chẽtrong đời sống của cá thể Nếu không có quá trình hình thành mới các yếu tố cấu trúc thì không thể

có sự sinh trưởng Sự vận động của quá trình không phải là quá trình tương hợp đơn thuần mà nócòn bao gồm cả quá trình hình thành cấu trúc hiển vi

Sinh trưởng và phát triển cơ thể không diễn ra đồng thời trong một cây, giữa các bộ phận khácnhau trong cây hoặc giữa các cây trong cùng một loài hoặc giữa các cây thuộc các loài khác nhau.Một cơ quan hoặc bộ phận của cây sẽ có thể sinh trưởng nhanh và phát triển chậm và ngược lạihoặc có thể cả 2 quá trình đều nhanh hoặc đều chậm.

Mức độ sinh trưởng và phát triển do đặc điểm di truyền của loài chi phối hoặc do điều kiện ngoạicảnh

Khi bón phân và tưới nước nhiều cây sinh trưởng nhanh, kéo dài thời gian sinh trưởng do đóchậm phát triển Dựa vào đặc điểm này trong nông nghiệp có thể điều khiển, tác động kết thúc quátrình sinh trưởng và phát triển ở một trong những giai đoạn xác định

Trong thực tế ranh giới giữa sinh trưởng và phát triển thật khó tách bạch Bởi vì sự phát triển của

cơ thể thực vật là toàn bộ những biến đổi diễn ra theo chu kỳ sống bao gồm 3 quá trình liên quanđến nhau là sinh trưởng, phân hóa, phát sinh hình thái tạo nên các cơ quan của cơ thể (rễ, thân, lá,hoa, quả) Sinh trưởng và phát triển là hai mặt của quá trình trao đổi chất biến đổi như quy luậtLượng – Chất diễn ra từ quá trình vận động và phát triển của các sự vật, hiện tượng trong sinh giới:

Sự tích lũy về lượng tới điểm tới hạn xảy ra bước nhảy dẫn tới sự thay đổi về chất Sự tích lũy vềlượng dần tới sự biến đổi về chất, lượng đổi chất cũng sẽ đổi

Tuy nhiên sinh trưởng và phát triển vẫn nằm trong giới hạn của loài, do gen của loài quy địnhhay sinh trưởng và phát triển đặc trưng cho loài được quy định bởi gen

Đời sống của cây là sự kết hợp của cả quá trình sinh trưởng và phát triển Giai đoạn sinh trưởng

và phát triển sinh dưỡng hình thành nên rễ, thân, lá Đỉnh cao của sự phát triển rễ, thân, lá là sự hìnhthành, sinh trưởng và phân hóa cơ quan sinh sản, cơ quan dự trữ chiếm ưu thế Sự tạo thành cơ quansinh sản là một sự kiện quan trọng để từ đó nó để lại nòi giống cho thế hệ sau, sự hình thành cơquan dự trữ cũng rất quan trọng, là kết quả của hoạt động sinh tổng hợp các chất của cây, những sảnphẩm thừa được cây tích lũy lại giúp cho cây khi gặp điều kiện bất lợi sẽ sử dụng đến chúng

Dựa vào chu kỳ sống của cây người ta phân chia cây thành cây môt năm, cây hai năm và câynhiều năm trong đó cây hai năm là trung gian giữa cây một năm và cây nhiều năm

1 Cây một năm

Là những cây kết thúc chu kỳ sống trong một năm, chủ yếu là các cây lương thực, rau xanh nhưlúa, ngô, khoai, sắn, bầu, bí, mướp … Phần lớn chúng có dạng thân cỏ thường có chiều cao khôngquá 2m, sinh dưỡng mạnh vào thời gian đầu của chu kỳ sống Sự phát triển có kèm theo sự tích lũynăng lượng để chuẩn bị cho quá trình quan trọng là quá trình ra hoa và tạo quả, là giai đoạn rực rỡnhất trong đời sống cây Chúng ra hoa và kết hạt khi hội tụ đầy đủ các yếu tố bên trong và ngoạicảnh Lúc này năng lượng tích lũy được sự dụng trong giai đoạn sinh sản như dùng để tạo hoa, quả

và hình thành hạt Sự sinh sản là một quá trình không có lợi đối với bản thân cá thể nhưng vì nghĩa

vụ với tiến hóa là để lạicon cháu của loài cho thế hệ sau vì sự sinh sản xét ở cấp độ loài lại mangmột ý nghĩa to lớn Sau khi dồn tất cả tinh túy để tạo nên những đứa con ở thế hệ sau khỏe mạnhnhất thì cây một lá mầm cư xử như một bà mẹ vĩ đại chúng trở nên già úa, lá xơ xác, tất cả các quátrình sinh tổng hợp đều ngừng lại chỉ còn lại những hạt giống là những đứa con của chúng sống ởtrạng thái tềm sinh, khi gặp điều kiện thuận lợi chúng sẽ nảy mầm Và đến lượt chúng cũng sẽ chọncuộc đời giống như mẹ của chúng đã lựa chọn Tất cả quá trình này chính xác như chúng được lậptrình từ trước

Sự sống là một quá trình diệu kỳ và cái chết cũng là một sự diệu kỳ Cái chết là sự kết thúcnhưng không phải là một kết thúc vô nghĩa mà từ sự kết thúc của các thể này bắt đầu cho sự sốngcủa cá thể khác Kẻ già nua bị đào thải bởi những cá thể mới khỏe mạnh hơn và sự sống sẽ khônggiữ lại những gì cổ xưa và yếu ớt Những cây một năm cứ thế sinh trưởng và phát triển theo mộttrình tự từ thế hệ này sang thế hệ khác như là một quy luật của tự nhiên Loài không bị gián đoạnnhưng các các thể loài thì đổi mới.

2 Cây hai năm

Là những cây có chu kỳ sống trải qua 2 năm Ở giai đoạn đầu chúng sinh trưởng cơ quan sinhsản sinh dưỡng đến một mức độ nhất định sau đó chúng bước vào giai đoạn sinh sản Sự sinh sảncủa chúng cần trải qua mùa đông có nhiệt độ thấp để tạo sự xuân hóa thuận lợi cho sự ra hoa tạoquả Và cũng giống như cây một năm sau sự kiện trong đại cái chết là sự lựa chọn cuối cùng củachúng để sự sống luôn được đổi mới

Trong tiến hóa sự phát triển là sự lặp lại có kế thừa, nó khắc phục được nhược điểm của loài đitrước và chúng không phải là một bản copy nguyên vẹn mà là sự cải biến kế thừa những đặc điểmtốt đồng thời có thêm những đặc điểm mới đảm bảo cho sinh trưởng của con cháu là tốt nhất

Lịch sử thực vật đã chứng minh những cây một năm và hai năm là những cây tiến hóa hơn câynhiều năm vì chúng có khoảng cách giữa các thế hệ ngắn hơn Chúng chỉ sinh trưởng và phát triểntrong điều kiện thời gian thuận lợi Và tất cả năng lượng trong đời sống của chúng được dùng đểtạo ra nòi giống cho thế hệ sau Vì vậy thế hệ sau của chúng được đảm bảo tốt nhất và số con cháucủa chúng cũng rất ít bởi vì chúng có hiệu suất nảy mầm cao Phần lớn chúng là cây thân cỏ, kíchthước cơ thể không quá lớn tránh được mưa gió gây hại, nếu bị hư hại thì chúng có thể phục hồinhanh chóng

Cây một năm và cây hai năm là những cây sử dụng nguồn năng lượng từ thiên nhiên tốt nhất Vàđây có lẽ là một may mắn cho loài người vì phần lớn chúng đều là các cây lương thực, thực phẩm

có thời gian thế hệ ngắn, hiệu suất cao nhất và chúng được xếp ở những nấc thang cao nhất trongthế giới thực vật

3 Cây lâu năm

Là những cây có chu kỳ sống nhiều năm, chúng là những loài cây ra hoa một lần rồi chết như tre,nứa, dứa sợi và chúng cũng là cây ra hoa kết hạt nhiều lần trong đời kéo dài hàng chục thậm chíhàng trăm năm hay lâu hơn nữa (cây bao báp sống đến 4000 năm) Cây ra hoa kết hạt nhiều nămnhư là cây ăn quả, cây rừng, cây cảnh …

Phần lớn cây lâu năm là cây gỗ thuộc ngành hạt kín, hạt trần Là những cây có đặc điểm kém tiếnhóa so với cây xuất hiện sau vì chúng có thời gian thế hệ dài, chống chịu với các điều kiện bất lợikém ,,, Tuy nhiên lịch sử tự nhiên không phải là sự nhảy vọt mà vẫn có thể xảy ra sự quá độ tạo nênmột sự lãng phí trong tiến hóa mà chưa được khắc phục Một trong những ví dụ chúng ta có thểnhận thấy là những cây tạo rất nhiều quả mà hiệu suất nảy mầm rất thấp Đây chính là sự lãng phí

về năng lượng – sản phẩm tích lũy để tạo thành quả và hạt

Đối với các cây lâu năm tưởng như thời gian đối với chúng không có giới hạn Chúng sinhtrưởng nhiều năm ra hoa kết hạt nhiều lần tạo ra các lứa thế hệ khác nhau từ cùng một cây Từ hợp

tử ban đầu được tạo thành trong quá trình thụ tinh rồi phát triển thành cây chúng tiếp tục sinhtrưởng và phát triển trong nhiều năm Bởi vì giai đoạn đầu quá trình tái tạo nhanh hơn quá trình lãohóa, dần dần quá trình lão hóa nhanh hơn quá trình tái tạo và cây ở tình trạng già cỗi dần dần

Chúng tạo ra các thế hệ con cháu và các thế hệ con cháu này song song cùng tồn tại với thế hệ chaông Như vậy cây lâu năm không có cơ hội được chọn điều kiện thuận lợi để sinh trưởng.

II SỰ NẢY MẦM CỦA HẠT

1 Sự ngủ của hạt

Khi hạt được tạo ra từ cây mẹ phát tán ra môi trường thì hạt có thể xảy ra sự ngủ Sự ngủ có một

ý nghĩa to lớn giúp hạt chống chịu được với điều kiện bất lợi (nhiệt độ cao, lạnh hay khô hạn, điềukiện sống không phù hợp), chúng thường ở trạng thái sống tiềm sinh Có những hạt được phát tán ramôi trường sẽ nảy mầm ngay mà không cần có thời gian ngủ nghỉ (như hạt lúa, hạt cà …) Nhưngcũng có những hạt để phát triển thành thế hệ sau chúng cần có thời gian ngủ nghỉ ngay cả khi chúngđang ở điều kiện thuận lợi cho nảy mầm (hạt sen có thể nảy mầm sau 250 năm ngủ)

Nguyên nhân của sự ngủ:

- Do trong vỏ có chứa các chất kìm hãm như amoniac (hạt củ cải đường), etylen (hạt quảmọng), axit xyanhydric (hạt họ hoa hồng), axit absixic (hạt lúa) Axit absixic di chuyển đến phôikìm hãm sự phát triển của phôi Vỏ noãn mất nước làm vỏ hạt khô không thấm nước và oxi Từnhững nguyên nhân đó nên hạt ngủ do vỏ hạt và ngủ ở phôi

- Ở trạng thái ngủ cuộc sống tiềm ẩn các hoạt tính trao đổi chất hầu như giảm sút phần lớn là

do hàm lượng nước quá thấp (thường bé hơn 10%) Có hai hệ quả trong cuộc sống tiềm ẩn: một làkhả năng chống chịu với điều kiện bất lợi, hai là phát tán duy trì sự sinh sản

- Từ trạng thái hạt ngủ có thể nảy mầm trong hạt có chứa GA để phá ngủ Tương quan ABA/

GA biểu hiện sự ngủ và sự nảy mầm của hạt kéo dài thời gian ngủ nghỉ của hạt dùng chất ức chế sựnảy mầm dùng MH (malein hydrazit)

Ví dụ: 100g hạt lúa hút 4,7g nước, 100g hạt đậu khô hút 200 – 400g nước

b Pha chuyển hóa vật chất

Kéo dài tùy theo loài, ở pha này qua trình hô hấp tăng lên rõ rệt, lượng CO2 thải ra nhiều vì quátrình chuyển hóa vật chất cần O2 và thải ra nhiều CO2 Vì vậy ở giai đoạn này cần chú ý cung cấpđầy đủ khí oxi để tạo điều kiện cho quá trình chuyển hóa vật chất diễn ra thuận lợi

Thông thường pha chuyển hóa vật chất diễn ra khoảng từ 1 đến 2 ngày Qua trình này thườngthủy phân các hợp chất để tạo ra các loại đường đơn cung cấp năng lượng cho các quá trình tạo câynon Có những cây như hoa lan sự nảy mầm của chúng cần một loại nấm để biến đổi tinh bột thànhđường Vì vậy quá trình này có thể mất đến 2 – 3 năm cho đến khi chúng gặp được loại nấm đó nếukhông quá trình quá trình nảy mầm không xảy ra được

Trong quá trình này sự tổng hợp protein, ARN và hoạt hóa enzim β-amylaza, α-amylaza tăng lên.

c Pha cây non

Có sự hấp thụ nước mạnh hơn do có sự xuất hiện tế bào rễ kéo dài sau đó chồi mầm xuấthiện.Tùy theo hạt của cây một lá mầm hay hai lá mầm mà thành phần xuất hiện trong mặt đất màkhác nhau và lá mầm xuất hiện trên mặt hay nằm dưới đất

Cây con sẽ xuất hiện với lá mầm đầu tiên với một lá mầm nếu chúng là cây một lá mầm hoặc làhai lá mầm nếu chúng là cây hai lá mầm Thân mầm sẽ sinh trưởng theo hướng ánh sáng dương còn

rễ mầm sinh trưởng theo kiểu hướng đất âm

Từ hình dạng đầu tiên này chúng sẽ sinh trưởng và phát triển thành những cây trưởng thành

Ở giai đoạn cây non này chúng rất nhạy cảm với các điều kiện bên ngoài môi trường, các điềukiện bất lợi dễ làm chúng bị chết Vì vậy trong giai đoạn này trong tự nhiên xảy ra hiện tượng tỉathưa tự nhiên khi mật độ cây quá dày thì chúng xảy ra hiện tượng cạnh tranh về nguồn thức ăn vàánh sáng nên cây bị chết Vì vậy trong gieo trồng phải chú ý mật độ cây thích hợp

3 Các nhân tố bên trong ảnh hưởng tới sự nảy mầm

Sự nảy mầm của hạt chịu ảnh hưởng của các yếu tố bên trong cũng như các yếu tố bên ngoài Banhân tố chủ yếu bắt buộc sự liên quan đến quá trình này: nước, oxi, nhiệt độ, ánh sáng, cáchoocmon và các enzim

Phần lớn các hạt có chất dự trữ tinh bột xảy ra sự giảm sút trong lượng khô của hạt – lá mầm.Các dạng polysaccarit biến đổi thành các dạng đường hòa tan tạo thành xelulozơ cho sự tạo mới

tế bào Sự tổng hợp protein, các hoạt động enzim, các hoạt chất sinh học thay đổi Sau khi nảy mầmhình thành cây mầm mọi hoạt động đều diễn ra mạnh mẽ

Ở các hạt có dầu các chất dự trữ lipit thành đường chủ yếu chủ yếu là xaccarozơ tiếp cận cơ quanchứa dầu glyoxixom ở nội nhũ Trong bào quan nhỏ này xẽ gặp các axit béo thủy phân thành triaxylglyxerol là dạng dự trữ thường gặp sẽ β oxi hóa thành axetyl CoA Các phần 2C của axeyl coenzim

sẽ được chuyển hóa theo chu trình glyoxylic biến đổi thành xucxinyl sẽ biến đổi thành malic trong tithể Sau đó malic khử cacbonxyl thành APEP Từ APEP chuyển đổi thành đường Năng lượng đượctổng hợp được cung cấp từ sự thủy phân các liên kết giàu năng lượng của axetyl CoA Axit malic cóthể đi vào chu trình Krebs Kết quả: 3 CH3CO-SCoA + 3 H2O + NAD  CH2COOH – CH2COOH+ 2 CoA-SH + NADH

Giberelin tham gia kích thích sự tiết manaza (làm yếu màng nội nhũ) cho phép sự nảy mầm.Kích thích sự tổng hợp α amylaza giúp phôi sử dụng năng lượng dự trữ trong hạt Nội nhũ chứacác sản phẩm không hòa tan đặc biệt là tinh bột được thủy phân bởi enzim

Tinh bột sẽ biến đổi thành maltozơ dưới tác dụng của amylaza

Maltozơ lại biến đổi thành glucozơ dưới tác dụng của maltaza

Protein biến đổi thành axit amin dưới tác dụng của proteaza

Lipid tạo thành axit béo và glyxerol dưới tác dụng lipaza

- Lớp Aleuron: là lớp tế bào hạt hòa thảo chứa protein và các enzim bất hoạt là nguồn cungcấp axit amin cần cho sinh tổng hợp dưới ảnh hưởng của giberelin

- Enzim thủy phân được tách ra từ lớp Aleuron (ở các hạt hòa thảo) hay từ lyzoxom (ở các hạtkhác)

- Phôi là nơi tiết giberelin: Một số hoocmon như xytokinin và axit indol axetic (IAA) gópphần phân chia tế bào ở miền sinh trưởng của phôi

- Lá chắn của lá mầm có vai trò là một cơ quan hấp thụ chuyển các sản phẩm hòa tan của sựthủy phân ở nội nhũ tới phôi phát triển.

- Giberelin tiết ra từ phôi dẫn tới lớp Aleuron ở đó thúc đẩy hoạt động của các axit aminngưng tụ bằng các enzim như α amylaza và proteaza

4 Các nhân tố bên ngoài ảnh hưởng tới sự nảy mầm.

a Nước

Nước là một trong các nhân tố quan trọng nhất đến sự nảy mầm của hạt Có thể nói nước là chính

là nhân tố quan trọng đến sự nảy mầm của hạt Không có nước sự nảy mầm sẽ không thể xảy rađược Nếu như trong bản thân hạt đã có sẵn tinh bột, phôi các loại enzim, hoocmon hạt được tiếpxúc trực tiếp với nhiệt độ môi trường nhưng không nảy mầm nếu không có nước

Đối với hạt nảy mầm nước chính là nhân tố hoạt hóa Bởi vậy để chuẩn bị cho sự nảy mầm là hạthút no nước làm mềm vỏ Muốn bảo quản hạt để hạt sống ở trạng thái tiềm sinh người ta thườngphơi khô hạt

Nước làm ướt vỏ bọc ngoài và làm tăng tính thấm khí làm cho tế bào trương phồng lên, no nướclàm cho keo nguyên sinh giãn ra giúp tế bào trở lại đời sống hoạt động

Nước làm cho chất dự trữ ngậm thêm nước tạo điều kiện tái tạo lại các không bào từ các hạtAloron hay thủy phân Gluxit

Sự hấp thụ nước diễn ra khá mạnh trong những giờ đầu của nảy mầm Sau khi nước xâm nhậpvào vỏ qua lực mao dẫn tế bào trở nên trương phồng Lượng nước hấp thụ của hạt khi nảy mầmthay đổi tùy theo loài Khi hạt khô nảy mầm trong đa số các trường hợp nước lớn gấp nhiều lầntrọng lượng khô (hạt bầu bí 45%, ngô 60%, đậu 100%, củ cải đường 120 – 168%)

Tốc độ hấp thụ nước vào hạt nẩy mầm còn phụ thuộc vào áp suất thẩm thấu của đất Nước có vaitrò quan trọng trong hoạt động thủy phân, nảy mầm làm mềm tế bào

Trong hạt chất dự trữ phần lớn đều là tinh bột Khi hạt hấp thụ nước hoạt tính enzim α amylazacũng biến đổi theo thời gian thủy phân tinh bột, phôi mầm lớn dần lên, rễ mầm cũng hình thành.Nước là yếu tố quan trọng dùng cho thủy phân chất dinh dưỡng, trong hoạt động enzim và vậnchuyển các sản phẩm của thủy phân, làm mềm protein và thành tế bào Nước được thấm qua cuốnghạt

b Oxi

Trong thực tế khi gieo hạt trên đất hay ngâm giống người ta thường tạo điều kiện đất đai tơi xốp

và thoáng khí tạo điều kiện cho hạt nảy mầm tốt Như vậy oxi có vai trò đối với sự nảy mầm

Trong quá trình hạt nảy mầm hoạt động hô hấp của hạt diễn ra mạnh mẽ Nhu cầu oxi cho hạtnảy mầm rất thấp và nó phụ thuộc vào điều kiện nhiệt độ Oxi cần thiết cho hô hấp hiếm khí, lànăng lượng giải phóng từ chất dinh dưỡng oxi hóa

Ứng dung thực tế: Trong quá trình ngâm ủ hạt giống ngoài việc cung cấp nước ẩm còn cần phảiđảo hạt để tăng lượng oxi tránh tích tụ nhiều CO2 gây hô hấp yếm khí và giải phóng ra rượu gây độccho hạt Khi gieo hạt gặp mưa cần xới, phá váng để cung cấp oxi cho hạt nảy mầm

c Nhiệt độ

Ảnh hưởng đến sự nảy mầm thông qua ảnh hưởng đến hệ enzim, vì enzim có bản chất là protein

và hoạt tính của enzim phụ thuộc vào nhiệt độ Trong quá trình nảy mầm của hạt xảy ra các phảnứng phân giải cần có sự xúc tác của hệ thống các enzim, tốc độ hoạt động của enzim sẽ ảnh hưởngđến tốc độ phân giải các chất và ảnh hưởng đến tốc độ nảy mầm của hạt

Nhiệt độ tối thích hợp cho sự nảy mầm của đa số thực vật là 25 – 280 Nhiệt độ tối thích hợp chocác cây nhiệt đới là 30 – 350C.

Một số hạt nảy mầm nếu nhiệt độ cao, thấp xen kẽ Trong nhiều trường hợp xử lý ở nhiệt độ thấp

sẽ thuận lợi cho sự nảy mầm, có thể phá hủy vỏ hạt và cây sinh trưởng nhanh hơn

Nhiệt độ tác động đến sự nảy mầm vì nó ảnh hướng đến hiệu suất các phản ứng enzim thủy phân.Nhiều hạt cần thời kì có nhiệt độ thấp khi nảy mầm Nhiệt độ thấp có thể làm tăng tính thấm của hạt

và làm giảm nồng độ chất kìm hãm như axit abxixic

Nhiệt độ xúc tiến các biến đổi sinh hóa, làm tăng quá trình hô hấp, làm tăng tính hòa tan oxitrong phôi Tác động chủ yếu nằm trong vỏ hạt tham gia điều chỉnh lượng oxi cho phôi Vì vậytrong thực tiễn ta thường điều chỉnh cho hạt giống trong thời gian ngâm ủ ở nhiệt độ thích hợp

d Ánh sáng mặt trời

Ánh sáng mặt trời có vai trò quan trọng đối với sự nảy mầm của hạt Ánh sáng có vai trò quantrọng trong việc phá vỡ sự ngủ nghỉ của hạt Ảnh hưởng của ánh sáng kích thích hay ức chế nảymầm của hạt liên quan đến hệ phytocrom

Ánh sáng đỏ khoảng 640 – 670nm thường là bước sóng kích thích cho sự nảy mầm, còn bướcsóng 730nm (đỏ sẫm) là bước sóng ức chế sự nảy mầm

Khoảng 70% số loài thực vật như thuốc lá, bí, xà lách, cà rốt nảy mầm cần ánh sáng, ngược lạimột số hạt lại cần bóng tối Số còn lại không nhảy cảm với ánh sáng có nghĩa là nảy mầm đượctrong cả tối và trong ánh sáng như các cây họ đậu, cà chua, dưa chuột, hòa thảo

e Chất điều tiết sinh trưởng

Bao gồm giberelin, xytokinin, etylen … kích thích sự nảy mầm hoặc có chất kìm hãm sự nảymầm như axit abxixic, KNP …Vì vậy khi hạt nảy mầm cần phá vỡ sự ngủ nghỉ của hạt Các chấtkích thích sự nảy mầm phải có lượng lớn hơn so với chất kìm hãm Giberelin kích thích tiết manazalàm yếu các màng nội nhũ cho phép sự nảy mầm Kích thích tổng hợp α amylaza giúp phôi sử dụngtinh bột dự trữ trong hạt

Trong thực tế dể kích thích sự nảy mầm của hạt có thể ngâm hạt trong dung dịch chứa nồng độloãng các chất kích thích sinh trưởng như auxin và xytokinin

- Ở hạt có 2 kiểu nảy mầm là kiểu nảy mầm nâng hạt có ở phần lớn các cây hai lá mầm Saukhi chồi mầm hình thành, rễ mầm tăng phát triển dần cắm xuống đất, lúc này chồi mầm cong lênthành hình móc câu nâng cả hai tấm nội nhũ lên trên mặt đất Từ thân mầm phát triển mọc lêncác lá mầm đầu tiên

- Nẩy mầm tại chỗ thường có ở các cây một lá mầm Đầu tiên rễ mầm sẽ mọc ra, phía đốidiện với nó là thân mầm, hạt vẫn nằm tại chỗ Rễ trụ phát triển đâm xuyên vào trong đất, sau đó

rễ trụ bị tàn lụi nhường chỗ cho các rễ bên phát triển Song song với quá trình này từ bao lá mầm

sẽ nhú lên lá mầm đầu tiên

III SỰ PHÂN HÓA VÀ PHÁT SINH HÌNH THÀNH CÁC CƠ QUAN

Kết quả của sự nảy mầm từ hạt phát triển thành một cây con có rễ, thân, lá Sau khi sử dụng hếtnăng lượng dự trữ chúng có một cuộc sống độc lập, sự tổng hợp các chất hữu cơ kiến tạo nên cácthành phần mới Từ hạt ban đầu phát triển thành cây trưởng thành chúng cần có quá trình sinhtrưởng và phát triển phân hóa và phát sinh hình thái các cơ quan

Trạng thái đầu tiên của sự sinh trưởng được bắt đầu bằng sự phân chia tế bào sau đó kéo dài vàphân hóa

Pha phân hóa được diễn ra ngay sau khi sự nảy mầm xảy ra sự phân hóa thành rễ mầm, chồimầm, thân mầm và nó tiếp tục hoạt động trong quá trình lớn lên của cây

Tất cả các sự kiện này được phối hợp và chi phối điều chỉnh nhờ thông tin định sẵn trong ADN

và một phần nhờ chất điều tiết sinh trưởng

Sự phát sinh cây từ hạt là một quá trình trải qua nhiều giai đoạn: đó là sự phân hóa của mô phânsinh tạo các cơ quan sinh dưỡng và cơ quan sinh sản

1 Mô phân sinh

Mô thực vật có thể được chia làm hai loại: mô phân sinh và mô chuyên hóa hay mô vĩnh viễn

Mô phân sinh gồm những tế bào còn non, phân cắt tích cực để tạo ra những tế bào mới Mô phânsinh có ở nơi có sự tăng trưởng mạnh như ở chóp rễ và ngọn thân, ở vỏ cây, ở giữa phần vỏ và gỗ.Những tế bào được sinh ra từ mô phân sinh lớn lên và chuyển hóa thành mô trưởng thành vĩnh viễnthường vẫn giữ đặc điểm về cấu trúc và chức năng trong suốt đời sống của cây và không phân chianữa Tuy nhiên sự phân biệt giữa mô phân sinh và mô chuyên hóa không hoàn toàn tuyệt đối Một

số mô chuyên hóa có thể trở lại hoạt động phân sinh trong một số điều kiện nào đó

Vì vậy mô phân sinh giữ vai trò phân chia tạo ra các tế bào và mô mới tăng trưởng về kích thước

và thể tích của tế bào

Mô phân sinh cấu tạo bởi những tế bào non chưa phân hóa, có khả năng phân chia rất nhanh vàliên tục cho tới cuối đời sống của cây để tạo thành các mô khác Mô phân sinh có đặc điểm:

- Là các tế bào non, chưa phân hóa, sự phân chia liên tiếp nên tế bào hơi có góc

- Hình dạng tế bào không giống nhau ở các vị trí khác nhau: Ở phần ngọn (thân, rễ) các tế bào

có đường kính gần đồng đều, còn ở tầng phát sinh thì hẹp, dài, gần hình thoi

- Kích thức tế bào nhỏ, bé, chất tế bào đậm đặc, nhân to, các không bào nhỏ li ti

- Tế bào xếp xít nhau không để hở các khoảng gian bào Vách tế bào mỏng, nước chiếm tới92,5% và chủ yếu là pectin và hemixenlulozơ

- Khi mô phân sinh hoạt động phân chia mạnh thì trong tế bào thường thấy rõ các bào quan

2 Sự sinh trưởng ở rễ

Ở rễ thời kỳ đầu tế bào có tốc độ sinh trưởng mạnh hơn thời kỳ cuối Gặp điều kiện thuận lợitrong các tháng đầu tốc độ sinh trưởng có thể nhìn thấy được Tốc độ sinh trưởng của rễ trong mộtngày đêm ở ngô đạt 5 – 6cm, khoai tây 2,5cm, cỏ làm thức ăn gia súc 1 – 1,5cm, táo và thông 0,3cm

…

Các điều kiện trồng trọt như nhiệt độ, độ ẩm, độ thoáng quyết định nhịp độ sinh trưởng và kíchthước rễ Nhiệt độ thích hợp cho sinh trưởng của rễ là 15 – 300C Để kích thích cho sinh trưởng của

hệ rễ người ta cung cấp Vitamin B1 và một số Vitamin khác đặc biệt là axit nicotinic

Ở rễ đang sinh trưởng ta phân biệt được 4 miền là mô phân sinh rễ được bảo vệ bằng chóp rễ,tiếp theo là miền kéo dài, miền phân hóa có các lông hút và miền phân nhánh có các rễ phụ

- Chóp rễ: có màu sẫm hơn các miền khác, gồm các tế bào có vách dày hóa nhày che chở chocác mô phân sinh tận cùng đầu rễ khỏi bị hư hại và xây xát khi rễ đâm vào đất

- Miền sinh trưởng: nằm ngay trên chóp rễ là nhóm tế bào phân chia liên tục cho rễ dài ra.Khi miền sinh trưởng bị gãy thì rễ không dài ra nữa mà từ đó nó mọc ra nhiều rễ con

- Miền lông hút: là miền quan trọng nhất của rễ có chức năng hút nước và ion khoáng Miềnlông hút có chiều dài không đổi đối với mỗi loài Miền lông hút sống và hoạt động trong một

thời gian nhất định sau đó già, chết rồi rụng đi Miền lông hút ngày càng chuyển dần về phíachóp rễ làm cho các lông hút mới xuất hiện được tiếp xúc với vùng đất mới.

- Miền phân nhánh: có lớp biểu bì bao ngoài hóa bần trong trụ có các mạch dẫn làm chứcnăng dẫn truyền nước và muối khoáng

Hệ rễ của cây rất quan trọng trong đời sống của một cây, rễ là nơi tổng hợp 22 loại axit amin,glutation, các hợp chất của urê, 25 hợp chất hữu cơ, các photpho vô cơ và các auxin Rễ còn là nơihút chất khoáng, nước đóng vai trò là máu của thực vật Nước và muối khoáng tạo thành dòng nhựanguyên trong cây để dẫn truyền lên thân và lá

Như vậy, có thể nói rễ chính là linh hồn phía dưới của cây Hệ rễ càng phát triển thì dòng nhựanguyên vận chuyển lên các cơ quan trên mặt đất càng nhiều tạo điều kiền cho sinh trưởng và pháttriển của cây tốt hơn Hệ rễ phát triển tới đâu thì tương đương với sự phát triển của tán cây bên trênmặt đất Đây là sự tương quan dinh dưỡng, là mối quan hệ giữa thân, lá, rễ, là mối tương quan kíchthước rễ, thân, lá Quan hệ được thể hện rõ là nước, muối khoáng và các sản phẩm của rễ dẫn lêncác cơ quan trên mặt đất, các sản phẩm đồng hóa dẫn xuống hệ rễ Nó thể hiện sự cân bằng kíchthước, hình dạng rễ có ảnh hưởng đến phần cơ quan trên mặt đất

Ngoài tác dụng quan trọng nêu trên hệ rễ còn có một vai trò quan trọng là neo bám vào trong đấtgiúp cây đứng vững dưới tác dụng của các yếu tố tự nhiên như mưa, gió, bão …

Rễ len lỏi vào trong đất cần mẫn làm việc như một người thợ âm thầm giữ cho cây luôn xanhtươi Rễ không chỉ len lỏi trong đất mà với một hệ thống lông hút khổng lồ để tăng diện tích tiếpxúc với đất, qua đó rễ thực hiện tốt vai trò hút nước và các ion khoáng Sự thống nhất trong cấu tạo

và chức năng của rễ là một hoàn hảo đã được chọn lọc tự nhiên giữ lại giúp cho cây thích nghi vớiđiều kiện sống một cách hoàn hảo

3 Sự sinh trưởng ở thân

Thân là phần cơ quan trục trên mặt đất, nối tiếp với rễ với lá cùng cơ quan sinh sản Chức năngchủ yếu của thân là dẫn truyền dòng nhựa nguyên từ dưới lên trên và dòng nhựa luyệntừ trên xuốngdưới và nâng đỡ bộ lá

Sự sinh trưởng theo chiều dài thân do mô phân sinh ngọn Ở cây một lá mầm do mô phân sinhlóng, ở cây hai lá mầm có sự sinh trưởng theo đường kính thân do tầng phát sinh quyết định

Sự sinh trưởng của thân theo chiều dài quyết định bởi các loại hoocmon sinh trưởng có ở chồingọn hay lá non như auxin, giberelin … Giberelin là hoocmon có vai trò quan trọng trong sự sinhtrưởng của thân, nó thúc đẩy sự kéo dài các lóng hay làm xuất hiện các lóng mới

Sự sinh trưởng theo chiều dài thân theo chiều dài thân cây cũng như bề dầy thân diễn ra theo đồthị uốn lượn hình chữ S, lúc đầu chậm chạp thiếp theo đó nhanh chóng và chậm dần ở thời kỳ cuối

Ở cây một lá mầm có sự sinh trưởng không đồng đều, các đốt thân lớn không đều nhau Các đốtthân dài nhất nằm ở các phần giữa của thân Ở các cây hòa thảo như ngô, lúa … độ dài các lóngthường được tăng dần từ dưới lên trên Ở mía các đốt thân giữa sinh trưởng dài nhất so với các đốtthân ở đầu và cuối

Sự sinh trưởng của thân phụ thuộc vào điều kiện ngoại cảnh, cây sinh trưởng mạnh khi cây có độ

no nước nhất định Các nguyên tố đặc biệt là nito có ảnh hưởng mạnh mẽ đến sự sinh trưởng củathân vì nó liên quan đến sự tổng hợp protein và axit nucleic

4 Sự sinh trưởng ở lá

Là cơ quan sinh dưỡng của cây sinh trưởng có hạn trên thân và cành, thường có dạng phiến dẹp

và đối xứng hai bên thực hiện chức năng quan trọng của cây là quang hợp, hô hấp, thoát hơi nước

Sự sinh trưởng của lá có hạn Khi lá già hoặc trong những điều kiện nhất định lá rụng Giữa cácloài khác nhau kích thước lá thay đổi trong phạm vi tương đối lớn

Có những lá rất lớn như các lá trong họ cau, chuối lá có thể dài tới 20m, rộng 5m Hay như lánong tằm có đường kính tới hơn 1m nhưng ngược lại có những lá rất nhỏ như lá cây phi lao, lá câytrác bách diệp …

Lá thường có dạng hình phiến Phiến lá bản mỏng, rộng, màu lục gồm các tế bào thịt lá Lá cóhai mặt là mặt trên và mặt dưới thường có màu đậm nhạt khác nhau do khác nhau về lượng sắc tố.Trên phiến lá có các gân lá nổi lên, tương ứng với các bó dẫn ở bên trong làm chức năng vậnchuyển nhựa nguyên và nhựa luyện

Lá có chức năng chính là quang hợp Lá là cơ quan tổng hợp chất hữu cơ trong cây Lá vươnmình về phía mặt trời để nhận nhiều ánh sáng nhất Ánh sáng là “thức ăn” của lá từ đó lá sử dụngnguồn năng lượng này để tổng hợp nên các chất hữu cơ trong cây

Ngoài chức năng chính là quang hợp là còn có chức năng trao đổi khí Ban ngày khí CO2 đượchấp thụ và O2 được giải phóng nhưng ban đêm thì quá trình ngược lại Lá thoát hơi nước cho câytạo nên lực hút đưa nước từ rễ lên thân và lá Sự thoát hơi nước còn làm giảm nhiệt độ lá, làm lákhông bị thiêu đốt dưới ánh sáng mặt trời

Lá còn có chức năng bảo vệ, là chức năng thích nghi giúp cây chống lại sự tấn công của động vật

ăn cỏ như hình thành các chất hóa học độc hại, sự có mặt của gai, lông gai, lông tiết …

Lá của các cây ở vùng đầm lầy chua mặn ít chất dinh dưỡng nên lá có thể hình thành nên các bẫy

để bắt côn trùng làm tăng các chất dinh dưỡng cho cây

Lá tham gia vào sự sinh sản sinh dưỡng ở một số loài cây như thuốc bỏng, xương rồng…

Lá còn có chức năng nâng đỡ bằng cách biến thành tua cuốn như ở đậu Hà Lan, bầu, bí…

Sự sinh trưởng bề mặt phiến lá xảy ra chủ yếu do sự kéo dài của tế bào và một phần sự phân bào.Sau khi lá thoát khỏi chồi sự sinh trưởng của phiến lá diễn ra đồng đầu trên toàn bộ bề mặt lá.Auxin là hoocmon quan trọng trong sự hình thành lá

Các điều kiện ngoại cảnh cũng tác động đến sự sinh trưởng của phiến lá Hàm lượng chất khoáng

có liên quan tới bề mặt lá và thu hoạch hạt, củ, quả Kích thước và hình dạng phiến lá phụ thuộc vàoviệc cung cấp các nguyên tố đại lượng và vi lượng

Lá là cơ quan sinh trưởng có giớ hạn, thời gian sống thường ngắn ngủi Lá thường rụng vào mùathu hoặc trước khi cây bước vào thời kỳ khô hạn để làm giảm sự thoát hơi nước

Đối với cây thường xanh như cây lá kim và cây lá rộng vùng nhiệt đới, các lá già sẽ rụng dầndần, liên tục, các lá non xuất hiện thay thế làm cho cây lúc nào cũng có lá

Khi lá sắp rụng, lá thường chuyển từ màu xanh sang màu vàng hoặc đỏ do chất diệp lục bị pháhủy, chỉ còn lại các chất khác như xantophin màu vàng, caroten có màu da cam Các chất dinhdưỡng khác có ích được hấp thu từ lá sẽ được chuyển tới các phần khác của cây

Sự sinh trưởng ở thực vật được thực hiện nhờ sự hiển diện không chỉ protein, gluxit, lipit, axitnucleic, năng lượng mà còn có sự tham dự của các chất có hoạt tính sinh học cao như các vitamin,enzim, hoocmon Trong đó các hoocmon đóng vai trò điều chỉnh các hoạt động sinh lý, quá trìnhsinh trưởng và phát triển của thực vật Các chất điều chỉnh sinh trưởng và hoạt tính sinh học trong

cơ thể thực vật gọi là phytohoocmon bao gồm auxin, xytokini, giberelin, axit absixic và etylen

5 Sự ra hoa

Là giai đoạn quan trọng và ý nghĩa nhất trong đời sống của một cây bởi vì ở giai đoạn này câythực hiện nhiệm vụ đối với quá trình tiến hóa là để lại nòi giống cho thế hệ sau Nhờ có quá trìnhnày mà các cây có thể sinh trưởng bền vững từ thế hệ này sang thế hệ khác Ra hoa là quá trình câythực hiện nghĩa vụ cao cả làm tiền đề cho quá trình thụ tinh hình thành nên hợp tử

Sự ra hoa là hiện tượng tự nhiên để cây hoàn thiện chu kỳ sống của mình Sự ra hoa là một quátrình rất cần nhiều năng lượng vì cây phải sinh trưởng đến một giai đoạn nhất định mới ra hoa.Sau khi tham gia vào quá trình sinh sản của cây một năm sẽ dẫn đến cái chết, đối với cây hainăm thì năm đầu chúng tập trung vào sinh sản sinh dưỡng còn năm tiếp theo chúng tham gia vàoquá trình sinh sản Cây nhiều năm chúng có thể ra hoa, kết hạt nhiều lần trong đời

Sự tạo hành hoa trong đời sống của một cây là một giai đoạn mới, là hiện tượng phát triển đượcthêm vào hiện tượng sinh trưởng

Hiện tượng nở hoa là sự chuyển hóa mô phân sinh sinh dưỡng của cây thành mô phân sinh hoa

Sự tiến triển của chồi từ khi phân hóa đầu tiên được thực hiện sau một thời kỳ sống tiềm ẩn Hoaxuất hiện sau một giai đoạn dinh dưỡng gọi là sự chín của quá trình tạo hoa Các chồi hình thànhhoa phải là các chồi tương đối lớn, số lá tương đối nhiều, các nhân tố đặc biệt phytohoocmon đượcphát huy tiếp theo các phản ứng nội tại ở chồi thứ nhất

Sự ra hoa diễn ra theo trình tự, lúc này mô phân sinh ngọn sẽ không ra thêm lá, cành non và các

lá nhỏ gọi là lá bắc chuẩn bị đón hoa

Lá cây có vai trò quan trọng trong thể hiện tính đực và có quan hệ tới sự tổng hợp giberelin, rễthể hiện tính cái và có quan hệ tới sự tổng hợp xytokinin

Hoa đực và hoa cái có thể tồn tại trên cùng một cây nhưng thường chín khác thời điểm để tránh

sự tự thụ phấn, hoặc là có các cây đơn tính riêng Đây là giai đoạn đẹp nhất của cây Nếu hoa cókiểu thụ phấn nhờ gió thì thường có bao hoa khô xác, vòi nhụy có dạng chổi lông, hạt phấn nhỏ, nhẹ

và dễ bay Nếu hoa thích nghi với kiểu thụ phấn nhờ côn trùng thì hoa thường có kích thước lớn,màu sắc sặc sỡ thường có mùi thơm, có tuyến mật để thu hút sâu bọ Tùy theo sự tiến hóa của mỗiloài mà mỗi loại hoa thích nghi với kiểu thụ phấn đặc trưng

Phần lớn các loại thực vật ra hoa xuất hiện vào một khoảng thời gian nhất định Trong khoảngthời gian này các điều kiện bên trong và bên ngoài thuận lợi nhất cho sự ra hoa Nếu thiếu một trongcác điều kiện này thì cây không thể ra hoa

Các điều kiện ảnh hưởng đến sự ra hoa của cây: ngày ngắn, ánh sáng xanh, nhiệt độ thấp, nồng

độ CO2 cao, độ ẩm cao, nhiều nitơ thức đẩy sự tạo thành hoa cái và ngược lại

a.Ánh sáng

Độ dài chiếu sáng trong ngày có tác động đến điều tiết sinh trưởng và phát triển của cây, kíchthích hay hạn chế các quá trình khác nhau ở các loài khác nhau gọi là hiện tượng quang chu kỳ.Dựa vào độ dài chiếu sáng mà người ta chia ra cây ngày dài và cây ngày ngắn cây một năm vàcây hai năm thường nở hoa vào mùa hè gọi là cây ngày dài, cây nở hoa vào mùa thu và mùa đônggọi là cây ngày ngắn

Thời gian tối là yếu tố cảm ứng sự ra hoa, thời gian sáng không ảnh hưởng cảm ứng đối với sựxuất hiện các mầm hoa mà có ý nghĩa đối với sự hình thành nụ hoa

Sự ra hoa của cây ngày ngắn và cây ngày dài chịu ảnh hưởng của ánh sáng đỏ Ánh sáng đỏ660nm kích thích sự ra hoa của cây ngày dài, kìm hãm sự ra hoa cây ngày ngắn Ánh sáng đỏ730nm thì ngược lại kích thích sự ra hoa cây ngày ngắn, kìm hãm sự ra hoa cây ngày dài.

Phytocrom là sắc tố enzim tồn tại ở lá cây hấp thụ ánh sảng đỏ 660nm (P660) và đỏ xa 730nm(P730) có nồng độ rất thấp 10-6 – 10-7M Kiểm tra sự ra hoa cây ngày ngắn, cây ngày dài và các hiệntượng quang cảm ứng khác

Hai dạng này có bản chất cromoprotein biến đổi thuận nghịch có tác động tới sự ra hoa trongđêm dài, ở lần xuất hiện cuối cùng của loại ánh sáng đỏ và đỏ sẫm Chính phytocrom tác động nhưmột chất hoạt hóa các gen cần thiết cho sự xuất hiện mầm hoa

Một cây khi thiếu chất dinh dưỡng sẽ già đi, nếu trẻ sẽ được xếp vào loại cây ưu thế

Môi trường dinh dưỡng quá thừa nitơ làm cho sự nở hoa khó khăn Nếu dinh dưỡng nitơ ở mứccần thiết, đầy đủ với quá trình quang hợp mạnh, cây sẽ ra hoa dễ dàng hơn

c Florigen

Là cơ quan cảm nhận phản ứng quang chu kỳ là nội sinh sản sinh hoocmon kích thích sự ra hoa.Giberelin được tạo ra ở cả cây ngày dài và cây ngày ngắn, cả ban ngày và ban đêm, antezin chỉtạo ra được ở cây ngày ngắn Vì vậy trong điều kiện ngày ngắn phức hệ enzim hoàn chỉnh làm chocây ra hoa, còn cây ngày dài không tạo hoa mà chỉ có thân vươn cao dưới tác dụng của giberelin,đối với cây ngày dài thì ngược lại Antezin hình thành trong cả điều kiện ngày dài và ngày ngắn còngiberelin chỉ hình thành trong điều kiện ngày dài nên cây ngày dài trong điều kiện ngày ngắn sẽkhông thể ra hoa được

d.Tác động của nhiệt độ thấp (xuân hóa)

Dưới tác động của nhiệt độ thấp đỉnh sinh trưởng sinh ra vernalin có bản chất hoocmon – chấtxuân hóa được vận chuyển đến đỉnh sinh trưởng kích thích phân hóa mầm hoa Giới hạn của phảnứng xuân hóa khác nhau tùy thuộc loại cây nhìn chung từ 00C – 150C

Giai đoạn mẫn cảm với nhiệt độ thấp ở cây lấy hạt là lúc hạt nảy mầm và có thể giai đoạn hạtngủ nghỉ Ở các cây khác ở vào một giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng của cây Thực tế có thể biếncây lúa mì mùa đông thành cây lúa mì mùa xuân, cây hai năm thành cây một năm ra hoa

Xử lý hạt giống, củ giống rút ngắn thời gian sinh trưởng, ra hoa trái vụ Sự xuân hóa kèm theo là

sự gia tăng GA, xử lý GA có thể thay thế tác động xuân hóa ở các cây đang ở trạng thái hoa thịtrước khi ra hoa

5 Sự hình thành quả

Sự thụ phấn là quá trình hạt phấn rơi trên núm nhụy, ống phấn được hình thành trưởng thànhxuyên qua vòi nhụy vào túi phôi đưa tinh tử thụ tinh với tế bào trứng Ở đây diễn ra sự thụ tinh kép:một giao tử đực n kết hợp với giao tử cái n hình thành nên hợp tử, một giao tử đực n kết hợp vớinhân cực 2n hình thành nên nội nhũ 3n (nội nhũ tam bội)

Sự thụ phấn là tác nhân kích thích sự tạo thành quả Sự phát triển quả là một quá trình kép Mô

vỏ quả phát triển để lớn lên hết cỡ thông qua phân chia và tăng trưởng tế bào, mô được hình thành

từ sự dung hợp của giao tử hạt phấn và túi phôi Sự trưởng thành quả là sự huy động các chất dự trữnăng lượng ở lá dẫn về quả

Trong quá trình hình thành và phát triển quả cần hạn chế sự rụng quả Hiện tượng này có nguyênnhân là do hô hấp quá mạnh, do thời tiết nắng nóng, khô hạn hay quá lạnh, chất dẫn truyền đến quả

bị giảm sút Lượng auxin, axxit absixic phát triển kéo theo quả rụng sớm Sự rụng quả có thể mấttới 90% sản phẩm Để hạn chế hiện tượng này người ta phun auxin

Quả hình thành do bầu nhụy phát triển thành Bầu nhụy dày lên, chuyên hóa như một cái túi chứahạt, bảo vệ hạt giúp phát tán hạt Lúc này tất cả các chất dinh dưỡng của cây tập trung vào sự hìnhthành quả

Ở cây một năm và hai năm sự hình thành quả và hạt là sự kiện quan trọng cuối cùng Khi tạo quả

và hạt cho thế hệ sau thì cây một năm và hai năm kết thúc chu kỳ sống của chúng vì mô phân sinhsinh dưỡng bị biến đổi thành mô phân sinh ra hoa Đó là kết quả của một quá trình chọn lọc tự nhiênlâu dài cho thấy cây một năm và hai năm lại tiến hóa hơn vì thời gian thế hệ ngắn, hiệu suất cao,thân cây nhỏ nên không tốn nhiều năng lượng để kiến tạo các thành phần, cây chết ngay sau khi hạtchín nên không mất năng lượng duy trì sự sống khi cây gặp điều kiện bất lợi Khi hạt và quả chín lácây úa vàng, thân cây khô héo và từ từ dẫn đến cái chết Chúng chết là do không thể cạnh tranh vềdinh dưỡng với cơ quan sinh sản và do không còn mô phân sinh mà cây hóa già và chết

Như vậy trong quá trình sinh trưởng và phát triển cây đã trải qua hàng loạt biến đổi liên quan tới

sự hóa già của tế bào, mô và toàn cây, được kiểm soát bằng bộ máy di truyền Dường như chúng lậptrình để chết sau khi hoàn thành vai trò của mình và để lại cơ hội cho thế hệ sau

Đối với cây nhiều năm cây ra hoa kết quả nhiều lần trong đời và để lại một lượng con cháukhổng lồ (nếu tất cả chúng đều sống sót) Khi giai đoạn sinh sản kết thúc cây tiếp tục sinh trưởng

Sự ra hoa, kết hạt sinh sản diễn ra theo trình tự, ra hoa đúng mùa, quả chín, rụng dẫn đến giai đoạnsinh trưởng Trong suốt quá trình sống cây lâu năm liên tục hình thành các chồi mới, những cơ quannày làm chậm quá trình hóa già và làm trẻ hóa toàn cơ thể, sự trẻ hóa này chỉ là phần nhỏ Tuổi củacây mẹ càng già thì độ trẻ của cơ quan mới được tạo thành ngày càng kém, đến một lúc nào đó tốc

độ tạo thành cơ quan mới sẽ chậm hơn sự hóa già thì cây sẽ già cỗi và chết Thời gian già cỗi nàytùy thuộc vào từng loại cây, có thế là 10 năm, 20 năm hoặc có thể lâu hơn nữa như cây bao bápkhổng lồ xuất hiện trên trái đất khoảng 4000 năm và chúng vẫn tồn tại cho đến nay

KẾT LUẬN

Thực vật là sinh vật kì diệu trong quá trình tiến hóa, là sinh vật tạo nên màu xanh của sự sốngtrên trái đất Sự có mặt của chúng làm cho những sản phẩm vô cơ hình thành nên chất hữu cơ nuôisống cả thế giới động vật, điều hòa khí hậu trên trái đất Sự sinh trưởng và phát triển của thế giớithực vật cũng tuân theo quy luật của sự sống, làm sự sống luôn được đổi mới Sự hình thành, sinhtrưởng và phát triển các cơ quan thực hiện các chức năng hoàn thiện của thực vật đối với tự nhiên,phục vụ cho cuộc sống của sinh giới

Chuyên đề 4: SINH LÝ GIÁC QUAN

PGS.TS Nguyễn Quang Vinh

a Bµi tËp cã híng dÉn

Bài 1: Trình bày vai trò của thuỷ tinh thể và sự điều tiết thuỷ tinh thể để nhìn rõ vật xa gần.

Hướng dẫn trả lời:

1 – Thuỷ tinh thể đóng vai trò của một thấu kính hội tụ (thấu kính lồi hai mặt) cho 1 hìnhảnh thực của 1 vật đặt trước thấu kính trên màn chắn đặt sau thấu kính Màn chắn đây chính làmàng lưới trong cầu mắt ảnh của vật rõ hay mờ là tuỳ thuộc là ảnh nằm đúng trên màng lưới hay lùi

ra sau màng lưới

Muốn điều chỉnh cho ảnh trở về đúng màng lưới phải tăng độ hội tụ của thuỷ tinh thể nghĩa

là làm thay đổi độ phồng của thuỷ tinh thể

Thường thì khi vật ở cách mắt từ 6,5m – 7m trở ra thì đã có thể không cần phải điều tiết độphồng của thuỷ tinh thể mà vẫn nhìn rõ vật, nhưng khi tiến lại gần vật (cũng như vật đặt lại gầnmắt) thì ảnh lùi dần ra phía sau màng lưới Trong trường hợp này muốn nhìn rõ phải tăng độ phồngcủa thuỷ tinh thể nghĩa là làm tăng độ hội tụ để đưa ảnh trở về màng lưới

2 – Thay đổi độ phồng – dẹp của thuỷ tinh thể để nhìn rõ vật ở gần xa chính là sự điều tiết

độ phồng dẹp của thuỷ tinh thể nhờ sự co dãn của cơ thể mi làm thay đổi độ trùng hay căng của dâytreo thuỷ tinh thể (gọi là dây Zin) Dây treo này một đầu bám vào bờ của thuỷ tinh thể, một đầu gắnvào bờ thể mi

Thuỷ tinh thể là một khối protein dạng keo, trong suốt được bao ngoài bằng một bao sợi đàn hồi

Lúc nhìn xa, nhờ tác dụng của dây giao cảm làm cơ thể mi dãn nên các dây treo thuỷ tinhthể bị kéo căng, làm thuỷ tinh thể dẹp

Khi vật tiến lại gần, cơ thể mi phải co nhờ sự điều khiển của thần kinh đối giao cảm làm dâytreo trùng lại, thuỷ tinh thể nhờ tính đàn hồi của bao sẽ trở nên phồng

Bài 2: Trình bày vai trò của mống mắt và sự điều chỉnh lượng ánh sáng vào màng lưới khi ánh sáng quá mạnh hoặc quá yếu.

Hướng dẫn trả lời:

Mống mắt có vai trò như một màn chắn sáng để điều chỉnh nguồn ánh sáng trong máy ảnh

Giữa mống mắt (ta quen gọi là lòng đen) có lỗ đồng tử Lỗ đồng tử có thể dãn rộng hay co hẹp tuỳtheo cường độ ánh sáng yếu hay mạnh để điều tiết lượng ánh sáng vào vừa đủ để gây hưng phấn các

Tham gia vào điều hoà hoạt động của các cơ này (cơ vòng và cơ phóng xạ) có hạch trước mái nằm

trong phần mái của não giữa để tránh quá sáng gây loá hoặc quá tối nhìn không rõ

Bài 3-4: Vì sao hướng trục mắt vào vật muốn quan sát lại nhìn rõ vật đến từng chi tiết, trong lúc các vùng xung quanh lại mờ và không rõ chi tiết ? Tại sao trong tối không nhìn thấy rõ màu sắc của vật?

Hướng dẫn giải :

1- Khi muốn quan sát, tìm hiểu một vật đến từng chi tiết trước hết phải đủ sáng và phải điều khiểncác cơ vận động cầu mắt hướng trục mắt vào vật sao cho hình ảnh của vật rơi vào đúng điểm vàng,tại hố giữa (forvea centralis) trên màng lưới của cầu mắt, đó cũng là nơi tập trung toàn tế bào nón vàmỗi tế bào nón được liên hệ với một tế bào hạch thông qua một tế bào lưỡng cực nghĩa là mỗi chi

tiết của vật được phản ỏnh về bộ phận phõn tớch trung ương tại thuỳ chẩn khiến ta cảm nhận đượctừng chi tiết của sự vật quan sỏt.

Trong khi đú hỡnh ảnh xung quanh sở dĩ mờ nhạt khụng rừ từng chi tiết vỡ nơi đú (vựng ngoại vi củađiểm vàng trờn màng lưới) phần lớn là tế bào que, càng xa điểm vàng càng ớt tế bào nún, tỉ lệ tế bàoque càng tăng; nhiều tế bào que bị hưng phấn mới tiếp xỳc được với 1 tế bào lưỡng cực và nhiều tếbào lưỡng cực mới được liờn hệ với một tế bào hạch, do đú nhiều chi tiết thu nhận được từ nhiều tếbào que mới được phản ỏnh về vựng chẩm qua một số ớt tế bào hạch

2- Tế bào nún là tế bào tiếp nhận cỏc kớch thớch của ỏnh sỏng màu Cú 3 loại tế bào nún tiếp nhận 3màu khỏc nhau là màu xanh lam, xanh lục và màu đỏ Sự pha trộn của 3 màu đú với tỉ lệ khỏc nhau

sẽ cho ta nhận cảm được cỏc màu sắc đậm nhạt khỏc nhau

Các tế bào nón có ngỡng kích thích cao nghĩa là đòi hỏi cờng độ ánh sáng cao nên trong ánhsáng yếu không nhìn ro màu sắc của vật nhngvẫn nhìn thấy lờ mờ hình ảnh của vật vì tế bào que cóngỡng kích thích thấp nên có thể coi tế bào nón là tế bào nhìn ngày và tế bào que là tế bào nhìn về

tế bào nón (tế bào cảm quang) trên màng lới

Các tế bào này chứa các sắc tố Rhodopsin (đối với tế bào que) và photopsin (đối với các tếbào nón) Chẳng hạn ta xét sự chuyển hoá Rhodopsin dới tác dụng của ánh sáng

Rhodopsin gồm protein opsin gắn với retinen Trong tối retinen ở dạng cis (11 cisretinal) sẽchuyển sang dạng transretinal

Khi ở dạng cis thì kênh Na+ gắn với GMP vòng sẽ mở gây nên dòng điện tối, tế bào bị khửcực sẽ tiết ra glutamat là chất chuyển giao xináp tại các thụ thể trên tế bào lỡng cực gây ức chế tếbào lỡng cực do đó không làm hng phấn tế bào hạch

Nhưng khi chuyển sang dạng transretinal dưới tỏc dụng của ỏnh sỏng sẽ tỏc động lờnGprotein làm hoạt hoỏ phosphodiesteraza (PDE) vốn ở dạng bất hoạt khi khụng được chiếu sỏngnhờ kết hợp với thành phần  trong Gprotein, Phophodiesteraza hoạt hoỏ sẽ chuyển GMP vũngthành GMP khiến kờnh Na+ đúng, Na+ khụng vào được trong khi đú bơm Na+ - K+ vẫn hoạt độnggõy tăng phõn cực do mất dũng diện tối, tế bào ngừng tiết glutamat, tế bào lưỡng cực khụng bị kỡmhóm nữa sẽ tiết chất mụ giới hoỏ học gõy hưng phấn tế bào hạch, tạo thành dũng điện hoạt độngtruyền về vựng thị giỏc ở thuỳ chẩm qua dõy thần kinh thị giỏc số II, giỳp nhận biết được hỡnh ảnhcủa vật in trờn màng lưới

Bài 6: Trỡnh bày cỏc bộ phận cấu tạo của tai giữa và tai trong.

Xương bàn đạp ỏp vào màng của cửa bầu (cũn gọi là cửa sổ bầu dục) để phõn biệt với màngcủa cửa trũn (cửa sổ trũn) Như vậy là tai giữa được giới hạn với tai trong bởi 2 cửa trũn và cửa bầu

Màng nhĩ lớn hơn màng cửa bàn khoảng 18 lần Độ căng của màng nhĩ và màng cửa bầuđược điều chỉnh bởi cơ búa (gắn vào ngành ngang của xương búa) và cơ bàn đạp (gắn vào gốcxương bàn đạp).

Sóng âm thanh phát ra từ nguồn âm làm rung động màng nhĩ sẽ được truyền qua chuỗixương tai tới làm rung màng của bầu đúng với tần số âm phát ra từ nguồn phát nhưng nhờ cách sắpxếp của chuỗi xương tai và sự khác nhau về độ lớn của 2 màng nhĩ và màng cửa bầu mà biên độgiao động của màng của bầu giảm đi so với màng nhĩ, nhưng cường độ giao động của sóng âm ởmàng của bầu lại tăng lên gấp 18 – 20 lần so với màng nhĩ, nên âm phát ra tuy nhỏ (yếu) nhưng tavẫn nghe được là nhờ đặc điểm cấu tạo trên (ta thường nói “căng tai ra mà nghe”)

Tai giữa thông với khoang miệng nhờ ống nhĩ (ống ơstat) bảo đảm áp xuất không khí tácđộng lên 2 bên màng nhĩ luôn giữ được cân bằng

2 Tai trong nằm trong phần tháp của xương thái dương (xương đá) có cấu trúc khá phức tạpnên còn được gọi là mê lộ Xét về đại thể thì tai trong gồm 2 bộ phận: Thực hiện chức năng thunhận sóng âm là bộ phận ốc tai và thực hiện chức năng thu nhận cảm giác thăng bằng và chuyểnđộng trong không gian là bộ phận tiền đình và 3 ống bán khuyên

Các bộ phận này đều gồm phần ngoài là xương, bên trong là màng Giữa phần xương vàmàng chứa ngoại dịch và trong phần màng chứa nội dịch

Các tế bào thụ cảm đều là những tế bào có lông nằm trong ống mang bị hưng phấn nhờnhững tác động cơ học do sự chuyển động của nội dịch gây nên

Hưng phấn được truyền về trung ương qua các dây thần kinh não tương ứng cho ta cảm giác

về âm thanh trầm bổng hay vị trí cùng sự chuyển động của cơ thể trong không gian

Bài 7: Trình bày cơ chế thu nhận sóng âm thanh của tai.

Hướng dẫn trả lời:

- Tai là cơ quan thu nhận tác động của sóng âm Âm được phát ra từ nguồn âm được truyền

đi dưới dạng sóng với các tần số giao động sóng khác nhau tuỳ theo âm cao (âm bổng) hay thấp (âmtrầm)

Âm có tần số giao động sóng thấp là âm trầm và âm có tần số giao động sóng cao là âmbổng (còn gọi là âm thanh)

- Sóng âm truyền trong không khí đến tai, được vành tai “hứng” và theo ống tai ngoài vàotrong làm rung màng nhĩ, rồi truyền qua chuỗi xương tai (xương búa, xương đe và xương bàn đạp)tác động vào màng cửa bầu với tần số giao động đúng với tần số giao động của sóng âm từ nguồnphát, tuy giảm về biên độ giao động sóng nhưng tăng về cường độ làm rung chuyển ngoại dịch, rồinội dịch trong ốc tai màng Kết quả là làm rung chuyển mạnh màng cơ sở ở những đoạn tương ứngvới tần số của sóng âm nhờ hiện tượng cộng hưởng Nếu là âm thanh thì sẽ làm rung bằng cộnghưởng đoạn màng ở gần cửa bầu (vì các dây đàn hồi chăng ngang trên bàng cơ sở ở đoạn này ngắn

và cứng), còn nếu là âm trầm thì sẽ làm rung mạnh đoạn màng cơ sở ở gần đỉnh ốc (các dây chăngngang trên màng cơ sở ở đây dài)

Nơi màng cơ sở bị rung chuyển mạnh sẽ làm các tế bào thụ cảm thính giác (là các tế bào cólông thuộc cơ quan coocti nằm trên màng) dựa vào các tế bào đệm cũng sẽ bị rung chuyển theo, làmthay đổi điện thế màng gây hưng phấn các tế bào này và chuyển giao qua các tế bào thần kinh thínhgiác thuộc dây thần kinh não số VIII qua thể gối trong về vùng thính giác ở vùng thái dương chocảm giác về các âm thanh (trầm bổng du dương) phát ra từ nguồn âm (của một bản nhạc hay)

Nghe được âm thanh bổng trầm là do các tế bào thụ cảm dãy trong (vì tới 90-95% tế bàothần kinh thính giác liên hệ trực tiếp với tế bào dãy trong này, còn các tế bào thụ cảm dãy ngoài (3-4dãy) chỉ tiếp xúc với 5-10% tổng số tế bào thần kinh thính giác (tổng số tế bào thần kinh thính giác

có khoảng 30.000) nên chỉ góp phần vào tinh chỉnh âm giúp nghe rõ mà thôi

Chính các tế bào dãy ngoài ở vùng tiệm cận với vùng giao động mạnh của màng cơ sở đãgửi xung hướng tâm về nhân trám (ở gần rãnh cầu – hành của trụ não), từ đây sẽ có một loạt xung litâm tới tác động lên các tế bào dãy ngoài này gây co ngắn 10-15% chiều dài của chúng làm chomàng cơ sở ở đây bị căng sẽ hạn chế giao động, nên chỉ các tế bào dãy trong nơi giao động manhứng với tần số giao động của sóng âm từ nguồn phát là bị hưng phấn, đo dó âm nghe được chínhxác

Ngoài ra từ nhân trám còn gửi xung li tâm tới ốc tai tiếp cận cả với các sợi cảm giác tiếp cậnvới các tế bào thụ cảm thính giác dãy trong ở gần khu vực mà màng cơ sở giao động mạnh, gây kìmhãm sự hưng phấn của các sợi này khiến sự tiếp nhận sóng âm của các tế bào thụ cảm thính giác ởdãy trong gửi xung về trung khu thính giác được chính xác hơn

Bài 8: Xung thần kinh từ các giác quan khác nhau đã được mã hoá như thế nào để ta có thể cảm nhận được những kích thích từ các cơ quan thụ cảm khác nhau đó?

Hướng dẫn trả lời:

Các thông tin từ các thụ quan khác nhau được truyền về các trung khu riêng trong vỏ nãođều được thể hiện dưới dạng các xung thần kinh, nhưng não phân tích và nhận biết được vì chúng

đã được mã hoá và não làm nhiệm vụ giải mã (dịch mã)

- Những thông tin định tính được mã hoá bằng chính vị trí (mã vị trí) của các thụ thể đặc biệttrong các thụ quan riêng biệt khi bị kích thích Não tiếp nhận các thông tin đó từ các sợi thần kinhkhác nhau truyền về các nhóm tế bào khác nhau trên vỏ não để giải mã mà cho ta những cảm giáctương ứng

- Các thông tin định lượng thuộc các thông tin về cường độ kích thích được mã hoá theo haicách khác nhau

+ Cách 1: Phụ thuộc vào cường độ ngưỡng kích thích của các thụ thể và vào số lượng các tếbào bị kích thích (mã số lượng)

+ Cách 2: Phụ thuộc vào tần số kích thích (mã tần số) kích thích càng mạnh tần số xungcàng lớn và ngược lại

Bài 9: a Nêu rõ vai trò của các tế bào ngang (horizoNtal cells) và tế bào amacrine trong màng lưới của cầu mắt.

b Tại sao mù màu thường là mù màu đỏ và xanh lục và mù màu thường gặp ở nam với tỉ lệ cao hơn nữ (10% - 20%) và tỉ lệ mù màu xanh lam thì tỉ lệ ngang nhau.

Hướng dẫn trả lời:

a Các tế bào ngang và các tế bào amacrine khi nằm trong vùng dược chiều sáng sẽ có tácdụng ức chế các tế bào lưỡng cực và các tế bào cảm quang (đối với tế bào ngang) hoặc ức chế tếbào lưỡng cực và tế bào hạch (đối với tế bào amacrine) để hạn chế việc gửi xung từ các vùng lâncận, đảm bảo cho các hình ảnh thu nhận được sắc nét và có độ tương phản cao Dạng ức chế của 2loại tế bào này được gọi là ức chế bên

b Gen phụ trách thu nhận màu đỏ và xanh lục của các tế bào nón nằm gần nhau trên nhiễmsắc thể X nên khi trao đổi chéo không đều dẫn tới 1 trong hai NST khi giảm phân bị thiếu hay mất

gen đỏ – xanh lục, khoảng 2% nam trong dân số bị mù màu đỏ – xanh lục là vì vậy Tỉ lệ này chênhlệch giữa nàm và nữ (tỉ lệ là 10 nam mới có 2 nữ bị mù màu loại này).

Sở dĩ nữ ít hơn nam là vì phải đồng hợp về gen này mới bị trong khi ở nam chỉ cần xuất hiệngen thiếu này trên X là bị Còn mù màu xanh lục thì tỉ lệ mắc ngang nhau ở nam – nữ vì gen nàynằm trên NST thường số 7

Bài 10: Cơ co thường tạo nên sức căng lên vật mà nó tác động nhưng tại sao cơ thể mi co lại làm giảm sức căng lên thể thuỷ tinh trong cầu mắt?

Hướng dẫn trả lời:

Cơ vân khi co thường tạo ra công tác động vào vật làm vật thay đổi hình dạng, vị trí của vật(bóp, nặn, nâng, kéo ) nhưng cơ thể mi khi co lại làm trùng các dây treo thuỷ tinh thể nên giảm tácdụng lên thuỷ tinh thể, giảm ít hay nhiều tuỳ theo cơ thể mi co ít hay co nhiều làm thuỷ tinh thểphồng ít hay phồng nhiều phụ thuộc vào vật tiến vào gần ít hay rất gần

b Bài tập tự giải

1 Bài tập tự luận

Bài 1: Tại sao từ tối ra sáng lại bị chói mắt? Và ngược lại từ sáng vào tối phải mất một lúc mới nhìn

rõ mọi vật?

Bài 2: Hãy làm thí nghiệm sau: mắt phải nhìn qua ống giấy cuộn, trong khi mắt trái nhìn vào bàn

tay đặt sát ống giấy Rút ra hiện tượng quan sát được và giải thích

Bài 3: Một bạn cầm sẵn bút đặt ngang, bạn khác hãy dùng tay phải bịt một mắt phải và tay trái cầm

bút cũng đặt ngang Hãy thử chạm đầu bút của mình vào đầu bút của bạn chỉ một lần Dễ hay khó?

Vì sao?

Bài 4: Trên một miếng bìa cứng màu trắng, hình chữ nhật 15x10cm, một mặt vẽ hình con chim và

mặt còn lại vẽ cái lồng ở chính giữa Xâu dây vào hai lỗ ở khoảng giữa hai mép của tấm bìa (xemhình) Quay cho dây xoắn và kéo căng dây cho tấm bìa quay tít Em quan sát thấy gì? Giải thích?

Bài 5: Em đang nghỉ và phóng tầm mắt ra xa Chợt thầy/cô giáo gọi em đọc đoạn bài trong sách.

Em có đọc ngay được không? Tại sao?

Bài 6: Thế nào là tật cận thị, viễn thị, loạn thị?

Bài 7: Tại sao trẻ em hay bị viêm họng dễ bị dẫn đến viêm tai giữa?

Bài 8: Tại sao đi máy bay hay bị ù tai? Muốn hết ù tai thì làm thế nào?

2 BµI TËP TR¾C NGHIÖM

Bài 1 Tần số âm càng cao thì

a âm nghe càng to b càng chói tai

c càng kích thích các bộ phận coocti nằm ở xa trên đỉnh ốc

d truyền trong không khí càng nhanh e độ cao của âm càng lớn (càng thanh)

Bài 2 Tế bào lông trong ốc tai nằm trên

a màng nhĩ b màng cửa bầu c màng mái d màng cơ sở e màng tiền đình

Bài 3 Khi đi thang máy, ta cảm thấy tốc độ bắt đầu tăng dần là do

a Ống bán khuyên trước b Cơ quan coocti c Do bọng có các tế bào lông

d Do điểm cảm giác ở túi bào e Do điểm cảm giác ở túi tròn

Bài 4 Màu sắc của ánh sáng được xác định bởi

a Vận tốc của sóng ánh sáng b Biên độ c Độ dài sóng d Độ khúc xạ

Bài 5 Điều nào trình bày về nhìn màu sau đây là không đúng ?

a Có sự tham gia của tế bào nón b Có ngưỡng kích thích thấp

c Nhìn rõ từng chi tiết của vật d Không sử dụng Rhodopisin

e Không thực hiện được dưới ánh sáng sao

Bài 6 Điều trình bày nào sau đây về màng cơ sở (màng nền) là đúng?

A.Nó rung động mạnh nhất ở tần số cao gần đáy của ốc tai (gần cửa bầu) trong lúc đó rung manhnhất với tần số thấp lại ở đỉnh của ốc tai

B.Hạch ốc tai lại nằm trên bề mặt màng cơ sở

C.Nó chứa các sợi nền có đường kính tăng dần từ đáy ốc lên đỉnh ốc

D.Nó ngăn cách ốc tai màng (ống giữa) với ống tiền đình

Bài 7 Ở vùng thị giác thứ cấp nào sau đây có nhiệm vụ phân tích chi tiết các vật quan sát?

A Vùng Brodman 18

B Vùng dưới và giữa của vỏ não thuộc chẩm và thái dương

C Thuỳ trán

D Vỏ chẩm đỉnh

E Vùng giữa thái dương phía sau

Bài 8 Những yếu tố thần kinh nào sau đây chịu trách nhiệm về sự thích nghi của thuỷ tinh thể khi

mắt tập trung vào một vật đang di chuyển đến gần?

A Sợi thần kinh đối giao cảm trong dây thần kinh vận nhỡn [(mắt) chung (dẫy số III)

B Sợi thần kinh đối giao cảm trong dây thần kinh vận nhỡn ngoài (dẫy số VI)

C Sợi thần kinh đối giao cảm trong dây thần kinh đảo mắt (dẫy số IV)

D Sợi thần kinh giao cảm trong dây thần kinh số VI

E Sợi thần kinh giao cảm trong dây thần kinh số III

Bài 9 Thiếu vitamin nào trong số sau đây sẽ ngăn cản sự hình thành một lượng retinal đầy đủ thường

dẫn tới bệnh quáng gà (mù về ban đêm)?

Bài 11 Mô tả nào sau đây về sự truyền sóng âm vào ốc tai là đúng nhất?

A Xương bàn đạp tựa vào cửa bầu làm cửa bầu chuyển vào phía trong và cửa tròn bị đẩy ra phía

ngoài

B Xương bàn đạp đẩy cửa tròn chuyển vào phía trong do đó cửa bầu bị đẩy ra phía ngoài

C Đầu xương búa áp vào màng cửa bầu nên làm cửa bầu chuyển vào phía trong và đẩy cửa tròn

ra phía ngoài

D Xương đe làm cửa tròn bị đẩy vào trong và ngược lại làm cửa bầu bị đẩy ra phía ngoài

Bài 12 Điều trình bày nào sau đây liên quan đến tế bào lông ở cơ quan tai trong là đúng?

A Tế bào lông khử cực khi các lông ngã về phía các sợi lông thấp nhất

B Các sợi thần kinh bị các tế bào lông kích thích có thân trong các hạch ốc tai thuộc thân não

(trụ não)

C Các sợi lông dài hơn về phía các tế bào lông gần trụ ốc nhất

D Trong cơ quan Coocti, các tế bào lông dãy trong nhiều hơn các tế bào lông dãy ngoài.

E Sự truyền các thông tin về thính giác được thực hiện chủ yếu bởi các tế bào lông dãy trong so

với các tế bào lông dãy ngoài

Bài 13 Điều nào xảy ra sau đây có liên quan với một đồng tử thu hẹp?

A Sự tạo thành thuỷ dịch tăng lên

B Dây thần kinh giao cảm bị kích hoạt

C Cơ dãn đồng tử co

D Cho hình ảnh rõ nét (có chiều sâu)

E Nhìn trong điều kiện chiếu sáng yếu là tốt, đỡ hại mắt

Bài 14 Các sự kiện nào sau đây xảy ra ở các tế bào cảm quang khi được ánh sáng tác động?

A Hoạt động của phosphodiesteraza giảm

B Sự thuỷ phân của GMP vòng tăng

C Sự tiết các chất chuyển giao thần kinh tăng

D Số các cổng điện thế của kênh Ca2+ mở tăng lên

Bài 15 Điều trình bày nào sau đây liên quan đến loạn thị là đúng?

A Các tia sáng phát ra từ vật ở cách xa được hội tụ sau màng lưới

B Các tia sáng không đến một điểm hội tụ chung

C Các tia sáng xuất phát từ một vật ở xa được hội tụ trước màng lưới

D Các tia sáng xuất phát từ vật ở cách xa có một tiêu điểm rõ ràng trên màng lưới

E Có một đám vẩn hoặc đục hoặc nhiều đám trong thuỷ tinh thể

Bài 16 Sự kiện nào sau đây giúp cho cơ quan thính giác nhận ra được tiếng động đó là to/mạnh?

A Một số ít tế bào lông ở dãy trong bị kích thích

B Một số ít tế bào lông ở dãy ngoài bị kích thích

C Các tế bào lông kích thích các tận cùng thần kinh với tần số thấp

D Biên độ giao động của màng cơ sở tăng

E Biên độ giao động của màng cơ sở giảm

Bài 17 Điều trình bày nào sau đây liên quan đến sự chuyển giao các thông tin về thính giác từ tai tới

võ đại não là đúng?

A Các noron của củ não sinh từ dưới chuyển giao xinap trong nhân ốc tai của thân não

B Các noron với thân tế bào trong hạch soắn ốc của cơ quan Coocti chuyển giao xináp trong củ

não sinh từ dưới

C Phần lớn các noron từ hạch ốc tai chuyển giao xináp trong các hạch trám trên ở 2 bên đối

Bài 1: Từ tối ra ngoài sáng cảm thấy chói mắt, vì lúc ở trong tối, lỗ đồng tử phải dãn rộng nhằm điều

tiết lượng ánh sáng tối đa lọt vào màng lưới để có thể nhìn được trong tối Khi ra ngoài sáng, lỗ đồng

tử chưa kịp co hẹp để ngăn đỡ ánh sáng nên bị lóa, phải sau một thời gian mới có thể nhìn rõ vì đồng

tử co hẹp, lượng ánh sáng vào vừa đủ để nhìn rõ cảnh vật xung quanh.Từ sáng vào tối thì ngược lại,cũng phải một lúc mới nhìn rõ vật khi đồng tử dãn rộng để lượng ánh sáng vào đủ gây hưng phấn các

tế bào cảm quang (tế bào que) nên lúc này mới thấy rõ

Bài 2: Tiến hành thí nghiệm như hướng dẫn sẽ thấy một lỗ thủng xuyên qua lòng bàn tay hơi lệch

sang phía phải của lòng bàn tay Đây là kết quả của hiện tượng “chập hình” khi nhìn bằng 2 mắt Haihình không chồng khít nhau do đó lỗ thủng hơi lệch về phía phải của lòng bàn tay trái Đó chính lànguyên lý của nhìn hình nổi trong không gian bằng nhìn hai mắt (bình thường)

Bài 3: Khó chạm vào đầu bút của bạn vào đầu bút mình vì bạn không xác định được chính xác

khoảng cách của 2 đầu bút sét về chiều sâu khi đã bịt một mắt.Nếu không bịt mắt thì sẽ đạt kết quả dễdàng hơn rất nhiều vì nhìn bằng 2 mắt sẽ xác định rõ chiều sâu của hai đầu bút (nhìn các vật trongkhông gian bằng hai mắt)

Bài 4: Đây là kết quả sự lựu tồn ảnh theo thời gian nên nhìn thấy chim ở trong lồng mặc dù 2 mặt vẽ

hai hình tách biệt chim và lồng chim, tương tự như xem phim hoạt hình hay phim 24 hình/giây (xemchiếu bóng)

Bài 5:Em sẽ không đọc được ngay vì phải mất thời gian điều tiết thủy tinh thể từ dẹp chuyển sang

phồng bằng co cơ thể mi Cơ thể mi là cơ trơn, co chậm nên phải sau một phút định thần lại (thời gianđiều tiết thủy tinh thể đủ để nhìn rõ đoạn bài trong sách) em mới đọc được

Bài 6: Cận thị là tật chỉ nhìn rõ khi nhìn gần.

Viễn thị là tật chỉ có khả năng nhìn vật để cách xa

Hai tật kể trên có thể là bẩm sinh

- Cận thị bẩm sinh là do cầu mắt dài Hình ảnh các vật hội tụ ở trước màng lưới hoặc

Cận thị còn có thể do không giữ vệ sinh khi đọc sách thủy tinh thể mất khả năng điều chỉnh.Các trường hợp này đều phải sử dụng kính cận (thấu kính lõm) để làm giảm độ hội tụ củathủy thể mới nhìn rõ các vật ở cự ly bình thường

- Viễn thị bẩm sinh là do cầu mắt quá ngắn hoặc viễn thị do lão hóa (còn gọi là lão thị) là tậtchỉ nhìn được các vật ở xa, muốn nhìn rõ các vật ở cự li bình thường phải sử dụng kính viễn (thấukính lồi)

- Loạn thị là tật bẩm sinh do giác mạc hoặc thủy tinh thể có độ dày mỏng không đều nênkhông cho hình ảnh chính xác trên màng lưới, phải sử dụng một loại kính đặc biệt được đo tính cẩnthận

Bài 7 :Họng là cửa ngõ đi vào đường hô hấp và đường tiêu hóa, nơi thường tiếp xúc với không khí và

thức ăn từ môi trường ngoài vào nên dễ bị nhiễm khuẩn nếu không giữ vệ sinh ăn uống, vệ sinh răngmiệng cẩn thận ở trẻ sức đề kháng kém, bị nhiễm lạnh cũng dễ bị viêm họng

Họng lại thông với khoang tai giữa qua vòi nhĩ (ống ostat) nên trẻ bị viêm họng dễ gây viêmkhoang tai giữa

Mũi là nơi tiếp xúc với không khí đầu tiên, không khí lạnh, không khí bị ô nhiễm cũng dễgây viêm xong mũi

Chuyên khoa tai mũi họng ra đời cũng chính vì mối quan hệ về mặt giải phẫu giữa tai, mũi

và họng và các bệnh có liên quan

Bài 8: ở những độ cao khác nhau áp suất không khí có sự thay đổi.

Khi máy bay cất cánh áp suất không khí giảm nhanh do không khí loãng dần nên áp suất haibên màng nhĩ không cân bằng, dãn tới ù tai, nghe không rõ Thậm chí còn cảm thấy đau tai Trongtrường hợp này cần nuốt nước bọt đồng thời cũng là nuốt không khí, bảo đảm cho không khí 2 bênmàng nhĩ được cân bằng, nhờ không khí theo vòi nhĩ vào khoang tai giữa Khi máy bay hạ độ cao

đo chuẩn bị hạ cánh thường ta cũng có cảm giác tương tự do sự thay đổi nhanh áp suất không khíbên ngoài

2 Đáp án trắc nghiệm

Bài 1: E; Bài 2: D; Bài 3: A; Bài 4: C; Bài 5: B; Bài 6: A; Bài 7: B;

Bài 8: A; Bài 9: A; Bài 10: D; Bài 11: A; Bài 12: E; Bài 13: D; Bài 14: B

Bài 15: B; Bài 16: D; Bài 17: C; Bài 18: C

SINH LÝ THẦN KINH CƠ

a bµi tËp cã híng dÉn

Bài 1: Trình bày các tầng bậc cấu trúc của cơ vân (cơ xương).

Hướng dẫn trả lời:

Sự vận động của cơ thể nói chung và các chi nói riêng trong hoạt động và di chuyển là nhờ các bắp

cơ bám vào xương qua các khớp gắn vào các đầu gân

Trong bắp có có nhiều bó cơ nhỏ ngăn cách nhau bởi các màng liên kết

Mỗi bó cơ gồm tập hợp các sợi cơ

Mỗi sợi cơ là một tế bào cơ – một đơn vị chức năng của cơ

Trong tế bào cơ vân cũng như các tế bào khác đều có ti thể, mạng lưới nội chất, các hạt glicogen…nhưng khác phần lớn các tế bào khác về hình dạng và cấu trúc phù hợp với chức năng co rút để tạocông Tế bào cơ dài trong có nhiều nhân, đặc biệt là có các vân ngang khi quan sát dưới kính hiển

vi Do đó còn gọi là cơ vân

Các vân đó gồm các dải sáng và tối xen kẽ nhau, sắp xếp theo chiều ngang của sợi cơ Chính các dảisáng và tối đó đã tham gia vào quá trình co cơ (được nghiên cứu kĩ dưới kính hiển vi điện tử)

Bài 2: Trình bày cấu trúc của 1 tiết cơ (đơn vị co cơ) trong cơ vân và các thành phần tham gia vào sự co cơ.

Hướng dẫn trả lời:

Mỗi sợi cơ được bao ngoài bằng một màng liên kết (màng cơ) trong có nhiều tơ cơ xếp songsong với nhau theo chiều dài dọc sợi cơ Chen giữa các tơ cơ là các ti thể và mạng nội cơ tương (tứcmạng lưới nội chất trong tế bào cơ)

Trong cơ tương chứa mioglobin là loại sắc tố nằm trong cơ có khả năng kết hợp với ôxi để dễ

sử dụng trong co cơ, được coi như một yếu tố dự trữ ôxi cho cơ để sử dụng khi cần cung cấp kịpthời

Mạng nội cơ tương tạo thành một mạng lưới bao quanh mỗi tơ cơ và đi kèm theo hai bênống ngang T, là các bể chứa tận cùng liên kết với nhau nhờ các mạng lưới nhỏ Mạng nội cơ tương

là nơi chứa Ca có các kênh để Ca tràn vào cơ tương tham gia vào quá trình co cơ khi có các kích

thích từ các tấm vận động tận cùng.

Mỗi tơ cơ gồm một bó các tơ mảnh và tơ dày xếp xen kẽ, nối tiếp và song song với nhau tạo

nên vân sáng gọi là (đĩa I) và vân tối gọi là (đĩa A) trong mỗi tơ cơ cũng như toàn bộ sợi cơ.

Giữa các vân sáng có một gạnh sẫm màu gọi là vạch Z Đoạn tơ cơ giữa 2 vạch Z giới hạn một đoạn tơ cơ được gọi là một tiết cơ cũng đồng thời là một đơn vị co cơ trong tế bào cơ Một đơn

vị co cơ gồm các tơ mảnh chia làm hai nửa, mỗi nửa được gắn một đầu vào vạch Z tương ứng vàđầu kia tự do

- Mỗi tơ mảnh gồm chủ yếu hai dải Protein bện soắn vào nhau tạo thành sợi F actin Sợi Factin được hình thành bởi sự gắn kết các hạt hình cầu là G actinn lại với nhau (như các hạt trongmột chuỗi hạt đeo cổ) Mỗi hạt G actin có một vị trí kết hợp có thể gắn với đầu của phân tử miozin(thuộc tơ dày)

Trong rãnh soắn của tơ mảnh dọc theo chiều dài có các phân tử tropomiozin kết bện thànhmột dải dài Khi cơ ở trạng thái dãn, dải tropomiozin che chắn các vị trí kết hợp (vị trí hoạt động)của G actin trên toàn bộ sợi actin Gắn vào phân tử tropomiozin ở những khoảng cách đều là phân

tử nhỏ troponin Troponin còn có một vị trí để gắn Ca2+

- Mỗi sợ tơ dày được tạo thành từ vài trăm phân tử miozin Mỗi phân tử miozin cũng gồmhai chuỗi polipeptit bện soắn vào nhau tạo thành một cán của cây “gậy chơi gôn” mà đầu có hìnhcầu đôi nối với cán bằng một cầu nối (như một bản lề giữa đầu và cán) Do đó đầu có thể thay đổi vịtrí nhờ cầu nối bản lề này khi cơ hoạt động

Các tơ dày này giữ ở vị trí cách đều và song song với nhau nhờ các sợ tơ rất mảnh gọi là tơ đàn hồi xuyên suốt dọc tơ dày và hai đầu nối với hai vạch Z ở hai bên giới hạn của một đơn vị co cơ

Quá trình co cơ xảy ra khi cơ bị kích thích, làm giải phóng Ca2+ khỏi màng nội cơ tương, Catràn vào trong cơ tương tới gắn vào troponin làm thay đổi cấu hình của tropomiozin khiến vị trí hoạtđộng không bị che chắn; đồng thời với ATP do ti thể cung cấp sẽ làm cho đầu miozin phân giảiATP cung cấp năng lượng cho đầu miozin gắn vào vị trí hoạt động của sợi actin và kéo sợi actintrượt vào trong lòng miozin làm cho toàn bộ cơ co ngắn lại

Bài 3: Trình bày quá trình co cơ diễn ra khi xung truyền tới tấm vận động tận cùng của một khớp nối thần kinh – cơ.

Hướng dẫn trả lời:

Khi xung thần kinh trong sợi thần kinh vận động truyền tới cuối sợi trục theo các nhánhphân phối tới các tấm tận cùng thần kinh sẽ làm mở kênh Ca2+, làm cho Ca2+ từ dịch ngoại bào trànvào chùy xinap, chuyển các bóng chứa Axetincolin (Ach) tới màng trước xinap và vỡ ra, giải phóngAch vào khe xinap của khớp thần kinh – cơ Các phân tử Ach gắn vào cacs thụ thể Ach nicotinicphân bố dày đặc trên các nếp gấp của màng cơ tương tại khớp nối gây mở kênh Na-K (Na đi vào và

K đi ra) tạo điện thế hưng phấn sau xinap (EPSP) Sự tập cộng của một loạt điện thế sau xinapEPSP đã tạo nên điện thế vượt ngưỡng làm thay đổi tính thấm của màng bào tương và điện thế hoạtđộng được hình thành sẽ lan truyền trên màng bào tương tới các lỗ thông với các ống ngang T, kíchhoạt các kênh có liên hệ với các kênh Ca2+ ở các bể chứa tận cùng của mạng nội cơ tương làm giảiphóng Ca2+ vào cơ tương

Ca2+ được giải phóng sẽ tới gắn vào troponin, làm thay đổi cấu hình của tropomiozin khiếncác vị trí kết hợp của actin không bị che, tạo điều kiện để đầu miozin gắn vào Khi ATP đã phângiải thành ADP và Pi cung cấp năng lượng cho cầu nối với đầu miozin (đầu miozin lúc này đangvươn ra để gắn vào vị trí hoạt động của actin) sẽ kéo actin luồn sâu vào trong lòng miozin theo cácchu kì kế tiếp nhau làm cơ cơ ngắn lại theo cơ chế trượt của actin trên miozin nhờ năng lượng doATP cung cấp.

Bài 4: Cơ dãn trở lại như cũ (về độ dài) bằng cách nào?

Hướng dẫn trả lời:

Khi xung thần kinh ngừng, các chùy xinap ngừng giải phóng Ach, Ach đã giải phóng và gắnvào thụ thể Ach nicotinic sẽ bị enzim Ach esteraza phân giải nên cơ không bị kích thích nữa Cácchùy xinap tái hấp thu các thành phần đã phân giải Ach để tái tổng hợp Ach

Ca2+được giải phóng khỏi troponin sẽ chuyển vào bể chứa tận cùng nhờ sự vận chuyển tíchcực của bơm Ca2+ cùng với Ca2+ trong bào tương

Tropomiozin cũng chuyển trở về vị trí cũ để che chắn các vị trí hoạt động của sợi actin khiếnđầu miozin không thể kết nối với actin được Kết quả là cơ trở lại độ dài ban đầu khi cơ chuyển vềtrạng thái nghỉ nhơ hai lực:

- Lực dãn trở về độ dài cũ của sợi đàn hồi khi bị nén bởi hai vạch Z xích lại gần nhau (do lực

co của sợi miozin kéo các sợi actin trượt vào trong lòng miozin)

- Lực co của các cơ đối kháng thường xảy ra ở các cơ duỗi

Bài 5: Phân biệt cơ trơn và cơ vân về mặt cấu trúc và chức năng

Hướng dẫn trả lời:

Tuy cơ trơn và cơ vân đề có khả năng co dãn và những khả năng đó đều do sự tham gia củacác sợi actin và miozin tạo ra nhưng xét về mặt cấu trúc và cơ chế hoạt động cùng chức năng củachúng thì có nhiều điểm khác nhau

+ Các sợi actin không gắn vào vạch Z mà gắn vào các “thể đặc” nằm trên màng

+ Các sợi actin dài và số lượng nhiều so với miozin thei tỉ lệ 16:1 trong khi tỉ lệ này là 2:1

- Cơ trơn không có tơ cơ xếp song hàng, gồm các tiết cơ nối tiếp nhau nên mặc dầu cũng cócác tơ mảnh và tơ dày nhưng ở cơ trơn không tạo thành các vân sáng và vân tối như cơ vân và cơtim

- Cơ trơn không có các ống ngang và mạng nội cơ tương rất ít

- Tế bào cơ trơn ngắn và chỉ có một nhân nằm ở giữa, tế bào có hình thoi, hai đầu nhọn.Trong khi tế bào cơ vân có nhiều nhân nằm rải rác ở sát màng, tế bào cơ dài, thuôn nhọn hai đầu

- Tế bào cơ trơn tạo thành các cơ ở thành các nội quan rỗng như ống tiêu hóa, mạch máu,ống dẫn trứng, ống dẫn tinh, bóng đái, cơ thể mi, cơ mống mắt…

Cơ vân về phương diện cấu trúc (xem bài 2)

2 Xét về chức năng và cơ chế co cơ:

- Cơ trơn co không do Ca2+ gắn vào troponin mà Ca2+ từ dịch ngoại bào chuyển vào qua kênhđiều chỉnh điện thế đối với Ca2+ ở trên màng Mở các kênh này là do sự khử cực tăng dần mà khôngcần ngưỡng Sự khử cực càng lớn, lượng Ca2+ vào càng nhiều, tế bào cơ trơn co càng mạnh Mạngnội cơ tương chứa ít Ca2+ khác với cơ vân do lượng Ca2+ chủ yếu là do mạng nội cơ tương cung cấp.

- Vào trong cơ trơn, Ca2+ kết hợp ngay với protein calmodulin tạo thành phức hệ Ca2+Calmodulin và kích hoạt ngay enzim miozin chuỗi nhẹ (miozin chuỗi nhẹ kinaza – MLCK) làenzim xúc tác cho sự photphorin hóa chuỗi nhẹ miozin – một thành phần của cầu nối miozin và chophép chúng gắn vào actin gây co cơ

-Cơ trơn không cần tạo ra điện thế hoạt động mà chỉ cần tạo ra sự khử cực tăng dần truyền từ

tế bào này sang tế bào khác nhờ các khe nối Sự khử cực càng tăng thì Ca2+ vào càng nhiều, càngnhiều MLCKinaza bị kích hoạt, do đó càng nhiều cầu nối sẽ bị photphorin hóa để gắn với actin, kếtquả cơ co càng mạnh

Sự dãn cơ tiếp sau các kênh Ca2+ đóng và Ca2+ giảm nồng độ trong bào tương do bơm Ca2+

hoạt động Trong điều kiện đó phức hệ Ca2+ - Calmodulin tách khỏi MLCKinaza làm bất hoạt enzimnày Nhóm photphat đã kết hợp với miozin nay bị tách bởi enzim miozin photphataza do quá trìnhkhử photphorin hóa đã kìm hãm sự gắn kết cầu nối miozin với actin nên miozin rời khỏi actin, giúpcho cơ dãn trở về tình trạng ban đầu trong cơ chế trượt của sự co cơ trơn

Như vậy cơ chế co cơ trơn khác hẳn với cơ chế co cơ vân và cơ tim phù hợp với cấu trúc đặcbiệt của nó Cơ trơn có khả năng co dãn rất lớn: cơ trơn ở thành bóng đái có thể dãn 2,5 lần so vớilúc nghỉ, còn khả năng co dãn của cơ thành tử cung lớn hơn rất nhiều, có thể dãn tới 8-9 lần so vớichiều dài ban đầu ở cuối thời kì mang thai

Cơ trơn có hai loại là cơ trơn một đơn vị và cơ trơn nhiều đơn vị Trong khi cơ vân lại có hailoại cơ là cơ co chậm và cơ co nhanh Các loại đó mang những đặc điểm cấu trúc và cơ chế khácnhau

Đáng lưu ý là cơ trơn loại một đơn vị là thành phần cấu trúc của các cơ ở thành ống rỗngnhư ống tiêu hóa, giữa các tế bào có nhiều khe nối nên truyền hưng phấn theo kiểu xinap điện Các

cơ trơn một đơn vị còn có khả năng tự phát nhịp (tự phát dòng điện nội sinh) còn các cơ trơn nhiềuđơn vị sự co rút đòi hỏi sự kích thích của thần kinh, không có khả năng tự phát nhịp Thuộc loại này

có các cơ dựng lông và cơ thể mi, cơ mống mắt…

B Bài tập tự giải

1 Bài tập tự luận

Bài 1: Cơ vân, cơ trơn, cơ tim có những điểm giống nhau và khác nhau về cấu tạo và chức năng

như thế nào?

Bài 2: Cơ trơn khác cơ tim ở những điểm nào về mặt cấu trúc và mặt chức năng?

Bài 3: Nguồn cung cấp năng lượng cho hoạt động của cơ vân, cơ trơn, cơ tim là những gì? Và trong

đó cơ nào sử dụng ít nhất năng lượng nhất và cơ nào sử dụng nhiều năng lượng nhất?

Bài 4: Cơ vân hoạt động liên tục thì có sự mỏi cơ còn các cơ khác có hiện đó hay không?

Bài 5: Hoạt động nhu động của ruột do thần kinh nào phụ trách?

Bài 6: Cơ trắng và cơ đỏ trong cơ vân khác nhau về cấu tạo và hoạt động như thế nào?

Bài 7: Cơ trơn một đơn vị và cơ trơn nhiều đơn vị có cấu tạo và hoạt động có gì giống và khác

nhau?

Bài 8: Cấu tạo và chức năng của thoi cơ trong bắp cơ vân

2 Bài tập trắc nghiệm

Bài 1 Điều trình bày nào dưới đây là sai?

Cơ vân co ngắn lại là do

B các vạch Z xích lại gần nhau D các tiết cơ ngắn lại

Bài 2 Khi kích thích trực tiếp vào sợi cơ, gây ra

A sự chuyển dịch vị trí của tropomiozin

B sự giải phóng Ca2+ từ mạng nội cơ tương

C sự phân giải ATP

D sự gắn của cầu nối miozin vào vị trí hoạt động trên sợi actin

Bài 3 Năng lượng co cơ chủ yếu lấy từ

A hô hấp hiếm khí C Phosphocreatinin

Bài 4 Điều trình bày nào dưới đây về các cầu nối miozin là sai?

A Chúng bao gồm các phân tử protein miozin

B Chúng gắn với ATP sau khi đã tách khỏi actin

C Chúng chứa enzim ATP aza

D Chúng phân giải ATP trước khi gắn vào vị trí kết hợp trên actin

Bài 5 Cơ vân co khi bị kích thích, Ca2+ gắn vào

Bài 6 Điều nào sau đây nói về sự mỏi cơ là sai?

A Có thể là do sự tích luỹ K+ ngoài màng tế bào cơ

B Có thể là do không cung cấp đủ ATP

C Có thể là do tế bào cơ thiếu Ca2+

D Có thể là do kết quả của sự sản sinh ra axit lactic

Bài 7 Loại cơ nào sau đây có vân và chứa các khe nối?

A Cơ trơn 1 đơn vị

B Cơ trơn nhiều đơn vị

C Cơ tim

D Cơ xương

Bài 8 Cơ nào trong các loại cơ sau không thể tự khử cực?

A Cơ trơn một đơn vị D Cơ xương (cơ vân)

B Cơ trơn nhiều đơn vị E Cả B và D

Bài 10 Các thụ thể ACh nicotinic thấy có chủ yếu trong

A các bọng xinap D các tơ mảnh (actin)

B các bể chứa tận cùng E các nếp gấp ở khớp nối thần kinh – cơ

C các tơ dày (miozin)

Bài 11 Các tế bào cơ trơn một đơn vị có thể kích thích lẫn nhau, vì chúng có.

A cầu nối gắn vào nhau

B khớp nối khuyếch tán các chất môi giới thần kinh

C các khe nối giữa các tế bào cơ

Bài 13 Các sợ cơ vân có ? , trong khi các tế bào cơ trơn không có

B các tơ mảnh E các thể đặc (dense body)

C các ống ngang T

Bài 14 Các tế bào cơ trơn có ? , trong khi ở các tế bào cơ vân không có

A mạng nội cơ tương D vạch Z

C calmodulin

Bai 15:

+ Hình bên cho thấy một số sợi cơ, thoi cơ và các dây thần kinh phân bố vào cơ nhị đầucánh tay (ở mặt trước cánh tay) trong đó

a Các dây thần kinh hướng

tâm phân bố vào các sợ cơ

trong thoi cơ

b Các dây thần kinh ly tâm

phân bố vào các sợ cơ ngoài

thoi cơ

c Các dây thần kinh ly tâm

phân bố vào các sợ cơ của thoi

cơ

d Thoi cơ

e Các đầu mút của dây thần kinh hướng tâm từ thoi cơ trở về trung ương ở trong tuỷ sống

f Các sợ cơ ngoài thoi

Thần kinh (a) rất mẫn cảm với sự dãn của các sợi cơ ngoài thoi khi các sợ cơ trong thoi bịdãn (relaxed) Chọn xem trường hợp nào xảy ra khi các tín hiệu hướng tâm trong sợi thần kinh (a)được tăng cường?

A Tín hiệu trong sợi thần kinh (b) được tăng cường

B Tín hiệu trong sợi thần kinh (c) bị giảm

C Cơ tam đầu cánh tay co.

D Các sợi cơ (f) ngoài thoi co

E Chiều dài của thoi cơ (d) vẫn giữ nguyên

II Hướng dẫn trả lời và đáp án

1 Bài tập tự luận

Bài 1: Các cơ vân cơ tim và cơ trơn có những điểm giống nhau và những điểm khác nhau về cấu tạo

và chức năng chủ yếu được thể hiện trong bảng dưới đây:

Các loại cơ

Tính chất co dãn Nói chung đều cấu tạo từ các tế bào dài và đều có tính chất co rút, tạo

côngCấu trúc Đều có các sợi actin và miozin trượt trên nhau

tạo nên sự co rút

- Vân sáng, tối Đều có vân sáng, vân tối do các tơ cơ actin

và miozin xếp song song tạo nên

Không có vân vì các

tổ chức tơ cơ sắp xếpkhông song hàng

- Nguyên nhân Do Ca2+ gắn vào troponin trên sợi actin, co

nhờ nặng lượng ATP cung cấp

Do Ca2+ kết hợp vớiCalmodulin làm hoạthóa enzim MLCK

Tế bào cơ - Có nhiều nhân

nằm ở bên ngoài sátmàng

- Có các ống ngang

- Có màng nội cơtương chứa Ca2+

- Co nhanh

- Hoạt động có ýthức (theo ý muốn)

- Do hệ thần kinhvận động điềukhiển

- Có khả năng tự phát nhịp và lan truyền điệnhoạt động qua các xinap điện đối với cơ tim

và cơ trơn 1 đơn vị – Co chậm

- Hoạt động không theo ý muốn

- Do hệ thần kinh sinh dưỡng điều hòa hoạtđộng

Bài 2: Ngoài những điểm giống và khác nhau cơ bản được thể hiện ở bảng tóm tắt trong bài 1, 2 có

thể nêu thêm

1 Về cấu trúc

Cơ trơn kể cả các tế bào cơ trơn một đơn vị cũng là những tế bào riêng rẽ, chúng chỉ nối vớinhau bằng các khe nối giữa các tế bào tiếp giáp nhau trong đơn vị tạo điều kiện cho sự dẫn truyềnhưng phấn giữa các tế bào với nhau trong một đơn vị ở các cơ trơn nhiều đơn vị thì mỗi tế bào là 1đơn vị chức năng Chúng phải được các sợi thần kinh sinh dưỡng kích thích trực tiếp khi điều hòahoạt động của các cơ này

- Các tế bào cơ tim là các tế bào phân nhánh, liên hệ với nhau qua các đĩa nối tạo thành mộthợp bào Các đĩa nối như các xinap điện, truyền xung rất nhanh nên khi hạch xoang phát nhịp thìtoàn bộ khối cơ tim sẽ co lần lượt từ tâm nhĩ đến tâm thất trong thời gian không đến 1 giây