Đặc điểm cấu tạo: - Gồm những sinh vật đa bào, nhân thực, các tế bào của cơ thể phân hóa thànhcác cơ quan và hệ cơ quan.. + Phân tử nước này hút phân tử nước kia.- Tạo mạng lưới nước: tí
Trang 1Phần I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ THẾ GIỚI SỐNG
Thế giới sống là hệ thống vô cùng đa dạng và khác với hệ thống không sống ở nhiều đặc điểm, chủ yếu là tính tổ chức cao, trao đổi chất, cảm ứng, sinh trưởng, phát triển và sinh sản Hệ sống là hệ mở, có khả năng thích ứng với môi trường Một trong những đặc điểm nổi bật của hệ thống sống là có tổ chức phức tạp gồm nhiều cấp tương quan với nhau và tương quan với môi trường sống Người ta chia hệ thống sống thành các cấp tổ chức chính từ thấp đến cao như: tế bào, cơ thể, quần tề-loài, quần xã,
hệ sinh thái-sinh quyển Trong mỗi cấp tổ chức chính có các phụ Tế bào có các cấp phụ như: phân tử, đại phân tử, bào quan Cơ thể gồm các cấp phụ như mô, cơ quan, hệ
cơ quan Cấp chính tồn tại độc lập như một đôn vị sống, còn cấp phụ tồn tại phụ thuộc
và cấp chính Đại phân tử, bào qun chỉ tồn tại trong tế bào Mô, cơ quan, hệ cơ quan chỉ có thể tồn tại trong cơn thể Trong mỗi cấp tổ chức đều thể hiện mối tương quan mật thiết giữa cấu tạo với chức năng sinh lý, giữa cấu tạo và chức năng với môi trường sống các cấp tổ chức của thế giới sống xuất hiện và phát triển từ thấp đến cao, từ đơn giản đến phức tạp trong quá trình tiến hóa của sự sống theo thời gian và không gian.
CÁC CẤP TỔ CHỨC CỦA THẾ GIỚI SỐNG
I Cấp tế bào
Tế bào là đơn vị tổ chức cơ bản của thế giới sống cả về cấu tạo, chức năng sinh lý
và di truyền theo ba nguyên lý sau:
- Tế bào là tổ chức sống nhỏ nhất, đơn vị tổ chức cơ bản của mọi cơ thể sống
- Tất cả cơ thể sống được cấu tạo từ một hoặc nhiều tế bào Các quá trình chuyênhóa vật chất và di truyền điều diễn ra trong tế bào
- Tế bào được sinh ra từ tế bào trước đó
Tế bào được cấu tạo gồm các phân tử, đại phân tử, bào quan tạo nên ba thànhphần cơ bản là: màng sinh chất, tế bào chất và nhân Các phân tử và bào quan chỉ thực
Trang 2hiện được chức năng sống trong mối tương tác lẫn nhau trong trong tổ chức tế bào tồnvẹn.
Người ta phân biệt hai dạng tế bào cấu tạo nên tất cả các cơ thể sống: tế bào nhân
sơ và tế bào nhân thực
1 Các phân tử
Các phân tử cĩ trong tế bào là các chất vơ cơ (như các muối vơ cơ, nước) và cácchất hữu cơ Các chất hữu cơ đơn phân tập hợp lại thành các chất hữu cơ đa phân nhởcác phản ứng trùng ngưng
2 Các đại phân tử
Các đại phân tử chủ yếu là prơptêin và axít nuclêic, chúng là các chất đa phân(gồm các đơn phân là axit amin và nuclêơtit) cĩ vai trị quyết định sự sống của tế bàonhưng chúng chỉ thực hiện được chức năng khi trong tổ chức tế bào Các phân tử và đạiphân tử hợp lại thành các bào quan
3 Bào quan (organella – cơ quan nhỏ, hay là organoide – tương tự cơ quan)
Cấu trúc gồm các đại phân tử và phức hợp trên phân tử có chức năng nhấtđịnh trong tế bào Ví dụ: ribơxơm cĩ cấu trúc gồm rARN và prơtêin cĩ chức năng tổnghợp prơtêin
* Tĩm lại: Tế bào là đơn vị tổ chức cơ bản của sự sống.
II.Cấp cơ thể - đơn vị sống riêng lẻ
Cơ thể là cấp tổ chức sống riêng riêng lẻ (cá thể) cĩ cấu tạo gồm một tế bào hoặcnhiều tế bào, tồn tại và thích nghi với những điều kiện nhất định của mơi trừơng Cơ thểmang thơngtin di truyền chứa trong hệ gen (ADN) của mình và là liên kết của quá trìnhtiến hĩa lâu dài theo cơ chế biến dị và chọn lọc tự nhiên
1 Cơ thể đơn bào
Amip, cơ thể vi khuẩn tuy chỉ một tế bào nhưng hoạt động như một cơ thể sống Cơ thểđơn bào là các tế bào nhân sơ chỉ cĩ các bào quan đơn giản như ribơxơm hoặc mêzơxơm
Trang 3Cơ thể đơn bào là tế bào nhân thực cĩ nhiều loại bào quan và cĩ cấu tạo phức tạp, thựchiện các chức nănh nhất định.
2 Cơ thể đa bào
Cơ thể đơn bào khác cơ thể đơn bào là cơ thể đa bào cĩ cấu tạo bởi nhiều tế bào
Ví dụ cơ thể người cĩ đến 6.1013 tế bào Trong cơ thể đa bào, các tế bào biệt hĩa khácnhau tạo nên rất nhiều loại mơ khác nhau, cĩ chức năng khác nhau
- Mơ: tập hợp nhiều tế bào cùng loại cùng thực hiện một chức năng nhất định Vídụ: Mơ biểu bì gồm nhiều tế bào biểu mơ cĩ chức năng bảo vệ; Mơ cơ gồm nhiều tếbào cơ cĩ chức năng vận động; Mơ thần kinh gồm nhiều nơron cĩ chức năng dẫn truyềnxung thần kinh
- Cơ quan: nhiều mô khác nhau tập hợp thành cơ quan.
- Hệ cơ quan: nhiều cơ quan tập hợp lại tạo thành hệ cơ quan thực hiện một
chức năng nhất định của cơ thể Ví dụ: Hệ tuần hồn cĩ tim co bĩp để đẩy máu, mạchmáu cĩ chức năng dẫn máu
Tĩm lại: Cơ thể là 1 thể thống nhất, hoạt động thống nhất nhờ có sự điều hoà và điều chỉnh chung, do đĩ thích nghi với mơi trường sống.
III Cấp quần thể - Lồi, đơn vị sinh sản
Các cơ thể sống riêng biệt được gọi là cá thể Trong tự nhiên các cá thể thuộccùng một lồi chung sống với nhau chung một vùng địa lý nhất định tạo nên cấp độ tổchức sống lá quần thể
- Quần thể được xem là đơn vị sinh sản và tiến hĩa Sinh sản là một tronh nhữngđặc tính quan trọng của cơ thể sống Để thực hiện chức năng sing sản, dù là sinh sảnhữu tính hay vơ tính, các cà thể phải sống chung thành quần thể Trong quần thể cĩ cácnhĩm cá thể đực và cái, cịn non, trưởng thành, già tập hợp với nhau trong mối quan hệsinh sản và đĩ chính là cơ sở của tiến hĩa và đĩ chính là cơ sở của tiến hĩa dưới tácđộng của chon lọc tự nhiên
- Lồi - đơn vị phân loại: Trong một quần thể chỉ tồn tại những cá thể cùng lồi
cĩ khả năng giao phối sinh ra con cái hữu thụ Các quần thể thuộc cùng một lồi cĩ thểphân bố trong các vùng địa lý khác nhau, nhưng trong cùng một vùng địa lý nhất định
Trang 4thể giao phối với nhau Các cá thể của các quần thể đĩ dù cĩ vùng phân bố địa lý khácnhau nhưng nếu cĩ khả năng giao phối sinh con cái hữu thụ thì sẽ thuộc vể một lồi.Các nhà phân loại xem lồi như là đơn vị phân loại nhỏ nhất
IV Cấp quần xã – mối quan hệ dinh dưỡng
Quần xã gồm nhiều quần thể thuộc các loài khác nhau cùng chung sống trongmột vùng địa lý nhất định
Mối quan hệ trong quần xã:
- Tương tác giữa các cá thể trong quần xã: các cá thể cùng lồi trong quần xã tương
tác lẫn nhau trong mối quan hệ sinh sản là chủ yếu, cịn mối quan hệ tương tác giữa các
cá thể khác lồi trong quần xã chủ yếu là quan hệ dinh dưỡng
- Tương tác giữa các quần thể trong quần xã: Là tập hợp tương tác hỗ trợ hoặc cạnh
tranh nhưng luơn giữ thế cân bằng cho quần xã và hệ sinh thái
V Cấp hệ sinh thái-sinh quyển- cấp tổ chức cao nhất của thế giới sống
Tập hợp tất cả các quần xã sống trong khí quyển, thủy quyển, địa quyển tạo nênsinh quyển của trái đất Sinh quyển gồm nhiều hệ sinh thái khác nhau
- Hệ sinh thái: Các sinh vật trong quần xã khơng chỉ tương tác lẫn nhau mà cịntương tác với mơi trường sống của chúng Sinh vật và mơi trường sống tạo nên một thểthống nhất được gọi là hệ sinh thái
- Sinh quyển: là cấp tổ chức cao nhất và lớn nhất của hệ sống, sinh quyển bao
gồm: tập hợp tất cả hệ sinh thái trong khí quyển, thuỷ quyển, địa quyển trên trái đất
và cùng với điều kiện sống của chúng
CÁC CÂU HỎI TỰ LUẬN CƠ BẢN
1 Hãy nêu các cấp tổ chức chính của hệ sống theo thứ tự từ thấp đến cao và mối
tương quan giữa các cấp đĩ
2 Tại sao xem tế bào là cấp tổ chức cơ bản của các cơ thể sống.
3 Cấp tổ chức cao nhất và lớn nhất của sự sống là gì? Thế nào là hệ sinh thái.
Trang 5GIỚI THIỆU CÁC GIỚI SINH VẬT
I Các giới sinh vật
1 Khái niện về giới sinh vật
Giới là đơn vị phân loại lớn nhất bao gồm những sinh vật có chung những đặcđiểm nhất định
2 Hệ thống 5 giới sinh vật
Giới khởi sinh
(Monera)
Giới nguyên sinh
(Protista)
Giới nấm (Fungi)
Giới thực vật
(Plantae)
Giới động vật
(Animalia) Đặc điểm
cấu tạo
- Tế bào nhân sơ
- Đơn bào
- Tế bào nhân thực
- Đơn bào, đa
- Tế bào nhân thực
- Đa bào
- Tế bào nhân thực
- Đa bào phức tạp
- Tế bào nhân thực
- Đa bào phức tạp
Trang 6- Sống cốđịnh.
- Tự dưỡngquang hợp
- Sống cố định
- Dị dưỡng
- Sống chuyển động
Các nhĩm
điển hình
bào, tảo, nấm nhầy
II Các bậc phân loại trong giới:
1 Nguyên tắc phân loại:
Nguyên tắc phân loại dựa vào các tiếu chí: cấu tạo, đặc điểm dinh dưỡng, kiểusinh sản của sinh vật
2 Các bậc phân loại
Các bậc phân loại được sấp xếp từ thấp đến cao:
Loài (species) – Chi (genus) – Họ (family) – Bộ (order) – Lớp (class) –Ngành (phylum) – Giới (kingdom)
Bất kỳ một lồi nào cũng đều được sắp xếp vào một lồi nhất định
3 Cách đặt tên lồi
Đặt tên lồi theo nguyên tắc dùng tên kép (theo tiếng La tinh):
- Tên thứ nhất là tên chi (viết hoa)
- Tên thứ hai là tên lồi (viết thường)
Ví dụ:
+ Lồi người: Homo sapiens.
+ Chĩ sĩi: Canis lupus (thuộc chi Chĩ (Canis), học Chĩ (Canidae), bộ ăn thịt
(Carnivora), lớp động vật cĩ vú (Mammalia), ngành Cĩ dây sống (Chordata), giới Độngvật (Animalia)
III Đa dạng sinh vật
Trang 7- Đa dạng về lồi: Hiên nay cĩ khoảng 1,8 triệu lồi đã thống kê và ước tính cĩkhoảng 30 triệu lồi trong sinh quyển.
- Đa dạng quần xã và hệ sinh thái: các quần xã cĩ mặt ở mội trường cạn, nướcngọt, nước mặn
* Ngày nay do con người khai thác quá mức tự nhiên cạn kiệt nguồn tàinguyên sinh vật mất cân bằng sinh thái giảm độ đa dạng sinh học
* Bên cạnh ơ nhiễm môi trường làm giảm nguồn thức ăn, nơi ở, điều kiện sống
tuyệt diệt nhiều loài, nhiều quần xã và hệ sinh thái
* Tĩm lại: Bảo tồn đa dạng sinh học khơng chỉ là trách nhiệm của các nhà khoa
học, các nhà quản lý, trách nhiệm của nhà nước mà cịn là trách nhiệm và nghĩa vụ của tồn dân, trong đĩ cĩ cả học sinh
CÁC CÂU HỎI TỰ LUẬN CƠ BẢN
1 Giới sinh vật là gì? Cĩ bao nhiêu giới sinh vật?
2 Hãy kể tên các bậc chính trong thang phân loại từ thấp đến cao.
3 Hãy viết tên khoa học của hổ, cho biết hổ thuộc lồi tigris, thuộc chi Felis và
tên khoa học của sư tử, cho biết sư tử thuộc họ leo, thuộc chi Felis.
4 Em phải làm gì để bảo tồn đa dạng sinh học?
Trang 8CÁC GIỚI SINH VẬT
Giới (kingdom) được xem là đơn vị phân loại lớn nhất, trong đó sắp xếp những sinh vật có chung những đặc điểm nhất định.
I Giới khởi sinh (Monera)
- Là những sinh vật nhân sơ đơn bào có kích thước nhỏ bé từ 1 - 3µm, là nhữngsinh vật cổ sơ nhất, xuất hiện khoảng 3,5 tỷ năm trước đây Chúng sống khắp nơi
-Phương thức dinh dưỡng rất đa dạng: hóa tự dưỡng, quang tự dưỡng, hóa dịdưỡng, quang dị dưỡng
- Đa số vi khuẩn có thành peptiđôglican, chuyển động nhờ roi có cấu tạo đơngiản từ prôtêin flagelin Nhiều vi khuẩn sống ký sinh trong cơ thể khác.Chúng có khảnăng sống trong mội trường rất khắc nghiệt về nhiệt độ (từ 0 – 1000C) và độ muối eấtcao (20 – 25%) Chúng có vai trò quan trọng trong cân bằng sinh thái, trong thực tiễnsản xuất và sản xuất
Ví dụ: vi khuẩn lam, vi khuẩn cổ, vi khuẩn mêtan
II Giới nguyên sinh (Protista)
Trang 9- Gồm các sinh vật nhân thực cơ thể đơn bào hay đa bào.
- Phương thức dinh dưỡng đa dạng: dị dưỡng, tự dưỡng quang hợp, dị dưỡnghoại sinh
- Tùy theo phương thức dinh dưỡng, người ta chia chúng thành: Động vật nguyênsinh (Protozoa), thực vật nguyên sinh ( hay là tảo – Alge) và nấm nhầy (Myxomycota)
+ Động vật nguyên sinh: Đơn bào, không có thành xenlulôzơ, không có
lục lạp, dị dưỡng, vận động bằng lông hay roi Đại diện là: trùng amip, trùng roi, trùngbào tử,
+ Thực vật nguyên sinh (tảo): Đơn bào hay đa bào, có thành xenlulôzơ, có
lục lạp, tự dưỡng quang hợp Đại diện: tảo lục đơn bào, tảo lục đa bào, tảo đỏ, tảo nâu,
…
+ Nấm nhầy: Cơ thể tồn tại ở haipha: pha đơn bào giống amip và pha cộng
bào giống khối nguyên sinh chất nhầy chứa nhiều nhân, dị dưỡng hoại sinh Đại diện:nấm nhầy
- Hiện nay người ta mô tả trên 100.000 loài Nhiều loài gây bệnh nguy hiểm chongười và động vật
III Giới nấm (Fungi)
- Là sinh vật nhân thực Cơ thể đơn bào hay đa bào dạng sợi Có thành cutin (trừmột số ít có thành xenlulôzơ), không có lục lạp, không có lông, roi
- Hình thức sống: dị dưỡng hoại sinh, ký sinh, cộng sinh
- Sinh sản bằng bào tử không có lông và roi
- Đại diện: nấm men, nấm sợi, địa y, giới nấm, …
+ Nấm men: Đơn bào, sinh sản bằng nảy chồi hoặc phân cắt, đôi khi các tế
bào dính nhau tạo thành sợi nấm giả - nấm men
+ Nấm sợi: Đa bào hình sợi sinh sản vô tính và hữu tính
* Các nhóm vi sinh vật
- VSV là những sinh vật nhỏ bé có kích thước hiển vi
- Đặc điểm của nhóm VSV:
+ Kích thước hiển vi
Trang 10+ Phân bố rộng, thích ứng cao với mơi trường
- Đại diện: vi khuẩn, động vật nguyên sinh, tảo đơn bào, nấm men, virút,…
- Vai trị:
IV Giới thực vật (Plantae)
1 Đặc điểm chung của giới thực vật
a Đặc điểm về cấu tạo
- Gồm những sinh vật nhân thực đa bào
- Cơ thể được phân hĩa thành nhiều mơ và cơ quan khác nhau
- Tế bào cĩ thành xenlulơzơ, chứa lục lạp (sắc tố clorophyl)
b Đặc điểm về dinh dưỡng
- Tế bào có nhiều lục lạp chứa sắc tố quang hợp tổng hợp chất hữu cơ cungcấp cho sinh vật khác
- Đời sống cố định, tế bào có thành xenlulôzơ nên thân cành cứng cáp, vươn
cao, toả rộng tán lá để hấp thu nhiều ánh sáng cho quang hợp
c Đặc điểm của thực vật thích nghi với đời sống trên cạn
- Mọc cố định Cĩ lớp cutin chống mất nước, biểu bì lá cĩ chứa khí khổng để traođổi khí và thốt hơi nước
- Cĩ mạch dẫn, dẫn truyền các chất: nước, các chất vơ cơ và hữu cơ
- Thụ phấn nhờ giĩ, nước, cơn trùng Thụ tinh kép tạo hợp tử và nội nhũ để nuơiphơi phát triển
- Sự tạo thành hạt và quả để bảo vệ nuơi phơi và duy trì nịi giống
* Một số thực vật thủy sinh sống ở nước cĩ đặc điểm thích nghi với mơi trườngnước là hiện tượng thứ sinh
* Thực vật cĩ nguồn gốc từ một lồi tảo lục đa bào nguyên thủy
2 Các ngành thực vật
- Rêu (Bryophyta): chưa cĩ hệ mạch, tinh trùng cĩ roi thụ tinh nhờ nước Đại
diện: rêu, địa tiền,
Trang 11- Quyết (Pteridophyta): Có hệ mạch, tinh trùng có roi thụ tinh nhờ nước Đại
diện: dương xỉ
- Hạt trần (Gymnospermatophyta): Có hệ mạch, tinh trùng không roi, thụ phấn
nhờ gió Hạt không được bảo vệ Đại diện: thông, tuế,
- Hạt kín (Angospermatophyta): Có mạch, tinh trùng không có roi, thụ phấn nhờ
gió, côn trùng Thụ tinh kép, hạt được bảo vệ trong quả Đại diện: Cây một lá mẩm: lúa,ngô, ; cây hai lá mầm: đậu,
3 Đa dạng giới thực vật
Giới thực vật đa dạng về số loài, cấu tạo cơ thể, về hoạt động sống thích nghi vớimọi môi trường sống
4 Vai trò của thực vật
Thực vật có vai trò quan trọng đối với tự nhiên và đời sống con người
- Đối với tự nhiên: Là thành phần quyết định sự sống của toàn bộ sinh quyển, vìchúng chuyển hóa năng lượng ánh sáng mặt trời thành năng lượng tích trong các hợp chấthữu cơ Vậy chúng cung cấp năng lượng và chất hữu cơ cho toàn bộ thế giới sống, cânbắng CO2 và O2 trong sinh quyển, do đó duy trì sự sống cho các sinh vật
- Đối với con người: cung cấp lương thực, thực phẩm, nguyên liệu xây dựng,nguyên liệu công nghiệp nhẹ, nhiên liệu, Rừng và các sinh thái cảnh thực vật là môitrường sống cần thiết cho con người kể cả đời sống vật chất và tinh thần
V Giới động vật (Animalia)
1 Đặc điểm chung của giới động vật
a Đặc điểm cấu tạo:
- Gồm những sinh vật đa bào, nhân thực, các tế bào của cơ thể phân hóa thànhcác cơ quan và hệ cơ quan
- Có hệ vận động và hệ thần kinh
b Đặc điểm về dinh dưỡng và lối sống.
- Dinh dưỡng: Không có khả năng quang hợp, sống dị dưỡng nhờ chất hữu cơ cósẵn có của các cơ thể khác
- Lối sống:
Trang 12+ Có hệ thần kinh phát triển nên có khả năng phản ứng nhanh, điều chỉnhđược mọi hoạt động, thích ứng cao với môi trường.
2 Các ngành của giới động vật:
- Nguồn gốc của giới động vật: Nguồn gốc từ tập đoàn đơn bào dạng trùng roinguyên thủy
- Sự phân chia của giới động vật:
+ Động vật không xương sống: Không có bộ xương trong, bộ xương ngoài
(nếu có) bằng kitin; Hô hấp thẩm thấu qua da hay ống khí; Thần kinh dạng hạch haychuỗi hạch ở mặt bụng; Đại diện: thân lỗ, ruột khoang, giun dẹp, giun tròn, thân mầm,giun đốt, chân khớp, da gai
+ Động vật có xương sống: Bộ xương trong bằng sụn hay bằng xương với
dây sống hay cột sống tương tự; Hô hấp bằng mang hay bằng phổi; Hệ thần kinh dạngống ở mặt lưng; Đại diện: nữa dây sống, các miệng tròn, các sụn, cá xương, lưỡng cư,
gia vào chu trình sinh địa hóa
kéo… cho con người Một số động vật ký sinh gây bệnh hoặc là vật chủ trung giantruyền bệnh: giun, sán, muỗi,
CÁC CÂU HỎI TỰ LUẬN CƠ BẢN
Trang 131 Giới khởi sinh gồm những sinh vật nào và có những đặc điểm gì?
2 Hãy nêu những đặc điểm của giới nấm.
3 Vi sinh vật là gì?
4 Giới thực vật có những đặc điểm gì?
5 Hãy nêu những ngành của giới thực vật.
6 Nêu đa dạng của giới thực vật Tại sao chúng ta cần bảo vệ rừng?
7 Nêu các đặc điểm của giới động vật.
8 Động vật khác với thực vật ở những đặc điểm nào?
9 Hãy nêu những khác biệt giữa nhóm động vật có xương sống và nhóm động
vật không có xương sống
10 Nêu các lý do phải bảo tồn các động vật quý hiếm.
Trang 14Phần II: SINH HỌC TẾ BÀO Chương I THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TẾ BÀO
oOo CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC VÀ NƯỚC CỦA TẾ BÀO
-I Các nguyên tố hóa học cấu tạo nên tế bào
1 Những nguyên tố hóa học của tế bào
Có khoảng 25- 30 nguyên tố hóa học trong tự nhiên (92 nguyên tố) cấu thành nên
cơ thể sống đó là: O (65%), C (16,8%), H (9,5%), N (3,3%), Ca (1,5%), K, P ,…
Giới hữu cơ và giới vô cơ thống nhất ở cấp độ nguyên tử.
2 Các nguyên tố đa lượng, vi lượng
a Nguyên tố đa lượng
Nguyên tố đa lượng là các nguyên tố có lượng chứa lớn trong khối lượng khôcủa cơ thể (> 0,01%)
VD: K, Ca, Na, P, S, …
b Nguyên tố vi lượng
Trang 15Nguyên tố vi lượng: Mn, Zn, Cu, Mo chiếm khối lượng < 0,01%.
3 Vai trị của các nguyên tố khống
- Là thành phẩn của chất hữu cơ xây dựng cấu trúc tế bào
- Là thành phần khơng thể thiếu của các enzim
- Một số ion K, Na tham gia vào quá trình dẫn truyền xung thần kinh
- Tham gia vào quá trình đơng máu (Canxi), cấu tạo hêmơglơbin hay enzimhơhấp (Fe)
- Tham gia vào hoạt động của hoocmon tuyến yên, tuyến sinh dục (kẽm)
II Các chất vơ cơ
Các nguyên tố trong tế bào liên kết với nhau tạo nên các chất vơ cơ và các chấthữu cơ Các chất vơ cơ trong tế bào cĩ thể ở dạng các muối vơ cơ và nước
III Muối vơ cơ
Các muối vơ cơ trong cơ thể tồn tại dưới hai dạng:
- Dạng các muối hịa tan trong nước, thường cĩ trong các mơ cứng như: xương,
vỏ ốc Đĩ là các muối canxi (canxi photphat, canxi cacbonat), muối silic Muối magiê,
IV Nước - vai trị của nước đối với tế bào
1 Cấu trúc và đặc tính lý hĩa của nước
Trang 16+ Phân tử nước này hút phân tử nước kia.
- Tạo mạng lưới nước: (tính liên kết của nước): Do tính phân cực của các phân tử
nước cho nên các phân tử nước có thể liên kết với nhau nhờ liên kết hydrô tạo nên cộtnước liên tục trong mạch dẫn của cây hay tạo nên màng phim bề mặt của môi trườngchứa nước (ao, hồ, sông, ….) Trong cơ thể thực vật nước có thể đi từ đất qua rễ, thân,
lá theo mạch gỗ và thoát ra ngoài qua khí khổng của lá là nhờ thế nước và nhờ các phân
tử nước liên kết lại với nhau thành cột nước liên tục trong mạch dẫn Nước liên kết vớinhau tạo thành sức căn bề mặt, do đó tạo nên màng phim trên bề mặt ao hồ, sông nênmột số côn trùng có thể đứng chạy được trên mặt nước
- Tính điều hòa nhiệt của nước: Nước điều hòa nhiệt độ bằng cách hấp thụ nhiệt
từ không khí hoặc thải nhiệt ra không khí Nước đóng vai trò điều hòa nhiệt độ của cơthể bằng cách khi lạnh thì giữ nhiệt, khi nóng thì thải nhiệt bằng cách bốc hơi nước(toát mồ hôi)
- Tính cách ly nước nhờ trạng thái đá đông nổi: Ở nhiệt độ thấp (≤ 4OC) nước bịđông thành đá nhưng không chìm xuống đáy mà nổi trên bề mặt nước tạo nên tầng nướccách ly ở phía dưới sâu, do đó khi vào mùa đông một số sinh vật vẫn sống được dướicác tầng băng
2 Vai trò của nước đối với tế bào:
- Nước là dung môi hòa tan các chất
- Là môi trường khuếch tán và phản ứng chủ yếu của các thành phần hóa họctrong tế bào
- Là nguyên liệu cho các phản ứng sinh hóa trong tế bào
- Đảm bảo sự cân bằng và ổn định nhiệt độ trong tế bào và cơ thể
- Nước liên kết bảo vệ cấu trúc tế bào
- Ngoài ra nước còn tham gia vào các quá trình chuyển hóa vật chất như các phảnứng trùng ngưng, phản ứng thuỷ phân, quá trình quang hợp,…
Nước trong tế bào và cơ thể luôn luôn được đổi mới Một người cân nặng 60kgcần cung cấp 2-3lít nước sạch/ngày Nếu cơ thể chúng ta mất một lượng nước trên 20%
sẽ dẫn đến tử vong
Trang 17* Các em thử hình dung nếu nhiều ngày khơng được uống nước thì cơ thể như thế nào?
Cơ thể thiếu nước, khơ họng và dẫn đến chết
* Tại sao nước là dung mơi tốt?
Do tính phân cực
* Tại sao khi bị nĩng bức mà tốt mơ hơi tháy mát và dễ chịu?
Thành phần của mồ hơi chủ yếu là nước, giúp điều hịa thân nhiệt
* Mùa đơng mặt nước đĩng băng nhưng các sinh vật bên dưới cĩ thể tồn tại được?
Mùa đơng, lớp nước bề mặt đĩng băng tạo lớp cách điện giữa khơng khí lạnh với lớpnước ở dưới nên các sinh vật cĩ thể tồn tại được Nhiệt độ ở dưới lớp băng luôn điều
hòa, luôn cao hơn trên mặt băng.
* Tại sao nước đá nổi trong nước thường?
Trong nước đá liên kết hyđrơ luơn luơn bền vững cịn trong nước thường thì yếu.Khoảng trống giữa các phân tử nước trong nước đá lớn hơn nước thường
* Tại sao con gọng vĩ đi được trên mặt nước?
Nước cĩ đặc tính tạo mạng lưới nhờ hình thành liên kết hyđrơ giữa các phân tử.Các phân tử nước ở bề mặt tiếp xúc với khơng khí nhờ các liên kết hyđrơ đã liên kết vớinhau và với các phân tử bên dưới đã tạo ra một lớp màng phim mỏng liên tục làm chonước cĩ sức căng bề mặt
* Đối với con người bị sốt cao lấu ngày hay bị tiêu chảy, cơ thể mất nước da khơ nên phải bù lại lượng nước bị mất bằng cách uống Orêzon theo chỉ dẫn của Bác sĩ?
* Tại sao khi tìm kiếm sự sống các hành tinh trong vũ trụ các nhà khoa học trước hết lại tìm xem ở đĩ cĩ nước hay khơng?
* Khi chúng ta chạm tay nhẹ vào lá cây trinh nữ, lập tức lá cụp lại? Giải thích hiện tượng đĩ?
CÁC CÂU HỎI TỰ LUẬN CƠ BẢN
1 Trình bày cấu trúc hĩa học, đặc tính lý hĩa và ý nghĩa sinh học của nước
Trang 18CACBOHYĐRAT (SACCARIT) VÀ LIPIT
Trang 19I Cacbohyđrat (Saccarit, gluxit)
Cấu tạo từ: C, H, O
Công thức (CH2O)n
Tỷ lệ H và O là 2: 1
1 Cấu trúc của cacbohyđrat:
Ví dụ các
dạng đường
thường gặp
- Glucôzơ (đườngnho)
- Fuctôzơ (đườngquả),
- Galactôzơ(là thành phần của đường sữa
tử cacbon trong phântử
- Dạng mạch thẳng, mạch vòng
- Công thức chung là
C6H12O6
Do hai phân tử đường đơn cùng hay khác loại liên kết với nhau nhờ liên kết glicôzit (loại mộtphân tử nước)
Glucôzơ + Fructôzơ → Saccarôzơ + H2O
Polysaccarit tạo thành nhiều phân tử đường đơn bằng các phản ứng trùng ngưng loại nước:
- Có tính khử mạnh,người ta thườngdùng dung dịchPhêlinh để thử tínhkhử của đường đơn
vì nó sẽ tạo thành
- Có vị ngọt và tan trongnước
- Mất tính khử
- Không tan trong nước
- Không có tính khử
Trang 20Cu2O kết tử màu đỏgạch
Glucôzơ + 2CuO →
Cu2O↓ + ½ O2
2 Chức năng của cacbohyđrat (Saccarit)
- Trong cơ thể các dạng đường đơn thường được sử dụng làm nhiêu liệu cung cấpnăng lượng cho tế bào hay được sử dụng làm nguyên liệu để xây dựng nên các đườngđôi, đường đa
- Là thành phần xây dựng nên nhiều bộ phận của tế bào: xenlolôzơ tham gia cấutạo nên thành tế bào thực vật; pentôzơ tham gia cấu tạo ADN, ARN
- Một số polysaccarit liên kết với prôtêin để vận chuyển các chất qua màng, nhậnbiết các vật lạ
- Là nguồn dự trữ, cung cấp năng lượng cho các hoạt động sống của tế bào và cơthể
II Lipit
1.Cấu trúc của lipit
a Lipit đơn giản: mỡ, dầu, sáp
- Photpho lipit có tính lưỡng cực
* Stêrôit
Chứa các nguyên tử kết vòng đặc biệt là colestêron và axit mật
2 Chức năng của lipit
Trang 21- Là thành phần quan trọng cấu trúc nên hệ thống màng sinh học
- Là nguyên liệu dự trữ năng lượng (dầu, mỡ), dữ trữ nước
- Tham gia vào nhiều chức năng quan trong khác (Vitamin A, D, E, K 1 dạnglipít hoocmôn ostrôgen, các loại sắc tố diệp lục,…)
CÁC CÂU HỎI TỰ LUẬN CƠ BẢN
1 Hãy nêu các cấp tổ chức chính của hệ sống theo thứ tự từ thấp đến cao và mối
tương quan giữa các cấp đĩ
2 Tại sao xem tế bào là cấp tổ chức cơ bản của các cơ thể sống.
3 Cấp tổ chức cao nhất và lớn nhất của sự sống là gì? Thế nào là hệ sinh thái.
PRƠTÊIN
- Prơtêin là nhĩm chất hữu cơ cĩ hàm lượng nhiều nhất chiếm trên 50% khối lượng khơ của tế bào Prơtêin được cấu tạo từ 4 nguyên tố chủ yếu: C, H, O, N, nhiều prơtêin cịn cĩ thêm S
Trang 22- Prơtêin là chất đại phân tử cĩ khối lượng phân tử (M) đạt đến hàng chục Da (dalton – đơn vị đo khối lượng phân tử do các nhà khoa học John Dalton đề nghị) và
cĩ cấu trúc phúc tạp Ví dụ hêmơglơbin cĩ khối lượng phân tử đạt 68.000 Da (hoặc 68 kDa)
I Cấu trúc của prơtêin:
1 Axit amin – đơn phân của prơtêin
- Axit amin gồm :
+ Nguyên tử C trung tâm liên kết với một nguyên tử H
+ Các nhóm chức _NH2 (amin), _COOH (cacboxyl)+ Gốc R (mạch cacbuahyrô)
- Cơng thức tổng quát:
- Có Khoảng 20 loại Axit Amin, người và động vật thu nhận Axit Amin từ thứcăn
- Một axit amin có chiều dài 3Ao phân tử lượng 110 đvC
2 Cấu trúc bậc của prơtêin:
Liên kết peptit là liên kết giữa nhóm cacboxyl của axit amin này với nhómamin của axit amin kia (loại ra 1 phân tử nước)
Số lượng, thành phần và trình tự sắp xếp các axit amin trong chuỗi pơlypeptit
Loại cấu
trúc
Đặc điểm
Bậc 1 - Là trình tự sắp xếp của axit amin trong chuổi pôlipeptit ở
dạng mạch thẳng VD: prôtêin enzimBậc 2 - Là cấu hình của mạch polipetit trong không gian được giữ
R
NH2
COOH C
H
Trang 23vững nhờ các liên kết hydrô ở gần nhau Dạng xoắn anphahoặc gấp nếp bêta.
VD: Prôtêin tơ tằmBậc 3 -Là hình dạng của phân tử prôtêin trong không gian ba
chiều, tạo khối hình cầu
- Cấu trúc này phụ thuộc vào các nhóm (-R) trong mạchpôlipeptit
VD: Prôtêin hoccmôn insulin
nhau tạo thành phức hợp prôtêin lớn hơn
- Kêratin: cấu tạo nên lông, tóc, móng,da
- Sợi Côlagen và êlatin : cấu tạo nên sợirất bền của mô liên kết, dây chằng, gân
- Prơtêin tơ nhện, tơ tằm tạo nên độ bềnvững của mạng nhện, vỏ kén
- Lipaza thuỷ phân lipit trong dạ dày;Amylaza thuỷ phân tinh bột chín,…
3 Prôtêin
hoocmôn
Điều hoà quá trìnhtrao đổi chất trong tếbào và trong cơ thể
Insulin và glucagon do đảo tuyến tụy tiết
ra cĩ tác dụng điều hoà lượng glucôzơtrong máu động vật cĩ xương sống
4 Prôtêin Dự trữ nguồn axit amin, Albumin long trắng trứng là nguồn cung
Trang 24dự trữ dự trữ nhiên liệu cấp axit amin cho phơi phát triển; Cazêin
trong sữa mẹ là nguồn cung cấp axit amincho con; prôtêin dự trữ trong hạt cây
Co cơ, vận chuyển Miôfin trong cơ, prôtêin cấu tạo trong
đuôi tinh trùng
8 Prôtêin
bảo vệ
Các kháng thể do cơthể tiết ra nhằm chốnglại tác nhân gây bệnh
Kháng thể, interferon chống lại sự xâmnhập của vi khuẩn và vi rút
CÁC CÂU HỎI TỰ LUẬN CƠ BẢN
1 Viết cơng thức tổng quát của axit amin và lien kết peptit
2 Phân biệt cấu trúc bậc 1, 2, 3, và 4 của các phân tử prơtêin
AXIT NUCLÊIC
I Cấu trúc và chức năng ADN.
1 Nuclêơtit – đơn phân của ADN.
- Mỗi Nu gồm 3 thành phần:
+ Đường: C5H10O4
+ Axit photphoric: H3PO4
+ Một trong 4 loại bazơ nitơ: A, T, G, X
Trang 25- Có 4 loại Nu Các Nu đều giống nhau ở phân tử đường, axit photphoricnhưng khác nhau ở các bazơ nitơ.
- Mỗi Nu được gọi tên theo tên của bazơ nitơ: Adênin, guanin,timin, xitôzin
- Kích thước trung bình của một Nu dài 3,4 AO nặng 300 đvC
2 Cấu trúc của ADN
a Cấu trúc hĩa học
* Liên kết cộng hĩa trị
- Trong phân tử ADN, nucleotit (Nu) liên kết với nhau nhờ liên kết cộng hĩa trịgiữa axit photphoric của Nu này với đường của Nu kế tiếp (được gọi là liên kếtdiestephotphat) theo chiều từ 5’ đến 3’
- Số lượng thành phần và trình tự sắp xếp của các Nu trong chuỗi polynuclêơtitthể hiện cấu trúc bậc một của ADN, quy định nên tính đặc trưng và đa dạng của ADN,
là cơ sở tạo nên các gen khác nhau chứa mã di truyền khác nhau Với 4 loại Nu (A, T,
G, X) cĩ thể tổ hợp vơ vàn loại ADN (gen) khác nhau trong cơ thể sống
* Liên kết hydrô:
- Hai mạch đơn AND liên kết với nhau nhờ thành phần bazơnitơ Bằng liênkết hydrô, theo nguyên tắc bổ sung
A liên kết với T : 2 liên kết
G liên kết với X: 3 liên kết-Trên phân tử AND số lượng A=T và G=X tỉ số A+G/ T+X = 1
- Tỉ số A+T/G+X là đặc trưng cho từng phân tử ADN
- Số liên kết H = 2A+ 3G
- ADN ở tế bào nhân sơ thường cĩ dạng vịng
b Cấu trúc khơng gian của ADN.
- Là chuổi xoắn kép, xoắn theo chiều từ trái sang phải
- Liên kết dọc của chuỗi xoắn
- Liên kết ngang theo nguyên tắc bổ sung của 2 mạch
Trang 26-Chiều cao vòng xoắn 34A0 tương ứng 10 cặp Nu Chiều dài phân tử có thểtới hàng chục, hàng trăm µm.
- Đường kính vòng xoắn 20 A0
3 Chức năng của ADN
- ADN vừa đa dạng, vừa đặc thù là do số lượng, thành phần và trật tự sắp xếpcủa các Nu trên chuỗi polynuclêơtit Đó là cơ sở hình thành tính đa dạng đặc thù củacác loài sinh vật
- ADN đảm nhận chức năng lưu trữ thông tin di truyền ở các loài sinh vật dotrình tự nuclêotit trên mạch poliNu là thông tin di truyền, qui định trình tự Nu trênARN ,từ đó qui định trình tự các axit amin trên phân tử prôtêin
- Truyền đạt thơng tin di truyền qua các thế hệ thơng qua sự sao chép (nhân đơi)
- Cĩ chức năng phiên mã tạo ra các ARN
II Cấu trúc và chức năng ARN
1 Nuclêơtit – đơn phân của ARN.
- Nuclêơtit (thường gọi là Ribơnuclêơtit) của ARN gồm:
+ Đường: C5H10O5
+ Axit photphoric: H3PO4
+ Một trong 4 loại bazơ nitơ: A, U, G, X
- Có 4 loại Nu Các Nu đều giống nhau ở phân tử đường, axit photphoricnhưng khác nhau ở các bazơ nitơ
- Mỗi Nu được gọi tên theo tên của bazơ nitơ Kích thước trung bình của một
Nu dài 3,4 AO nặng 300 đvC
2 Cấu trúc và chức năng các loại ARN
mARN - Là một mạch pôlinuclêotit - Mang thông tin di truyền từ
Trang 27sao mã từ một đoạn ANDtương ứng với một gen
trong nhân ra tế bào chất đểtham gia tổng hợp prôtêin
pôlynuclêotit có từ 80 đến
100 Nu quấn lại ở một đầu
- Một đầu mang axit amin(3’) , một đầu mang bộ bađối mã (5’)
- Vận chuyển axit amin từ tếbào chất tới ribôxôm để thamgia tổng hợp prôtêin
pôlynuclêotit chứa hàngtrăm đến hàng nghìn Nu
- Trongmạch pôlinuclêotitcó tới 70% số Nu có liênkết bổ sung
- Là thành phần chủ yếu cấutạo nên ribôxôm
CÁC CÂU HỎI TỰ LUẬN CƠ BẢN
1 Mơ tả cấu trúc của một nuclêơtit và các liện kết giữa các nuclêơtit trong phân
tử ADN Đặc điểm khác nhau giữa các nuclêơtit
2 Phân biệt các loại liên kết trong ADN.
3 Tình bày cấu trúc phân tử tARN.
4 Phân biệt cấu trúc và chức năng các ARN
5 So sánh cấu trúc và chức năng giữa ADN và ARN
Trang 29LIÊN KẾT HÓA HỌC VÀ VAI TRÒ CỦA CHÚNG TRONG CƠ THỂ SỐNG
I Khái niệm về liên kết hóa học
Khi các nguyên tử có số e hóa trị ở cạch nhau sẽ tạo nên lực hút và chúng sẽ liênkết với nhau, mối liên kết đó được gọi là liên kết hóa học
II Các loại liên kết hóa học
Tùy vào đặc điểm liên kết, người ta chia thành hai loại: liên kết bền vững
là liên kết yếu
1 Liên kết bền vững
Liên kết bền vững thường gặp nhất là liên kết cộng hóa trị Liên kết cộnghóa trị được tạo thành khi các nguyên tử cùng loại hoặc khác loại cùng góp chung evới nhau
Để tạo được liên kết bền vững cần cung cấp nhiều năng lượng Số nănglượng này nhiều hay ít tùy thuộc vào độ bền vững của liên kết, có thể thay đổi từ 15– 170 kcal/mol Ví dụ liên kết cộng hóa trị C-C có năng lượng liên kết là 83kcal/mol và liên kết này bị phá vỡ cũng sẽ có bằng ấy năng lượng được giải phóng
D-H+A→D …… A (… : liên kết hydrô)
Trang 30b Liên kết ion
Là liên kết được tạo thành do sự tương tác tĩnh điện giữa 2 nhóm mangđiện tích ngược dấu Trong môi trường không có nước, các liên kết ion rất bền vững,nhưng trong cơ thể và môi trường nước, các liên kết ion là các liên kết yếu, bởi vìcác cation cũng như anion luôn được vây bọc bởi các phân tử nước tạo nên lớp vỏlàm cho chúng không thể liên kết với các inion vá cation khác được
c Liên kết Van đe Van
Là liên kết yếu được tạo nên do lực tương tác không đặc hiệu khi 2 nguyên
tử tiến đến gần nhau Liên kết Van đê Van không phụ thuộc vào tính phân cực cùacác phân tử mà chỉ phụ thuộc vào khoảng cách giữa chúng Liên kết này là liên kếtyếu nhất (khoảng 1 kcal /mol) Liên kết này có trong cấu trúc bậc ba của prôtêin
d Liên kết kỵ nước
Là liên kết được tạo thành giữa các phân tử không hòa tan trong nước khichúng ở gần nhau Nhờ liên kết kỵ nước, các phân tử không phân cực bị loại trừ rakhỏi mạng nước
III Vai trò của các kiêt kết hóa học
1 Vai trò của các liên kết bền vững.
Nhờ có các liên kết bền vững, các phân tử, các phức hợp phân tử, các cấu trúccủa tế bào duy trì được ổn định và bền vững trong môi trường luôn thay đổi Các liênkết cộng hóa trị như liên kết glicôzit, liên kết peptit, liên kết aste,… Có vai trò quantrọng thành lập các đa phân tử và duy trì cấu trúc của chúng
2 Vai trò của các liên kết yếu
Cơ thể sống không chỉ có ổn định cao mà còn có tính mềm dẻo lớn Do đặc tính
dễ tạo thành cũng như dễ phá vỡ không cần mang nhiều năng lượng, nên các liên kếtyếu là cơ sở của tính mền dẻo của cấu trúc, cũng như của các phản ứng như: tạo nên cấutrúc không gian của prôtêin, của axit nuclêic,… Và điều hòa các hoạt động sống khácnhư: tươg tác giữa enzim và cơ chất, giữa hoocmon và thụ quan màng,…
Trang 32Chương II: CẤU TRÚC TẾ BÀO
oOo
-TẾ BÀO NHÂN SƠ
I Khái quát về tế bào
1 Lược sử nghiên cứu tế bào
2 Luận điểm chính của thuyết tế bào
- Tất cả các cơ thể sống đều được cấu tạo từ tế bào?
- Các quá trình trao đổi chất và di truyền đều diễn ra trong tế bào
- Tế bào chỉ được sinh ra bằng sự phân chia của tế bào đang tồn tại trước đó
3 Cấu trúc chung của tế bào
Tế bào gồm có 3 phần
- Màng sinh chất: bao quanh tế bào, có chức năng bảo vệ, vận chuyển, thẩmthấu, …
- Nhân (vùng nhân): chứa vật chất di truyền
- Tế bào chất: dạng keo gồm nước và các chất hữu cơ, vô cơ
Tế bào có kích thước rất nhỏ: từ 1m đến 100m (từ một vài tế bào đặc biệt)
Có hai nhóm tế bào: tế bào nhân sơ và tế bào nhân thực
II Hình dạng tế bào vi khuẩn
Đa số vi khuẩn là đơn bào, cơ thể của chúng chỉ là một tế bào, có kích thướctrung bình từ 1-3•m Các tế bào riông rẻ có thể liên kết với nhau tạo thành chuỗi haynhóm nhỏ Tế bào vi khuẩn rất đa dạng có thể là hình cầu (cầu khuẩn), hình phẩy (phẩykhuẩn), hình que (trực khuẩn), hình xoắn (xoắn khuẩn)
III Cấu tạo tế bào vi khuẩn
1 Thành tế bào
Thành tế bào vi khuẩn có độ dày từ 10-20nm và được cấu tạo bởi peptidoglican(bao gồm polysaccarit liên kết với peptit) Tùy theo cấu tạo của lớp peptidoglican mà
Trang 33thành tế bào có tính chất nhuộm màu phân biệt với thuốc nhuộm Gram Người ta phânbiệt hai loại vi khuẩn Gram âm và Gram dương.
Sự khác biệt này có tầm quan trọng trong việc sử dụng các loại kháng sinh đặchiệu để chống từng nhóm gây bệnh
Ở một số vi khuẩn còn có thêm lớp vỏ dày hay mỏng khác nhau, có tính chấtkhác nhau
Bảng 1: Một số tính chất khác biệt giữa vi khuẩn Gram dương và vi khuẩn Gram âm.
Phản ứng với chất nhuộm
màu
Giữ màu tinh thể tím, do đó
tế bào có màu tím hoặc tía
Mất màu tím khi tẩy rửanhuộm màu phụ đỏ safanin
Chống chịu vối tác nhân vật
lý
Bảng 2: Thành phần của thành tế bào Gram âm và Gram dương.
Có khoang chu chất (giữa màng tế bào và màngngoài)
2 Màng sinh chất
Tiếp ngay bên dưới thành tế bào là màng sinh chát hay màng liporôtêin chứkhoảng 45% lipit và 55% prôtêin, có cấu trúc và chức năng tương tự như màng sinhchất của tế bào nhân chuẩn
* Một số vi khuẩn còn có lớp vỏ nhày để tăng sức tự vệ và bám dính để gây bệnh
3 Tế bào chất của tế bào vi khuẩn
Trang 34Phía trong màng sinh chất là khối tế bào chất chứa tới 65-90% nước, các chất vô
cơ và hữu cơ khác nhau Không có hệ thống nội màng, bào quan không có màng baobọc
Gồm hai thành phần:
+ Bào tương: là dạng keo bàn lỏng, chứ chất hữu cơ và vô cơ
+ Ribôxôm phân bố trong tế bào chất có nhiều (10.000 – 100.000)
* Ngoài ra còn có chứa các chất dự trữ
4 Vùng nhân
- Vùng nhân không có màng bao bọc
- Vật chất di truyền: một phân tử ADN vòng không có liên kết với protein dạnghiston
- Một số vi khuẩn còn có thêm ADN dạng vòng nhỏ khác gọi là plasmit
5 Lông và roi.
a Lông
- Tiếp nhận các virut như các thụ thể
- Giúp vi khuẩn trong quá trình tiếp hợp với tế bào khác
b Roi
Giúp vi khuẩn di chuyển
CÁC CÂU HỎI TỰ LUẬN CƠ BẢN
1 Trình bày khái quát về tế bào
Trang 35TẾ BÀO NHÂN THỰC
So sánh đặc điểm của tế bào nhân sơ (Procaryota) vời tế bào nhân thuẩn (Eucaryota)
Tế bào nhân sơ (Procaryota) Tế bào nhân thuẩn (Eucaryota)
- Vi khuẩn, vi khuẩn lam
- Kích thước nhỏ: 1- 10 •m
- Có cấu tạo đơn giản
-Vật chất di truyền là phân tử ADN dạng
vòng nắm phân tán trong tế bào chất
- Chưa có nhân, chì có thể nhận (nucleoid)
là phần tế bào chất chứa ADN
- Tế bào chất chỉ chứa các bào quan đơn
giản như: ribôxôm, mezôxom
- Phương thức phân bào đơn giản bằng
cách phân đôi
-Có lông, roi cấu tạo đơn giản từ prôtêin
flagelin
- Nguyên sinh vật, nấm, thực vật, độngvật
- Phương thức phân bàoph ưc1 tạp (mitosis
và meiosis) với bộ máy phân bào là thoi vôsắc
- Có lông và roi có cấu tạo vi ống phức tạp
Những điểm khác nhau cơ bản giữa tế bào thực vật và tế bào động vật
Trang 36- Phân bào không có sao và phân tế bào
chất bằng vách ngang ở trung t âm
- Hệ không bào phát triển
- Phân bào có sao và phân tế bào chất bằng
eo thắt ở trung tâm
- Ít khi có không bào
A Đặc điểm chung của tế bào nhân thực
- Tế bào nhân thực có màng nhân
- Các bào quan khác nhau có cấu trúc phù hợp với chức năng chuyên hóa củamình
B Cấu trúc tế bào nhân thực
I Cấu trúc và chức năng của màng sinh chất
1 Cấu trúc của màng
Màng sinh chất là một màng rất mỏng, có độ dày tử 7,5 – 10 nm, bao quanh tếbào chất như hàng rào ổn định Màng sinh chất cũng như các màng nội quan khác cócấu tạo gồm: lipit, prôtêin và cacbohydrat, Trong đó lipit và prôtêin là chủ yếu chiếm90% khối lượng chất khô, nên còn gọi là màng lipoprôtêin
Lipit có trong màng chủ yếu là photpholipit, ngoài ra còn có colesterol Prôtêin
có trong màng gồm nhiều loại với nhiều chức năng khác nhau
Các phân tử photpholipit sắp xếp thành một lớp kép theo kiểu đầu ưa nước quay
ra ngoài và vào trong, còn đuôi kỵ nước thì quay lại với nhau, tạo nên cái khung liên tụcquanh màng Các phân tử prôtêin sắp xếp thành hai lớp trong và ngoài kẹp lấy khunglipit
Màng có tính khảm - động: vừa có tính ổn định cao, đồng thời có tính linh hoạtcao để đáp ứng được chức năng đa dạng của màng
Trang 37Trong khung lipit, các phân tử colesterol sắp xếp xen kẻ vào giữa các phân tửphotpholipit tạo nên tính ổn định của khung Khi tỷ lệ photpholipit/colesterol cao, màngmền dẻo, còn khi tủ lệ này nhỏ thì màng có tonh1 bền chắc Vì vậy khi thành mạch máu
có tích tụ nhiều colesterol sẽ cứng chắc, gây nên xơ vữa mạch
Nhờ tính chất linh hoạt của khung lipit cho nên màng có thể thay đổi tính thấmkhi nhiệt độ môi trường thay đổi để đáp ứng với các hoạt động thích nghi của tế bào(chịu lạnh về mùa đông thì màng trở nên cứng chắc hơn; vào mủa hè, nhiệt độ nóng,nàng trở nên lỏng và mền dẻo hơn.)
b Ptôtêin của màng
Prôtêin có trong màng rất đa dạng, chúng phân bố “khảm” vào khung lipit Ví dụ,người ta phát hiện trên màng của hồng cầu có đến 50 loại protên khác nhau Màng sinhchất của các tế bào khác nhau sẽ có các loại prôtêin khác nhau để thực hiện các chứcnăng đa dạng Người ta phân biệt prôtêin xuyên màng và prôtêin rìa màng
+ Prôtêin xuyên màng là những prôtêin nằm xuyên qua khung lipit Phần kỵ nướccủa prôtêin (gồm các axit amin kỵ nước tạo nên xoắn α) nằm trong khung lipit, còn đầu) nằm trong khung lipit, còn đầu
ưa nước thì thò ra phía ngoài khung (phía môi trường hay phía tế bào chất)
+ Prôtêin rìa màng là những prôtêin chỉ bám vào mặt ngoài hay mặt trongcủa màng
Các phân tử prôtên màng tham gia tạo nên tính chất “động” của màng
Prôtêin trong màng có nhiều chức năng:
+ Vận chuyển các chất qua màng: Tạo nên các kênh vận chuyển (channelprotein) Prôtêin đóng vai trò chất mang (transporter) Prôtêin tạo nên các bơm ion cóvai trò vận chuyển chủ động các ion qua màng
+ Chứ năng enzim: Nhiều prôtêin màng có hoạt tính enzim, chúng xúc táccác phản ứng xảy ra trong màng hay trong các tế bào chất
+ Chức năng thu nhận và truyền đạt thông tin: Các prôtêin thụ quan(receptor) có trong màng có hình thù đặc trưng, có khả năng liên kết với các chất thôngtin hóa học (hoocmon) để kích thích hoặc ức chế các quá trình trong tế bào, đáp ứngđược thay đổi của môi trường
Trang 38+ Chức năng nhận biết tế bào: Nhiều prôtêin màng (thường là glicoprôtêin)đóng vai trò “chất đánh dấu” (maker) để các tế bào cùng loại hay khác loại nhận biếtnhau.
+ Chức năng kết nối: Nhiều prôtêin màng đóng vai trò kết nối các tế bàotrong mô thành một khối ổn định
+ Chức năng neo màng: Nhiều prôtêin liên kết với các prôtêin sợi hay các
vi sợi trong tế bào chất, do đó tạo nên sự ổn định và bền chắc của màng
c Cacbohydrat của màng:
Các phân tử cacbohydrat thường xuyên kết với photpholipit (glicolipit) hayprôtêin (glicoprôtêin) phân bố ở mặt ngoài màng tạo nên tính bất đối xứng của màng,tham gia tạo nên khối chất nền ngoài bào (extracellular matrix) giữa các tế bào trong
mô của cơ thể đa bào Chất nền ngoại bào không chỉ có chức năng truyền đạt thông tingiữa các tế bào
2 Chức năng của màng sinh chất
+ Các chất được vận chuyển trực tiếp qua màng không cần sự giúp dỡ củacác prôtêin màng Các chất càng bé thì dễ dàng vận chuyển qua màng Các chất phâncực và các chất tích điện khó đi qua màng Các chất hòa tan trong lipit dễ dàng vậnchuyển qua màng
+ Các chất tích điện (các ion), các chất phân cực được vận chuyển quamàng nhờ sự giúp đỡ của các protêin màng sự vận chuyển kiểu này được gọi là sự vậnchuyển dễ dàng Ví dụ, các ion vận chuyển qua các kênh
Các chất hòa tan, nước vận chuyển qua màng nhờ hiện tượng khuếch tán và thẩmthấu Các chất hòa tan trong nước sẽ được vận chuyển qua màng theo Gradien nồng độ
Trang 39(từ nơi có nồng độ cao sang nơi có nồng độ thấp) được gọi là sự khuếch tán (diffusion).Nước di chuyển qua màng theo Gradien áp suất (thừ nơi có thế nước cao sang nơi cóthế nước thấp) được gọi là sự thẩm thấu (osmosis).
Tùy theo áp suất thẩm thấu của dung dịch, người ta chia làm 3 loại môi trườngkhác nhau:
+ Dung dịch đẳng trương là dung dịch có áp suất thẩm thấu bằng áp suấtthẩm thấu của tế bào sống trong đó
+ Dung dịch ưu trương là dung dịch có áp suất thẩm thấu lớn hơn áp suấtthẩm thấu của tế bào sống trong đó
+ Dung dịch nhược trương: là dung dịch có áp suất thẩm thấu bé hơn ápsuất thẩm thấu của tế bào sống trong đó
Dung dịch đẳng trương có lượng nước đi ra vào đi vào tế bào như nhau, nên tếbào không thay đổi trong dung dịch nhược trương, nước sẽ đi vào trong tế bào, làm thểtích tế bào tăng cao, trương phồng lên, ở tế bào động vật không có vách xenlolozơ nên
tế bào dễ bị vỡ ra
* Vận chuyển chủ động
Sự vận chuyển các chất qua màng thông qua các premeaza (kênh hay chất mang)của màng ngược chiều Gradien nồng độ và tiêu tốn nhiều năng lượng ATP nhằm đápứng nhu cầu của tế bào
* Sự nhập – xuất bào.
Màng tế bào có khả năng biến dạng để đưa các chất có kích thước lớn qua màng(chất rắn, chất lỏng)
- Sự nhập bào: gồm có thực bào (chất rắn) và ẩm bào (chất lỏng)
- Sự xuât bào: Là hiện tượng tế bào bài xuất
b Sự trao đổi thông tin qua màng
Màng sinh chất thu nhận các trhông tin khác nhau nhờ các protêin đặc trưng đóngvai trò như các thụ quan màng Vì vậy tế bào có khả năng đáp ứng kịp thời đối với c1ctác nhân của môi trường Sự truyền tính hiệu qua màng có vai trò quan trọng đối vớicác hoạt động cơ và thần kinh của động vật
c Sự phân hóa của màng sinh chất
Trang 40Trong cơ thể đa bào, nhiều loại tế bào có màng sinh chất phân hóa về cấu trúc
và biến dạng thành các phức hệ cấu tạo thích nghi với các chức năng khác nhau nhưtăng cường mối liên kết giữa các tế bào ở cạch nhau, tăng cường hấp thụ, chế tiết, dẫntruyền,
II Cấu trúc bên ngoài màng sinh chất
- Nằm ngoài màng sinh chất của tế bào người và động vật
- Cấu tạo chủ yếu là các loại sợi glucôprôtêin kết hợp với các chất hữu cơ và vô
cơ khác
b Chức năng:
Giúp các tế bào liên lạc với nhau để tạo thành mô, thu nhận thông tin
C Tế bào chất và các bào quan
* Tế bào chất là khối chất sống tạo nên tế bào Chất nguyên sinh bao gồm tế bào chất (cytoplasma) là khối nguyên sinh chất định khu phía trong màng sinh chất bao quanh nhân và chất nhân (caryoplasma) – là khối nguyên sinh chất tạo nên nhân.
* Bào quan là cấu trúc siêu vi quy định khu tạo từng vùng riêng biệt trong tế bào chất và thực hiện một chức năng nhất định.