Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
chuyên đề bồi dưỡng HSG môn sinh.pdf

chuyên đề bồi dưỡng HSG môn sinh.pdf

Tải bản đầy đủ - 0trang

Giới

Đ.điểm

Đặc điểm cấu

tạo

Đặc điểm dinh

dưỡng

Các nhóm điển

hình



Khởi sinh

(Monera)

- TB nhân sơ

- Cơ thể đơn

bào

- Dị dưỡng

- Tự dưỡng



Nguyên sinh

(Protista)

- TB nhân thực.

- Cơ thể đơn

bào, đa bào

- Dị dưỡng

- Tự dưỡng



Vi khuẩn



ĐVNS, tảo,

nấm nhầy



Nấm (Fungi)

- TB nhân thực

- Cơ thể đa bào

phức tạp

- Dị dưỡng hoại

sinh

- Sống cố định

Nấm



Thực vật

(Plantae)

- TB nhân thực

- Cơ thể đa bào

phức tạp

- Tự dưỡng

quang hợp

- Sống cố dịnh

Thực vật



Động vật

(Animalia)

- TB nhân thực

- Cơ thể đa bào

phức tạp

- Dị dưỡng

- Sống chuyển

động

Động vật



Nấm

(Fungi)



Động vật

(Animalia)



* Cơ sở phân loại: - Loại tế bào nhân sơ hay nhân thực

- Mức độ tổ chức cơ thể: đơn bào hay đa bào

- Phương thức dinh dưỡng: tự dưỡng hay dị dưỡng

2. Hệ thống phân loại 3 Lãnh giới (theo Domain)

Giới



Lãnh

giới



Vi khuẩn

(Bacteria)



Vi khuẩn

(Bacteria)



Vi sinh vật

cổ

(Archaea)



Thực vật

(Plantae)



Nguyên

sinh

(Protista)



Vi sinh vật cổ (Vi

khuẩn cổ)

Archaea



Sinh vật nhân thực

(Eukarya)



Tổ tiên chung

- Như vậy giới Monera được tách thành 2 lãnh giới là Lãnh giới Vi khuẩn và Lãnh giới Vi sinh vật cổ.

- Cơ sở để tách Vi sinh vật cổ (Vi khuẩn cổ) khỏi Vi khuẩn là do giữa chúng có nhiều điểm rất khác nhau :

Đặc điểm

Vi khuẩn

Vi sinh vật cổ ( Vi khuẩn cổ)

Thành tế bào

Chứa peptiđôglican

hỗn hợp gồm pôlisaccarit, prôtêin và

glicơprơtêin

Màng sinh chất

Chứa lipit có chuỗi bên là axit béo

Chứa lipit có chuỗi bên là cacbohiđrơ

phân nhánh

Axit amin đầu tiên của

N- foocminmêtiônin (N-fMet)

Mêtiônin (Met)

pôlipeptit

Hệ gen

Gen không phân mảnh, tức là gen

Gen phân mảnh, tức là gen có chứa

khơng chứa intron ( đoạn nuclêơtit

intron

khơng được dịch mã)

Điều kiện mơi trường

ít khắc nghiệt

Rất khắc nghiệt về nhiệt độ, độ muối...

sống

Về mặt tiến hoá

Đứng xa giới Sinh vật nhân thực hơn Đứng gần giới Sinh vật nhân thực hơn

IV GIỚI THỰC VẬT

1. Các ngành của giới thực vật



2



Rêu

(Bryophyta)

- Chưa có hệ

mạch

- Tinh trùng có

roi

- Thu tinh nhờ

nước

ại

- Đ diện: rêu,

địa tiền



Hạt trần

(Gymnospermatop

hyta)

- Có hệ mạch

- Tinh trùng khơng

roi

- Thụ phấn nhờ gió

- Hạt khơng được

bảo v ệ

- Đại diện: Thơng,

tuế



Quyết

(Pteridophyta)

- Có hệ mạch

- Tinh trùng có roi

- Thụ tinh nhờ nước.

- Đại diện: dương xỉ



Hạt kín

(Angiospermatophyta)

- Tinh trùng khơng roi

- Thụ phấn nhờ gió,

nước, cơn trùng.

- Thụ tinh kép

- Hạt được bảo vệ

trong quả

- Lớp một lá mầm

(ngô...) và lớp hai lá

mầm ( đậu...)



Tổ tiên thực vật ( từ tảo lục đa bào nguyên thuỷ)

2. Đặc điểm thích nghi với đời sống ở cạn

- Lớp cutin phủ bên ngồi có tác dụ ng chống mất nước, nhưng biểu bì lá có chứa khí khổng để trao

đổi khí và thốt hơi nước.

- Phát triển hệ mạch dẫn để dẫn truyền nước, chất vô cơ và chất hữu cơ.

- Thụ phấn nhờ gió, nước, cơn trùng. Thụ tinh kép tạo hợp tử và tạo nội nhũ để nuôi phôi phát triển.

- Sự tạo thành hạt và quả để bảo vệ, ni phơi và duy trì thế hệ.

V. GIỚI ĐỘNG VẬT

1. Các nghành của giới động vật

Nhóm: Động vật khơng xương sống

- Khơng có bộ xương trong

- Bộ xương ngồi (nếu có) bằng kitin

- Hơ hấp thẩm thấu qua da hoặc bằng ống khí

- Thần kinh dạng hạch hoặc chuỗi hạch ở mặt

bụng.

- Gồm các ngành: Thân lỗ, Ruột khoang, Giun

dẹp, Giun tròn, Thân mềm, Giun đốt, Chân khớp,

Da gai.



Nhóm: Động vật có xương sống

- Bộ xương trong bằ ng sụn hoặc bằng xương

với dây sống hoặc cột sống làm trụ.

- Hô hấp bằng mang hoặc bằng phổi

- Hệ thần kinh dạng ống ở mặt lưng

- Chỉ có một ngành là động vật có xương

sống bao gồm các lớp: Nửa dây sống, Cá

miệng tròn, Cá sụn, Cá xương, Lưỡng cư, Bò

sát, Chim, Thú



Động vật

2. Vị trí lồi người trong hệ thống phân loại

Lồi

Chi

Họ

Người

Người

Người

(Homo

(Homo)

(Homonidae)

sapiens)



Bộ

Linh trưởng

(Primates)



3



Lớp

Động vật có



(Mammalia)



Ngành

Động vật có

dây sống

(Chordata)



Giới

Động vật

(Animalia)



VI. ĐA DẠNG SINH HỌC

1. Đa dạng sinh học là gì ?

- Đa dạng sinh học (theo quỹ bảo tồn thiên nhiên thế giới): là sự phồn thịnh của sự sốn g trên Trái Đất;

là hàng triệu loài thực vật, động vật và vi sinh vật; là những gen chứa đựng trong các loài và là những hệ sinh

thái vô cùng phức tạp cùng tồn tại trong môi trường.

- Đa dạng sinh học được xem xét ở 3 mức độ:

+ Sự đa dạng về loài.

+ Sự đa dạng về gen (đa dạng di truyền)

+ Sự đa dạng về quần xã - đa dạng hệ sinh thái.

Trong đó đa dạng loài là biểu hiện cơ bản nhất trong các biểu hiện của đa dạng sinh học, chỉ mức độ phong

phú về mức độ loài ; quan trọng nhất là đa dạng về gen (đa dạng di truyền)

2. Tầm quan trọng của đa dạng sinh học đối với đời sống con người

- Đa dạng sinh học cung cấp nguồn thức ăn cho con người thuộc nhiều chủng loại. Tạo ra nguồn thức

ăn dự trữ vô tận đã được chế biến từ các nguyên liệu vốn có trong tự nhiên.

- Đa dạng sinh học là điều kiện đảm bảo, phát triển ổn định tính bền vững của mơi trường.

- Đa dạng sinh học là cơ sở hình thành các hệ sinh thái đảm bảo cho sự chu chuyển ôxi và các ngun

tố cơ bản khác, kiềm chế sự xói mòn, điều tiết dòng chảy, duy trì sự ổn định và màu mỡ của đất đai, tạo cơ sở

cho sự tồn tại sự sống trên Trái Đất.

- Đa dạng sinh học còn tạo cơ sở vật chất khác làm nguyên liệu tạo ra các công cụ sản xuất, nhà ở,

nguyên liệu qúi hiếm để xuất khẩu.

3. Những nguyên nhân làm suy thoái đa dạng sinh học

- Sự khai thác quá mức

+ Sự khai thác lạm dụng nguồn tài nguyên thiên nhiên của con người.

+ Sự gia tăng dân số quá mức tạo ra sức ép ngày một tăng lên nguồn tài nguyên thiên nhiên.

ạn

- N ô nhiễm môi trường do rác thải sinh hoạt, hoạt động sản xuất công nghiệp... làm thái hố, huỷ

diệt sinh cảnh -> làm mất đi tính đa dạng sinh học.

- Tập quán sống du canh du cư của đồng bào các dân tộc thiểu miền núi ở tất cả các vùng trên thế

giới đã phát sinh nhu cầu đốt nương, phát rẫy.

- Xã hội phát triển, cơng cuộc cơng nghiệp hố, giao thơng hố, đơ thị hố phát triển theo -> đòi hỏi

những diện tích mới và sản phẩm của rừng để xây dựng phát triển cơ sở hạ tầng . Do đó diện tích

rừng bị mất dần, kéo theo mất sự đa dạng của sinh vật....

4. Biện pháp bảo vệ đa dạng sinh học

- Khai thác sư dụng nguồn tài nguyên (thuỷ, hải sản; động thực vật rừng...) ở mức độ hợp lí có kết

hợp với việc ni trồng và bảo vệ có hiệu quả. Không sử dụng các biện pháp đánh bắt đã bị ngăn cấm để

không làm ảnh hưởng đến môi trường sống và sinh sản của sinh vật.

- Giữ gìn sạch và xanh môi trường sống, vận động mọi người tham gia bảo vệ môi trường và chống ô

nhiễm môi trường để duy trì mơi trường sống thuận lợi cho sinh vật và con người.

- Tham gia trồng cây gây rừng để góp phần điều hồ kh í hậu, điều hồ cân bằng sinh thái và mở rộng

điều kiện sống tự nhiên cho động, thực vật.

- Xây dựng và thực hiện chiến lược phát triển kinh tế gắn với sự ổn định bền vững của môi trường

sinh thái....



V. GIẢI ĐỀ THI, TRẢ LỜI CÂU HỎI

Câu 1: So sánh cấu tạo cơ thể của động vật khơng xương sống với động vật có xương sống ?

Đặc điểm

ĐVKXS

ĐVCXS

Bộ

xương



Khơng có bộ xương trong.



Có bộ xương trong bằng sụn hoặc bằng

xương.



Cơ thể có bộ xương ngồi bằng chất kitin hoặc

có vỏ đá vơi.



Có thể có vẩy sừng bao bọc bên ngoài cơ

thể



4



HTK



dạng hạch hoặc chuỗi hạch ở mặt bụng



dạng ống ở mặt lưng



Phương

thức HH



hô hấp bằng da, ống khí



hơ hấp bằng mang, phổi



Đại diện



Nhiều ngành: thân lỗ, ruột khoang giun dẹp,

giun tròn, thân mền, giun đốt, chân khớp, da

gai.-



Gồm 1 ngành với các lớp: nữa dây sống, cá

miệng tròn, cá sun, cá xương, lững cư, bò

sát, chim, thú.



PHẦN II: THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA TẾ BÀO

I. CÁC NGUYÊN TỐ CẤU TẠO NÊN TẾ BÀO

- Các nguyên tố cấu tạo nên tế bào của cơ thể sống là các nguyên tố có trong tự nhiên (khoảng 25 -30/92

nguyên tố trong tự nhiên có mặt trong cơ thể sống).

- Chia thành 2 nhóm

1. Nguyên tố đại lượng

- Hàm lượng trên 0,01 ( % so với khối lượng cơ thể): C, N, H, , Ca. Na. Mg, K, S... Trong đó các

nguyên tố chủ yếu là C, H, O, N

- Vai trò: + Cấu tạo nên các chất hữu cơ của tế bào

+ Tham gia hoạt động sống

2. Nguyên tố vi lượng (nguyên tố vết)

- Hàm lượng dưới 0,01 VD: Fe, Mn, Cu...

- Vai trò: Tham gia hoạt động sống (VD thông qua hoạt động của enzim...)

II. CÁC CHẤT VƠ CƠ

1. Muối vo cơ

- Dạng muối ít nhiều hồ tan trong nước, thường có trong các mơ cứng như xương, vỏ ốc: muối canxi, muối

silic, muối magiê...

- Dạng ion như: Na +, K+, Ca+, Cl-.....

=> Vai trò: Rất cần thiết cho các hoạt động sống của tế bào và cơ thể, tham gia các p hản ứng, duy trì cân

bằng nội môi

2. Nước

a. Cấu tạo: Một phân tử nước gồm 2 nguyên tử hiđrô liên kết với 1 nguyên tử ơxi bằng liên kết cộng hố trị.

b. Đặc tính của nước

* Tính phân cực: Do đơi e- dùng chung bị kéo lệch về phía ơxi nên phân tử nước là phâ n cực thể hiện ở vùng

ôxi mang điện tích âm (-) còn ở vùng hiđrơ mang điện tích dương (+)

* Tính liên kết của nước: Do tính phân cực của các phân tử nước nên:

- Các phân tử nước có thể liên kết với nhau nhờ liên kết hiđrô tạo nên cột nước liên tục hoặc tạ o nên

màng phin bề mặt khối nước.

(Lưu ý: liên kết hiđrô thẳng góc với trục OH là kiên kết mạnh, cong liên kết khác là liên kết yếu hơn)

- Các phân tử nước có thể liên kết với các phân tử khác => nước là một dung môi phổ biến nhất.

* Tính điều hồ nhiệt của nước

- Nước điều hồ nhiệt độ khơng khí bằng cách hấp thụ nhiệt từ khơng khí khi nóng q và thải nhiệt

dự trữ khi q lạnh -> Bề mặt Trái Đất bao phủ bởi nhiều bề mặt nước, nước điều hoà nhiệt độ MT trong giới

hạn, cho phép các cơ thể sống có thể thí ch nghi được.

- Nước điều hoà nhiệt độ trong cơ thể bằng cách khi lạnh giữ nhiệt còn khi nóng sẽ giải thoát nhiệt

bằng cách bốc hơi nước (VD thoát mồ hơi).

* Tính cách li của nước nhờ trạng thái đá đông nổi

Ở nhiệt độ thấp nước bị đông thành đá nhưng khơn g chìm mà nổi trên bề mặt tạo nên tầng nước cách li, ở

dưới vẫn là trạng thái lỏng sinh vật vẫn có thể sống ở dưới đó được.

c. Vai trò của nước trong tế bào và cơ thể

5



- Là môi trường sống của các sinh vật thuỷ sinh

- Là dung môi và là môi trường khuếch tán (bào tương, máu...)

- Tham gia vào các phản ứng trao đổi chất ( phản ứng thuỷ phân, phản ứng quang hợp...)

- Độ pH của dung dịch gây ảnh hưởng đến hoạt động sống của tế bào: Độ pH nước sạch là trung tính (pH=7 ,

liên quan đến nồng độ H + và OH-). Sự thay đổ i độ pH ảnh hưởng đến hạot động sống của tế bào, cơ thể.

VD: Máu người có độ pH = 7,4; nếu độ pH của máu bị giảm xướng 7 hay tăng lên 7,8 có thể gây nguy hiểm

đến tính mạng

=> tế bào và cơ thể có cơ chế điều chỉnh độ pH bằng các chất đệm VD: axit cacbonic (H2CO3)

H2CO3→ H+ + HCO3Nếu pH của máu tăng lên 7,8 thì axit cacbonic sẽ bị phân li cung cấp H + để điều chỉnh pH về mức 7,4. Nếu

pH giảm xướng 7 thì ion HCO 3- sẽ nhận H + tạo thành axit cacbonic để điều chỉnh pH về mức 7,4.

- Vai trò điều hoà nhiệt

III. CÁC CHẤT HỮU CƠ TRONG TẾ BÀO

1. Cacbohiđrat (saccarit = đường)

- Được cấu tạo từ C, H, O theo công thức chung (CH 2O)n

- Gồm:

Cacbohiđrat



Đường đơn



Đường đôi

( saccarôzơ, mantôzơ)

lactôzơ ...



Đường đa

(tinh bột, glicôgen, xenlulôzơ)

kitin



Hecxôzơ

Pentôzơ

(glucôzơ, fructôzơ) (ribôzơ, đêôxiribôzơ)

galactôzơ

a. Đường đơn (mônốaccarit): gồm tử 3 – 7 cacbon/phân tử

* Tính chất: - Là những chất kết tinh có vị ngọt và tan trong nước.

- Có đặc tính khử mạnh

- Dùng dung dịch Phêlinh để thử tính khử tạo kết tủa Cu 2O màu đỏ gạch

Glucôzơ + 2CuO → Cu2O ↓ + ½ O2

* Vai trò: - Cung cấp năng lượng cho tế bào VD: glucôzơ..

- Làm nguyên liệu để tạo đường đôi, đường đa; tham gia tạo các thành phần của TB. VD

đường pentôzơ tham gia cấu tạo ADN, ARN.

b. Đường đôi (đisaccarit) : gồm 2 phân tử đường đơn cùng loại hay khác loại liên kết với nhau nhờ liên kết

glicơzit và loại một phân tử nước.

* Tính chất: - Có vị ngọt và tan trong nước

* Vai trò: Là đường ở dạng vận chuyển và được cơ thể dùng làm chất dự trữ cacbon và năng lượng.

c. Đường đa (pôlisaccarit): Gồm nhiều đường đơn liên kết với nhau

* Tính chất: Là các chất đa phân, khơng tan trong nước

* Các dạng thường gặp

- Tinh bột: + Gồm nhiều phân tử glucôzơ liên kết với nhau theo kiểu phân nhánh.

+ Là dạng dự trữ cacbon và năng lượng của thực vật và là nguồn lương thực chủ yếu của con người.

Có nhiều trong củ, hạt.

- Glicơgen: + Nhiều phân tử glucôzơ liên kết với nhau thành một phân tử có cấu trúc phân nhánh phức tạp.

+ Là dạng dự trữ cacbon và năng lượng của cơ thể động vật. Có nhiều trong gan và cơ.

- Xenlulơzơ: + Gồm nhiều đơn phân glucôzơ glucôzơ liên kết với nhau bằng liên kết 1-4 glucôzit tạo nên sự

đan xen một sấp một ngửa. Các phân tử xenlulôzơ nằm như một cái băng duỗi thẳng, khơng có sự phân

nhánh. Các liên kết hiđrơ giữa các phân tử nằm song song và hình thành nên bó dài dạng sợi, tấm bền chắc.

2. Lipit

a. Đặc tính: - Cấu tạo từ C, H, O nhưng có tỉ lệ O thấp hơn cacbohiđrat

- Khơng tan trong nước nhưng tan trong dung môi hữu cơ như axêtôn, clorofooc...

- Cho nhiều năng lượng hơn cacbohiđrat

6



- Khơng có cấu trúc đa phân ( không phải là pôlime)

b. Phân loại:

* Lipit đơn giản (dầu, mỡ, sáp)

- Cấu trúc: + Một phân tử dầu, mỡ gồm 1 glixêrol liên kết với 3 axit béo ( mỡ chứa nhiều axit béo no,

ầu

chứa

nhiều axit béo không no)

d

+ Một phân tử sáp gồm 1 axit béo liên kết với một rượu mạch dài.

- Chức năng: Nguyên liệu dự trữ năng lượng chủ yếu của tế bào.

* Lipit phức tạp

- Phôtpholipit: + Một phân tử glixêrol liên kết với 2 phân tử axit béo và nhóm phốt phát có gắn một ancol

phức

+ Phân tử phơtpholipit có tính lưỡng cực: đầu ancol ưa nước và đi kị nước (mạch cacbua hiđrô dài

của axit béo).

+ Chức năng: cấu trúc màng sinh chất (màng sinh học nói chung)

* Stêrơit: + Phân tử stêrơit có chứa các ngun tử kết vòng.

+ Các stêrơit quan trọng: Cơlestêrơn, hoocmơn sinh dục testosterôn (ở nam) và ơstrôgen (ở nữ), một

số vitamin A, D, E và K....

3. Prôtêin

a. Cấu trúc của prôtêin

* Cấu trúc hố học:

- Prơtêin có cấu trúc đa phân mà đơn phân là các axit amin.

+ mỗi axit amin chứa nguyên tử C liên kết với 4 nhóm: nhóm amin (-NH2), nhóm cacboxin (COOH), nhóm -H và một gốc R

+ Có khoảng 20 loại axit amin khác nhau bởi gốc R.

- Các axit amin liên kết với nhau bằng liên kết peptit giữa nhóm amin của axit amin này với nhóm

cacboxin của axit amin tiếp theo (loại một phân tử nước cho 1 liên kết) tạo nên chuỗi pôlipeptit.

- Một phân tử prôtêin gồm 1 hay nhiều chuỗi pôlipeptit cùng loại hay khác loại.

- Phân tử prôtêin được đặc trưng bởi số lượng, thành phần và trình tự sắp xếp của các axit amin trong

chuỗi pôlipeptit.

* Cấu trúc không gian : Prơtêin có cấu trúc khơng gian gồm 4 bậc

- Cấu trúc bậc 1 : Các aa nối với nhau bằng LK peptit nên chuỗi polipeptit đầu mạch là nhóm amin,

cuối mạch là nhóm cacbơxyl

- Cấu trúc bậc hai : Chuỗi polipeptit co xoắn  hoặc nếp gấp  nhờ liên kết H giữa các aa ở gần nhau

- Cấu trúc bậc 3 : là hình dạng của Prơtêin trong không gian 3 chiều do xoắn bậc 2 cuộn xếp theo kiểu đặc

trưng cho mỗi loại P rôtêin tạo nên khối cầu nhờ liên kết đisunphua hay liên kết H, liên kết ion...

- Cấu trúc bậc 4 : khi Prôtein có 2 hay nhiều chuỗi polypeptit có cấu trúc bậc 3 phối hợp với nhau.

b. Chức năng của prôtêin : các chức năng chủ yếu

Loại prôtêin



Chức năng



VD



Prôtêin cấu trúc



- Cấu trúc nên TB và cơ thể



- Kêratin cấu tạo nên lơng, tóc,

móng tay



Prơtêin enzim



- Xúc tác các phản ứng



- ainilaza thủy phân tinh bột



Prơtêin hoocmơn



- Điều hòa vận chuyển vật chất của TB và cơ

thể



- InSulin điều chỉnh lượng gllucôzơ

hg máu.



Prôtêin dự trữ



- Dự trữ các aa



- Albumin, prô sừa.



Prôtêin vận chuyển



- Vận chuyển các chất



- Hg vận chuyển O2 và CO2



prơtêin thụ thể



- Giúp TB nhận biết tín hiệu hóa học



- Các P thụ thể trên màng sinh chất.



prơtêin co dãn



- Co cơ, vận chuyển



- Actin và miôzin trong cơ



7



prôtêin bảo vệ



- Chống bệnh tật



- Các kháng thể



* Lưu ý : - Sự tạo thành cấu trúc không gian từ chuỗi pôlipeptit là nhờ sự tham gia của một loại prơtêin gọi

là chaperon.

- Prơtêin có thể bị biến tính ( trở về cấu trúc bậc 1) dưới tác động của các yếu tố như nhiệt độ, pH...

của môi trường. Nếu bị biến tính prơtêin sẽ mất chức năng. Prơtêin cũng có thể hồi tính (trờ lại cấu trúc

khơng gian) trong điều kiện nhất định.

- Sự sai lệnh số lượng, thành phần, trình tự sắp xếp c ác axit amin trong chuỗi pôlipeptit sẽ dẫn đến

biến đổi cấu trúc và hoạt tính của prơtêin và có thể gây nên bệnh tật cho cơ thể

VD : Bệnh thiếu máu hồng cầu lưỡi liềm ở người là do sai lệch trong trình tự sắp của 1 axit amin ở vị trí số 6

trong số 146 axit amin của chuỗi  của hêmôglôbin.

4. ADN (axit đêôxiribô nuclêic)

a. Cấu trúc của ADN

* Cấu trúc hoá học :

- ADN cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, đơn phân là các nuclêôtit

+ Mỗi nuclêôtit gồm 3 thành phần: 1 phân tử đường đêơxiribơzơ, 1 nhóm photphat và 1 trong 4

loại bazơ A, T, G, X.

+ Các loại nuclêôtit chỉ khác nhau bởi thành phần bazơ nitơ

- Các nuclêơtit LK với nhau bằng liên kết cộng hố trị (LK phôtphođieste) giữa axit phôtphoric của

nuclêôtit này với đường của nuclêôtit tiếp theo tạo nên chuỗi pôli nuclêôtit

- Phân tử ADN đặc trưng bởi số lượng, thành phần và trình tự sắp xếp các nuclêơtit trong chuỗi

pơlinuclêơtit.

* Cấu trúc không gian dạng B ( theo J.Watson và F.Crick)

- Mỗi ptử ADN gồm 2 chuỗi polinuclêôtit ngược chiều xoắn đều quanh 1 trục, các nuclêôtit trên hai mạch liên

kết với nhau bằng lk hiđrô theo nguyên tắc bổ sung (A lk với T = 2 lk hiđrô, G lk với X = 3 lk hiđrô) giống

cầu thang xoắn:

+ Các bậc thang là các cặp bazơ nitơ

+ Tay thang là các ptử đường và nh óm photphat xen kẽ

- Đường kinh chuỗi xoắn kép là 2nm, mỗi vòng xoắn gồm 10 cặp nuclêôtit và dài 3,4nm (1nm = 10A 0)

b. Chức năng ADN:

- ADN là vật chất mang thông tin di truyền lưu giữ trong các mã bộ ba. Trình tự các mã bộ ba trên

ADN quy định trình tự các axit amin trong chuỗi pôlipeptit.

- Truyền thông tin di truyền qua thế hệ thông qua sự nhân đôi phân tử ADN mẹ thành 2 phân tử ADN

2

con về TB con khi phân bào.

- ADN có chức năng phiên mã cho ra các ARN, từ đó dịch mã tạo ra prơtêin đặc thù và thơng qua

prơtêin tạo nân tính trạng đa dạng của sinh vật.

* Lưu ý: ADN có tính chất biến tính và hồi tính

Dưới tác động của các yếu tố như nhiệt độ tăng cao, hoặc các yếu tố hố học gây biến tính như kìêm, urê....,

ADN sợi kép sẽ tách thành 2 mạch đơn. Nhiệt độ tách ADN thành mạch đơn gọi là nhiệt độ nóng chảy.

Khi hạ nhiệt độ từ từ ADN sợi đơn lại kết hợp trở thành sợi kép (hồi tính)

Hiện tượng biến tính được ứng dụng để lai ADN.

Cho các phân tử ADN khác nhau biến tính, sau đó cho hồi tính sẽ có sự kết hợp đúng và sự kết hợp tạo

ADN lai.

5. ARN ( axit ribơ nuclêic)

a. Cấu trúc hố học:

- ARN cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, đơn phân là các nuclêôtit

+ Mỗi nuclêôtit gồm 3 thành phần: 1 phân tử đường ribơzơ, 1 nhóm photphat và 1 trong 4 loại

bazơ A, U, G, X.

+ Các loại nuclêôtit chỉ khác nhau bởi thành phần bazơ nitơ



8



- Các nuclêôtit LK với nhau bằng liên kết cộng hố trị (LK phơtphođieste) giữa axit phôtphoric của

nuclêôtit này với đường của nuclêôtit tiếp theo tạo nên chuỗi pôli nuclêôtit.

- Mỗi phân tử ARN gồm 1 mạch pôlinuclêôtit.

b. Cấu trúc không gian và chức năng: Có nhiều loại ARN khác nhau, có cấu trúc khác nhau. Ở đây chỉ nêu

cấu trúc 3 loại ARN chủ yếu.

Nd

mARN

tARN

rARN

Cấu

trúc



1 mạch pơlinu

(hàng trăm đến

hàng nghìn đơn

phần)



Chức Truyền đạt

năng TTDT



1 mạch polinu (80 – 100 nu) quấn trở lại 1 đầu tạo 3 1 mạch polinu (hàng

thuỳ tròn, có đoạn các cặp nu liên kết theo NTBS (A nghìn nu), trong đó 70%

– U; G – X). Mỗi phân tử ARN có 1 đầu mang aa, 1 số nu có liên kết bổ sung.

đầu mang bộ ba đối mã.

Vận chuyển aa đến ribôxôm đề tổng hợp prô



Thành phần chủ yếu của

ribôxôm



* Lưu ý: - Đối với một số virut, ARN đượ c dùng là vật chất mang thông tin di truyền.

- Ngồi 3 loại ARN tren còn có các loại ARN có khối lượng rất bé có chức năng xúc tác gọi là ribôzim

và các loại ARN điều chỉnh hoạt động của gen.

- Các bộ ba trên mARN gọi là các bộ ba mã hố. Có 64 bộ ba mã hố khác nhau, trong đó một bộ ba

mỡ đầu là AUG ( mã hố cho axit a min mêtiơnin ở SV nhân thực và axit amin foocmin mêtiônin ở sinh sinh

vật nhân sơ) và ba bộ ba làm nhiệm vụ kết thúc phiên mã khơng mã hố cho axit amin nào đó là UAA, UAG,

UGA.

6. Các đặc tính của vật chất mang thông tin di truyền

Vật chất mang thông tin di truyền cần có 4 đặc tính cơ bản sau:

- Có khả năng lưu giữ thơng tin ở dạng bề vững cần cho việc cấu tạo, sinh sản và hoạt động của TB

- Có khả năng sao chép chính xác để thơng tin di truyền có thể đượ c truyền từ thế hệ này sang thế hệ

kế tiếp.

- Thông tin chứa đựng trong vật chất di truyền phải được dùng để tạo ra các phân tử cần cho cấu tạo và

hoạt động của TB.

- Vật liệu có khả năng biến đổi, những thay đổi này (đột biến) chỉ xảy ra ở tần số thấp.

IV. CÁC LIÊN KẾT HOÁ HỌC VÀ VAI TRỊ CỦA CHÚNG TRONG CƠ THỂ SƠNG

1. Các liên kết hoá học

- Liên kết bề vững: liên kết cộng hố trị

- Liên kết yếu:

+ Liên kết hiđrơ

+ Liên kết ion

+ Liên kết Vanđe- Van

+ Liên kết kị nước

2. Vai trò của các liên kết hố học

- Nhờ các liên kết bền vững nên các phân tử, các phức hợp phân tử cũng như các cấu trúc của TB mới

duy trì được ổn định và bền vững trong mơi trường ln thay đổi

VD: Các liên kết cộng hố trị như: Lk glicơzit, LK peptit, LK este... có vai trò quan trọng thành lập các đa hợp

phân tử và duy trì cấu trúc của chúng.

- Các liên kết yếu là cơ sở của tính mềm dẻo của các cấu trúc cũng như của các phản ứng

VD: Các LK yếu tạo nên cấu trúc không gian của prôtêin, axit nuclêic....



GIẢI ĐỀ, TRẢ LỜI CÂU HỎI

Câu 1: (đề đề nghị ôlympic 15)



9



- Tại sao có 1 số VSV sống được trong các suối nước nóng t o  100oC mà Prơtêin của chúng lại khơng bị

hư hỏng (biến tính) ?

Prơtêin có cấu trúc đặc biệt khơng bị biến tích ở t o cao.

- Tại sao khi nấu canh cua thì thịt cua nổi lên từng mảng ?

Trong môi trường nước của TB, Prôtêin dấu phần kị nước ở bên trong và bộc lộ phần ưa nước bên ngoài khi

to cao, bên trong bộc lộ ra bên ngoài nhưng do bản chất kị nước các phân tử liên kết lại với nhau  Prôtein

vốn cục, nổi từng mảng trên mặt nước



PHẦN III: CẤU TRÚC VÀ CHỨC NĂNG CỦA TẾ BÀO NHÂN THỰC

I. ĐẠI CƯƠNG VỀ MÀNG SINH HỌC

- Màng sinh học xuất hiện đầu tiên là màng sinh chất bao quanh khối tế bào chất.

- Trong q trình tiến hố, màng sinh chất phân hoá vào khối tế bào chất tạo nên hệ thống màng nội bào,

phân chia tế bào chất thành nhiều ô, xoang tạo nên hệ bào quan phức tạp -> đảm bảo thực hiện các chức năng

sống một cách có trật tự và hiệu quả cao theo không gian và thời gian.

- Hệ thống màng sinh học (màng sinh chất và màng nội bào) cơ bản giống nhau đó là màmg lipôprôtêin cấu

trúc khảm động.

Tuy nhiên, hàm lượng lipit, prôtêin và cacbohiđrat cũng như cách sắp xếp của chúng trong màng tuỳ

thuộc vào chức năng của từng màng.

II. MÀNG SINH CHẤT

1. Cấu trúc khảm động

a. Cấu trúc khảm: + Là màng lipơprơtêin có độ dày 7-10nm, có thành phần hố học gồm lipit (25-75%) và

prơtêin (25-75%). Ngồi ra còn có cacbohiđrat (5-10%).

+ Lipit chủ yếu là phôtpholipit tạo thành lớp kép xếp theo kiểu đầu ưa nước quay ra ngoài và vào

trong, đầu kị nước quay lại với nhau.

+ Prôtêin phân bố rất đa dạng và linh hoạt trong lớp kép .

+ Cacbohiđrat thường liên kết với lipit hoặc prôtêin ở mặt ngồi màng.

b. Cấu trúc động: Lipit và prơtêin có thể chuyển động lắc ngang hoặc xoay tròn tại chỗ tạo nên tính mềm

dẻo của màng.

* Màng có tính động là do:

- Trạng thái no hay chưa no của các phân tử photpholipit.

- Tỉ lệ giữa photpholipit / colesterol.

- Tính linh hoạt của các phân tử phơtpholipit.

- Tính linh hoạt của prơtêin

* Tính mềm dẻo của màng làm cho màng có thể thay đổi tính thấm để đáp ứng các hoạt động thích nghi cao

của tế bào.

2. Chức năng của màng sinh chất

a. Vận chuyển vật chất qua màng (3 phương thức)

* Vận chuyển thụ động: (vận chuyển cùng chiều nồng độ)

- Điều kiện: + Có sự chênh lệch nồng độ giữa hai bên màng.

+ Các chất có kích thước nhỏ

+ Khơng tiêu tốn năng lượng ATP.

- Có hai con đường:

+ Khuếch tán trực tiếp qua lớp kép phôtpholipit : với các chất nhỏ không phân cực

(O2, CO2...), các chất tan trong lipit, có bản chất lipit ( rượu êtylic, ơstrơgen ...).

+ Khuếch tán nhờ prơtêin màng mang tính chọn lọc (pecmêaza): kênh prôtêin đối với

các ion và prôtêin mang đối với các chất khác như glucôzơ, axit amin..., đối với nước thẩm thấu nhờ 1 loại

prrơtêin mang có tên aquaporin.

10



* Vận chuyển chủ động: ( vận chuyển ngược chiều nồng độ)

- Điều kiện: + Có sự chênh lệch nồng độ giữa hai bên màng.

+ Các chất có kích thước nhỏ

+ Tiêu tốn năng lượng ATP.

ờng

vận

chuyển là nhờ prôtêin màng ( kênh hoặc chất mang)

- Con đư

-> Bình thường Tb chi phí khoảng 10-20% số năng lượng ATP cho sự vận chuyển chủ động qua màng. Nếu

sự trao đổi chất và trao đổi năng lư ợng ngừng trệ thì sự vận chuyển chủ động bị đình chỉ và các chất vào ra tế

bào thụ động theo građien nồng độ

VD: cá, ếch nhái sống trong nước không bị trương phồng nhưng khi chết sẽ bị trương phồng lên.

* Xuất, nhập bào:

- Điều kiện: + Các chất có kích thước lớn ( đại phân tử, bào quan, tế bào...)

+ Tiêu tốn năng lượng ATP.

+ có sự biến đổi và tái tạo lại màng.

- Con đường vận chuyển là nhờ sự biến dạng của màng sinh chất.

b. Trao đổi thông tin qua màng

* Các thơng tin đến tế bào thường là các tín hiệu hố học, vật lí, sinh học.

* Màng thu nhận thông tin nhờ các prôtêin đặc trưng khu trú trong màng gọi là các thụ quan là các prơtêin,

glicơprơtêin có khả năng thay đổi hình thù khơng gian và liên kết đặc trưng với các chất mang tín hiệu thơng

tin ( gọi là chất gắn hay ligand).

* Phức hệ thụ quan - chất gắn được hình thành chúng sẽ phát động những hiệu ứng sinh lí như: mở các kênh

ion để vận chuyển các ion, kích hoạt các enzim, hoạt hố các prơtêin trong dây chuyền trao đổi chất của tế

bào hoặc hoạt hoá các gen.

* Cơ chế thu nhận và truyền đạt thơng tin:

- Đối với các chất hồ tan trong nước không thể trực tiếp vận chuyển qua màng thì sự thu nhận thơng

ải

tin ph thơng qua màng nhờ các thụ quan màng hoạt động theo các cơ chế sau:

+ Thụ quan liên kết với prôtêin G:

(+) Mỗi loại thụ quan liên kết prôtêin G chỉ liên kết với chất gắn đặc trưng cho mình.

(+) Cơ chế trực tiếp: chất gắn liên kết với thụ quan màng tạo phức hệ chất gắn - thụ quan, phức

hệ này sẽ hoạt hố prơtêin G, prơtêin G được hoạt hố sẽ phát động chuỗi phản ứng chức năng của tế

bào.

(+) Cơ chế gián tiếp qua chất thông tin thứ 2 ( chủ yếu là AMP vòng) bằng cách prơtêin G sẽ

hoạt hoá enzim ađêninxiclaza hoặc enzim kinaza làm sản sinh AMP vòng. AMP vòng sẽ kích hoạt

các phản ứng chức năng của tế bào. Mục đích dùng chất thơng tin thứ 2 là để khuếch đại lượng thông

tin làm tăng các phản ứng chức năng lên nhiều lần.

+ Thụ quan - tirơzinkinaza:

(+) có chức năng như enzim có hoạt tính kinaza (tức là xúc tác chuyển nhóm phơtphat.

(+) Thụ quan- tirơzinkinaza có thể gắn với nhiều laọi chất gắn khác nhau.

(+) Phát động nhiều kiểu đáp ứng khác nhau của TB, đặc biệt là đối với sự điều hoà sinh

trưởng và sinh sản của tế bào.

+ Thụ quan - kênh ion:

(+) Là loại thụ quan màng đồng thời đóng vai trò là kênh io n có “cổng”.

(+) Khi thụ quan liên kết với chất gắn -> làm thay đổi hình thù và cổng của kênh mở -> vận

chuyển các ion qua màng.

(+) Có vai trò quan trọng trong hoạt động dẫn truyền xung thần kinh qua xinap.



- Đối với các chất hoà tan trong lipit: c húng được hoà tan và vận chuyển qua màng vào trong tế bào

chất, chúng liên kết với thụ quan nội bào , phức hệ này đi vào nhân tế bào và có tác động hoạt hoá các gen.

* Sự thiếu hoặc sai lệch thụ quan -> gây trục trặc trong việc thu nhận và truyền đạt trơng tin, do đó dẫn đến

tình trạng bệnh lí. VD Bệnh đái tháo đường tip II thường phát triển ở sau tuổi 40.

c. Phân hoá của màng sinh chất để thực hiện các chức năng khác

* Tăng cường mối liên kết giữa các tế bào cạnh nhau

11



- Đối với Tb động vật : có hai kiểu kết nối:

+ Cầu nối gian bào (kết nối thông thường) : nhờ loại prôtêin cônnexin của 2 TB tiếp

xúc với nhau, cho phép hai tế bào cạnh nhau trao đổi chất một cách trực tiếp, nhanh chóng.

+ Kết nối vũng chắc( thể dây chằng): có sự tham gia của prơtêin liên kết, phức hệ vi

ào

chất;

loại

kết

nối này khơng có sự trao đổi chất giữa hai TB.

ợi

tế

b

s

- Đối với tế bào thực vật có kết nối tế bào chất ( cầu nối sinh chất): có sự thay đổi của màng

sinh chất và thành TB tạo nên cầu nối sinh chất, có thể trao đổi c hất trực tiếp qua cầu nối sinh chất.

* Tăng cường hấp thụ và chế tiết: màng biến đổi tạo các vi lơng tăng diện tích bề mặt tiếp xúc -> tăng

khả năng hấp thụ và chế tiết.

3. Các loại prôtêin màng và chức năng:

- Prơtêin có trong màng rất đa dạng (nhiều loại), chúng “ khảm” vào khung lipit, gồm prôtêin xuyên màng và

bám màng

+ Prôtêin xuyên màng: nằm xuyên qua khung lipit một hoặc nhiều lần, phần kị nước (gồm các axit

amin kị nước tạo nên xoắn  ) nằm trong khung lipit, còn phần ư a nước thò ra phía ngồi khung ( phía mơi

trường và phía tế bào chât).

+ Prôtêin bám màng: bám mặt trong hoặc mặt ngồi của màng.

- Chức năng của các prơtêin màng:

+ Vận chuyển các chất qua màng ( prôtêin tạo kênh, prôtêin chất mang)

+ Chức năng enzim: prơtêin màng có hoạt tính enzim, xúc tác các phản ứng xảy ra trong màng hoặc

trong tế bào chất.

+ Chức năng thu nhận và truyền đạt thông tin: các prôtêin thụ quan

+ Chức năng nhận biết tế bào: glicơprơtêin đóng vai trò “chất đánh dấu” để các TB cùng loạ i hoặc

khác loại nhận biết nhau.

+ Chức năng kết nối các tế bào trong mô

+ Chức năng neo màng: prôtêin trên màng liên kết với các prôtêin sợi hoặc các vi sợi trong tế bào

chất tạo nên sự ổn định và bền chắc của màng.

4. Thí nghiệm chứng minh cấu trúc khả m- động của màng sinh chất

Lai tế bào chuột với tế bào của người. Tế bào chuột có các prơtêin trên màng đặc trưng có thể phân

biệt được với các prơtêin trên màng đặc trưng có thể phân biệt được với các prơtêin trên màng sinh chất của

người. Sau khi tạo ra tế bào lai, người ta thấy các phân tử prôtêin của tế bào chuột và tế bào người nằm xen

kẽ nhau.

III. TẾ BÀO CHẤT VÀ BÀO QUAN

* Một số khái niệm:

- Tế bào chất là khối dung dịch keo chứa nhiều cấu trúc phức tạp như các bào quan, các hạt dự trữ ( thể vùi) ,

các vi sợi và vi ống tạo nên bộ khung xương tế bào.

- Bào quan là cấu trúc siêu vi định khu tại từng vùng riêng biệt trong tế bào chất và thực hiện một chức năng

nhất định.

- Bào tương là khối tế bào chất đã tách bỏ hết bào quan ( đối với TB nhân sơ, bào tương chính là tế bào chất)

+ Bào tương là dung dịch keo 85% là nước, còn lại là các ion, các chất hữu cơ, các vi sợi, vi ống.

+ Là nơi diễn ra nhiều quá trình chuyển hoá vật chất và năng luợng quan trọng: đường phân, phân

giải, tổng hợp prôtêin, lipit.. .

1. Ti thể

a. Cấu trúc hiển vi

Bên ngoài là màng kép, bên trong là chất nền, giữa hai màng là xoang gian màng với thành phần gồm:

prơtêin (65-70%), lipit (25-30%), ADN, ARN.

* Màng ngồi: - Là màng lipôprôtêin trơn dày 6nm chứa nhiều prôtêin xuyên màng (6 0%) và lipit (40%).

- Tỉ lệ côlestêrôn / phôtpholipit là 1/8.

- Chứa nhiều kênh ion, các prôtêin mang để vận chuyển các ion, các chất có khối lượng phân

tử dưới 1000 Da.

- Chứa nhiều enzim : trasferaza, kinaza, xitôcrôm b, phôtphattaza, phôtpholipaza ...

* Xoang gian màng:

12



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

chuyên đề bồi dưỡng HSG môn sinh.pdf

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×