Chọn đến phần học sinh cần nhanh chóng thông qua mục lục bằng cách click đến phần đó
Câu hỏi mở đầu
Đề bài: Mọi sinh vật đều được cấu tạo từ tế bào. Có hai loại tế bào: tế bào nhân sơ và tế bào nhân thực. Sinh vật nhân sơ có thể phân bố hầu như mọi nơi trên Trái Đất. Số lượng sinh vật nhân sơ có trên cơ thể người gấp hàng chục lần số lượng tế bào của cơ thể người. Tại sao các sinh vật nhân sơ lại có các đặc điểm thích nghi kì lạ đến như vậy?
Lời giải:
Sinh vật nhân sơ có các đặc điểm thích nghi kì lạ là nhờ những đặc điểm sau:
- Kích thước rất nhỏ (chỉ khoảng 0,5 – 10 µm) → tỉ lệ diện tích bề mặt/thể tích (S/V) lớn → quá trình trao đổi chất với môi trường diễn ra rất nhanh → sinh trưởng và sinh sản rất nhanh.
- Cấu tạo đơn giản (chưa có nhân hoàn chỉnh, ít bào quan) → dễ thích nghi với điều kiện môi trường thay đổi.
- Sinh sản nhanh và đột biến nhiều → tạo ra nhiều biến dị di truyền → dễ hình thành các đặc điểm thích nghi mới với môi trường.
- Một số sinh vật nhân sơ có thành tế bào, vỏ nhày, lông, roi giúp bảo vệ, di chuyển và bám dính → tăng khả năng tồn tại trong nhiều môi trường khác nhau.
→ Nhờ những đặc điểm trên, sinh vật nhân sơ có thể sống và phát triển ở hầu hết mọi nơi trên Trái Đất, kể cả những môi trường khắc nghiệt mà các sinh vật khác không thể tồn tại.
I. Đặc điểm chung của tế bào nhân sơ
Câu 1 trang 45
Đề bài: Nêu các đặc điểm chung của tế bào nhân sơ. Vì sao loại tế bào này được gọi là tế bào nhân sơ?
Lời giải:
Các đặc điểm chung của tế bào nhân sơ:
- Kích thước rất nhỏ, từ 1 µm đến 5 µm (bằng khoảng 1/10 tế bào nhân thực).
- Chưa có nhân hoàn chỉnh, chưa có màng nhân ngăn cách giữa chất nhân và tế bào chất.
- Chưa có hệ thống nội màng.
- Chưa có các bào quan có màng bao bọc và bộ khung xương tế bào.
- Cấu trúc đơn giản, có nhiều hình dạng khác nhau, phổ biến nhất là hình cầu, hình que và hình xoắn.
Gọi là “tế bào nhân sơ” vì: vùng chứa DNA của tế bào chưa có màng nhân bao bọc, tức là chưa có nhân hoàn chỉnh như tế bào nhân thực.
Câu 2 trang 45
Đề bài: Loại vi khuẩn A có kích thước trung bình là 1 µm, loại vi khuẩn B có kích thước trung bình là 5 µm. Theo lí thuyết, loại nào sẽ có tốc độ sinh sản nhanh hơn? Giải thích.
Lời giải:
Vi khuẩn A (kích thước 1 µm) sẽ có tốc độ sinh sản nhanh hơn vi khuẩn B.
Giải thích:
- Vi khuẩn A có kích thước nhỏ hơn → tỉ lệ S/V (diện tích bề mặt / thể tích tế bào) lớn hơn.
- Tỉ lệ S/V lớn → tốc độ trao đổi chất giữa tế bào với môi trường diễn ra nhanh hơn.
- → Tốc độ chuyển hoá vật chất, năng lượng nhanh hơn → tốc độ sinh sản cũng nhanh hơn.
II. Cấu tạo tế bào nhân sơ
Lông, roi, thành tế bào và màng tế bào
Câu 1 trang 46
Đề bài: Phân biệt lông và roi ở tế bào vi khuẩn.
Lời giải:
| Đặc điểm | Roi | Lông |
|---|---|---|
| Cấu tạo | Bó sợi protein, dạng sợi dài, nhô ra khỏi màng và thành tế bào | Dạng sợi nhưng ngắn hơn roi |
| Số lượng | Một hoặc một vài | Nhiều |
| Chức năng | Giúp tế bào vận động | Giúp tế bào bám dính vào bề mặt tế bào sinh vật khác hoặc tiếp hợp với nhau |
Câu 2 trang 46
Đề bài: Nêu cấu tạo và chức năng của thành tế bào và màng tế bào ở tế bào nhân sơ.
Lời giải:
a) Thành tế bào:
- Cấu tạo: từ peptidoglycan, độ dày 10 – 20 nm.
- Dựa vào cấu tạo thành tế bào, vi khuẩn được chia làm 2 nhóm:
- Vi khuẩn Gram dương (Gr+): thành tế bào dày, bắt màu tím khi nhuộm Gram.
- Vi khuẩn Gram âm (Gr−): thành tế bào mỏng, bắt màu đỏ khi nhuộm Gram.
- Chức năng: như cái khung bên ngoài, giữ ổn định hình dạng và bảo vệ tế bào.
b) Màng tế bào:
- Cấu tạo: từ lớp kép phospholipid và protein.
- Chức năng:
- Trao đổi chất có chọn lọc giữa tế bào với môi trường.
- Nơi diễn ra một số quá trình chuyển hoá vật chất và năng lượng.
- Thu nhận thông tin và truyền tin tế bào.
Tế bào chất và vùng nhân
Câu 1 trang 46
Đề bài: Tế bào chất và vùng nhân của tế bào nhân sơ có cấu trúc và chức năng như thế nào?
Lời giải:
a) Tế bào chất:
- Cấu trúc: nằm giữa màng tế bào và vùng nhân, thành phần chính là bào tương – dạng keo lỏng có thành phần chủ yếu là nước, các hợp chất hữu cơ và vô cơ. Trong bào tương có các hạt dự trữ (đường, lipid) và rất nhiều ribosome (10 000 đến 100 000).
- Chức năng: là nơi diễn ra các phản ứng hoá sinh, đảm bảo duy trì các hoạt động sống của tế bào (ribosome là nơi tổng hợp protein).
b) Vùng nhân:
- Cấu trúc: không có màng bao bọc, chứa một phân tử DNA dạng vòng, mạch kép.
- Chức năng: DNA mang thông tin di truyền điều khiển mọi hoạt động sống của tế bào vi khuẩn.
Câu 2 trang 46
Đề bài: Tại sao lại gọi là vùng nhân mà không phải là nhân tế bào?
Lời giải:
Vì vùng chứa DNA của tế bào nhân sơ không có màng nhân bao bọc, tức là chưa có nhân hoàn chỉnh như ở tế bào nhân thực.
→ Để phân biệt với “nhân tế bào” của tế bào nhân thực (có màng nhân), người ta gọi là “vùng nhân”.
Câu 3 trang 46
Đề bài: Phân biệt DNA vùng nhân và plasmid.
Lời giải:
| Đặc điểm | DNA vùng nhân | Plasmid |
|---|---|---|
| Vị trí | Ở vùng nhân | Ở tế bào chất |
| Số lượng | Chỉ có 1 phân tử trong mỗi tế bào | Có thể có nhiều phân tử |
| Kích thước | Lớn | Nhỏ hơn DNA vùng nhân |
| Cấu trúc | Dạng vòng, mạch kép | Dạng vòng, mạch kép |
| Vai trò | Mang thông tin di truyền điều khiển mọi hoạt động sống của tế bào | Thường chứa các gene kháng thuốc kháng sinh; không có vai trò sống còn (thiếu plasmid vi khuẩn vẫn sinh trưởng bình thường) |
Luyện tập và vận dụng
Câu 1 trang 47
Đề bài: Hoàn thành bảng cấu trúc và chức năng các thành phần của tế bào nhân sơ theo mẫu sau:
| Thành phần | Cấu trúc | Chức năng |
|---|---|---|
| Thành tế bào | ? | ? |
| … | ? | ? |
Lời giải:
| Thành phần | Cấu trúc | Chức năng |
|---|---|---|
| Thành tế bào | Cấu tạo từ peptidoglycan, dày 10 – 20 nm | Giữ ổn định hình dạng và bảo vệ tế bào |
| Màng tế bào | Lớp kép phospholipid và protein | Trao đổi chất có chọn lọc; nơi diễn ra một số quá trình chuyển hoá; thu nhận và truyền tin tế bào |
| Tế bào chất | Bào tương (dạng keo lỏng) chứa hạt dự trữ và nhiều ribosome | Nơi diễn ra các phản ứng hoá sinh, duy trì hoạt động sống của tế bào |
| Vùng nhân | Không có màng bao bọc, chứa 1 phân tử DNA vòng, mạch kép | Mang thông tin di truyền điều khiển mọi hoạt động sống của tế bào |
| Lông | Sợi ngắn, số lượng nhiều, nhô ra khỏi màng và thành tế bào | Giúp tế bào bám dính, tiếp hợp |
| Roi | Bó sợi protein, dài, số lượng ít (1 hoặc vài cái) | Giúp tế bào vận động |
| Plasmid | DNA nhỏ, dạng vòng, mạch kép nằm trong tế bào chất | Chứa các gene kháng thuốc kháng sinh |
| Màng ngoài (ở vi khuẩn Gr−) | Cấu tạo từ lớp kép phospholipid, giàu lipopolysaccharide | Giúp một số vi khuẩn gây bệnh tránh bị tấn công bởi tế bào bạch cầu |
Câu 2 trang 47
Đề bài: Đặc điểm cấu trúc nào của tế bào vi khuẩn được ứng dụng trong kĩ thuật di truyền để biến nạp gene mong muốn từ tế bào này sang tế bào khác?
Lời giải:
Đặc điểm được ứng dụng là sự có mặt của plasmid trong tế bào vi khuẩn.
Giải thích:
- Plasmid là phân tử DNA nhỏ, dạng vòng, mạch kép nằm trong tế bào chất của vi khuẩn.
- Plasmid có khả năng truyền từ tế bào vi khuẩn này sang tế bào vi khuẩn khác bằng con đường tiếp hợp và biến nạp.
- → Trong kĩ thuật chuyển gene, người ta sử dụng plasmid làm vector để biến nạp các gene tái tổ hợp (gene mong muốn) từ tế bào này sang tế bào khác.
Câu 3 trang 47
Đề bài: Dựa vào thành phần nào của tế bào vi khuẩn, người ta có thể phân biệt được 2 nhóm vi khuẩn Gr−, Gr+? Điều này có ý nghĩa gì đối với y học?
Lời giải:
a) Thành phần dùng để phân biệt:
Người ta dựa vào cấu tạo thành tế bào của vi khuẩn để phân biệt 2 nhóm Gr− và Gr+:
- Vi khuẩn Gr+: thành tế bào dày, bắt màu tím khi nhuộm Gram.
- Vi khuẩn Gr−: thành tế bào mỏng, bắt màu đỏ khi nhuộm Gram (ngoài lớp peptidoglycan còn có thêm lớp màng ngoài).
b) Ý nghĩa đối với y học:
- Hai nhóm vi khuẩn Gr+ và Gr− có mức độ nhạy cảm khác nhau với các loại thuốc kháng sinh. Ví dụ: penicillin diệt vi khuẩn bằng cách ngăn vi khuẩn tạo thành tế bào, đặc biệt hiệu quả với vi khuẩn Gr+.
- → Khi xác định được vi khuẩn gây bệnh thuộc nhóm nào, bác sĩ có thể lựa chọn loại thuốc kháng sinh phù hợp để điều trị hiệu quả, tránh dùng kháng sinh sai gây lãng phí và làm tăng nguy cơ kháng thuốc.
Cô Nguyễn Ngọc Châu
(Người kiểm duyệt, ra đề)
Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Sinh Học THPT
Trình độ: Cử nhân Sư phạm Sinh học, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ AT sinh học, Ngoại ngữ B1
Kinh nghiệm: 9+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Trần Phú