Câu hỏi mở đầu

Đề bài: Hình bên cho thấy màng tế bào niêm mạc ruột non bình thường có diện tích lớn hơn nhiều so với màng tế bào của tế bào niêm mạc ruột bất thường bên cạnh. Người có các tế bào niêm mạc ruột bất thường dù ăn nhiều đến mấy cũng khó béo được vì bị giảm khả năng hấp thụ thức ăn. Vậy, màng tế bào và những bộ phận còn lại của tế bào nhân thực có cấu trúc và chức năng như thế nào?

Lời giải:

Tế bào nhân thực có cấu trúc phức tạp gồm 3 thành phần chính, mỗi phần đảm nhận những chức năng riêng:

• Màng sinh chất: bao bọc bên ngoài tế bào, có vai trò bảo vệ và kiểm soát các chất ra vào tế bào. Diện tích bề mặt màng càng lớn thì khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng càng cao (ví dụ: tế bào niêm mạc ruột bình thường có nhiều vi nhung mao làm tăng diện tích bề mặt → hấp thụ tốt thức ăn).
• Tế bào chất: chứa nhiều bào quan với chức năng chuyên biệt:
• • Ribosome: tổng hợp protein.
  • Ti thể: hô hấp tế bào, tạo năng lượng (ATP).
  • Lưới nội chất, bộ máy Golgi: tổng hợp, vận chuyển và đóng gói các chất.
  • Lysosome: tiêu hoá các chất bên trong tế bào.
• Nhân tế bào: chứa DNA mang thông tin di truyền → điều khiển mọi hoạt động sống của tế bào.

II. Cấu tạo tế bào nhân thực

Nhân tế bào

Câu 1 trang 49

Đề bài: Trình bày cấu trúc và chức năng của nhân tế bào.

Lời giải:

a) Cấu trúc:

• Nhân là cấu trúc lớn nhất có màng bao bọc trong tế bào, mỗi tế bào nhân thực thường chỉ có một nhân.
• Có dạng hình cầu, đường kính khoảng 5 µm.
• Bao bọc bởi màng nhân – là lớp kép phospholipid và protein; trên màng có nhiều lỗ nhỏ đảm bảo cho các chất ra vào nhân.
• Bên trong nhân có chất nhiễm sắc chứa DNA và một hoặc một vài hạch nhân (nhân con).

b) Chức năng:

• Là trung tâm điều khiển mọi hoạt động sống của tế bào (thông qua thông tin trên DNA).
• Hạch nhân là nơi diễn ra quá trình tổng hợp rRNA.

Câu 2 trang 49

Đề bài: Vì sao nói nhân là trung tâm điều khiển mọi hoạt động sống của tế bào?

Lời giải:

Nhân được xem là trung tâm điều khiển mọi hoạt động sống của tế bào vì:

• Trong nhân chứa DNA mang thông tin di truyền.
• Thông tin trên DNA được phiên mã thành RNA, sau đó được đưa ra khỏi nhân để tổng hợp nên các protein.
• Protein lại là phân tử giữ chức năng cấu trúc và vận hành mọi hoạt động sống của tế bào (xúc tác, vận chuyển, bảo vệ,…).

→ Nhân thông qua DNA quy định loại protein được tạo ra → điều khiển mọi hoạt động sống của tế bào.

Ribosome, lưới nội chất và bộ máy Golgi

Câu 1 trang 51

Đề bài: Nêu cấu trúc và chức năng của ribosome. Trong các loại tế bào của cùng một cơ thể: tế bào bạch cầu, tế bào cơ, tế bào gan, tế bào nào thường tổng hợp nhiều loại protein nhất? Giải thích.

Lời giải:

a) Cấu trúc của ribosome:

• Là bào quan không có màng bao bọc, hình cầu, đường kính khoảng 150 Å.
• Thành phần hoá học: rRNA (khoảng 80% – 90%) và protein.
• Mỗi ribosome gồm 2 tiểu đơn vị: tiểu đơn vị lớn và tiểu đơn vị nhỏ.

b) Chức năng: là nơi diễn ra quá trình tổng hợp protein.

c) Tế bào tổng hợp nhiều loại protein nhất: tế bào gan.

Giải thích: Gan đảm nhận nhiều chức năng quan trọng như khử độc, dự trữ, tạo các protein của huyết tương, tạo nhiều loại enzyme tiêu hoá,… Vì vậy tế bào gan cần tổng hợp rất nhiều loại protein khác nhau → có số lượng ribosome rất lớn.

Câu 2 trang 51

Đề bài: Lưới nội chất có cấu tạo phù hợp với chức năng như thế nào? Trong các tế bào: tế bào thần kinh, tế bào tinh hoàn, tế bào gan, tế bào cơ, tế bào bạch cầu, tế bào nào có lưới nội chất trơn phát triển, tế bào nào có lưới nội chất hạt phát triển? Giải thích.

Lời giải:

a) Cấu tạo phù hợp với chức năng của lưới nội chất:

Lưới nội chất là hệ thống các ống và túi dẹp thông với nhau → tạo diện tích bề mặt lớn thuận lợi cho các phản ứng tổng hợp diễn ra.

• Lưới nội chất hạt: trên màng có gắn nhiều ribosome → là nơi tổng hợp protein.
• Lưới nội chất trơn: không có ribosome, chứa nhiều enzyme → tham gia tổng hợp lipid, chuyển hoá đường, khử độc, dự trữ $\text{Ca}^{2+}$,…

b) Tế bào có lưới nội chất phát triển:

• Lưới nội chất trơn phát triển ở:
  • Tế bào tinh hoàn: tổng hợp hormone sinh dục (bản chất là lipid).
  • Tế bào gan: chứa nhiều enzyme khử độc các chất như rượu, hoá chất độc hại.
• Lưới nội chất hạt phát triển ở:
  • Tế bào bạch cầu: tổng hợp nhiều kháng thể (bản chất là protein).

Câu 3 trang 51

Đề bài: Mô tả cấu trúc và chức năng của bộ máy Golgi.

Lời giải:

a) Cấu trúc: Bộ máy Golgi gồm các túi dẹp nằm song song với nhau nhưng tách rời nhau.

b) Chức năng: Là nơi tập trung chế biến, lắp ráp, đóng gói các phân tử protein, lipid rồi phân phối chúng đến những nơi cần thiết trong tế bào hoặc xuất ra ngoài qua màng tế bào.

Câu 4 trang 51

Đề bài: Ribosome, lưới nội chất và bộ máy Golgi có liên quan như thế nào về mặt chức năng?

Lời giải:

Ba bào quan này phối hợp chặt chẽ với nhau trong quá trình tổng hợp, chế biến và vận chuyển protein:

1. Ribosome (trên lưới nội chất hạt) thực hiện tổng hợp protein.
2. Protein vừa tổng hợp được đưa vào lưới nội chất hạt rồi được đóng gói vào túi vận chuyển.
3. Túi vận chuyển đưa protein tới bộ máy Golgi.
4. Tại bộ máy Golgi, protein được chế biến (gắn thêm chuỗi đường tạo glycoprotein), đóng gói vào túi vận chuyển và phân phối đến nơi cần thiết hoặc xuất ra ngoài tế bào.

Lysosome, không bào và peroxysome

Câu 1 trang 52

Đề bài: Lysosome có cấu tạo phù hợp với chức năng như thế nào? Trong các loại tế bào sau: tế bào cơ, tế bào hồng cầu, tế bào bạch cầu và tế bào thần kinh, loại tế bào nào có nhiều lysosome nhất? Giải thích.

Lời giải:

a) Cấu tạo phù hợp với chức năng:

• Lysosome là bào quan dạng túi có màng đơn → màng giúp ngăn cách các enzyme thuỷ phân với phần còn lại của tế bào, tránh các enzyme phá huỷ các thành phần khác.
• Bên trong chứa nhiều loại enzyme thuỷ phân protein, nucleic acid, carbohydrate, lipid → có thể phân giải đa dạng các chất, bào quan và cả tế bào cần thay thế.

b) Tế bào có nhiều lysosome nhất: tế bào bạch cầu.

Giải thích: Bạch cầu có chức năng thực bào (tiêu diệt vi khuẩn, virus, các tế bào tổn thương) → cần nhiều lysosome để phân giải các tác nhân lạ vừa được nuốt vào.

Câu 2 trang 52

Đề bài: Vì sao peroxysome lại được xem là bào quan giúp bảo vệ tế bào?

Lời giải:

Peroxysome được xem là bào quan bảo vệ tế bào vì:

• Chứa enzyme phân giải $\text{H}_2\text{O}_2$ (peroxide) – một chất dễ tạo các gốc oxy tự do làm tổn thương tế bào.
• Ở các tế bào gan, thận, peroxysome còn chứa các enzyme khử các chất độc từ máu đưa tới.

→ Nhờ vậy, peroxysome bảo vệ tế bào khỏi các chất độc hại sinh ra trong quá trình chuyển hoá hoặc xâm nhập từ bên ngoài.

Câu 3 trang 52

Đề bài: So sánh chức năng của các bào quan: lysosome, peroxysome và không bào.

Lời giải:

Giống nhau: đều là bào quan có màng đơn bao bọc và liên quan đến quá trình phân giải, chuyển hoá các chất trong tế bào.

Khác nhau:

Ti thể và lục lạp

Câu 1 trang 54

Đề bài: Cấu trúc của ti thể và lục lạp phù hợp với chức năng của chúng như thế nào?

Lời giải:

a) Ti thể (chức năng: hô hấp tế bào, tạo ATP):

• Có màng kép: màng ngoài trơn nhẵn, màng trong gấp nếp tạo nhiều mào (cristae) → tăng diện tích bề mặt cho các phản ứng tổng hợp ATP.
• Khoang ngoài chứa ion $\text{H}^+$ → tạo điều kiện cho tổng hợp ATP.
• Khoang trong chứa nhiều enzyme tham gia hô hấp tế bào.
• Chứa DNA dạng vòng và ribosome riêng → tự nhân đôi và tổng hợp protein cho riêng mình.

b) Lục lạp (chức năng: quang hợp):

• Có màng kép.
• Bên trong có hệ thống thylakoid xếp chồng thành các granum → tăng diện tích bề mặt; trên màng thylakoid chứa diệp lục và enzyme tham gia quang hợp → hấp thụ ánh sáng và tổng hợp carbohydrate.
• Chất nền (stroma) chứa enzyme cố định $\text{CO}_2$.
• Chứa DNA dạng vòng và ribosome riêng → tự nhân đôi và tổng hợp protein cho riêng mình.

Câu 2 trang 54

Đề bài: So sánh cấu trúc của ti thể và lục lạp. Hai bào quan này có mối quan hệ như thế nào trong quá trình chuyển hoá năng lượng ở tế bào thực vật?

Lời giải:

a) So sánh cấu trúc ti thể và lục lạp:

Giống nhau:

• Đều có màng kép.
• Đều chứa DNA dạng vòng và ribosome → có khả năng tự nhân đôi và tổng hợp protein cho riêng mình.

Khác nhau:

b) Mối quan hệ trong chuyển hoá năng lượng:

• Lục lạp thực hiện quang hợp: hấp thụ năng lượng ánh sáng để tổng hợp glucose ($\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6$) và $\text{O}_2$ từ $\text{CO}_2$ và $\text{H}_2\text{O}$.
• Ti thể thực hiện hô hấp tế bào: phân giải glucose với $\text{O}_2$ để tạo ra ATP (năng lượng), đồng thời thải ra $\text{CO}_2$ và $\text{H}_2\text{O}$.

→ Sản phẩm của lục lạp (glucose, $\text{O}_2$) chính là nguyên liệu của ti thể, và ngược lại sản phẩm của ti thể ($\text{CO}_2$, $\text{H}_2\text{O}$) lại là nguyên liệu của lục lạp.

Câu 3 trang 54

Đề bài: Trong tế bào, ti thể và lục lạp mới được tạo ra bằng cách nào? Vì sao ti thể và lục lạp có khả năng tổng hợp protein cho riêng mình?

Lời giải:

• Ti thể và lục lạp mới được tạo ra bằng cách tự nhân đôi từ các ti thể và lục lạp đã có trong tế bào.
• Hai bào quan này có khả năng tổng hợp protein cho riêng mình vì bên trong chúng đều chứa DNA dạng vòng (mang thông tin di truyền) và ribosome (nơi tổng hợp protein) riêng.

Câu 4 trang 54

Đề bài: Trong các tế bào sau, tế bào nào có nhiều ti thể hơn? Vì sao? a) Tế bào lông hút của rễ cây và tế bào biểu bì lá cây. b) Tế bào cơ tim, tế bào gan, tế bào thận, tế bào dạ dày.

Lời giải:

a) Tế bào lông hút có nhiều ti thể hơn tế bào biểu bì lá cây.

Giải thích: Tế bào lông hút phải vận chuyển chủ động các chất khoáng từ đất vào rễ → cần rất nhiều ATP → cần nhiều ti thể để tạo ATP. Tế bào biểu bì lá chủ yếu làm nhiệm vụ bảo vệ, ít hoạt động trao đổi chất hơn.

b) Tế bào cơ tim có nhiều ti thể hơn các tế bào còn lại.

Giải thích: Cơ tim co bóp liên tục suốt đời để bơm máu đi nuôi cơ thể → cần rất nhiều ATP → có nhiều ti thể nhất.

Màng tế bào

Câu 1 trang 56

Đề bài: Nêu cấu tạo và chức năng của màng tế bào.

Lời giải:

a) Cấu tạo (mô hình khảm động):

• Thành phần chính: lớp kép phospholipid và các loại protein (protein xuyên màng và protein bám màng).
• Ngoài ra còn có cholesterol (ở tế bào động vật) hoặc sterol (ở tế bào thực vật) chèn giữa lớp kép phospholipid, cùng với các phân tử carbohydrate.
• Các phân tử phospholipid và protein có thể di chuyển trong màng → màng có cấu trúc khảm động (linh hoạt).

b) Chức năng:

• Ngăn cách tế bào với môi trường bên ngoài, bảo vệ cấu trúc bên trong tế bào.
• Trao đổi chất có chọn lọc: kiểm soát các chất ra vào tế bào.
• Tiếp nhận thông tin từ môi trường và truyền tín hiệu vào trong tế bào.
• Quy định hình dạng tế bào phù hợp với chức năng.

Câu 2 trang 56

Đề bài: Cá sống ở châu Nam Cực so với cá sống ở vùng nhiệt đới thì thành phần các acid béo của màng sinh chất có gì khác biệt nhau? Giải thích.

Lời giải:

• Cá ở Nam Cực: màng sinh chất có tỉ lệ acid béo không no cao hơn.
• Cá ở vùng nhiệt đới: màng sinh chất có tỉ lệ acid béo no cao hơn.

Giải thích:

• Cá ở Nam Cực sống trong môi trường nhiệt độ rất thấp → màng dễ bị đông cứng. Acid béo không no có cấu trúc gấp khúc giúp màng giữ được tính lỏng và linh hoạt ở nhiệt độ thấp → cá hoạt động bình thường.
• Cá ở vùng nhiệt đới sống ở nhiệt độ cao → màng dễ bị quá lỏng. Acid béo no giúp màng ổn định, vững chắc hơn ở nhiệt độ cao.

Thành tế bào

Câu 1 trang 57

Đề bài: Thành phần của thành tế bào thực vật và nấm khác nhau như thế nào?

Lời giải:

• Thành tế bào thực vật: cấu tạo từ các phân tử cellulose tạo nên các sợi vững chắc, được gia cố thêm bởi nhiều chất khác như lignin.
• Thành tế bào nấm: cấu tạo từ chitin.

Câu 2 trang 57

Đề bài: Nêu chức năng của thành tế bào.

Lời giải:

• Bảo vệ tế bào khỏi các tác động cơ học và bất lợi từ môi trường bên ngoài.
• Định hình tế bào (giữ ổn định hình dạng tế bào).

Chất nền ngoại bào và mối nối giữa các tế bào

Câu 1 trang 59

Đề bài: Chất nền ngoại bào là gì? Trình bày cấu trúc và chức năng của chất nền ngoại bào.

Lời giải:

a) Khái niệm: Chất nền ngoại bào là các chất cấu trúc nằm ở phía bên ngoài tế bào động vật, do chính các tế bào động vật tiết ra.

b) Cấu trúc:

• Gồm các phân tử proteoglycan (do protein liên kết với carbohydrate tạo thành) kết hợp với các sợi collagen tạo nên một mạng lưới bao quanh bên ngoài tế bào.
• Mạng lưới này được nối với bộ khung xương trong tế bào qua các protein màng là integrin và fibronectin.

c) Chức năng:

• Liên kết các tế bào với nhau tạo nên các mô.
• Điều khiển hoạt động của các gene bên trong tế bào → giúp các tế bào trong cùng một mô phối hợp hoạt động với nhau.

Câu 2 trang 59

Đề bài: Các tế bào trong cơ thể đa bào kết nối với nhau bằng những loại mối nối nào? Nêu chức năng của từng loại mối nối.

Lời giải:

Các tế bào trong cơ thể đa bào kết nối với nhau bằng 2 loại mối nối chính:

a) Mối nối kín:

• Cấu tạo: các tế bào được ghép sát với nhau bằng các loại protein đặc biệt, khiến các chất không thể lọt qua khe hở giữa các tế bào.
• Chức năng: giúp tế bào chọn lọc được những chất cần thiết, tránh hấp thụ những chất có hại. Ví dụ: ở niêm mạc ruột người.

b) Mối nối hở (mối nối truyền tin):

• Cấu tạo: các tế bào được ghép với nhau bằng các kênh cho phép các chất nhất định đi qua. Ở tế bào thực vật, mối nối hở được gọi là cầu sinh chất.
• Chức năng: cho phép các tế bào liên thông với nhau, truyền tin và chuyển đổi các chất giữa các tế bào.

Luyện tập và vận dụng

Câu 1 trang 60

Đề bài: Lập bảng hệ thống cấu trúc và chức năng của các bào quan trong tế bào nhân thực.

Lời giải:

Câu 2 trang 60

Đề bài: Vẽ đường đi của một phân tử protein từ khi được tổng hợp cho đến khi được vận chuyển ra khỏi tế bào.

Lời giải:

Đường đi của một phân tử protein được tổng hợp và xuất ra khỏi tế bào (xuất bào):

Ribosome (trên lưới nội chất hạt) → Lưới nội chất hạt → Túi vận chuyển → Bộ máy Golgi (chế biến, gắn chuỗi đường,…) → Túi vận chuyển → Màng tế bào → Ra ngoài tế bào (xuất bào).

Câu 3 trang 60

Đề bài: Điều gì sẽ xảy ra với tế bào động vật nếu bộ khung xương tế bào bị tổn thương?

Lời giải:

Nếu bộ khung xương tế bào bị tổn thương sẽ dẫn đến:

• Tế bào không giữ được hình dạng ổn định → biến dạng.
• Các bào quan không được neo giữ đúng vị trí → ảnh hưởng tới hoạt động sống.
• Tế bào không thể di chuyển được.
• Quá trình phân bào bị ảnh hưởng (vì trung thể và vi ống tham gia hình thành thoi phân bào).
• Gây ra nhiều bệnh nguy hiểm: ví dụ tế bào cơ tim, cơ xương bị thoái hoá; tế bào hồng cầu mất hình dạng → giảm khả năng vận chuyển oxygen.

Câu 4 trang 60

Đề bài: Trong tế bào có hai loại bào quan đều có vai trò khử độc bảo vệ tế bào, đó là hai bào quan nào? Giải thích.

Lời giải:

Hai bào quan đều có vai trò khử độc bảo vệ tế bào là:

• Lưới nội chất trơn: chứa nhiều enzyme tham gia khử độc các chất (như rượu, hoá chất độc hại) – đặc biệt phát triển ở tế bào gan.
• Peroxysome: chứa enzyme phân giải $\text{H}_2\text{O}_2$ và khử các chất độc từ máu đưa tới (đặc biệt ở tế bào gan, thận).

Câu 5 trang 60

Đề bài: Vì sao nói màng tế bào có cấu trúc khảm động?

Lời giải:

• “Khảm”: màng được cấu tạo từ lớp kép phospholipid với các phân tử protein xen kẽ ở giữa (như những mảnh khảm trên một mặt phẳng).
• “Động”: các phân tử phospholipid và protein có thể di chuyển trong màng (lớp kép phospholipid có cấu trúc lỏng lẻo, các phân tử không cố định tại một vị trí).

→ Nhờ cấu trúc khảm động, màng tế bào trở nên linh hoạt, các protein dễ dàng di chuyển và tế bào dễ biến đổi hình dạng khi cần.

Câu 6 trang 60

Đề bài: Bằng cách nào các tế bào trong cùng một mô của cơ thể động vật có thể phối hợp hoạt động với nhau thông qua chất nền ngoại bào?

Lời giải:

• Chất nền ngoại bào (gồm các sợi collagen và proteoglycan) bao quanh các tế bào và kết nối với bộ khung xương trong tế bào thông qua các protein màng là integrin và fibronectin.
• Thông qua các kết nối này, chất nền ngoại bào có thể điều khiển hoạt động của các gene bên trong tế bào.

→ Nhờ vậy, các tế bào trong cùng một mô có thể nhận tín hiệu chung từ chất nền ngoại bào và phối hợp hoạt động với nhau.

Câu 7 trang 60

Đề bài: Lập bảng so sánh tế bào nhân sơ với tế bào nhân thực, tế bào thực vật với tế bào động vật.

Lời giải:

a) So sánh tế bào nhân sơ và tế bào nhân thực:

b) So sánh tế bào thực vật và tế bào động vật:

Câu 8 trang 60

Đề bài: Một nhà sinh học đã tiến hành lấy nhân của tế bào sinh dưỡng thuộc một loài ếch rồi cấy vào tế bào trứng của một loài ếch khác đã bị phá huỷ nhân. Sau nhiều lần thí nghiệm, ông đã thu được những con ếch từ các tế bào trứng ếch chuyển nhân. Hãy cho biết, các con ếch này có đặc điểm của loài nào? Giải thích vì sao em lại khẳng định như vậy.

Lời giải:

Các con ếch tạo ra sẽ có đặc điểm của loài cho nhân (loài có tế bào sinh dưỡng được lấy nhân để cấy).

Giải thích:

• Nhân tế bào chứa DNA mang thông tin di truyền điều khiển mọi hoạt động sống và đặc điểm của cơ thể.
• Khi nhân của loài A được cấy vào tế bào trứng đã phá huỷ nhân của loài B, DNA của loài A sẽ điều khiển toàn bộ quá trình phát triển của tế bào và cơ thể.
• → Con ếch sinh ra mang đặc điểm của loài cho nhân (loài A).

Câu 9 trang 60

Đề bài: Vì sao những người uống nhiều rượu dễ mắc các bệnh về gan?

Lời giải:

• Tế bào gan có lưới nội chất trơn phát triển, chứa nhiều enzyme khử độc.
• Khi uống nhiều rượu, lưới nội chất trơn trong tế bào gan phải hoạt động liên tục để khử độc rượu → lưới nội chất trơn phát triển mạnh nhưng đồng thời tế bào gan cũng bị tổn thương.
• → Nguy cơ tổn thương gan kéo dài dẫn đến các bệnh về gan như viêm gan, xơ gan, ung thư gan.

Câu 10 trang 60

Đề bài: Hãy giải thích vì sao những người nghiện thuốc lá thường hay bị viêm đường hô hấp và viêm phổi, biết khói thuốc lá có thể làm liệt các lông rung của các tế bào niêm mạc đường hô hấp.

Lời giải:

• Bình thường, các tế bào niêm mạc đường hô hấp có lông rung hoạt động giúp đẩy dịch nhầy, bụi bẩn, vi khuẩn ra khỏi đường hô hấp.
• Khói thuốc lá làm liệt các lông rung → dịch nhầy, bụi bẩn và vi khuẩn không được đẩy ra ngoài, mà ứ đọng lại trong đường hô hấp.
• → Vi khuẩn dễ dàng sinh sôi và xâm nhập sâu vào phổi → gây ra các bệnh viêm đường hô hấp và viêm phổi.

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