Giải Sinh học lớp 10 Bài 8 (Cánh diều): Cấu trúc của tế bào nhân thực

Giải bài tập Sinh học lớp 10 Bài 8: Cấu trúc của tế bào nhân thực

Bài giảng Sinh học lớp 10 Bài 8: Cấu trúc của tế bào nhân thực

Mở đầu trang 42 Sinh học 10: Nêu những thành phần cấu tạo chính của tế bào nhân thực.

Trả lời:

Tế bào nhân thực được cấu tạo từ 3 thành phần chính là: màng sinh chất, tế bào chất, nhân hoàn chỉnh.

I. Màng sinh chất

Câu hỏi 1 trang 42 Sinh học 10: Điều gì sẽ xảy ra đối với tế bào nếu màng sinh chất bị phá vỡ? Chức năng của màng sinh chất là gì?

Trả lời:

- Nếu màng sinh chất bị phá vỡ, các phần bên trong của tế bào sẽ không được bảo vệ, không được ngăn cách với môi trường xung quanh và tế bào sẽ chết.

- Chức năng của màng sinh chất:

+ Bao bọc và bảo vệ toàn bộ phần bên trong của tế bào, ngăn cách chúng với phần bên ngoài tế bào (ngoại bào).

+ Kiểm soát sự vận chuyển các chất đi vào và đi ra khỏi tế bào.

+ Ngoài ra, màng sinh chất còn đóng vai trò quan trọng trong sự tương tác, truyền tin giữa các tế bào.

Câu hỏi 2 trang 42 Sinh học 10: Quan sát hình 8.2, cho biết phân tử nào trong cấu trúc của màng sinh chất thuộc nhóm lipid, nhóm protein.

Trả lời:

- Cấu trúc của màng sinh chất thuộc nhóm lipid: glycolipid, phospholipid, cholesterol.

- Cấu trúc của màng sinh chất thuộc nhóm protein là: glycoprotein, protein bám màng, protein xuyên màng.

Luyện tập 1 trang 43 Sinh học 10: Tại sao nói màng sinh chất là một màng có tính thấm chọn lọc?

Trả lời:

Nói màng sinh chất là một màng có tính thấm chọn lọc vì lớp kép phospholipid của màng chỉ cho một số phân tử nhất định (ví dụ phân tử kị nước) đi qua.

Luyện tập 2 trang 43 Sinh học 10: Phân tử nào quyết định tính thấm của màng sinh chất? Những chất nào có thể dễ dàng đi qua màng?

Trả lời:

- Phân tử quyết định tính thấm của màng sinh chất là phân tử phospholipid. Do có tính lưỡng cực, nên phân tử phospholipid chỉ cho một số phân tử nhất định (ví dụ như phân tử kị nước) đi qua dễ dàng tạo nên tính bán thấm của màng.

- Những chất có thể dễ dàng đi qua màng: các chất khí như CO₂, O₂; các phân tử kị nước (hormone steroid, vitamin tan trong lipid).

Tìm hiểu thêm trang 43 Sinh học 10:

- Các phân tử sterol thể hiện vai trò điều hòa tính lỏng của màng như thế nào?

- Tìm hiểu vai trò của các vi lông ở bề mặt màng tế bào biểu mô ruột non.

Trả lời:

- Sự điều hòa tính lỏng của màng của các phân tử sterol: Các phân tử sterol (cholesterol ở tế bào động vật; stigmaterol, sitosterol,...ở tế bào thực vật) nằm xen kẽ giữa các phân tử phospholipid đảm bảo tính lỏng của màng. Cụ thể, ở nhiệt độ cao, các phân tử sterol "làm cứng" màng và làm tăng điểm nóng chảy của màng; trong khi ở nhiệt độ thấp, các phân tử sterol sẽ xen kẽ giữa các phospholipid và ngăn chúng tụ lại với nhau và cứng lại.

- Vai trò của các vi lông ở bề mặt màng tế bào biểu mô ruột non: là làm tăng diện tích bề mặt tế bào và tham gia nhiều chức năng như hấp thụ chất dinh dưỡng, bài tiết, liên kết tế bào.

Câu hỏi 3 trang 43 Sinh học 10: Quan sát hình 8.3 và nêu chức năng chính của protein trên màng sinh chất.

Trả lời:

Chức năng chính của protein trên màng sinh chất:

- Vận chuyển chất qua màng: Những phân tử ưa nước, ion cần phải có protein vận chuyển đặc hiệu.

- Xúc tác cho các phản ứng hóa học xảy ra trên màng hoặc trong tế bào.

- Thu nhận, truyền đạt thông tin: Các thụ thể có hình dạng đặc thù để gắn với thông tin hóa học để kích thích hoặc ức chế các quá trình trong tế bào sao cho phù hợp với môi trường.

- Tạo nên các mối nối gắn kết giữa các tế bào với nhau.

- Neo giữ, kết nối protein màng với bộ khung bên trong tế bào hay với mạng lưới protein bên ngoài tế bào.

- Ngoài ra, một số protein màng (glycoprotein) còn có chức năng tạo nên các đặc điểm nhận diện đặc trưng cho từng loại tế bào.

Vận dụng 1 trang 43 Sinh học 10: Thành phần nào của màng sinh chất giúp các tế bào có thể trao đổi thông tin với nhau?

Trả lời:

Carbohydrate liên kết với phân tử protein và lipid tạo thành các phân tử glycoprotein và glycolipid đóng vai trò làm tín hiệu nhận biết, tham gia tương tác, truyền thông tin giữa các tế bào.

II. Cấu trúc ngoài màng sinh chất

Câu hỏi 4 trang 43 Sinh học 10: Quan sát hình 8.4, cho biết tên một số phân tử cấu tạo nên chất nền ngoại bào.

Trả lời:

Một số phân tử cấu tạo nên chất nền ngoại bào: collagen, proteoglycan (protein kết hợp với polysaccharide),…

Câu hỏi 5 trang 44 Sinh học 10: Phân tử sinh học nào là thành phần cấu tạo chính của thành tế bào thực vật?

Trả lời:

Phân tử celulose là thành phần cấu tạo chính của thành tế bào thực vật. Ngoài ra, thành tế bào thực vật còn có một số loại polysaccharide khác như hemicellulose, pectin.

Luyện tập 3 trang 44 Sinh học 10: Quan sát hình 8.5 và mô tả cách sắp xếp các phân tử cellulose trong thành tế bào thực vật.

Trả lời:

Cách sắp xếp các phân tử cellulose trong thành tế bào thực vật:

- Các phân tử cellulose liên kết với nhau tạo thành chuỗi cellulose mạch thẳng, không phân nhánh.

- Các chuỗi cellulose mạch thẳng lại liên kết với nhau bằng các liên kết hydrogen tạo thành bó sợi cellulose.

- Các bó sợi cellulose xếp sát nhau tạo nên thành tế bào vững chắc.

Luyện tập 4 trang 44 Sinh học 10: Cấu tạo và cách sắp xếp của các phân tử cellulose phù hợp như thế nào với chức năng của thành tế bào?

Trả lời:

Thành tế bào thực vật được cấu tạo từ các phân tử cellulose và được gia cố thêm bởi nhiều chất khác như lignin, pectin, hemicellulose,… Điều đó tạo nên tính cứng chắc của thành tế bào phù hợp với chức năng bảo vệ, tạo hình dạng đặc trưng và điều chỉnh lượng nước đi vào tế bào.

Vận dụng 2 trang 44 Sinh học 10: Tại sao rau xanh là nguồn chính cung cấp chất xơ cho cơ thể người?

Trả lời:

Rau xanh là nguồn chính cung cấp chất xơ cho cơ thể người vì rau xanh chứa nhiều cellulose (cellulose là thành phần chủ yếu của thành tế bào ở thực vật). Mặc dù, con người không tiêu hoá được cellulose nhưng cellulose lại giúp tiêu hoá thức ăn, giúp kích thích tế bào niêm mạc ruột tiết ra dịch nhầy làm cho thức ăn được di chuyển trơn tru trong đường ruột, cuốn trôi cặn bã bám vào thành ruột ra ngoài.

III. Nhân

Câu hỏi 6 trang 45 Sinh học 10: Quan sát hình 8.6 và liệt kê các thành phần cấu tạo của nhân.

Trả lời:

Thành phần cấu tạo của nhân gồm:

- Màng nhân: Màng nhân là màng kép gồm màng ngoài và màng trong. Trên màng nhân có các lỗ màng nhân cho phép cả các phân tử lớn như RNA, protein đi qua.

- Chất nhân (chất nền của nhân): Chất nhân là dịch bên trong nhân chứa sợi nhiễm sắc và nhiều phân tử khác như enzyme, RNA, nucleotide,…

- Sợi nhiễm sắc: Sợi nhiễm sắc gồm chuỗi xoắn kép DNA và protein. DNA chứa các gene mã hóa protein tham gia vào các hoạt động sống của tế bào.

- Nhân con (hạch nhân): Nhân con có hình cầu nằm trong nhân, là nơi tổng hợp rRNA để cấu tạo nên ribosome.

Câu hỏi 7 trang 45 Sinh học 10: Hãy tìm những thành phần cấu tạo tương ứng với mỗi chức năng sau:

a) Cho các phân tử nhất định đi vào và đi ra khỏi nhân.

b) Bao bọc và bảo vệ nhân.

c) Chứa chất di truyền.

Trả lời:

a) Cho các phân tử nhất định đi vào và đi ra khỏi nhân: lỗ màng nhân.

b) Bao bọc và bảo vệ nhân: màng nhân.

c) Chứa chất di truyền: sợi nhiễm sắc.

Luyện tập 5 trang 45 Sinh học 10: Những đặc điểm nào của màng nhân phù hợp với chức năng bảo vệ và kiểm soát trao đổi các chất với tế bào chất?

Trả lời:

Đặc điểm của màng nhân phù hợp với chức năng bảo vệ và kiểm soát trao đổi các chất với tế bào chất:

- Màng nhân là màng kép bao bọc, ngăn cách các thành phần khác của nhân với tế bào chất → phù hợp với chức năng bảo vệ.

- Trên màng nhân có các lỗ màng nhân nhỏ cho phép cả các phân tử lớn như RNA, protein đi qua đồng thời lớp màng ngoài có những phần kết nối trực tiếp với lưới nội chất → phù hợp với chức năng kiểm soát trao đổi các chất với tế bào chất.

Luyện tập 6 trang 45 Sinh học 10: Tại sao nói nhân là trung tâm điều khiển các hoạt động sống của tế bào?

Trả lời:

Nhân có các sợi nhiễm sắc chứa DNA. Những thông tin trên DNA sẽ được phiên mã thành các phân tử RNA và được đưa ra khỏi nhân để tham gia tổng hợp protein – phân tử giữ chức năng cấu trúc và vận hành các hoạt động sống của tế bào. Bởi vậy, nhân chính là trung tâm điều khiển các hoạt động sống của tế bào.

Vận dụng 3 trang 45 Sinh học 10: Tại sao tế bào hồng cầu người không phân chia được?

Trả lời:

Tế bào hồng cầu của người không phân chia được vì tế bào hồng cầu của người không có nhân. Hồng cầu được sản sinh trong tủy đỏ xương.

Vận dụng 4 trang 45 Sinh học 10: Đặc điểm của nhân là cơ sở cho lĩnh vực công nghệ sinh học nào?

Trả lời:

Đặc điểm của nhân là cơ sở cho lĩnh vực công nghệ nhân bản vô tính. Nhân bản vô tính (hay còn gọi là tạo dòng vô tính) là quá trình tạo ra một một tập hợp các cơ thể giống hệt nhau về mặt di truyền và giống bố (hoặc mẹ) ban đầu bằng phương thức sinh sản vô tính.

IV. Tế bào chất

Câu hỏi 8 trang 46 Sinh học 10: Nêu các thành phần chủ yếu của tế bào chất.

Trả lời:

Các thành phần chủ yếu của tế bào chất gồm:

- Bào tương: chứa nước, các chất vô cơ khác và các phân tử sinh học như enzyme, carbohydrate, acid hữu cơ,…

- Các bào quan: có cấu trúc đặc trưng và thực hiện những chức năng nhất định trong tế bào.

- Bộ khung tế bào: là hệ thống vi mạng, vi sợi, sợi trung gian và vi ống kết nối với nhau có vai trò chính trong việc nâng đỡ, duy trì hình dạng tế bào, neo giữu các bào quan và các enzyme.

Câu hỏi 9 trang 46 Sinh học 10: Tại sao bào tương là nơi diễn ra các phản ứng hóa học và là môi trường cho sự vận chuyển các chất vào các bào quan?

Trả lời:

- Bào tương là nơi diễn ra các phản ứng hóa học vì bào tương chứa đầy đủ môi trường và nguyên liệu cho các phản ứng hóa học như nước, các chất vô cơ khác, các phân tử sinh học như enzyme, carbohydrate, acid hữu cơ,…

- Bào tương là môi trường cho sự vận chuyển các chất vào các bào quan vì bào tương là môi trường xung quanh các bào quan, các chất đi ra và vào các bào quan đều đi qua bào tương.

Câu hỏi 10 trang 46 Sinh học 10: Quan sát hình 8.7 và nêu hình dạng và các thành phần cấu tạo của ti thể.

Trả lời:

- Hình dạng của ti thể: Ti thể có nhiều hình dạng khác nhau, dài khoảng 0,5 - 10 µm.

- Các thành phần cấu tạo của ti thể:

+ Lớp màng: Ti thể có màng kép. Lớp màng ngoài trơn nhẵn; màng trong của ti thể lõm sâu vào bên trong tạo nên cấu trúc mào, mào là nơi chứa các enzyme của chuỗi electron và tổng hợp ATP.

+ Chất nền: Chất nền ti thể là dịch chứa nhiều enzyme xúc tác cho quá trình hô hấp tế bào, ribosome 70S, DNA, acid hữu cơ,…

Câu hỏi 11 trang 46 Sinh học 10: DNA của ti thể có đặc điểm gì khác so với DNA nhân?

Trả lời:

Đặc điểm khác của DNA của ti thể so với DNA nhân:

- DNA của ti thể có kích thước nhỏ, dạng vòng còn DNA nhân có kích thước lớn hơn, dạng thẳng.

- DNA của ti thể có khả năng nhân đôi độc lập với hệ DNA của nhân.

Câu hỏi 12 trang 46 Sinh học 10: Sự hình thành các mào có ý nghĩa gì đối với hoạt động chức năng của ti thể?

Trả lời:

Ý nghĩa của sự hình thành các mào đối với hoạt động chức năng của ti thể: Mào là những phần lõm ăn sâu vào phía trong của màng trong ti thể - nơi chứa các enzyme của chuỗi truyền electron và tổng hợp ATP của ti thể. Bởi vậy, sự hình thành các mào sẽ giúp làm tăng diện tích màng trong của ti thể, giúp màng trong chứa được nhiều enzyme của chuỗi truyền electron và tổng hợp ATP. Điều đó sẽ giúp đảm bảo hiệu quả thực hiện chức năng hô hấp tế bào tạo ATP của ti thể.

Câu hỏi 13 trang 46 Sinh học 10: Tại sao ti thể có thể tự tổng hợp một số protein của nó?

Trả lời:

Ti thể có thể tự tổng hợp một số protein của nó vì trong chất nền của ti thể có chứa DNA mang thông tin mã hóa một số protein, tRNA, rRNA,… của ti thể và có ribosome – bộ máy tổng hợp protein.

Vận dụng 5 trang 46 Sinh học 10: Tại sao các tế bào cơ, tế bào gan có số lượng ti thể (hàng nghìn) cao hơn nhiều so với các tế bào khác như tế bào biểu mô ở da, tế bào xương (hàng trăm)?

Trả lời:

Tế bào cơ và tế bào gan có cường độ hoạt động cao hơn tế bào biểu mô ở da và tế bào xương → Tế bào cơ và tế bào gan có nhu cầu sử dụng năng lượng ATP cao hơn. Mà năng lượng ATP được tạo ra từ quá trình hô hấp tế bào tại ti thể. Do đó, tế bào cơ và tế bào gan sẽ có nhiều ti thể hơn để đáp ứng được nhu cầu năng lượng cao hơn đó.

Câu hỏi 14 trang 47 Sinh học 10: Chức năng của lục lạp là gì?

Trả lời:

Lục lạp là bào quan thực hiện chức năng quang hợp, có khả năng chuyển hoá năng lượng ánh sáng thành năng lượng hoá học.

Câu hỏi 15 trang 47 Sinh học 10: Thành phần cấu tạo nào của lục lạp đóng vai trò quan trọng trong việc thực hiện chức năng của lục lạp? Vì sao?

Trả lời:

Thành phần cấu tạo của lục lạp đóng vai trò quan trọng trong việc thực hiện chức năng của lục lạp là:

- Thylakoid chứa chất diệp lục có chức năng hấp thụ và chuyển hóa năng lượng ánh sáng.

- Chất nền lục lạp (stroma) chứa các enzyme tham gia vào quá trình cố định CO₂ trong quang hợp.

Luyện tập 7 trang 47 Sinh học 10: Dựa vào hình 8.7, 8.8, nêu những đặc điểm cấu tạo giống nhau giữa lục lạp và ti thể?

Trả lời:

Những đặc điểm cấu tạo giống nhau giữa lục lạp và ti thể:

- Đều có màng kép gồm màng trong và màng ngoài.

- Đều có ribosome 70 S và hệ DNA riêng.

- Đều có hệ enzyme synthetase tổng hợp ATP.

Tìm hiểu thêm trang 47 Sinh học 10: Theo thuyết tiến hóa nội cộng sinh, ti thể và lục lạp có nguồn gốc từ tế bào nhân sơ cộng sinh trong tế bào nhân thực. Thuyết này dựa trên những đặc điểm giống nhau giữa ti thể, lục lạp và tế bào nhân sơ. Hãy tìm hiểu cấu tạo của ti thể và lục lạp có những đặc điểm gì giống với tế bào nhân sơ.

Trả lời:

Cấu tạo của ti thể và lục lạp có những đặc điểm giống với tế bào nhân sơ:

- DNA của ti thể và lục lạp có dạng mạch vòng, không liên kết với protein.

- Chứa ribosome 70 S.

Luyện tập 8 trang 47 Sinh học 10: Quan sát hình 8.9, phân biệt cấu tạo lưới nội chất hạt và lưới nội chất trơn.

Trả lời:

Phân biệt cấu tạo lưới nội chất hạt và lưới nội chất trơn:

- Lưới nội chất hạt: gồm hệ thống các đường ống có liên kết với màng nhân; trên màng lưới nội chất hạt có các hạt ribosome.

- Lưới nội chất trơn: gồm hệ thống màng dạng ống dẹp thông với lưới nội chất hạt; trên màng lưới nội chất trơn hầu như không có các hạt ribosome.

Luyện tập 9 trang 47 Sinh học 10: Tại sao lưới nội chất hạt là nơi sản xuất protein.

Trả lời:

Lưới nội chất hạt là nơi sản xuất protein vì lưới nội chất hạt có chứa ribosome mà ribosome là bào quan diễn ra quá trình tổng hợp protein của tế bào.

Vận dụng 6 trang 48 Sinh học 10: Trong các tế bào sau đây, tế bào nào có lưới nội chất hạt hoặc lưới nội chất trơn phát triển mạnh: tế bào gan, tế bào ở tinh hoàn, tế bào tuyến tụy? Giải thích?

Trả lời:

- Tế bào gan có lưới nội chất trơn phát triển mạnh vì chức năng của lưới nội chất trơn là tham gia tổng hợp lipid, chuyển hóa đường và phân hủy chất độc hại đây cũng là các chức năng chính của gan.

- Tế bào ở tinh hoàn có lưới nội chất trơn phát triển mạnh vì tế bào ở tinh hoàn có chức năng tổng hợp hormone sinh dục có bản chất là steroid (một loại lipid).

- Tế bào tuyến tụy có lưới nội chất hạt phát triển mạnh vì tế bào tuyến tụy cần tổng hợp nhiều protein phù hợp với chức năng tiết hormone (insulin và glucagon tham gia điều hòa lượng đường huyết) và enzyme tiêu hóa.

Vận dụng 7 trang 48 Sinh học 10: Tại sao nói lưới nội chất là nhà máy sản xuất màng cho tế bào?

Trả lời:

Lưới nội chất là nhà máy sản xuất màng cho tế bào vì lưới nội chất có chức năng tổng hợp các hợp chất như lipid, protein, carbohydrate,… mà những chất này đều tham gia để cấu tạo nên màng tế bào.

Câu hỏi 16 trang 48 Sinh học 10: Mô tả hoạt động phối hợp của lưới nội chất và bộ máy Golgi.

Trả lời:

Hoạt động phối hợp của lưới nội chất và bộ máy Golgi: Lưới nội chất tổng hợp các chất như protein, lipid, carbohydrate được vận chuyển trong các túi nhỏ hình cầu (túi vận chuyển) đến bộ máy Golgi. Tại bộ máy Golgi, các sản phẩm tổng hợp từ lưới nội chất được sửa đổi, phân loại và đóng gói rồi vận chuyển đến các bào quan hay màng tế bào.

Luyện tập 10 trang 48 Sinh học 10: Dựa vào hình 8.10, mô tả con đường tiết enzyme ở tế bào tuyến tụy.

Trả lời:

Con đường tiết enzyme ở tế bào tuyến tụy: Lưới nội chất tổng hợp nên các loại protein đặc trưng → Các protein này được các túi vận chuyển đưa đến mặt nhập của bộ máy Golgi, tại đây các protein được sửa đổi, phân loại tạo thành các enzyme hoàn chỉnh → Các enzyme sau khi hoàn thiện sẽ được đóng gói trong các túi tiết và đi qua mặt xuất rồi tới màng sinh chất → Màng túi tiết dung hợp với màng sinh chất để tiết các enzyme ra ngoài.

Câu hỏi 17 trang 49 Sinh học 10: Tại sao lysosome tiêu hóa được nhiều phân tử lớn và bào quan? Sự tiêu hóa các bào quan bị hỏng, không cần thiết có ý nghĩa gì đối với tế bào?

Trả lời:

- Lysosome tiêu hóa được nhiều phân tử lớn và bào quan vì lysosome chứa hỗn hợp các enzyme thủy phân có khả năng phân giải các phân tử lớn và bào quan.

- Sự tiêu hoá các bào quan bị hỏng, không cần thiết có ý nghĩa như nhà máy tái chế “rác thải” giúp dọn sạch tế bào đồng thời lấy những gì có thể tái sử dụng và đào thải chất thải xuất ra ngoài tế bào.

Vận dụng 8 trang 49 Sinh học 10: Vì sao tế bào bạch cầu có thể “ăn” được vi khuẩn?

Trả lời:

Tế bào bạch cầu có thể “ăn” được vi khuẩn vì tế bào bạch cầu có chứa nhiều lysosome – bào quan chứa nhiều enzyme thủy phân có thể phân giải các vi sinh vật gây bệnh.

Câu hỏi 18 trang 50 Sinh học 10: Nêu vai trò của không bào trung tâm.

Trả lời:

Vai trò của không bào trung tâm:

- Đóng vai trò cân bằng lượng nước trong tế bào.

- Là nơi chứa các chất dự trữ như protein, acid hữu cơ, đường, muối khoáng hoặc chứa chất thải hay sắc tố (đỏ, tím, xanh dương).

Vận dụng 9 trang 50 Sinh học 10: Màu đỏ của cánh hoa hay màu tím của một số loại quả là do đâu?

Trả lời:

Màu đỏ của cánh hoa hay màu tím của một số loại quả là do không bào ở các tế bào đó có chứa các sắc tố đỏ hay tím tương ứng.

Vận dụng 19 trang 50 Sinh học 10: Tại sao màng sinh chất của nguyên sinh vật sống trong môi trường nước ngọt không bị vỡ khi có lượng lớn nước đi vào trong tế bào?

Trả lời:

Màng sinh chất của nguyên sinh vật sống trong môi trường nước ngọt không bị vỡ khi có lượng nước lớn đi vào trong tế bào vì nguyên sinh vật sống trong môi trường nước ngọt có không bào co bóp làm nhiệm vụ điều hoà áp suất thẩm thấu của tế bào.

Câu hỏi 19 trang 50 Sinh học 10: Quan sát hình 8.14, mô tả cấu tạo peroxisome.

Trả lời:

Cấu tạo peroxisome:

- Là bào quan có màng đơn, trên màng có protein màng.

- Bên trong peroxisome chứa các enzyme chuyển hydrogen từ các chất khác nhau như chất độc, alcohol đến oxygen tạo ra H₂O₂, sau đó được enzyme khác phân giải thành nước và oxygen. Ở tế bào thực vật, bào quan này còn chứa enzyme phân giải acid béo thành phân tử nhỏ hơn rồi chuyển đến ti thể.

Câu hỏi 20 trang 50 Sinh học 10: Tại sao nói peroxisome là bào quan chuyên oxi hóa?

Trả lời:

Peroxisome là bào quan chuyên oxi hoá vì peroxisome chứa enzyme oxi hoá - các enzyme chuyển đổi hydrogen từ các chất khác nhau (chất độc, alcohol) đến oxygen tạo hydrogen peroxide (H₂O₂), sau đó enzyme khác phân giải hydrogen peroxide (H₂O₂) thành nước và oxygen.

Câu hỏi 21 trang 50 Sinh học 10: Tại sao tế bào không bị độc do sản phẩm của quá trình oxi hóa H₂O₂?

Trả lời:

Tế bào không bị độc do sản phẩm của quá trình oxi hóa (H₂O₂) vì tế bào có bào quan peroxisome – bào quan chứa các enzyme phân giải H₂O₂ thành nước và oxygen.

Câu hỏi 22 trang 50 Sinh học 10: Vai trò của ribosome là gì?

Trả lời:

Vai trò của ribosome: Ribosome là nơi diễn ra quá trình tổng hợp protein của tế bào.

Câu hỏi 23 trang 51 Sinh học 10: Hãy kể một số bào quan có ribosome?

Trả lời:

Một số bào quan có ribosome trong tế bào: Lưới nội chất hạt, ti thể, lục lạp.

Câu hỏi 24 trang 51 Sinh học 10: Ribosome gắn trên màng lưới nội chất có ý nghĩa gì đối với việc thực hiện chức năng của lưới nội chất.

Trả lời:

Ribosome trên lưới nội chất là nơi giúp lưới nội chất thực hiện chức năng tổng hợp các loại protein.

Câu hỏi 25 trang 51 Sinh học 10: Mô tả cấu trúc của ribosome.

Trả lời:

Cấu trúc của ribosome:

- Là bào quan không có màng bao bọc.

- Mỗi ribosome được cấu tạo bởi 2 tiểu đơn vị có kích thước khác nhau: tiểu đơn vị lớn và tiểu đơn vị nhỏ. Bình thường 2 tiểu đơn vị này tách rời nhau ra, chỉ khi thực hiện chức năng tổng hợp protein thì mới gắn với nhau.

Câu hỏi 26 trang 51 Sinh học 10: Trung thể tham gia vào quá trình nào của tế bào động vật và có vai trò gì trong quá trình này?

Trả lời:

- Trung thể tham ra vào quá trình phân bào (nguyên phân, giảm phân) của tế bào động vật.

- Vai trò của trung thể trong phân bào: Trung tử phát triển thành thoi vô sắc đính với nhiễm sắc thể tại tâm động, giúp nhiễm sắc thể phân li về 2 cực của tế bào.

Câu hỏi 27 trang 51 Sinh học 10: Quan sát hình 8.16 và mô tả cấu tạo của trung thể.

Trả lời:

Cấu tạo của trung thể:

- Mỗi trung thể gồm hai trung tử nằm vuông góc với nhau. Mỗi trung tử gồm nhiều bộ ba vi ống xếp thành vòng.

- Xung quanh trung tử có chất quan trung tử.

Câu hỏi 28 trang 51 Sinh học 10: Thành phần cấu tạo nào của trung thể đóng vai trò quan trọng trong sự phân chia tế bào?

Trả lời:

Thành phần cấu tạo của trung thể đóng vai trò quan trọng trong sự phân chia tế bào là các vi ống. Trong quá trình phân bào, các vi ống này phát triển thành thoi phân bào giúp các nhiễm sắc thể có thể di chuyển.

Câu hỏi 29 trang 52 Sinh học 10: Quan sát hình 8.17, nêu các thành phần cấu tạo của bộ khung tế bào và chức năng của chúng.

Trả lời:

- Thành phần cấu tạo của bộ khung tế bào: Vi sợi, sợi trung gian, vi ống.

- Chức năng của bộ khung tế bào: nâng đỡ, duy trì hình dạng của tế bào và tham gia sự vận động của tế bào. Ngoài ra, sợi trung gian còn có chức năng neo giữ các bào quan và vi ống tham gia vận chuyển bào quan.

Luyện tập 11 trang 52 Sinh học 10: Nêu cấu trúc và chức năng của các thành phần cấu tạo tế bào động vật và tế bào thực vật theo gợi ý bảng như 8.1.

Trả lời:

V. Báo cáo quan sát tế bào nhân thực

Lý thuyết Sinh học 10 Bài 8: Cấu trúc của tế bào nhân thực

I. Màng sinh chất

1. Cấu tạo của màng sinh chất

- Màng sinh chất có cấu trúc khảm động, gồm 2 thành phần chính là lớp kép phospholipid và protein:

+ Lớp kép phospholipid: các phân tử phospholipid có đuôi kị nước quay vào nhau; các đầu ưa nước quay ra phía ngoài hoặc phía trong màng, tiếp xúc với môi trường nước xung quanh.

+ Các phân tử protein: có sự sắp xếp khác nhau "khảm" trên lớp kép phospholipid, có phân tử xuyên qua lớp phospholipid (protein xuyên màng), có phân tử chỉ bám vào phân tử protein khác (protein bám màng hoặc protein rìa màng).

- Ngoài ra, màng sinh chất còn có một số thành phần khác như:

+ Các phân tử sterol (cholesterol ở tế bào động vật; stigmaterol, sitosterol,… ở tế bào thực vật) nằm xen kẽ giữa các phân tử phospholipid giúp đảm bảo tính lỏng của màng.

+ Các phân tử glycoprotein và glycolipid được tạo thành từ carbohydrate liên kết với phân tử protein và lipid.

2. Vai trò của màng sinh chất

Màng sinh chất có nhiều chức năng quan trọng đối với tế bào:

- Bao bọc và bảo vệ toàn bộ phần bên trong của tế bào, ngăn cách chúng với phần bên ngoài tế bào.

- Kiểm soát sự vận chuyển các chất đi vào và đi ra khỏi tế bào: Màng sinh chất có tính thấm chọn lọc (tính bán thấm) nên chỉ cho các chất cần thiết đi qua.

- Truyền thông tin giữa các tế bào: Các protein thụ thể trên màng sinh chất đóng vai trò là các thụ thể tiếp nhận thông tin từ môi trường ngoài đưa vào tế bào.

- Nhận biết tế bào: Màng sinh chất có các "dấu chuẩn" là glycoprotein đặc trưng cho từng loại tế bào có vai trò là dấu hiệu nhận biết các tế bào.

II. Cấu trúc ngoài màng sinh chất

1. Chất nền ngoại bào

- Chỉ có ở tế bào động vật mà không có ở tế bào thực vật.

- Cấu tạo: Chất nền ngoại bào bao gồm chủ yếu các phân tử protein như collagen, proteoglycan,…

- Vai trò: Chất nền ngoại bào giúp các tế bào liên kết với nhau và tham gia quá trình truyền thông tin.

2. Thành tế bào

- Có ở tế bào thực vật và nấm, bao phủ bên ngoài màng sinh chất.

- Cấu tạo: Thành tế bào thực vật được cấu tạo chủ yếu từ các chuỗi cellulose; ngoài ra, còn có một số loại polysaccharide khác như hemicellulose, pectin. Giữa các tế bào có cầu sinh chất đóng vai trò trao đổi chất giữa các tế bào.

- Vai trò: Thành tế bào làm nhiệm vụ bảo vệ, tạo hình dạng đặc trưng và tham gia điều chỉnh lượng nước đi vào tế bào.

III. Nhân

- Cấu tạo: gồm màng nhân, chất nhân và nhân con.

+ Màng nhân: là màng kép trong đó lớp màng ngoài có những phần kết nối trực tiếp với lưới nội chất; màng nhân có các lỗ cho phép cả các phân tử lớn như RNA, protein đi qua.

+ Chất nhân (chất nền của nhân): là dịch bên trong, chứa các sợi nhiễm sắc mang thông tin di truyền và nhiều phân tử khác như enzyme, RNA, nucleotide,…

+ Nhân con (hạch nhân): có dạng hình cầu nằm trong nhân, là nơi tổng hợp ribosome.

- Vai trò: Nhân đóng vai trò là trung tâm thông tin, điều khiển các hoạt động sống của tế bào.

V. Tế bào chất

- Vị trí: Tế bào chất là vùng nằm giữa màng sinh chất và nhân.

- Cấu tạo: Tế bào chất gồm dịch keo (bào tương), các bào quan và bộ khung tế bào.

+ Bào tương chứa nước, các chất vô cơ khác và các phân tử sinh học.

+ Các bào quan có cấu trúc đặc trưng và thực hiện các chức năng nhất định trong tế bào.

- Vai trò: Tế bào chất là nơi diễn ra hầu hết các hoạt động sống của tế bào.

1. Ti thể

- Kích thước: Ti thể dài khoảng 0,5 – 10 µm.

- Số lượng: Số lượng ti thể tùy thuộc vào loại tế bào và hoạt động của tế bào. Tế bào nào hoạt động càng nhiều, nhu cầu năng lượng càng cao thì càng có nhiều ti thể.

- Cấu tạo: gồm lớp màng và chất nền.

+ Lớp màng: Ti thể có màng kép, trong đó, màng ngoài trơn nhẵn còn màng trong lõm sâu vào bên trong tạo các cấu trúc gọi là mào - nơi chứa các enzyme của chuỗi truyền electron và tổng hợp ATP.

+ Chất nền ti thể: là dịch đặc chứa nhiều enzyme, ribosome 70S, DNA, acid hữu cơ,…

- Vai trò: Ti thể là “nhà máy năng lượng” của tế bào vì là nơi diễn ra quá trình hô hấp tế bào tạo ra phần lớn ATP cung cấp năng lượng cho các hoạt động của tế bào.

2. Lục lạp

- Là bào quan chỉ có ở tế bào thực vật và một số nguyên sinh vật.

- Cấu tạo:

+ Lớp màng: Lục lạp có màng kép, màng trong và màng ngoài đều trơn nhẵn.

+ Hệ thống các thylakoid: Nằm bên trong lục lạp. Trên bề mặt thylakoid chứa chất diệp lục cùng các enzyme và protein tham gia vào quá trình quang hợp. Các thylakoid xếp chồng lên nhau tạo thành grana. Mỗi lục lạp có nhiều grana.

+ Chất nền (stroma): là dịch chứa các phân tử như các enzyme tham gia vào quá trình cố định CO₂ trong quang hợp, chất khí hòa tan, glucose, DNA vòng kép, ribosome 70S,…

- Vai trò: Lục lạp là bào quan thực hiện chức năng quang hợp (có khả năng hấp thụ và chuyển hóa năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học).

3. Lưới nội chất

- Vị trí: Màng của lưới nội chất nối trực tiếp với màng ngoài của nhân.

- Cấu tạo: Lưới nội chất là hệ thống màng cuộn gập thành mạng lưới các túi dẹt và các ống chứa dịch thông với nhau, bao gồm lưới nội chất hạt và lưới nội chất trơn.

+ Lưới nội chất hạt: gồm hệ thống các đường ống tạo nên bởi lớp kép phospholipid, một đầu liên kết với màng nhân, đầu kia liên kết với lưới nội chất trơn. Trên màng lưới nội chất có các hạt ribosome.

+ Lưới nội chất trơn: gồm hệ thống màng dạng ống dẹp thông với lưới nội chất hạt, có ít hoặc không có ribosome, chứa các enzyme.

- Vai trò: Lưới nội chất là nơi sản xuất và vận chuyển các phân tử protein, lipid và là “nhà máy” sản xuất màng của tế bào.

+ Lưới nội chất hạt: thực hiện tổng hợp protein, trong đó, một số protein tham gia cấu tạo màng lưới nội chất và số còn lại được đưa vào xoang lưới nội chất.

+ Lưới nội chất trơn: là nơi diễn ra nhiều quá trình chuyển hóa khác nhau tùy loại tế bào như tổng hợp lipid, phân hủy thuốc và các chất độc, chuyển hóa carbohydrate,…

4. Bộ máy Golgi

- Cấu tạo: Gồm hệ thống các túi dẹt song song nhưng tách rời nhau, cấu trúc phân cực gồm mặt nhập và mặt xuất.

- Vai trò:

+ Sửa đổi, phân loại, đóng gói, vận chuyển các sản phẩm từ lưới nội chất: Lưới nội chất tổng hợp các chất như protein, lipid, carbohydrate được vận chuyển trong các túi nhỏ hình cầu (túi vận chuyển) đến bộ máy Golgi. Tại bộ máy Golgi, các sản phẩm tổng hợp từ lưới nội chất được sửa đổi, phân loại và đóng gói rồi vận chuyển đến các bào quan hay màng tế bào.

+ Ngoài ra, bộ máy Golgi còn tham gia tổng hợp một số polysaccharide của thành tế bào (trừ cellulose) và chất nền ngoại bào.

5. Lysosome

- Cấu tạo: Là bào quan dạng túi, màng đơn, chứa các enzyme thủy phân protein, nucleic acid, carbohydrate, lipid, các bào quan và thậm chí cả các tế bào cần thay thế.

- Vai trò: Lysosome là bào quan tiêu hóa của tế bào.

+ Thực hiện phân hủy các tế bào già, các tế bào bị tổn thương không còn khả năng phục hồi cũng như các bào quan đã già và các đại phân tử lớn như protein, nucleic acid, lipid,…

+ Tiêu hóa vi sinh vật gây bệnh.

6. Không bào

- Tế bào thực vật có không bào trung tâm với kích thước lớn và tồn tại lâu dài. Tế bào động vật có không bào nhỏ, tồn tại trong thời gian ngắn.

- Cấu tạo: Là bào quan có màng đơn, chứa dịch lỏng.

- Vai trò:

+ Ở thực vật: Không bào trung tâm giúp điều chỉnh lượng nước trong tế bào; có thể chứa các chất dự trữ như protein, acid hữu cơ, đường, muối khoáng hoặc chứa chất thải hay sắc tố.

+ Ở động vật: Nguyên sinh vật sống trong môi trường nước ngọt có không bào co bóp làm nhiệm vụ điều hòa áp suất thẩm thấu của tế bào.

7. Peroxisome

- Vị trí: thường nằm gần lưới nội chất.

- Hình dạng: Là bào quan dạng hình cầu.

- Cấu tạo: Được bao bọc bởi một màng đơn mỏng, trên màng có protein màng. Trong peroxisome chứa các enzyme phân giải chất độc, H₂O₂, lipid,…

- Vai trò: Tham gia phân giải chất độc, acid béo để bảo vệ tế bào.

+ Enzyme trong peroxisome chuyển hydrogen từ các chất khác nhau như chất độc, alcohol đến oxygen tạo ra H₂O₂, sau đó, được enzyme khác phân giải thành nước và oxygen.

+ Ở tế bào thực vật, bào quan này còn chứa enzyme phân giải acid béo thành phân tử nhỏ hơn rồi chuyển đến ti thể.

8. Ribosome

- Kích thước: Ribosome trong ti thể và lục lạp có kích thước 70 S, ribosome khác trong tế bào nhân thực có kích thước 80 S.

- Cấu tạo:

+ Ribosome là bào quan không có màng bao bọc, được cấu tạo từ rRNA và protein.

+ Mỗi ribosome được cấu tạo bởi hai tiểu đơn vị có kích thước khác nhau: tiểu đơn vị lớn và tiểu đơn vị nhỏ.

- Vai trò: Ribosome là bộ máy tổng hợp protein của tế bào.

9. Trung thể

- Là bào quan chỉ có ở tế bào động vật.

- Vị trí: nằm ở gần nhân.

- Cấu tạo: Trung thể là bào quan không có màng, gồm hai trung tử nằm vuông góc với nhau, gồm nhiều bộ ba vi ống xếp thành vòng.

- Vai trò: Trung thể có vai trò trong sự phân chia tế bào, các vi ống xung quanh trung tử phát triển thành thoi vô sắc giúp NST di chuyển khi tế bào phân chia.

10. Bộ khung tế bào

- Cấu tạo: Bộ khung tế bào là mạng lưới gồm vi ống, sợi trung gian và vi sợi, được cấu tạo từ các phân tử protein.

- Vai trò:

+ Bộ khung tế bào đóng vai trò như bộ xương của tế bào làm nhiệm vụ nâng đỡ, duy trì hình dạng của tế bào và tham gia sự vận động của tế bào.

+ Ngoài ra, sợi trung gian còn neo giữ các bào quan và vi ống tham gia vận chuyển bào quan.

V. Thực hành quan sát tế bào nhân thực

1. Làm tiêu bản và quan sát tế bào thực vật

1.1. Chuẩn bị

- Mẫu vật: lá rong đuôi chồn hoặc lá hành ta.

- Hóa chất: nước cất, dung dịch KI.

- Dụng cụ: kính hiển vi quang học, kim mũi mác, lam kính, lamen, ống nhỏ giọt.

1.2. Tiến hành

Làm tiêu bản

- Đối với lá rong đuôi chồn:

+ Nhỏ một giọt nước cất lên phần giữa lam kính.

+ Đặt miếng lá vào chỗ có giọt nước trên lam kính.

+ Đậy lamen lên vị trí lá sao cho không có bọt khí dưới lamen.

- Đối với lá hành ta:

+ Nhỏ một giọt dung dịch KI lên phần giữa lam kính.

+ Cuộn tròn lá vào đầu ngón tay trỏ.

+ Cầm kim mũi mác rạch nhẹ trên lá rồi khẽ tách lớp biểu bì.

+ Đặt miếng biểu bì vào chỗ có giọt KI trên lam kính.

+ Đậy lamen lên vị trí miếng biểu bì sao cho không có bọt khí dưới lamen.

Quan sát dưới kính hiển vi

- Đặt và cố định tiêu bản trên bàn kính.

- Quan sát tiêu bản ở vật kính 10× rồi chuyển sang vật kính 40×.

1.3. Báo cáo

- Vẽ và mô tả hình dạng, cấu tạo tế bào và các bào quan của các tế bào lá mà em đã quan sát.

2. Làm tiêu bản và quan sát tế bào động vật (tế bào niêm mạc miệng)

1.1. Chuẩn bị

- Hóa chất: dung dịch xanh methylene 0,5 %.

- Dụng cụ: kính hiển vi quang học, tăm sạch, lam kính, lamen, ống nhỏ giọt.

1.2. Tiến hành

- Làm tiêu bản:

+ Nhỏ một giọt xanh methylene lên phần giữa lam kính.

+ Dùng tăm quét nhẹ lớp niêm mạc bên trong má miệng.

+ Quét tăm vào chỗ có giọt xanh methylene trên lam kính.

+ Đậy lamen lên vị trí giọt thuốc nhuộm (lưu ý: tránh có bọt khí dưới lamen).

- Quan sát dưới kính hiển vi:

+ Đặt và cố định tiêu bản trên bàn kính.

+ Quan sát tiêu bản ở vật kính 10× tìm tế bào rồi chuyển sang vật kính 40×.

1.3. Báo cáo

- Vẽ và mô tả hình dạng, cấu tạo của tế bào niêm mạc miệng mà em đã quan sát.

- So sánh hình dạng, cấu tạo của tế bào thực vật và động vật mà em quan sát được.