BÀI 9 - TẾ BÀO NHÂN THỰC

MỞ ĐẦU

Câu 1: Ở người, khi bị thương, người ta thường sát trùng vết thương bằng nước oxy già. Hình 9.1 cho thấy hiện tượng xảy ra khi nhỏ oxy già lên vết thương. Nguyên nhân nào dẫn đến hiện tượng này?

Giải nhanh:

Khi oxy già tiếp xúc với enzyme catalase trong tế bào, sẽ giải phóng O2 và tạo ra hiện tượng sủi bọt trên vết thương.

A. ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA TẾ BÀO NHÂN THỰC

Câu 1: Tên gọi tế bào nhân thực xuất phát từ đặc điểm nào của tế bào?

Giải nhanh:

- Do tế bào này đã có nhân hoàn chỉnh, được bao bọc bởi màng nhân.

Câu 2: Dựa vào Hình 9.2, hãy lập bảng so sánh cấu tạo tế bào thực vật và động vật. 

Giải nhanh:

- Giống: 

• Đều là tế bào nhân thực
• Đều có 3 thành phần chính: màng sinh chất, tế bào chất và nhân
• Đều có các bào quan: riboxom, lysoxom, ti thể, lưới nội chất, lưới nội chất trơn, không bào, peroxixom,...

- Khác:

B. CÂU TẠO TẾ BÀO NHÂN THỰC

I. NHÂN TẾ BÀO

Câu 3: Dựa vào Hình 9.3, hãy cho biết:

a) Các đặc điểm của màng nhân.

b) Vai trò của lỗ màng nhân.

c) Những thành phần bên trong nhân tế bào.

Giải nhanh:

a) Màng nhân gồm hai lớp (màng trong và màng ngoài), có ribosome đính và các lỗ nhỏ gọi là lỗ màng nhân.

b) Lỗ màng nhân thực hiện trao đổi chất giữa nhân và tế bào chất.

c) Bên trong nhân tế bào có dịch nhân, nhân con và chất nhiễm sắc.

Luyện tập: Loại bỏ nhân của tế bào trứng thuộc cá thể A (a), sau đó, chuyển nhân từ tế bào soma của cá thể B (b) vào. Nuôi cấy tế bào chuyển nhân cho phát triển thành cơ thể mới. Cơ thể này mang phần lớn đặc điểm của cá thể nào? Tại sao?

Giải nhanh:

Cơ thể này mang phần lớn đặc điểm của cá thể B do tế bào ban đầu có nhân của cá thể B, do đó các thông tin di truyền sẽ mang đặc điểm của cá thể B.

II. TẾ BÀO CHẤT

1. Bào tương

2. Ribosome

Câu 4: Dựa vào kiến thức đã học, hãy cho biết chức năng của ribosome trong tế bào.

Giải nhanh:

Ribosome gồm hai tiểu phần lớn và bé, được cấu tạo từ rRNA và protein. rRNA là khuôn tổng hợp protein cho tế bào, và các tiểu phần này đóng vai trò quan trọng trong quá trình tổng hợp protein.

Luyện tập: Cho biết cơ sở khoa học của việc sử dụng thuốc kháng sinh ức chế hoạt động của ribosome để tiêu diệt một số loài vi khuẩn có hại kí sinh trong cơ thể người.

Giải nhanh:

Các kháng sinh ức chế hoạt động của ribosome gắn lên ribosome 70S của vi khuẩn, ngăn cản quá trình giải mã di truyền và dẫn đến ức chế tổng hợp protein của vi khuẩn.

3. Lưới nội chất

Câu 5:  Quan sát Hình 9.6, hãy cho biết hai loại lưới nội chất có đặc điểm gì khác nhau.

Giải nhanh:

Sự khác nhau giữa lưới nội chất hạt và lưới nội chất trơn như sau:

- Lưới nội chất hạt: Bao gồm các túi dẹp xếp song song thành nhóm. Mặt ngoài màng có đính các hạt ribosome.

- Lưới nội chất trơn: Bao gồm các ống thông với nhau tạo thành nhóm. Mặt ngoài màng không có hạt ribosome.

Câu 6: Cho biết các loại tế bào sau đây có dạng lưới nội chất nào phát triển mạnh: tế bào gan, tế bào tuyến tụy, tế bào bạch cầu. Giải thích.

Giải nhanh:

• Tế bào gan: Lưới nội chất trơn phát triển hơn vì gan có vai trò chuyển hóa và giải độc cho cơ thể, do đó cần lưới nội chất trơn sẽ phát triển hơn để chuyển hóa đường và khử độc cho cơ thể.
• Tế bào tuyến tụy: Lưới nội chất hạt phát triển hơn vì vai trò của tuyến tụy là tiết ra các enzyme (bản chất là protein) có vai trò cho quá trình tiêu hóa, nên lưới nội chất hạt sẽ phát triển hơn để tạo ra được nhiều enzyme.
• Tế bào bạch cầu có lưới nội chất hạt phát triển hơn vì chúng có vai trò tiêu diệt các nhân tố gây bệnh bằng cách tạo ra các kháng thể, chất truyền tin hóa học, enzyme nên cần có sự phát triển của lưới nội chất hạt để tạo ra các sản phẩm của bạch cầu.

Luyện tập: Những người thường xuyên uống nhiều rượu, bia sẽ có loại lưới nội chất nào phát triển? Tại sao?

Giải nhanh:

Người uống nhiều rượu, bia sẽ phải thực hiện quá trình chuyển hóa và thải độc ở gan nhiều hơn so với người bình thường, do đó cần có sự phát triển của lưới nội chất trơn để chuyển hóa và giải độc cho tế bào.

4. Bộ máy Golgi

Câu 7: Dựa vào Hình 9.7, hãy:

a) Cho biết các sản phẩm của bộ máy Golgi có thể được vận chuyển đến đâu. Cho ví dụ.

b) Mô tả quá trình sản xuất và vận chuyển protein tiết ra ngoài tế bào.

Giải nhanh:

a) Sản phẩm của bộ máy Golgi có thể được vận chuyển đến bào quan trong tế bào hoặc ra ngoài tế bào. Ví dụ, các enzyme tiết ra từ lưới nội chất của tuyến tụy được đóng gói và vận chuyển bởi bộ máy Golgi đến các tế bào gan.

b) Quá trình sản xuất và vận chuyển protein ra ngoài tế bào:

Protein được sản xuất từ lưới nội chất hạt sẽ được vận chuyển đến bộ máy Golgi để đóng gói thông qua lysosome hoặc túi tiết, sau đó vận chuyển đến bào quan trong tế bào hoặc ra ngoài tế bào.

Câu 8: Tại sao bộ máy Golgi được xem là trung tâm sản xuất, kho chứa, biến đổi và phân phối các sản phẩm của tế bào?

Giải nhanh:

Bộ máy Golgi được xem là trung tâm sản xuất, kho chứa, biến đổi và phân phối các sản phẩm của tế bào vì các sản phẩm từ lưới nội chất sẽ được đóng gói, biến đổi và phân phối ở phức hệ Golgi đến các vị trí khác.

Luyện tập: Giải thích mối quan hệ về chức năng của ribosome, lưới nội chất và bộ máy Golgi.

Giải nhanh:

Lưới nội chất hạt chứa các ribosome, các ribosome này sẽ làm khuôn để tạo ra các protein, các protein sẽ được vận chuyển từ lưới nội chất hạt đến các vị trí khác thông qua trung gian là bộ máy Golgi. Như vật lưới nội chất hạt là trung tâm sản xuất, ribosome là khuôn mẫu và bộ máy Golgi là trung tâm vận chuyển.

5. Ti thể

Câu 9: Dựa vào Hình 9.8, hãy:

a) Mô tả cấu tạo của ti thể.

b) Cho biết diện tích màng ngoài và màng trong của ti thể khác nhau như thế nào. Tại sao lại có sự khác biệt này? Điều đó có ý nghĩa gì?

Giải nhanh:

a) Cấu tạo của ti thể: Ti thể thường có dạng hình cầu hoặc bầu dục, là bào quan được bao bọc bởi hai lớp màng, bên trong chứa chất nền. Màng ngoài trơn nhẵn, màng trong gấp nếp tạo thành các mào, trên mào chứa hệ thống các enzyme hô hấp.

b) Diện tích màng trong lớn hơn so với diện tích màng ngoài của ti thể, do màng trong gấp nếp tạo thành các mào giúp làm tăng diện tích của màng trong. Diện tích màng trong lớn hơn sẽ giúp tăng lượng enzyme tham gia vào quá trình hô hấp tế bào, từ đó tăng năng suất của quá trình hô hấp tế bào.

Câu 10: Cho các tế bào sau: tế bào gan, tế bào xương, tế bào cơ tim, tế bào biểu bì, tế bào thần kinh. Hãy xác định tế bào nào cần nhiều ti thể nhất. Giải thích.

Giải nhanh:

Trong các tế bào: tế bào gan, tế bào xương, tế bào cơ tim, tế bào biểu bì, tế bào thần kinh, tế bào cơ tim là tế bào cần hoạt động nhiều nhất, nên tế bào tim có nhiều ti thể nhất

Luyện tập: Tại sao ti thể có khả năng tổng hợp một số protein đặc trưng của nó.

Giải nhanh:

Trong chất nền ty thể có đủ các dạng RNA và ribosome cho nên ty thể có thể tự mình tổng hợp được một số protein riêng cho ty thể.

II. TẾ BÀO CHẤT

6. Lục lạp

Câu 11: Dựa vào Hình 9.9, hãy mô tả cấu tạo của lục lạp. Từ cấu tạo, hãy cho biết chức năng của lục lạp.

Giải nhanh:

- Cấu tạo của lục lạp: Lục lạp có hai lớp màng. Bên trong chứa chất nền stroma và thylakoid. Thylakoid xếp chồng lên nhau thành granum và kết nối qua các ống nối.

- Chức năng của lục lạp: Màng thylakoid nhận photon ánh sáng và chất nền lục lạp sản xuất enzyme quang hợp và các protein chuỗi truyền electron, sử dụng năng lượng mặt trời để tổng hợp các chất cho tế bào.

Luyện tập: So sánh cấu trúc của ti thể và lục lạp.

Giải nhanh:

- Giống: 

• Gồm 2 lớp màng
• Đều có DNA riêng, ribosome 70S và các enzyme

- Khác:

7. Một số bào quan khác

Câu 12: Tại sao khung xương tế bào có vai trò đặc biệt quan trọng đối với tế bào động vật?

Giải nhanh:

Khung xương tế bào có vai trò đặc biệt quan trọng đối với tế bào động vật vì nhờ khung xương tế bào mà mà các tế bào động vật có thể duy trì hình dạng ổn định, là nơi neo đậu của nhiều bào quan và enzyme trong tế bào và giúp tế bào vận động.

Câu 13: Hoạt động chức năng của lysosome có ý nghĩa gì đối với tế bào?

Giải nhanh:

Lysosome có ý nghĩa quan trọng đối với tế bào bao gồm hai khía cạnh chính:

- Tham gia vào quá trình tiêu hóa nội bào bằng cách phân hủy các phân tử hữu cơ lớn, loại bỏ các sản phẩm dư thừa và phân huỷ các tế bào bào quan già hoặc bị tổn thương không còn khả năng phục hồi. Điều này giúp bảo vệ cơ thể khỏi nguy cơ ngộ độc và tối ưu hóa sử dụng vật chất và năng lượng.

- Có vai trò bảo vệ tế bào bằng cách ngăn chặn các tác nhân gây hại như virus, vi khuẩn và các chất độc hại.

Câu 14: Hậu quả gì sẽ xảy ra cho tế bào nếu lysosome bị vỡ?

Giải nhanh:

- Hệ enzyme có trong lysosome sẽ phá hủy tế bào.

Câu 15: Tại sao tế bào thực vật không có lysosome nhưng vẫn thực hiện được chức năng tiêu hoá nội bào ?

Giải nhanh:

Tế bào thực vật không có lysosome nhưng vẫn thực hiện được chức năng tiêu hoá nội bào do có không bào lớn, trong không bào có chứa các enzyme thủy phân để thực hiện quá trình nội bào.

Câu 16: Tại sao một số thuốc ức chế sự hình thành vi ống có tác dụng ngăn ngừa ung thư?

Giải nhanh:

Các thuốc ức chế sự hình thành vi ống sẽ làm ức chế sự hình thành của trung tử, nên sẽ tạo ra sản phẩm lỗi của quá trình phân bào, các sản phẩm này sẽ bị tiêu hủy và đào thải ra ngoài nên các thuốc ức chế sự hình thành vi ống có tác dụng ngăn ngừa ung thư.

Luyện tập: Ở người, một số loại tế bào như tế bào thần kinh, tế bào cơ trưởng thành không có trung thể. Các tế bào này có phân chia được không? Vì sao?

Giải nhanh:

Các tế bào không có trung thể như tế bào thần kinh, tế bào cơ trưởng thành không có khả năng phân chia, do không có trung tử nên quá trình hình thành thoi phân bào không diễn ra, dẫn đến các tế bào này không thể phân chia.

III. MÀNG SINH CHẤT

Câu 17: Màng sinh chất được cấu tạo từ những thành phần nào?

Giải nhanh:

- Lớp phospholipid kép, các protein bám màng và xuyên màng, glycoprotein và cholesterol.

Câu 18: Tại sao nói màng sinh chất có tính “khảm động”?

Giải nhanh:

Màng sinh chất có tính “khảm động” do: màng sinh chất được cấu tạo từ một khung liên tục do lớp kép phospholipid tạo thành và có nhiều phân tử protein phân bố trên màng, tạo nên tính "khảm" của màng. Sự chuyển động của các phân tử phospholipid và protein trên màng tạo nên tính "động" của màng (tính linh hoạt).

Câu 19: Tại sao nói màng sinh chất có tính thấm chọn lọc và điều này có ý nghĩa gì đối với tế bào?

Giải nhanh:

Màng sinh chất có tính thấm chọn lọc vì màng cho phép các chất cần thiết đi qua. Điều này giúp tế bào hấp thu các chất cần thiết và đào thải các chất dư thừa ra khỏi tế bào

Câu 20: Tại sao tế bào chỉ có thể tiếp nhận một số thông tin nhất định từ môi trường bên ngoài?

Giải nhanh:

Tế bào chỉ có thể tiếp nhận một số thông tin nhất định từ môi trường bên ngoài do ở mỗi tế bào có các các glycoprotein đặc trưng cho từng loại tế bào, các glycoprotein này chỉ nhận các tín hiệu đặc trưng, tương ứng với glycoprotein đó.

Luyện tập: Tại sao khi cấy ghép mô từ người này sang người kia thì cơ thể người nhận có thể xảy ra hiện tượng đào thải mô được ghép?

Giải nhanh:

Các glycoprotein đặc trưng cho từng loại tế bào có vai trò là dấu hiệu nhận biết các tế bào của cùng một cơ thể cũng như tế bào của cơ thể khác. Do đó, sao khi cấy ghép mô từ người này sang người kia, các glycoprotein sẽ nhận biết mô này là từ có thể khác nên các mô này sẽ bị cơ thể người nhận đào thải.

IV. CÁC CẤU TRÚC BÊN NGOÀI MÀNG SINH CHẤT

1. Cấu tạo và chức năng của thành tế bào

Câu 21: Dựa vào kiến thức đã học ở Bài 6, hãy mô tả lại cấu tạo của thành tế bào thực vật. Từ đó, giải thích tại sao thành tế bào có chức năng quy định hình dạng và bảo vệ tế bào.

Giải nhanh:

• Ở thực vật, thành tế bào được cấu tạo chủ yếu từ cellulose (ngoài ra còn có pectin và protein). Các đơn phân D-glucose, nối với nhau bằng liên kết 1,4-β-glucoside tạo thành mạch thẳng cellulose, các mạch thẳng này liên kết với nhau tạo thành vi sợi cellulose. Các vi sợi cellulose xếp chồng lên nhau tạo nên thành tế bào.
• Vì được cấu tạo từ các vi sợi cellulose nên thành tế bào có tính vững chắc, nên thành tế bào có chức năng quy định hình dạng và bảo vệ tế bào.

Luyện tập: Tại sao khi một tế bào thực vật bị nhiễm bệnh thì bệnh sẽ nhanh chóng lan truyền đến các tế bào khác và toàn bộ cơ thể?

Giải nhanh:

Khi một tế bào thực vật bị nhiễm bệnh, bệnh sẽ di chuyển đến các tế bào lân cận qua cầu sinh chất và lan truyền đến tất cả các tế bào của thực vật. Do đó khi một tế bào thực vật bị nhiễm bệnh thì bệnh sẽ nhanh chóng lan truyền đến các tế bào khác và toàn bộ cơ thể.

2. Cấu tạo và chức năng của chất nền ngoại bào

Câu 22: Mô động vật được giữ ổn định nhờ có cấu trúc nào?

Giải nhanh:

Chất nền ngoại bào

BÀI TẬP

Bài 1: Phân biệt tế bào nhân sơ và tế bào nhân thực bằng cách hoàn thành bảng sau.

Giải nhanh:

Bài 2: Cho các tế bào: tế bào tuyến giáp, tế bào kẽ tinh hoàn, tế bào cơ trơn, tế bào gan, tế bào biểu bì, tế bào hồng cầu người, tế bào thần kinh. Giải thích.

a. Loại tế bào nào có nhiều ribosome?

b. Loại tế bào nào có nhiều lưới nội chất trơn, lưới nội chất hạt?

c. Loại tế bào nào có nhiều lysosome?

Giải nhanh:

Trong các tế bào: tế bào tuyến giáp, tế bào kẽ tinh hoàn, tế bào cơ trơn, tế bào gan, tế bào biểu bì, tế bào hồng cầu người, tế bào thần kinh.

a. Loại tế bào có nhiều ribosome:  tế bào tuyến giáp, tế bào thần kinh, tế bào hồng cầu, tế bào kẽ tinh hoàn. Đây là các tế bào cần sản xuất protein (hormone, enzyme) nên cần có ribosome để sản xuất ra protein.

b. Loại tế bào nào có nhiều lưới nội chất trơn: Tế bào gan, tế bào cơ trơn vì các tế bào này cần chuyển hóa các chất (đường) thành năng lượng hoặc các chất cần thiết cho hoạt động của các tế bào khác.

Loại tế bào có chứa nhiều lưới nội chất hạt: Tế bào tuyến giáp, tế bào thần kinh vì các tế bào này cần sản xuất các protein vận chuyển đến các tế bào khác.

c. Loại tế bào nào có nhiều lysosome: tế bào biểu bì, tế bào gan, tế bào kẽ tinh hoàn vì các tế bào này có cần lysosome để tiêu hóa các sản phẩm của hệ miễn dịch.

Bài 3: HIV là loại virus chỉ kí sinh trong tế bào bạch cầu lympho T-CD4 ở người do tế bào này có thụ thể CD4 phù hợp để HIV xâm nhập vào tế bào. Một nhà khoa học đã đưa ra ý tưởng rằng bằng cách gây đột biến, người ta có thể tạo ra các tế bào hồng cầu của người mang thụ thể CD4 trên bề mặt, sau đó đưa tế bào hồng cầu này vào cơ thể người nhằm kìm hãm quá trình nhân lên của HIV. Ý tưởng này có tính khả thi không? Giải thích.

Giải nhanh:

• Ý tưởng này có tính khả thi.
• Giải thích:
• Khi gai glycoprotein của HIV nhận biết thụ thể CD4 trên bề mặt hồng cầu sẽ tiến hành xâm nhập vào hồng cầu.
• Trong quá trình biệt hóa từ tế bào gốc, tế bào hồng cầu bị mất nhân tức là không có DNA. Nếu virus HIV xâm nhập vào tế bào hồng cầu thì không nhân lên được.
• Lúc này số lượng virus HIV xâm nhập vào các tế bào bạch cầu sẽ giảm → Làm giảm tốc độ nhân lên của virus HIV.

Bài 4: David Frye và Micheal Edidin tại trường Đại học tổng hợp Johns Hopkins đã đánh dấu protein màng của tế bào người và tế bào chuột bằng hai loại dấu khác nhau và dung hợp các tế bào lại. Họ dùng kính hiển vi để quan sát các dấu ở tế bào lai, kết quả quan sát như Hình 9.16.

a) Thí nghiệm này nhằm chứng minh điều gì?

b) Em hãy giải thích kết quả thí nghiệm.

Giải nhanh:

a) Thí nghiệm này nhằm chứng minh tính chất động của màng (các phân tử protein có thể di chuyển trong màng tế bào).

b) Giải thích kết quả thí nghiệm: Do các phân tử protein trên màng có khả năng chuyển động trong màng dẫn đến các protein màng của tế bào này di chuyển sang màng của tế bào khác. Cuối cùng, khi hai màng dung hợp với nhau sẽ tạo ra tế bào lai có 2 loại protein màng trộn lẫn, xen kẽ với nhau.