BÀI 8 - TẾ BÀO NHÂN THỰC

MỞ ĐẦU

Câu 1: 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?

Giải rút gọn:

• Về cấu trúc: Có nhân chính thức với màng nhân ngăn cách chất nhân và tế bào chất, có bộ khung xương tế bào cùng với hệ thống nội màng, có hàng loạt các bào quan có và không có màng bao bọc.
• Về chức năng: Mỗi bào quan đảm nhận một chức năng khác nhau, phối hợp với nhau để đảm bảo các hoạt động sống của tế bào.

II. CẤU TẠO CỦA TẾ BÀO NHÂN THỰC

1. Nhân - trung tâm thông tin của tế bào

Câu 1: Trình bày cấu trúc và chức năng của nhân tế bào.

Giải rút gọn:

• Cấu trúc: được bao bọc bởi lớp kép phospholipid và protein, trên màng nhân có rất nhiều lỗ nhỏ đảm bảo cho các chất có thể ra vào nhân, có chất nhiễm sắc chứa DNA.
• Chức năng: Là trung tâm điều khiển các hoạt động sống của tế bào.

Câu 2: Vì sao nói nhân là trung tâm điều khiển mọi hoạt động sống của tế bào?

Giải rút gọn:

Vì trong nhân có chất nhiễm sắc chứa DNA, những thông tin trên DNA sẽ được phiên mã thành các phân tử RNA để tham gia tổng hợp protein - phân tử giữ chức năng cấu trúc và vận hành các hoạt động sống của tế bào.

4. Bộ máy Golgi - nơi phân loại, đóng gói và phân phối sản phẩm của tế bào

Câu 1: 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 có xu hướng tổng hợp nhiều protein nhất? Giải thích.

Giải rút gọn:

• Cấu trúc: thành phần hoá học gồm rRNA và protein, cấu tạo bởi hai tiểu đơn vị có kích thước khác nhau là tiểu đơn vị lớn và tiểu đơn vị nhỏ.
• Chức năng: Là nơi diễn ra quá trình tổng hợp protein.
• Tế bào có xu hướng tổng hợp nhiều protein nhất là tế bào bạch cầu vì ribosome có vai trò tiêu hủy các tế bào già, mảnh vỡ tế bào, vi khuẩn,... ® có nhiều ở tế bào bạch cầu mà tế bào bạch cầu có chức năng tiêu diệt các vi khuẩn bạch cầu, bảo vệ cơ thể bằng các kháng thể và protein đặc hiệu.

Câu 2: 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.

Giải rút gọn:

• Cấu tạo phù hợp với chức năng của lưới nội chất:
• Lưới nội chất hạt: có nhiều ribosome gắn vào trên màng để tổng hợp protein.
• Lưới nội chất trơn: có rất nhiều loại enzyme để tổng hợp lipid, chuyển hoá đường, khử độc, dự trữ Ca²⁺,... 
• Tế bào gan có lưới nội chất trơn phát triển nhất, bởi vì: Các tế bào gan có chức năng chuyển hóa đường, lipid và protein đồng thời tham gia vào khử độc các chất. 
• Lưới nội chất hạt phát triển mạnh nhất ở tế bào bạch cầu vì: Bạch cầu có chức năng bảo vệ cơ thể bằng các kháng thể. Bởi vậy, bạch cầu phải có hệ thống lưới nội chất hạt phát triển nhằm đảm bảo tổng hợp protein liên tục.

Câu 3: Mô tả cấu trúc và chức năng của bộ máy Golgi.

Giải rút gọn:

• Cấu trúc: Gồm các túi dẹp nằm song song với nhau nhưng tách rời nhau. 
• Chức năng: Là nơi tập trung chế biến, lắp ráp, đóng gói các phân tử protein, lipid rồi phân phối chúng đến nơi cần thiết.

Câu 4: Ribosome, lưới nội chất và bộ máy Golgi có liên quan như thế nào về mặt chức năng?

Giải rút gọn:

• Ribosome là bào quan sản xuất và tổng hợp protein trong lưới nội chất. 
• Protein sau khi được tổng hợp sẽ được vận chuyển đến bộ máy Golgi và được chế biến, lắp ráp, đóng gói các phân tử protein, lipid rồi đưa chúng đến nơi cần thiết.

7. Peroxysome - bào quan giải độc và chuyển hóa lipid

Câu 1: 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.

Giải rút gọn:

• Lysosome có cấu tạo phù hợp với chức năng: cấu tạo dạng túi có màng đơn, chứa các loại enzyme thủy phân, các bào quan và thậm chí cả tế bào cần thay thế ® phân giải các tế bào bị tổn thương, các tế bào và bào quan quá hạn sử dụng, hỗ trợ tế bào tiêu hóa thức ăn theo con đường thực bào.
• Tế bào có nhiều lysosome nhất là tế bào bạch cầu vì tế bào bạch cầu làm nhiệm vụ tiêu diệt tế bào vi khuẩn, các tế bào bệnh lí và các tế bào già.

Câu 2: Vì sao peroxysome lại được xem là bào quan giúp bảo vệ tế bào?

Giải rút gọn:

Vì peroxysome chứa enzyme phân giải peroxide có tác dụng phân giải H₂O₂  - một chất làm tổn thương tế bào. 

Câu 3: So sánh chức năng của các bào quan: lysosome, peroxysome và không bào.

Giải rút gọn:

9. Lục lạp - bào quan hấp thụ năng lượng ánh sáng

Câu 1: Cấu trúc của ti thể và lục lạp phù hợp với chức năng của chúng như thế nào?

Giải rút gọn:

• Đặc điểm cấu trúc phù hợp với chức năng của ti thể:
• Màng ngoài trơn nhẵn, màng trong gấp khúc thành hình răng lược ngăn ti thể thành 2 khoang → Khoang ngoài có vai trò quan trọng trong quá trình tổng hợp ATP. Khoang trong chứa nhiều loại enzyme tham gia vào quá trình hô hấp tế bào.
• Trong chất nền chứa nhiều phân tử DNA nhỏ, dạng vòng và ribosome → ti thể có khả năng tự nhân đôi và tổng hợp protein 
• Đặc điểm cấu trúc phù hợp với chức năng của lục lạp:
• Màng kép trơn nhẵn, bên trong là chất nền stroma trong suốt → Ánh sáng dễ dàng đi qua 
• Có hệ thống các thylakoid. Trên bề mặt thylakoid chứa chất diệp lục cùng các enzyme và protein tham gia quá trình quang hợp. Các thylakoid xếp chồng lên nhau tạo thành granum. Mỗi lục lạp có nhiều granum → hấp thu và chuyển hóa năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học.
• Stroma chứa hệ enzyme tham gia vào quá trình cố định CO₂ trong quang hợp → tạo ra carbohydrate.
• Lục lạp cũng có chứa nhiều phân tử DNA nhỏ, dạng vòng → lục lạp có khả năng nhân đôi, tăng số lượng.

Câu 2: 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?

Giải rút gọn:

• Giống nhau:
• Đều là các bào quan có trong tế bào nhân thực.
• Đều có màng kép gồm 2 lớp màng (màng ngoài và màng trong).
• Ribosome 70S, DNA trần dạng vòng, nhân đôi độc lập với DNA NST.
• Đều có phức hệ ATP-sintetaza nên tổng hợp được ATP, có vai trò cung cấp năng lượng cho hoạt động sống của tế bào.
• Đều có nguồn gốc từ tế bào nhân sơ.
• Khác nhau:

• Mối quan hệ của ti thể và lục lạp:
• Lục lạp sử dụng năng lượng ánh sáng cùng với CO₂ và H₂O để quang hợp ® chuyển hóa thành các chất hữu cơ giúp cây hấp thụ và là nguyên liệu cho quá trình hô hấp tế bào ở ti thể.
• Quá trình hô hấp tế bào tạo ra ATP cung cấp cho quang hợp.

Câu 3: 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?

Giải rút gọn:

• Ti thể và lục lạp mới được tạo ra bằng cách phân chia từ ti thể và lục lạp có trước đó.
• Ti thể và lục lạp có khả năng tổng hợp protein cho riêng mình là do chúng có hệ thống di truyền độc lập với tế bào.

Câu 4: 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.

Giải rút gọn:

a) Tế bào lông hút ở rễ cây sẽ chứa nhiều ti thể hơn vì chúng cần nhiều năng lượng để thực hiện hút và vận chuyển nước và ion khoáng từ ngoài đất vào trong mạch gỗ. 

b) Tế bào cơ tim chứa nhiều ti thể nhất do chúng cần hoạt động nhiều và liên tục nên cần nhiều năng lượng.

11. Cấu trúc và chức năng của màng tế bào

Câu 1: Nêu cấu tạo và chức năng của màng tế bào.

Giải rút gọn:

• Cấu tạo: lớp kép phospholipid và các loại protein.
• Chức năng của màng tế bào: ngăn cách phần tế bào chất với môi trường bên ngoài, kiểm soát các chất ra vào tế bào theo cách có thể điều chỉnh số lượng, tốc độ các chất ra vào tế bào theo nhu cầu, tiếp nhận thông tin từ môi trường và truyền tín hiệu vào trong tế bào, quy định hình dạng tế bào.

Câu 2: 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.

Giải rút gọn:

Cá sống ở vùng Nam Cực cần 1 lớp da dày để sống sót nên số lượng phân tử cholesterol sẽ nhiều hơn cá sống ở vùng nhiệt đới do các phân tử cholesterol giúp cấu trúc màng ổn định và vững chắc hơn.

13. Lông và roi

Câu 1: Thành phần của thành tế bào thực vật và nấm khác nhau như thế nào?

Giải rút gọn:

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

Câu 2: Nêu chức năng của thành tế bào.

Giải rút gọn:

Chức năng: bảo vệ, định hình tế bào.

14. Chất nền ngoại bào và các mối nối giữa các tế bào

Câu 1: Chất nền ngoại bào là gì? Trình bày cấu trúc và chức năng của chất nền ngoại bào.

Giải rút gọn:

• Chất nền ngoại bào là các tế bào động vật tiết ra các chất cấu tạo nên cấu trúc ở phía bên ngoài tế bào. 
• Cấu trúc và chức năng của chất nền ngoại bào gồm các phân tử proteoglycan kết hợp với các sợi collagen tạo nên một mạng lưới bao quanh bên ngoài tế bào. Hệ thống này được nối với bộ khung xương trong tế bào qua protein màng là integrin.
• Vai trò: điều khiển sự hoạt động của các gene bên trong tế bào, nhờ đó các tế bào trong cùng một mô có thể phối hợp các hoạt động với nhau.

Câu 2: 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.

Giải rút gọn:

• Mối nối kín: các tế bào được ghép sát với nhau bằng các loại protein đặc biệt giúp tế bào có thể chọn lọc được những chất cần thiết.
• Mối nối hở: các tế bào của mô được ghép với nhau bằng các cấu trúc tạo nên các kênh cho phép các tế bào truyền cho nhau những chất nhất định. 

LUYỆN TẬP VÀ VẬN DỤNG

Câu 1: Lập bảng hệ thống cấu trúc và chức năng của các bào quan trong tế bào nhân thực.

Giải rút gọn:

Bảng hệ thống cấu trúc và chức năng của các bào quan trong tế bào nhân thực. 

Câu 2: Vẽ đường đi của một phân tử protein từ khi được tổng hợp cho đến khi được vận chuyển ra khỏi tế bào.

Giải rút gọn:

Đường đi của một phân tử protein từ khi được tổng hợp cho đến khi được vận chuyển ra khỏi tế bào:

Câu 3: Điều gì sẽ xảy ra với tế bào động vật nếu bộ khung xương tế bào bị tổn thương?

Giải rút gọn:

Nếu khung xương tế bào bị tổn thương sẽ làm cho tế bào mất hình dạng ban đầu, các bào quan và enzyme có thể bị thoát ra ngoài tế bào hoặc mất chức năng, không thể hình thành trung thể làm cho quá trình phân bào bị gián đoạn. Ngoài ra khi khung xương tế bào bị tổn thương sẽ dẫn đến nhiều bệnh nguy hiểm. 

Câu 4: 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.

Giải rút gọn:

Hai bào quan đó là lyrosome và peroxysome.

• Lyrosome: phân giải tế bào bị tổn thương, các tế bào và bào quan quá hạn sử dụng, lấy những chất gì có thể tái sử dụng, còn chất thải được xuất ra ngoài tế bào. 
• Peroxysome: chứa enzyme phân giải peroxide có tác dụng phân giải H₂O_{2 .} - một chất dễ phân giải thành các gốc oxy tự do làm tổn thương tế bào.

Câu 5: Vì sao nói màng tế bào có cấu trúc khảm động?

Giải rút gọn:

• Màng tế bào có cấu trúc “khảm: do lớp kép phospholipid được “khảm” bởi các phân tử protein.
• Màng tế bào có cấu trúc “động”: Các phân tử phospholipid và protein có thể di chuyển dễ dàng bên trong lớp màng làm cho màng sinh chất có độ nhớt giống như dầu. Tế bào có thể điều chỉnh độ linh hoạt của màng sinh chất bằng cách chèn thêm cholesterol và sterol vào giữa lớp kép phospholipid cũng như thay đổi thành phần của các acid béo trong phân tử phospholipid.

Câu 6: 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?

Giải rút gọn:

Vì chất nền ngoại bào có cấu trúc phức tạp gồm các phân tử proteoglycan kết hợp với các sợi collagen tạo nên một mạng lưới bao quanh bên ngoài tế bào. Hệ thống này lại được nối với bộ khung xương trong tế bào qua protein màng. Thông qua sự kết nối này, chất nền ngoại bào có thể điều khiển sự hoạt động của các gene bên trong tế bào, nhờ đó các tế bào trong cùng một mô có thể phối hợp các hoạt động với nhau. 

Câu 7: Lập bảng so sánh tế bào nhân sơ với tế bào nhân thực, tế bào thực vật với tế bào động vật. 

Giải rút gọn:

• So sánh tế bào động vật và tế bào thực vật: 
• Giống nhau:
• Đều là tế bào nhân thực.
• Gồm: Màng sinh chất, tế bào chất và nhân.
• Đều có ti thể, lưới nội chất, bộ máy Gôngi, vi ống, ribosome, lyzosome.
• Trao đổi chất nhờ vận chuyển chủ động, thụ động hoặc xuất – nhập bào.
• Khác nhau:

Câu 8: 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 con 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.

Giải rút gọn:

Các con ếch con chủ yếu có đặc điểm của loài ếch lấy nhân vì các con ếch con này được tạo thành từ tế bào chuyển nhân mang nhân của loài ếch lấy nhân.

Câu 9: Vì sao những người uống nhiều rượu dễ mắc các bệnh về gan?

Giải rút gọn:

Vì các tế bào gan có lưới nội thất phát triển mạnh chứa các enzyme tham gia vào quá trình khử độc các chất. Người uống nhiều rượu, khiến các tế bào gan phải làm việc liên tục, không kịp hồi phục và tái tạo tế bào mới dẫn đến ảnh hưởng chứng năng gan

Câu 10: 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.

Giải rút gọn:

Khi hút thuốc các khói bụi thuốc sẽ đi vào cơ thể, khói thuốc lá có thể làm liệt các lông rung của các tế bào niêm mạc đường hô hấp mà các lông rung của các tế bào niêm mạc đường hô hấp có tác dụng ngăn cản và giữ lại các hạt bụi bẩn, vi khuẩn ® khói bụi thuốc xâm nhập trực tiếp vào phổi, lượng khói thuốc lá đi vào phổi rất nhiều, lâu dần tích tụ làm tổn thương phổi, phá hủy tế bào phổi.