Bài 7: Tế bào nhân sơ A/ Câu hỏi mở đầu
Trả lời câu hỏi trang 44 SGK Sinh học 10 - Kết nối tri thức với cuộc sống: 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 vậy?
Trả lời:
Như ta đã biết, sinh vật nhân sơ có kích thước rất nhỏ, chỉ quan sát được trên kính hiển vi. Kích thước nhỏ đem lại ưu thế cho sinh vật nhân sơ: Tỉ lệ S/V (diện tích bề mặt tế bào/thể tích tế bào) lớn dẫn đến tốc độ trao đổi chất với môi trường nhanh, nhờ đó tốc độ chuyển hóa vật chất, năng lượng và sinh trưởng, sinh sản nhanh, khả năng biến đổi vật chất di truyền diễn ra nhanh chóng. Do đó, chúng là loài thích nghi nhất trên Trái Đất, phân bố ở hầu như mọi nơi trên Trái Đất, có thể sống ở những môi trường có điều kiện sống khác nhau, kể cả những môi trường khắc nghiệt như nơi có nhiệt độ rất cao hoặc rất thấp; nơi có nồng độ acid cao hoặc kiềm cao,...
B/ Câu hỏi giữa bài
I. ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA TẾ BÀO NHÂN SƠ
Trả lời câu hỏi 1 mục “Dừng lại và suy ngẫm” trang 45 SGK Sinh học 10 - Kết nối tri thức với cuộc sống: Nêu các đặc điểm chung của tế bào nhân sơ. Vì sao loại tế bào này được gọi là tế bào nhân sơ?
Trả lời:
• Các đặc điểm chung của tế bào nhân sơ:
- Kích thước nhỏ (từ 1 µm đến 5 µm), cần kính hiển vi để quan sát.
- Cấu tạo tế bào đơn giản: chưa có màng nhân, chưa có các bào quan có màng bao bọc, chưa có hệ thống nội màng.
- Có nhiều hình dạng khác nhau, phổ biến nhất là hình cầu, hình que, hình xoắn.
- Tốc độ chuyển hóa vật chất và năng lượng và sinh sản nhanh do tỉ lệ S/V (diện tích bề mặt tế bào/thể tích tế bào) lớn.
- Phân bố rộng.
• Loại tế bào này được gọi là tế bào nhân sơ vì loại tế bào này chưa có nhân hoàn chỉnh, nhân chưa có màng nhân bao bọc vật chất di truyền để ngăn cách với phần tế bào chất.
Trả lời câu hỏi 2 mục “Dừng lại và suy ngẫm” trang 45 SGK Sinh học 10 - Kết nối tri thức với cuộc sống: 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.
Trả lời:
- Loài nào có kích thước càng nhỏ thì tỉ lệ S/V càng lớn → Tốc độ trao đổi chất với môi trường nhanh, nhờ đó tốc độ chuyển hóa vật chất, năng lượng; sinh trưởng; sinh sản càng nhanh.
- Từ đó, ta thấy, vi khuẩn A có kích thước nhỏ hơn vi khuẩn B nên tỉ lệ S/V của vi khuẩn A lớn hơn so với vi khuẩn B → Tốc độ sinh sản của vi khuẩn A nhanh hơn tốc độ sinh sản của vi khuẩn B.
II. CẤU TẠO CỦA TẾ BÀO NHÂN SƠ
Trả lời câu hỏi 1 mục “Dừng lại và suy ngẫm” trang 46 SGK Sinh học 10 - Kết nối tri thức với cuộc sống: Phân biệt lông và roi ở tế bào vi khuẩn.
Trả lời:
Phân biệt lông và roi ở tế bào vi khuẩn:
- Roi được cấu tạo từ bó sợi protein, là cơ quan vận động của tế bào. Các tế bào vi khuẩn có thể có một hoặc một vài roi.
- Lông ngắn hơn roi nhưng có số lượng nhiều hơn roi. Lông là bộ phận giúp các tế bào vi khuẩn bám dính, tiếp hợp với nhau hoặc bám vào bề mặt tế bào của sinh vật khác.
Trả lời câu hỏi 2 mục “Dừng lại và suy ngẫm” trang 46 SGK Sinh học 10 - Kết nối tri thức với cuộc sống: Nêu cấu tạo và chức năng của thành tế bào và màng tế bào ở nhân sơ.
Trả lời:
Cấu tạo Chức năng
Thành tế bào Có độ dày từ 10 nm đến 20 nm, được cấu tạo bởi peptidoglycan.
- Như một cái khung bên ngoài, có tác dụng giữ ổn định hình dạng và bảo vệ tế bào.
- Thành tế bào ảnh hưởng đến mức độ mẫn cảm của vi khuẩn đối với kháng sinh.
Màng tế bào Được cấu tạo bởi hai thành phần chủ yếu là lớp kép phospholipid và protein.
- Thực hiện trao đổi chất có chọn lọc.
- Là nơi diễn ra các quá trình chuyển hoá vật chất và năng lượng của tế bào.
Trả lời câu hỏi 1 mục “Dừng lại và suy ngẫm” cuối trang 46 SGK Sinh học 10 - Kết nối tri thức với cuộc sống: Tế bào chất và vùng nhân của tế bào nhân sơ có cấu trúc và chức năng như thế nào?
Trả lời:
Cấu trúc Chức năng
Tế bào chất
- Thành phần chính của tế bào chất là bào tương. Bào tương là dạng keo lỏng có thành phần chủ yếu là nước, các hợp chất hữu cơ và vô cơ khác nhau và các
- Là nơi diễn ra các phản ứng hoá sinh, đảm bảo duy trì các hoạt động sống của tế bào.
hạt dự trữ (đường, lipid) và nhiều ribosome.
- Không có hệ thống nội màng, khung xương tế bào, các bào quan có màng bao bọc chỉ có các hạt dự trữ (đường, lipid) và nhiều ribosome.
Vùng nhân
- Không có màng bao bọc và hầu hết chỉ chứa một phân tử DNA dạng vòng, mạch kép.
- Mang thông tin di truyền điều khiển mọi hoạt động sống của tế bào vi khuẩn.
Trả lời câu hỏi 2 mục “Dừng lại và suy ngẫm” cuối trang 46 SGK Sinh học 10 - Kết nối tri thức với cuộc sống: Tại sao lại gọi là vùng nhân mà không phải là nhân tế bào?
Trả lời:
Cấu tạo vùng nhân chưa hoàn chỉnh, không có màng bao bọc và hầu hết chỉ chứa một phân tử DNA nên gọi là vùng nhân mà không phải là nhân tế bào.
Trả lời câu hỏi 3 mục “Dừng lại và suy ngẫm” cuối trang 46 SGK Sinh học 10 - Kết nối tri thức với cuộc sống: Phân biệt DNA vùng nhân và plasmid.
Trả lời:
- DNA vùng nhân: Thường chỉ có 1 phân tử DNA, có kích thước lớn, có chức năng mang thông tin di truyền quy định toàn bộ các hoạt động sống của tế bào.
- Plasmid: Thường có nhiều plasmid trong 1 tế bào, có kích thước nhỏ hơn, có chức năng mang thông tin quy định tính một số đặc tính của vi khuẩn như tính kháng thuốc kháng sinh.
C/ Luyện tập và vận dụng
Trả lời câu hỏi 1 mục “Luyện tập và vận dụng” trang 47 SGK Sinh học 10 - Kết nối tri thức với cuộc sống: Hoàn thành bảng cấu trúc và chức năng các thành phần của tế bào nhân sơ theo bảng mẫu sau:
Trả lời:
Thành phần Cấu trúc Chức năng
Vùng nhân
- Không có màng bao bọc, chỉ có 1 phân tử DNA vòng, trần, xoắn kép.
- Mang vật chất di truyền điều khiển mọi hoạt động sống của tế bào vi khuẩn.
Màng sinh chất
- Gồm lớp phospholipid kép và protein.
- Trao đổi chất có chọn lọc - Là nơi diễn ra các quá trình chuyển hóa vật chất và năng lượng của tế bào.
Thành tế bào
- Cấu tạo từ peptidoglycan. - Quy định hình dạng của tế bào.
- Ảnh hưởng đến mức độ mẫn cảm của vi khuẩn đối với kháng sinh.
Tế bào chất
- Thành phần chính của tế bào chất là bào tương. Bào tương là dạng keo lỏng có thành phần chủ yếu là nước, các hợp chất hữu cơ và vô cơ khác nhau và các hạt dự trữ (đường, lipid) và nhiều ribosome.
- Là nơi diễn ra các phản ứng hoá sinh, đảm bảo duy trì các hoạt động sống của tế bào..
Roi - Cấu tạo từ protein, dài, thường có 1 hoặc một vài roi.
- Giúp vi khuẩn di chuyển.
Lông - Cấu tạo từ protein, ngắn, có số lượng nhiều hơn.
- Giúp vi khuẩn bám vào tế bào chủ.
Ribosome
- Kích thước nhỏ, không có màng bao bọc, cấu tạo từ protein và rRNA.
- Là nơi tổng hợp các loại protein của tế bào.
Plasmid
- Là những phân tử DNA mạch kép dạng vòng nằm ngoài vùng nhân, có kích thước rất nhỏ, có khả năng tự nhân lên độc lập với tế bào.
- Là thành phần không bắt buộc nhưng sự có mặt của plasmit đem lại cho tế bào nhiều đặc tính quý (như khả năng phân giải một số hợp chất, chống chịu nhiệt độ bất lợi, chống chịu với các chất kháng sinh,...).
Trả lời câu hỏi 2 mục “Luyện tập và vận dụng” trang 47 SGK Sinh học 10 - Kết nối tri thức với cuộc sống: 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?
Trả lời:
- Plasmid 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.
- Nhờ có kích thước nhỏ, có khả năng nhân lên độc lập với hệ gene của tế bào và mang gene chỉ định (gen kháng kháng sinh) nên trong kĩ thuật chuyển gene, các plasmid thường được sử dụng làm vector để biến nạp gene tái tổ hợp từ tế bào này sang tế bào khác.
Trả lời câu hỏi 3 mục “Luyện tập và vận dụng” trang 47 SGK Sinh học 10 - Kết nối tri thức với cuộc sống: Dựa vào thành phần nào người ta có thể phân biệt được 2 nhóm vi khuẩn Gr-, Gr+? Điều này có ý nghĩa gì đối với y học?
Trả lời:
Trả lời:
- Dựa vào cấu tạo của thành tế bào,vi khuẩn được chia làm 2 nhóm:
+ Vi khuẩn Gram dương (Gr+), có thành dày bắt màu tím khi nhuộm Gram.
+ Vi khuẩn Gram âm (Gr-), có thành mỏng bắt màu đỏ khi nhuộm Gram.
- Thành tế bào ảnh hưởng đến mức độ mẫn cảm của vi khuẩn đối với kháng sinh → Việc phân biệt Gr- và Gr+ giúp con người đưa ra các phương pháp phòng và chữa các bệnh do các loại vi khuẩn Gr- và Gr+ phù hợp.
