Đề cương Ôn tập Môn Sinh học Lớp 10

Nội dung tài liệu: Đề cương Ôn tập Môn Sinh học Lớp 10

1. b.Đường đơi: (Disaccarit) - Gồm 2 phân tử đường đơn liên kết với nhau bằng liên kết glucơzit. - Mantơzơ (đường mạch nha) gồm 2 phân tử Glucơzơ, Saccarơzơ (đường mía) gồm 1 phân tử Glucơzơ và 1 phân tử Fructơzơ, Lactơzơ (đường sữa) gồm 1 phân tử glucơzơ và 1 phân tử galactơzơ. c. Đường đa: (polisaccarit) - Gồm nhiều phân tử đường đơn liên kết với nhau bằng liên kết glucơzit. - Glicơgen, tinh bột, xenlulơzơ, kitin 3. Chức năng của Cacbohyđrat: - Là nguồn cung cấp năng lượng cho tế bào. - Tham gia cấu tạo nên tế bào và các bộ phận của cơ thể II. Lipit: (chất béo) 1. Cấu tạo của lipit: a. Lipit đơn giản: (mỡ, dầu, sáp) - Gồm 1 phân tử glyxêrol và 3 axit béo b.Phơtpholipit: (lipit đơn giản) - Gồm 1 phân tử glyxêrol liên kết với 2 axit béo và 1 nhĩm phơtphat (alcol phức). c. Stêrơit: - Là Colesterơn, hoocmơn giới tính ơstrơgen, testostêrơn. - d. Sắc tố và vitamin: - Carơtenơit, vitamin A, D, E, K 2. Chức năng: - Cấu trúc nên hệ thống màng sinh học. - Nguồn năng lượng dự trữ. - Tham gia nhiều chức năng sinh học khác. III. Protein. - Prơtêin là chất hữu cơ, cĩ cấu trúc đa phân được cấu tạo từ các đơn phân là axit amin - Cĩ 20 loại axit amin - Số lượng, thành phần và trình tự sắp xếp các axit amin quy định tính đa dạng của Prơtêin CHỨC NĂNG CỦA PRƠTÊIN 1.Cấu tạo nên tế bào và cơ thể.Ví dụ: Colagen trong các mơ liên kết 2. Dự trữ axit aminVí dụ: Cazêin trong sữa, prơtêin trong hạt 3. Vận chuyển các chấtVí dụ: Helmơglơbin trong máu 4. Bảo vệ cơ thểVí dụ: Các kháng thể 5. Thu nhận thơng tinVí dụ: Các thụ thể trong tế bào 6. Xúc tác cho các phản ứng sinh hĩaVí dụ: Các loại enzim trong cơ thể AXIT NUCLÊIC I. Axit đêơxiribơnuclêic - (ADN) 1. Cấu trúc hĩa học của ADN - ADN cấu tạo từ các nguyên tố C, H, O, N, P - ADN là một đại phân tử, cấu trúc theo nguyên tắc đa phân gồm nhiều đơn phân là các nuclêơtit (viết tắt là Nu) 2. Cấu tạo một nuclêơtit: - Đơn phân của ADN là Nucleotit, cấu trúc gồm 3 thành phần: - Đường đêoxiribơza: C5H10O4 - Axit phốtphoric: H3PO4 - Bazơ nitơ: gồm 2 loại chính: purin và pirimidin: + Purin: nuclêơtit cĩ kích thước lớn hơn: A (Adenin) và G (Guanin) ( cĩ cấu tạo vịng kép) + Pirimidin: nuclêơtit cĩ kích thước nhỏ hơn: T (Timin) và X (Xitozin) ( cĩ cấu tạo vịng đơn) - Tất cả các nuclêơtit đều giống nhau thành phần đường và photphat, nên người ta vẫn gọi tên thành phần bazơ nitơ là tên Nu: Nu loại A, G, T, X... - Bazơ nitơ liên kết với đường tại vị trí C thứ 1; nhĩm photphat liên kết với đường tại vị trí C thứ 5 tạo thành cấu trúc 1 Nucleotit. 3. Sự tạo mạch
2. - Khi tạo mạch, nhĩm photphat của Nuclêơtit đứng trước sẽ tạo liên kết với nhĩm OH của Nu đứng sau (tại vị trí C số 3). Liên kết này là liên kết photphodieste (nhĩm photphat tạo liên kết este với OH của đường của chính nĩ và tạo liên kết este thứ 2 với OH của đường của Nuclêơtit kế tiếp => đieste). Liên kết này, tính theo số thứ tự đính với C trong đường thì sẽ là hướng 3'-OH; 5'-photphat. 4. Cấu trúc khơng gian của ADN: - Hai mạch đơn xoắn kép, song song và ngược chiều nhau. - Xoắn từ trái qua phải, gọi là xoắn phải, tạo nên những chu kì xoắn nhất định mỗi chu kì gồm 10 cặp nuclêơtit và cĩ chiều dài 34A0, đường kính là 20 A0. 5. Tính chất ADN: - Tính đa dạng trên cơ sở số lượng, thành phần và trình tự sắp xếp của các nuclêơtit. II. Axit ribơnuclêic - ARN 1. Khái niệm. - ARN được cấu tạo từ các nucleotit ( cĩ 3 loại: mARN, tARN, rARN) - Cĩ trong nhân, nhiễm sắc thể, ty thể, lạp thể, đặc biệt cĩ nhiều trong ribơsơm - Trong ARN thường cĩ nhiều base nitơ chiếm tỉ lệ 8-10% - Hầu hết đều cĩ cấu trúc bậc một (trừ mARN ở đoạn đầu). 2. Cấu trúc. a. Thành phần cấu tạo. - Là đại phân tử hữu cơ, cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, gồm nhiều đơn phân liên kết với nhau tạo thành. - Cĩ cấu tạo từ các nguyên tố hố học : C,H,O,N, P. b. Cấu trúc đơn phân ( nuclêơtit) Một đơn phân ( nuclêơtit) được cấu tạo bởi 3 thành phần: - Đường ribơz: C5H10O5 - Axit phốtphoric: H3PO4 - Bazơ nitric gồm 2 loại chính: purin và pirimidin + Purin: Nucleotit cĩ kích thước lớn hơn gồm A (Adenin) và G (Guanin) + Pirimidin: Nucleotit cĩ kích thước nhỏ hơn gồm U (uraxin) và X (Xitozin) Sự tạo thành mạch giống như ADN 3. Phân loại:gồm cĩ 3 loại: a. ARN thơng tin - mARN - ARN cĩ trong nhân, tế bào chất, được cấu tạo là một mạch pơlynuclêơtit. - Kích thước và số lượng đơn phân phụ thuộc vào sợi đơn ADN khuơn. - mARN thường cĩ thời gian sống ngắn từ 2-3 phút đối với tế bào chưa cĩ nhân chuẩn và từ 3-4 giờ đối với tế bào cĩ nhân chuẩn. - Chức năng: mARN là khuơn trực tiếp trong quá trình dịch mã, truyền thơng tin từ ADN đến prơtêin. b. ARN vận chuyển - tARN. - tARN được cấu tạo từ một mạch pơlynuclêơtit, cĩ những đoạn cĩ sự liên kết với nhau theo nguyên tắc bổ sung đã tạo ra các thùy trịn. Trong các thùy cĩ thùy chứa bộ ba đối mã (anticodon). Đầu 3’ – XXA đối diện mang axit amin. - Chức năng: mang axit amin đặc hiệu đến ribơxơm để tham gia quá trình dịch mã. c. ARN ribơxơm - rARN - rARN là thành phần chủ yếu của ribơxơm địa điểm sinh tổng hợp chuỗi pơlypeptit, chứa 90% tổng hợp ARN của tế bào và 70-80% loại prơtein. III. SO SÁNH ADN VỚI ARN: * Giống nhau 1. Cĩ cấu trúc đa phân, được cấu tạo từ nhiều đơn phân 2. 1 đơn phân cĩ 3 thành phần + H3PO4 + Đường 5C + Bazơ nitríc 3. Các đơn phân liên kết với nhau bằng liên kết hố trị tạo thành mạch *Khác nhau: ADN ARN - Đường Đêơxiribơza (C5H10O4) - Đường ribơza (C5H10O5)
3. - Cĩ 4 loại Nu: A, T, G, X - Cĩ 4 loại Nu: A, U, G, X - Gồm 2 mạch poliNu - Gồm 1 mạch poliNu - Dài, nhiều đơn phân - Ngắn, ít đơn phân - Thời gian tồn tại lâu - Thời gian tồn tại ngắn TẾ BÀO NHÂN SƠ I. CẤU TẠO TẾ BÀO NHÂN SƠ. 1. Thành tế bào, màng sinh chất, lơng và roi. a. Thành tế bào: - Thành tế bào là Peptiđơglican - Vai trị: Quy định hình dạng tế bào b. Màng sinh chất: - Cấu tạo từ 2 lớp photpholipit và Prơtêin - Vai trị: Bảo vệ tế bào c. Vỏ nhày (ở 1 số vi khuẩn): - Bảo vệ vi khuẩn → Ít bị bạch cầu tiêu diệt d. Lơng và roi - Lơng (Nhung mao): Giúp vi khuẩn bám vào tế bào chủ - Roi (tiên mao): Giúp vi khuẩn di chuyển 2. Tế bào chất: - Nằm giữa màng sinh chất và vùng nhân - Khơng cĩ: Khung tế bào, hệ thống nội màng, bào quan cĩ màng, chỉ cĩ Ribơxơm - 1 số vi khuẩn cĩ plasmit (là ADN dạng vịng nhỏ nằm trong tế bào chất của vi khuẩn) 3. Vùng nhân: - Chưa cĩ màng nhân - Vật chất di truyền là 1 phân tử ADN dạng vịng II. PHÂN LOẠI VI KHUẨN: Dựa vào cấu tạo thành tế bào người ta chia thành 2 loại vi khuẩn - Vi khuẩn gram+ (Thành tế bào dày, cĩ màu tím khi nhuộm) - Vi khuẩn gram- (Thành tế bào mỏng, cĩ màu đỏ khi nhuộm) Dùng kháng sinh đặc hiệu để tiêu diệt vi khuẩn gây bệnh III. ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA TẾ BÀO NHÂN SƠ - Kích thước nhỏ (= 1/10 tế bào nhân thực) Cĩ thành tế bào là peptiđơglican - Tế bào chất: Khơng cĩ: Khung tế bào, hệ thống nội màng, bào quan cĩ màng. Chỉ cĩ Ribơxơm - Nhân: Chưa cĩ màng nhân, vật chất di truyền là một phân tử ADN dạng v TẾ BÀO NHÂN THỰC I. Đặc điểm chung của tế bào nhân thực - Cĩ kích thước lớn hơn tế bào nhân sơ - Cĩ thành tế bào bằng Xenlulơzơ (Ở tế bào thực vật), hoặc kitin (ở tế bào nấm) hoặc cĩ chất nền ngoại bào (ở tế bào động vật) - Tế bào chất: Cĩ khung tế bào, hệ thống nội màng và các bào quan cĩ màng - Nhân: Cĩ màng nhân. II. Cấu trúc của tế bào nhân thực 1. Nhân tế bào a. Cấu tạo - Thường cĩ dạng hình cầu, đường kính khoảng 5￿m. Cĩ lớp màng kép bao bọc. - Dịch nhân chứa chất nhiễm sắc (ADN và prơtêin) và nhân con. - Trên màng nhân cĩ nhiều lỗ nhỏ. b. Chức năng. - Lưu trữ thơng tin di truyền. - Quy định các đặc điểm của tế bào. - Điều khiển các hoạt động sống của tế bào.
4. 2. Lưới nội chất: a. Cấu tạo:Là 1 hệ thống ống và xoang dẹp thơng với nhau gồm lưới nội chất trơn và lưới nội chất hạt (cĩ đính các hạt ribơxơm) b. Chức năng. - Là nơi tổng hợp prơtêin (lưới nội chất hạt) - Tham gia vào quá trình tổng hợp lipit, chuyển hố đường và phân huỷ chất độc hại của tế bào, cơ thể (lưới nội chất trơn). 3. Ribơxơm. a. Cấu tạo: - Ribơxơm là bào quan khơng cĩ màng. - Cấu tạo từ : rARN và prơtêin b. Chức năng : - Là nơi tổng hợp prơtêin. 4. Bộ máy Gơngi: a. Cấu tạo : - Cĩ dạng các túi dẹp xếp cạnh nhau nhưng cái nọ tách biệt với cái kia. b. Chức năng - Giữ chức năng lắp ráp, đĩng gĩi và phân phối các sản phẩm của tế bào. 5. Ti thể: a. Cấu trúc: Cĩ 2 lớp màng bao bọc: màng ngồi khơng gấp khúc, màng trong gấp lại tạo thành các mào, trên đĩ chứa nhiều loại enzim tham gia vào quá trình hơ hấp của tế bào. Bên trong ti thể là chất nền chứa ADN và Ribơxơm. b. Chức năng: - Là nhà máy điện cung cấp nguồn năng lượng chính cho tế bào hoạt động là các phân tử ATP (vì cĩ nhiều enzim chuyển hĩa đường và các hợp chất hữu cơ khác thành ATP). 6. Lục lạp: a. Cấu trúc: - Cĩ hình bầu dục gồm 2 lớp màng bao bọc, bên trong cĩ chứa chất nền cùng vớicác hệ thống túi dẹp được gọi là tilacơit. Các tilacơit xếp chồng lên nhau tạo thành cấu trúc gọi là grana. Các grana trong lục lạp được nối với nhau bằng hệ thống màng. Trên màng của tilacơit chứa nhiều chất diệp lục và các enzim quang hợp. Trong chất nền của lục lạp cĩ ADN và Ribơxơm. b. Chức năng: - Là bào quan chỉ cĩ ở tế bào thực vật, cĩ chứa chất diệp lục cĩ khả năng chuyển đổi ánh sáng thành năng lượng hĩa học tích lũy dưới dạng tinh bột. 7. Màng sinh chất: a. Cấu tạo: - Màng sinh chất cĩ cấu trúc khảm động dày 9nm - Gồm một lớp kép phơtpholipit. Cĩ các phân tử prơtêin xen kẽ (xuyên màng) hoặc ở bề mặt. - Các tế bào động vật cĩ colestêron làm tăng sự ổn định của màng sinh chất. - Bên ngồi cĩ các sợi của chất nền ngoại bào, prơtêin liên kết với lipit tạo lipơprơtêin hay liên kết với cacbohyđrat tạo glicơprơtêin b. Chức năng: - Trao đổi chất với mơi trường một cách cĩ chọn lọc( bán thấm). - Prơtêin thụ thể thu nhận thơng tin cho tế bào. - Glicơprơtêin-"dấu chuẩn" giữ chức năng nhận biết nhau và các tế bào "lạ" (tế bào của các cơ thể khác). III. Một số bào quan khác 1. Khơng bào: - Cĩ 1 lớp màng bao bọc. - Chức năng: - chứa chất thải độc haị, chứa muối khống cùng nhiều chất khác nhau ( tế bào lơng hút ở rễ), chứa sắc tố (tế bào ở cánh hoa). Ở động vật : khơng bào tiêu hĩa, khơng bào co bĩp 2. Lizơxơm: - Cĩ 1 lớp màng bao bọc chứa nhiều enzim - Chức năng phân hủy các tế bào già và tế bào bị tổn thương khơng phục hồi được.
5. IV. Cấu trúc bên ngồi màng sinh chất a. Thành tế bào - Cĩ ở các tế bào thực vật cấu tạo chủ yếu bằng xenlulơzơ và ở nấm là kitin. - Thành tế bào giữ chức năng quy định hình dạng tế bào và bảo vệ tế bào. b. Chất nền ngoại bào: - Cấu tạo chủ yếu bằng các loại sợi glicơprơtêin (cacbohyđrat liên kết với prơtêin kết hợp với các chất vơ cơ và hữu cơ khác). - Chức năng giúp các tế bào liên kết với nhau và thu nhận thơng tin. VẬN CHUYỂN CÁC CHẤT QUA MÀNG SINH CHẤT I. VẬN CHUYỂN THỤ ĐỘNG 1. Khái niệm:Là phương thức vận chuyển các chất mà khơng tiêu tốn năng lượng. 2. Cơ sở khoa học: Dựa theo nguyên lí khuếch tán của các chất từ nơi cĩ nồng độ cao đến nơi cĩ nồng độ nồng độ thấp. Sự khuếch tán nước được gọi là sự thẩm thấu. Cĩ thể khuếch tán bằng 2 cách: + Khuếch tán trực tiếp qua lớp phơtpholipit kép. + Khuếch tán qua lớp prơtêin xuyên màng. Khuếch tán phụ thuộc vào sự chênh lệch nồng độ giữa mơi trường bên trong và bên ngồi tế bào và đặc tính lí hĩa của chất khuếch tán. + Các chất khơng phân cực và cĩ kích thước nhỏ như O2, CO2 khuếch tán trực tiếp qua lớp phơtpholipit kép. + Các chất phân cực, ion hoặc các chất cĩ kích thước lớn như glucơzơ khuếch tán qua màng nhờ các kênh prơtêin xuyên màng. Nước qua màng nhờ kênh aquaporin. 3. Các loại mơi trường bên ngồi tế bào - Mơi trường ưu trương: mơi trường bên ngồi tế bào cĩ nồng độ của chất tan cao hơn nồng độ của chất tan trong tế bào -- chất tan cĩ thể di chuyển từ mơi trường bên ngồi vào bên trong tế bào hoặc nước cĩ thể di chuyển từ bên trong ra bên ngồi tế bào. - Mơi trường đẳng trương: mơi trường bên ngồi cĩ nồng độ chất tan bằng nồng độ chất tan trong tế bào. - Mơi trường nhược trương: mơi trường bên ngồi tế bào cĩ nồng độ của chất tan thấp hơn nồng độ của chất tan trong tế bào -- chất tan khơng thể di chuyển từ mơi trường bên ngồi vào bên trong tế bào được hoặc nước cĩ thể di chuyển từ bên ngồi vào trong tế bào. II. VẬN CHUYỂN CHỦ ĐỘNG (VẬN CHUYỂN TÍCH CỰC) - Là phương thức vận chuyển các chất từ nơi cĩ nồng độ thấp đến nơi cĩ nồng độ cao (ngược chiều građien nồng độ) và tiêu tốn năng lượng. - Trên màng tế bào cĩ các bơm ứng với các chất cần vận chuyển, năng lượng được sử dụng là ATP. - VD: Hoạt động của bơm natri-kali: 1 nhĩm phơt phat của ATP được gắn vào bơm làm biến đổi cấu hình của prơtêin - làm cho phân tử prơtêin liên kết và đẩy 3 Na+ ra ngồi và đưa 2 K+ vào trong tế bào. III. NHẬP BÀO VÀ XUẤT BÀO 1. Nhập bào - Là phương thức đưa các chất vào bên trong tế bào bằng cách làm biến dạng màng sinh chất. + Nhập bào gồm 2 loại: + Thực bào: là phương thức các tế bào động vật “ăn” các loại thức ăn cĩ kích thước lớn như vi khuẩn, mảnh vỡ tế bào - Diễn biến: Màng tế bào lõm vào bọc lấy thức ăn -- đưa thức ăn vào trong tế bào -- lizơzim và enzim cĩ tác dụng tiêu hĩa thức ăn. + Ẩm bào: là phương thức vận chuyển các giọt dịch vào trong tế bào 2. Xuất bào: - Là phương thức đưa các chất ra bên ngồi tế bào bằng cách làm biến dạng màng sinh chất.
6. KHÁI QUÁT VỀ NĂNG LƯỢNG VÀ CHUYỂN HỐ VẬT CHẤT I. Năng lượng và các dạng năng lượng trong tế bào 1) Khái niệm năng lượng - Năng lượng là đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh cơng. - Trạng thái của năng lượng: o Động năng là dạng năng lượng sẵn sàng sinh ra cơng. (trạng thái bộc lộ của năng lượng) o Thế năng là loại năng lượng dự trữ, cĩ tiềm năng sinh cơng. (trạng thái ẩn dấu của năng lượng). 2) Các dạng năng lượng trong tế bào - Các dạng năng lượng trong tế bào: hố năng, nhiệt năng, điện năng 3) ATP - đồng tiền năng lượng của tế bào a. Cấu tạo của ATP - ATP gồm bazơnitơ ađênin, đường ribơzơ và 3 nhĩm phơtphat. - 2 nhĩm phơtphat cuối cùng dễ bị phá vỡ để giải phĩng ra năng lượng. - ATP truyền năng lượng cho các hợp chất khác trở thành ADP và lại được gắn thêm nhĩm phơtphat để trở thành ATP. ATP - ADP + P i + năng lượng b. Chức năng của ATP - Cung cấp năng lượng cho các quá trình sinh tổng hợp của tế bào. - Cung cấp năng lượng cho quá trình vận chuyển các chất qua màng (vận chuyển tích cực). - Cung cấp năng lượng để sinh cơng cơ học. II. Chuyển hố vật chất 1) Khái niệm Chuyển hố vật chất là tập hợp các phản ứng sinh hố xảy ra bên trong tế bào. Chuyển hố vật chất luơn kèm theo chuyển hố năng lượng. Bản chất: đồng hố, dị hố. 2) Đồng hố và dị hố - Đồng hố: là quá trình tổng hợp các chất hữu cơ phức tạp từ các chất đơn giản, đồng thời tích luỹ năng lượng - dạng hố năng. Chất hữu cơ phức tạp + ADP - Chất hữu cơ đơn giản + ATP - Dị hố: là quá trình phân giải các chất hữu cơ phức tạp thành các chất đơn giản hơn, đồng thời giải phĩng năng lượng. Chất hữu cơ đơn giản + ATP - Chất hữu cơ phức tạp + ADP ENZIM VÀ VAI TRỊ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HỐ VẬT CHẤT I. ENZIM 1. Khái niệm enzim - Enzim là chất xúc tác sinh học được tổng hợp trong các tế bào sống. - Enzim làm tăng tốc độ phản ứng mà khơng bị biến đổi sau phản ứng. 2. Cấu trúc - Enzim cĩ thể là prơtêin hoặc prơtêin kết hợp với một số chất khác như các ion kim loại: sắt, đồng, kẽm - Enzim cĩ cấu trúc phức tạp. Đặc biệt là vùng trung tâm hoạt động – là nơi chuyên lên kết với cơ chất. - Cấu hình khơng gian của tâm hoạt động tương thích với cấu hình khơng gian của cơ chất. Cơ chất liên kết tạm thời với enzim, nhờ đĩ phản ứng được xúc tác. - Tên enzim = tên cơ chất + aza - VD: enzim phân giải tinh bột: amilaza, enzim phân giải kitin: kitinaza 3. Cơ chế tác động - Enzim liên kết với cơ chất tại trung tâm hoạt động - phức hợp enzim cơ chất - enzim tương tác với cơ chất - sản phẩm.
7. - Liên kết enzim cơ chất mang tính đặc thù. Mỗi enzim thường chỉ xúc tác cho một phản ứng. 4. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim Hoạt tính của enzim được xác định bằng lượng sản phẩm được tạo thành từ một lượng cơ chất trên một đơn vị thời gian. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim: + Nhiệt độ: Mỗi enzim phản ứng tối ưu ở một nhiệt độ nhất định. + Độ pH: Mỗi enzim cĩ một độ pH thích hợp. VD: enzim pepsin cần pH = 2. + Nồng độ cơ chất + Chất ức chế hoặc hoạt hĩa enzim + Nồng độ enzim II. VAI TRỊ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HĨA VẬT CHẤT - Làm tăng tốc độ của các phản ứng trong cơ thể -- duy trì hoạt động sống của cơ thể. - Sử dụng các chất ức chế hoặc chất hoạt hĩa để điều chỉnh hoạt tính của enzim . - Ức chế ngược: là kiểu điều hịa trong đĩ sản phẩm của con đường chuyển hĩa quay lại tác động như một chất ức chế làm bất hoạt enzim -- phản ứng ngừng lại. - Bệnh rối loạn chuyển hĩa: là bệnh cho enzim xúc tác cho một cơ chất nào đĩ khơng được tổng hợp hay tổng hợp quá ít làm cho cơ chất khơng được chuyển hĩa hay chuyển hĩa theo một con đường khác gây bệnh cho cơ thể. HƠ HẤP TẾ BÀO I. KHÁI NIỆM HƠ HẤP TẾ BÀO 1. Khái niệm hơ hấp tế bào - Hơ hấp tế bào là quá trình chuyển đổi năng lượng. Trong đĩ, các phân tử cacbohiđrat bị phân giải đến CO2 và H2O giải phĩng năng lượng và chuyển hĩa năng lượng đĩ thành năng lượng dự trữ dưới dạng ATP. - Nơi diễn ra: ti thể. 2. Bản chất của quá trình hơ hấp - PTTQ: C6H12O6 + 6O2 ￿ 6CO2 + 6H2O + Năng lượng (ATP + nhiệt) - Hơ hấp là một chuỗi các phản ứng ơxi hĩa khử, trải qua nhiều giai đoạn và năng lượng được sinh ra ở nhiều giai đoạn khác nhau. - Gồm 3 giai đoạn chính: đường phân, chu trình Crep và chuỗi truyền electron hơ hấp. II. CÁC GIAI ĐOẠN CHÍNH CỦA QUÁ TRÌNH HƠ HẤP TẾ BÀO 1. Đường phân - Nơi diễn ra: Tế bào chất. - Diễn biến: + Quá trình đường phân bao gồm nhiều phản ứng trung gian và enzim tham gia. + Năng lượng được tạo ra dần dần qua nhiều phản ứng. + Đầu tiên glucơzơ được hoạt hĩa sử dụng 2ATP. + Glucơzơ (6C) - 2 axit piruvic (3C) + 4ATP + 2NADH (1NADH = 3ATP) NADH: Nicơtinamit ađênin đinuclêơtit. Như vậy, kết thúc quá trình đường phân thu được 2ATP và 2 NADH . 2. Chu trình Crep - Nơi diễn ra: Chất nền ti thể. + 2 axit piruvic được chuyển từ tế bào chất vào chất nền của ti thể. + 2 piruvic -- 2 axêtyl-coA (2C) + 2NADH + 2CO2 + Axêtyl-coA bị phân giải hồn tồn -- 4CO2 + 2 ATP + 6NADH + 2FADH2 (1FADH2 = 2ATP) 3. Chuỗi truyền êlectron hơ hấp - Nơi diễn ra: Màng trong ti thể NADH và FADH2 sẽ bị ơxi hĩa thơng qua một chuỗi các phản ứng ơxi hĩa khử tạo ra ATP và nước. QUANG HỢP I. KHÁI NIỆM QUANG HỢP 1. Khái niệm:
8. Quang hợp là quá trình sử dụng năng lượng ánh sáng để tổng hợp chất hữu cơ từ các nguyên liệu vơ cơ. 2. Phương trình tổng quát:CO2 + H2O + NLAS (CH2O) + O2 II. CÁC PHA CỦA QUÁ TRÌNH QUANG HỢP Quang hợp được chia thành 2 pha: pha sáng và pha tối. Điểm phân biệt Pha sáng Pha tối Vị Trí Màng tilacơit Chất nền ti thể Điều kiện Cần ánh sáng Không cần ánh sáng Nơi diễn ra Hạt grana (màng tilacoit) Chất nền (stroma) + Nguyên liệu H2O, NADP , ADP CO2, ATP, NADPH Sản phẩm ATP, NADPH, O2 CH2O, ADP, NADPH CHU KÌ TẾ BÀO VÀ QUÁ TRÌNH NGUYÊN PHÂN I. CHU KÌ TẾ BÀO 1. Khái niệm: Chu kì tế bào là khoảng thời gian giữa 2 lần phân bào 2. Một chu kì tế bào gồm: a. Kì trung gian - Pha G1: tế bào tổng hợp các chất cần cho sinh trưởng - Pha S: Nhân đơi ADN và NST - Pha G2: Tổng hợp các chất cần cho phân bào b. Nguyên phân - Phân chia nhân - Phân chia tế bào chất II. DIỄN BIẾN QUÁ TRÌNH NGUYÊN PHÂN Các kì Diễn biến các kì - Các NST kép xoắn, co ngắn gắn vào sợi phân bào ở tâm động Kì đầu - Xuất hiện thoi phân bào - Cuối kì màng nhân biến mất - Các NST kép, co xoắn cực đại tập trung thành một hàng trên mặt phẳng Kì giữa xích đạo của thoi phân bào - Các sợi phân bào co rút, tách các NST kép thành NST đơn ở tâm động Kì sau tách về hai cực ở hai nhĩm tương đương - NST dãn xoắn và màng nhân xuất hiện Kì cuối - Ở tế bào thực vật: hình thành vách ngăn - Ở tế bào động vật: thắt eo III. Ý NGHĨA PHÂN BÀO NGUYÊN PHÂN - Từ 1 tế bào mẹ nguyên phân 2 tế bào con - Giúp tái sinh mơ, cơ quan bị tổn thương - Tăng sản lượng tế bào, giúp cơ thể sinh trưởng và phát triển - Duy trì độ định tính đặc trưng bộ NST của lồi GIẢM PHÂN I. DIỄN BIẾN QUÁ TRÌNH GIẢM PHÂN 1. Giảm phân 1: Các kì Diễn biến các kì
9. - Các NST kép xoắn, co ngắn, đính vào màng nhân. Cĩ sự tiếp hợp của các NST kép theo từng cặp tương đồng Kì đầu I - Màng nhân và nhân con dần tiêu biến - Thoi phân bào hình thành NST kép co xoắn cực đại và tập trung thành 2 hàng trên mặt phẳng xích đạo của thoi Kì giữa I phân bào Mỗi NST kép trong cặp NST kép tương đồng phân li về 2 cực tế bào nhờ sự co rút Kì sau I của thoi phân bào - NST kép duỗi xoắn, màng nhân và nhân con xuất hiện, thoi phân bào biến mất - Tế bào chất phân chia tạo thành 2 tế bào con cĩ số lượng NST kép giảm đi một nửa Kì cuối I (n NST) 2. Giảm phân 2: Diễn biến giống nguyên phân Các kì Diễn biến các kì Kì đầu II NST kép co xoắn, ở trạng thái đơn bội (n) Kì giữa II NST kép xếp thành một hàng trên mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào NST kép tách nhau ở tâm động thành các NST đơn về 2 cực tế bào theo thoi phân Kì sau II bào - Màng nhân và nhân con xuất hiện, thoi phân bào biến mất Kì cuối II - Sự phân chia tế bào chất tạo thành các tế bào con chứa bộ NST (n) II. Ý NGHĨA CỦA QUÁ TRÌNH GIẢM PHÂN - Một tế bào mẹ (2n) giảm phân 4 tế bào con (n) - Tạo ra nhiều biến dị tổ hợp - Nguồn nguyên liệu cho quá trình chọn lọc tự nhiên - Các quá trình thụ tinh và nguyên phân là cơ chế đảm bảo việc duy trì bộ NST đặc trưng và ổn định của lồi DINH DƯỠNG - CHUYỂN HĨA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở VI SINH VẬT I. KHÁI NIỆM VI SINH VẬT Vi sinh vật là những cơ thể nhỏ bé, chỉ quan sát được dưới kính hiển vi. * Đặc điểm: - Cơ thể đơn bào nhân sơ hoặc nhân thực, một số là tập hợp đơn bào. - Hấp thụ và chuyển hĩa chất dinh dưỡng nhanh. - Sinh trưởng và sinh sản rất nhanh. - Phân bố rộng. II. MƠI TRƯỜNG VÀ CÁC KIỂU DINH DƯỠNG 1. Các loại mơi trường cơ bản a. Khái niệm: Mơi trường là nơi sinh vật sống và sinh sản. Gồm cĩ: mơi trường tự nhiên và mơi trường phịng thí nghiệm. b. Các loại mơi trường: Trong phịng thí nghiệm, căn cứ vào các chất dinh dưỡng, mơi trường nuơi cấy được chia làm 3 loại cơ bản: - Mơi trường dùng chất tự nhiên (gồm các hợp chất tự nhiên) - Mơi trường tổng hợp (gồm các chất cĩ thành phần và số lượng đã biết) - Mơi trường bán tổng hợp (gồm các hợp chất tự nhiên và các hợp chất đã biết thành phần) Chúng cĩ thể ở dạng đặc hoặc dạng lỏng. 2. Các kiểu dinh dưỡng Kiểu dinh dưỡng Nguồn năng lượng Nguồn cacbon Ví dụ chủ yếu Quang tự dưỡng Ánh sáng CO2 Vi khuẩn lam, tảo đơn bào Hố tự dưỡng Chất vơ cơ hoặc chất hữu cơ CO2 Vi khuẩn nitrat hố, vi khuẩn oxi hố hidro, oxi hố lưu huỳnh
10. Quang dị dưỡng Ánh sáng Chất hữu cơ Vi khuẩn khơng chứa lưu huỳnh màu lục và máu tía Hố dị dưỡng Chất hữu cơ Chất hữu cơ Nấm, động vật nguyên sinh, phần lớn vi khuẩn khơng quang hợp. SINH TRƯỞNG CỦA VI SINH VẬT I. KHÁI NIỆM VỀ SINH TRƯỞNG 1. Khái niệm sinh trưởng của quần thể vi sinh vật: Sinh trưởng của quần thể vi sinh vật là sự tăng số lượng tế bào của quần thể. 2. Thời gian thế hệ (g) Thời gian thế hệ là thời gian tính từ khi 1 tế bào sinh ra đến khi tế bào đĩ phân chia hoặc số tế bào trong quần thể tăng gấp đơi. Cơng thức tính thời gian thế hệ: g = t/n với: t: thời gian n: số lần phân chia trong thời gian t 3. Cơng thức tính số lượng tế bào Sau n lần phân chia từ N0 tế bào ban đầu trong thời gian t: n Nt = N0 x 2 Với: Nt : số tế bào sau n lần phân chia trong thời gian t N0 : số tế bào ban đầu n : số lần phân chia II. SINH TRƯỞNG CỦA QUẦN THỂ VI SINH VẬT 1. Nuơi cấy khơng liên tục Các pha Đặc điểm Ứng dụng Pha tiềm phát( lag) Vi khuẩn thích nghi với mơi trường Tiêu chuẩn đánh giá chất Khơng cĩ sự gia tăng số lượng tế bào lượng chủng VSV Enzim cảm ứng hình thành để phân giải các chất Pha lũy thừa (log) Trao đổi chất diễn ra mạnh Thu chất cĩ hoạt tính Số lượng tế bào tăng theo cấp số nhân sinh học (enzim, kháng Tốc độ sinh trưởng cực đại sinh) Pha cân bằng Số lượng tế bào đạt cực đại và khơng đổi theo thời Thu sinh khối gian (Số lượng tế bào sinh ra tương đương với số tế bào chết đi) Pha suy vong Số lượng tế bào trong quần thể giảm dần (Do chất Sản phẩm trao đổi chất dinh dưỡng cạn kiệt, chất độc hại tích lũy nhiều) (a.lactic, rượu) 2. Nuơi cấy liên tục: Trong nuơi cấy liên tục khơng cĩ sự bổ sung chất dinh dưỡng mới cũng khơng lấy ra các chất độc hại do đĩ quá trình nuơi cấy sẽ nhanh chĩng dẫn đến suy vong. Trong nuơi cấy liên tục chất dinh dưỡng mới thường xuyên được bổ sung đồng thời khơng ngừng loại bỏ các chất thải, nhờ vậy quá trình nuơi cấy đạt hiệu quả cao và thu được nhiều sinh khối hơn. Nuơi cấy liên tục được dùng để sản xuất sinh khối vi sinh vật như các enzyme, vitamim, etanol CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SINH TRƯỞNG CỦA VSV I. CHẤT HỐ HỌC 1. Chất dinh dưỡng - Các chất hữu cơ như cacbonhiđrat, prơtêin, lipit là các chất dinh dưỡng.
11. - Các nguyên tố vi lượng như Zn, Mn, Mo, cĩ tác dụng điều hồ áp suất thẩm thấu và hoạt hố các enzyme. - Các chất hữu cơ như axít amin, vitamin, với hàm lượng rất ít nhưng rất cần thiết cho vi sinh vật song chúng khơng cĩ khả năng tự tổng hợp được gọi là nhân tố sinh trưởng - vi sinh vật khơng tự tổng hợp được nhân tố dinh dưỡng gọi là vi sinh vật khuyết dưỡng, vi sinh vật tự tổng hợp được gọi là vi sinh vật nguyên dưỡng. 2. Chất ức chế sự sinh trưởng - Sinh trưởng của vi sinh vật cĩ thể bị ức chế bởi nhiều loại hố chất tự nhiên cũng như nhân tạo, con người đã lợi dụng các hố chất này để bảo quản thực phẩm cũng như các vật phẩm khác và để phịng trừ các vi sinh vật gây bệnh. - Một số chất diệt khuẩn thường gặp như các halogen: flo, clo, brom, iod; các chất oxy hố: perocid, ozon, formalin II. CÁC YẾU TỐ VẬT LÍ Ảnh hưởng Ứng dụng Nhiệt độ Tốc độ phản ứng sinh hĩa trong tế bào Thanh trùng (nhiệt độ cao), Căn cứ vào khả năng chịu nhiệt chia 4 nhĩm: VSV ưu lạnh, kìm hãm sinh trưởng của VSV ưu ẩm, VSV ưa nhiệt, VSV ưa siêu nhiệt VSV (nhiệt độ thấp) Độ ẩm Hàm lượng nước quyết định độ ẩm mà nước là dung mơi Nước dùng khống chế sự của các chất khống, là yếu tố hĩa học tham gia vào các sinh trưởng của từng nhĩm quá trình thủy phân các chất sinh vật Độ pH Ảnh hưởng tính thấm của màng, hoạt động chuyển hĩa vật Tạo điều kiện nuơi cấy chất trong tế bào, hoạt tính enzim, sự hình thành ATP. Dựa thích hợp vào độ Ph của mơi trường, chia thành 3 nhĩm: VSV ưa axit, VSV ưa kiềm, VSV ưa pH trung tính Ánh sáng Vi khuẩn quang hợp cần năng lượng ánh sáng để quang Bức xạ ánh sáng dùng tiêu hợp. ánh sáng thường cĩ tác động đến sự hình thành bào tử diệt hoặc ức chế VSV sinh sản, tổng hợp sắc tố, chuyển động ánh sáng Áp suất thẩm Ảnh hưởng đến sự phân chia của vi khuẩn Bảo quản thực phẩm thấu CẤU TRÚC CÁC LOẠI VIRUT I. Khái niệm virut  Virut là dạng sống chưa cĩ cấu tạo tế bào, cĩ kích thước siêu nhỏ (đo bằng nanomet).  Sống ký sinh nội bào bắt buộc.  Cĩ cấu tạo rất đơn giản, hệ gen chỉ chứa một loại axit nucleic (ADN hoặc ARN) bao bọc bởi phân tử protein. II. Cấu tạo virut 1. Virut trần  Lõi axit nucleic (AND hoặc ARN)  Vỏ protein (capsit) 2. Virut cĩ vỏ ngồi  Lõi axit nucleic (AND hoặc ARN)  Vỏ protein (capsit)  Vỏ ngồi (lớp lipit kép và protein) Trên vỏ ngồi cĩ gai glycơprơtêin làm nhiệm vụ kháng nguyên, giúp virut bám trên bề mặt tế bào vật chủ. III. Hình thái Virut chưa cấu tạo tế bào nên gọi là hạt virut hay virion. Dạng cấu trúc Đặc điểm Đại diện Capsơme sắp sếp theo -Virut sởi Xoắn chiều xoắn của axit nuclêic -VR đốm thuốc lá