Thành phần hóa học của tế bào

Thứ bảy - 12/12/2020 09:20

Câu 1: Vì sao nói nước là dung môi tốt nhất trong tế bào?
Nước là dung môi tôt nhất vì:

- Phân tử nước được cấu tạo từ 2 nguyên tử Hidro và 1 nguyên tử Oxi. Phân tử H góp một electron vào đôi electron dùng chung với nguyên tử oxi tạo liên kết cộng hóa trị. Oxi có độ âm điện lớn hơn nên kéo đôi electron dùng chung về phía mình làm cho phân tử nước có tính phân cực, điện tích dương ở gần mỗi nguyên tử hiđro, điện tích âm ở gần mỗi nguyên tử oxi. Do tính phân cực các phân tử nước có sự hấp dẫn tĩnh điện với nhau tạo nên các liên kết hidro.

Liên kết hidro là liên kết yếu do vậy chúng có thể dễ dàng hình thành và phá vỡ và

vậy các phân tử nước dễ dàng liên kết với phân tử phân cực khác để hòa tan chúng.

Câu 2: Giải thích tính phân cực và các mối liên kết trong phân tử nước. Từ đó hãy cho biết:
- Tại sao con nhện lại có thể đứng và chạy trên mặt nước?
- Tại sao nước đá lại nổi trong nước thường?
- Khi đưa tế bào sống vào ngăn đá ở trong tủ lạnh thì hậu quả gì sẽ xảy ra?
Trả lời:
      -   Phân tử nước được cấu tạo từ 2 nguyên tử Hidro và 1 nguyên tử Oxi. Phân tử H góp một electron vào đôi electron dùng chung với nguyên tử oxi tạo liên kết cộng hóa trị. Oxi có độ âm điện lớn hơn nên kéo đôi electron dùng chung về phía mình làm cho phân tử nước có tính phân cực, điện tích dương ở gần mỗi nguyên tử hiđro, điện tích âm ở gần mỗi nguyên tử oxi.
- Do tính phân cực các phân tử nước có sự hấp dẫn tĩnh điện với nhau tạo nên các liên kết hidro - tạo ra mạng lưới nước. Trên bề mặt nước các phân tử nước liên kết hidro tạo sức căng bề mặt. Khi nhện đứng trên mặt nước, chân của chúng tạo thành chỗ trũng và sức căng mặt nước giữ cho chúng nổi lên. Nước luôn tìm cách thu hẹp nhỏ nhất bề mặt tiếp xúc với không khí. Sức căng bề mặt nước không những giữ cho nhện nổi lên mà còn giúp chúng có thể đứng và chạy được trên mặt nước.
- Trong nước đá các liên kết H luôn bền vững và khoảng cách giữa các phân tử nước xa hơn nên khoảng trống rộng hơn. Trong nước thường, các liên kết H luôn được bẻ gãy và tái tạo liên tục, khoảng trống nhỏ nên nước đá nhẹ hơn nước thường vì vậy nó nổi trên nước thường
-   Cùng một lượng nhất định, khi nước đóng băng thì thể tích tăng lên. Vì vậy, khi đưa vào ngăn đá, nước trong tế bào sẽ đóng băng làm tăng thể tích và lúc đó các tinh thể nước sẽ phá vỡ cấu trúc tế bào.
Câu 3: Trình bày vai tò của nước trong tế bào?
- Là dung môi hòa tan và là môi trường phản ứng cho các hợp chất vô cơ và hữu cơ
- Điều hòa thân nhiệt
- duy trì các trạng thái cân bằng cần thiết, tham gai các phản ứng sinh hóa
- Bảo vệ các hạt keo chống lại sự ngưng kết và biến tính
- Chen giữa các đại phân tử sinh học kị nước để ổn định cấu trúc không gian 3 chiều của chúng, giữ nguyên hoạt tính sinh học.
Câu 4: Tại sao khi tìm kiếm sự sống ở các hành tinh khác trong vũ trụ, các nhà khoa học trước hết lại tìm xem ở đó có nước hay không?
ĐA: Vì nước là thành phần chủ yếu của tế bào, có vai trò quan trọng đối với sự sống, nếu không có nước tế bào sẽ chết vì thế nếu không có nước sẽ không có sự sống.
Câu 5: Thế nào là nguyên tố đa lượng và ngyên tố vi lượng? Nêu vai trò của chúng đối với cơ thể sống?
ĐA: - Nguyên tố đa lượng là nguyên tô chiếm tỉ lệ lớn trong cơ thể(>0,01% khối lượng chất sống). ví dụ: C, O, N, H, S, P…..
        - Nguyên tố vi lượng là nguyên tố chiếm tỉ lệ nhỏ (< 0,01% khối lượng chất sống). vd: Mn, Cu, Mo, ……
- vai trò của nguyên tố đa lượng:

+ Tham gia cấu tạo nên các đại phân tử hữu cơ như protein, axit nucleic, cacbonhidrat, lipit cấu tạo nên tế bào các cơ quan bộ phận của cơ thể sinh vật, dự trữ và cung cấp năng lượng cho các hoạt động sống của cơ thể, cấu tạo nên các enzim, hoocmon xác tác các phản ứng hóa sinh, điều hòa quá trình trao đổi chất
+ Có vai trò quan trọng trong các hoạt động sinh lí của cơ thể như co cơ, dẫn truyền xung thần kinh….

Vai trò của nguyên tố vi lượng: Là thành phần cấu trúc bắt buộc của hàng trăm

hệ enzim, hooc môn. Vd iot là thành phần không thể thiếu của hoocmon tiroxin, ở người nếu thiếu iot dẫn đến mắc bệnh biếu cổ, rối loạn chuyển hóa.
Câu 6: Vì sao C, O, N, H lại là 4 nguyên tố chủ yếu của cơ thể sống

Là các nguyên tố phổ biến trong tự nhiên

- Trong bảng tuần hoàn các nguyên tố H đứng đầu nhóm I, O đứng đầu nhóm II, N đứng đầu nhóm III, C đứng đầu nhóm IV. Như vậy chúng là những nguyên tố nhẹ nhất, bé nhất của mỗi nhóm.
- Cả 4 nguyên tố có cùng chung tính chất dễ tạo tạo các lk cộng hóa trị, để lấp đầy lớp e ngoài cùng. H cần 1e, O cần 2e, N cần 3e, C cần 4e
- Trong các nguyên tố tạo liên kết cộng hóa trị chúng nhẹ nhất ở mỗi nhóm, mà sự bền vững của lk này thường tỉ lệ nghịch với trọng lượng nguyên tử tham gia. Như vậy sự sống đã chọn các nguyên tố có hóa trị 1,2,3,4 nhẹ nhất lại bền vững nhất.
- 3 nguyên tố C, O, N còn có khả năng tạo liên kết đôi, nhờ đó các hợp chất thêm đa dạng. Riêng C có thể tạo thành liên kết 3 với N hoặc giữa các C
- Các hợp chất của chúng dễ tạo thành liên kết hidro.
Câu 7: Tại sao nói nguyên tố cacbon là cơ sở tạo nên tính đa dạng của sự sống?
ĐA
* C có khả năng tác dụng với nhau tạo liên kết cộng hóa trị bền vững – C – C- . Vì C có thể thu vào hoặc cho đi 4 e để lấp lớp e ngoài cùng đủ 8 bền vững nên mỗi nguyên tử C có thể tạo lk cộng hóa trị với 4 nguyên tử C khác. Nhờ vậy có thể tạo khung cho vô số các chất hữu cơ khác nhau
* C dễ dàng tạo lk cộng hóa trị với C, H, N, P, S nên trong chất hữu cơ chứa một lượng lớn nhiều nhóm chức khác nhau
* Các e có khả năng bắt cặp tạo xung quanh mỗi nguyên tử cacsbon tạo cấu trúc không gian khối tứ diện, nhờ đó các kiểu hợp chất hữu cơ khác nhau có cấu trúc không gian 3 chiều.
C©u 8: M« t¶ thµnh phÇn cÊu t¹o cña mét nuclª«tit vµ liªn kÕt gi÷a c¸c nuclª«tit. §iÓm kh¸c nhau gi÷a c¸c lo¹i nuclª«tit?
ĐA:   Nuclª«tit lµ ®¬n ph©n cña AND , Cêu t¹o gåm baz¬ ni t¬, axit ph«t pho ric vµ ®êng ®ª«xi rib«z¬. C¸c nuclª«tit liªn kÕt víi nhau b»ng liªn kÕt phèt pho®ieste (ë mçi m¹h polinuclª«tit)
       - Gi÷a cac nu liªn kÕt víi nhau theo nguyªn t¾c ®a ph©n gåm rÊt nhiÒu ®¬n ph©n. ®¬n ph©n gåm 4 lo¹i A, T ,G, X. C¸c ®¬n ph©n liªn kÕt víi nhau theo nguyªn t¾c bæ sung. A cña m¹ch nµy liªn kÕt víi T cña m¹ch kia b»ng 2 LK hi®r« vµ ngîc l¹i. G cña m¹ch nµy LK víi T cña m¹ch kia b»ng 3 LK hi®r« vµ ngîc l¹i
      - C¸c nu kh¸c nhau ë c¸c lo¹i baz¬nit¬ A, T, G, X.

C©u9: So s¸nh cÊu tróc, chøc n¨ng cña AND víi ARN?
C©u t¹o:       + ADN gåm 2 m¹ch dµi hµng chôc ngh×n ®Õn hµng triÖu nu. Thµnh phÇn gåm axit ph«tphoric, ®êng ®ª«xirb« baz¬nit¬ gåm 4 lo¹i: A, T, G, X.
        + ARN cã mét m¹ch ®¬n ng¾n, dµi hµng trôc ®Õn hµng nu. Thµnh phÇn gåm axit photphoric, ®êng rib«z¬ vµ baz¬nit¬ gåm 4 lo¹i A, U, G, X
      - Chøc n¨ng:
       + ADN mang th«ng tin di truyÒn, truyÒn ®¹t th«ng tin di truyÒn
       +ARN truyÒn ®¹t th«ng tin di truyÒn tõ nh©n ra tÕ bµo chÊt. Tham gia tæng hîp pr«tªin. VËn chuyÓn axit amin tíi rib«x«m ®Ó tæng hîp pr«tªin tham gia cÊu t¹o nªn riboxom

Câu hỏi 10:
           a.Trong tế bào có những loại hợp chất hữu cơ nào? Những chất hữu cơ nào là thành phần cơ bản của sự sống?Vì sao?
          b. Các thành phần nào tham gia cấu tạo nên màng tế bào và nêu vai trò của các thành phần đó.
         c. +Trong tế bào thực vật có những bào quan nào chứa axit nucleic?
                +Phân biệt các loại axit nucleic trong các loại bào quan đó.
                +Cho biết vai trò của các loại bào quan đó.
          Đáp án :
a/ những hợp chất hữu cơ trong tế bào: - Cacbonhidrat, lipit, prôtêin, axit nuclêic, . . .
- Chất hữu cơ là thành phần cơ bản của sự sống: Prôtêin và axit nuclêic
Vì:   + Prôtêin có các vai trò sau: Cấu trúc, dự trữ axit amin, vận chuyển các chất, bảo vệ cơ thể, điều hòa hoạt động cơ thể, xúc tác các phản ứng hóa học, thụ thể, vận động, . . .
+ Axit nuclêic : Lưu trữ và truyền đạt thông tin di truyền.(ADN), Truyền đạt thông tin di truyền( _mARN), Vận chuyển aa (_tARN), cấu tao ribôxôm (_rARN).
b. Thành phần nào tham gia cấu tạo nên màng tế bào và nêu vai trò của các thành phần đó:
   - Lớp kép phôtpholipit: Giữ nước cho tế bào, vận chuyển các chất không phân cực hòa tan trong lipit, giúp màng có tính khảm động.
   - Protein xuyên màng và protein bám màng: Vận chuyển các chất qua màng có tính chọn lọc, góp phần vào tính khảm động của màng.
    - Chôlestêrôn: Tăng cường sự ổn định của màng (tế bào động vật).
   - Glicoprotein:“Dấu chuẩn” nhận biết tế bào quen và liên kết lại thành mô.
c/- Bào quan chứa axit nucleic trong tế bào thực vật là: Nhân, lục lạp, ti thể và ribôxôm.
Phân biệt các loại axit nucleic của các loại bào quan:
   -   Axit nucleic của nhân chủ yếu là ADN mạch thẳng xoắn kép có kết hợp với protein histon. Ngoài ra còn có một ít ARN.
   - Axit nucleic của ti thể và lục lạp là ADN dạng vòng không kết hợp với protein.
   - Axit nucleic của ribôxôm là ARN riboxom
Vai trò của các loại bào quan
   - Nhân: Chứa thông tin di truyền, điều khiển mọi hoạt động của tế bào.
   - Ti thể: Hô hấp nội bào cung cấp năng lượng cho hoạt động tế bào và cơ thể.
   - Lục lạp: Thực hiện quang hợp tổng hợp chất hữu cơ ( 0,25)
   -Riboxom: Tổng hợp protein cho tế bào.( 0,25)
Câu 11. So sánh lipit và cacbohidrat về cấu tạo, tính chất, vai trò?
- Điểm giống nhau: đều cấu tạo từ C, H, O và đều cung cấp năng lượng cho
tế bào
- Khác nhau

Nội dung	Cacbohidrat	Lipit
Cấu tạo	CT chung: (CH2O)n trong đó tỉ lệ H : O = 2:1	Lượng O ít hơn
Tính chất	Tan nhiều trong nước, dễ bị phân huỷ	Không tan trong nước, chỉ tan trong dung môi hữu cơ, khó phân huỷ
Vai trò	Đường đơn: cung cấp NL, cấu trúc nên đường đa Đường đa: dự trữ NL, cấu trúc tế bào….	Tham gia cấu trúc màng sinh học, cấu tạo nên hoocmon, Vitamin, dự trữ NL…

Câu 12 a. Phân biệt các loại liên kết trong phân tử ADN? Vì sao phân tử ADN có đường kính không đổi suốt dọc chiều dài của nó?
b. Phân biệt các thuật ngữ: axitamin, polipeptit và protein?
ĐA:
a. Các loại liên kết trong phân tử ADN
+ Liên kết photphođieste: hình thành giứa các Nu liên tiếp nhau trên một mạch poliNu
+ Liên kết hiđro: hình thành giứa 2 Nu đứng đối diện nhau trên 2 mạch poliNu theo NTBS
+ Phân tử ADN có đường kính không đổi suốt dọc chiều dài của nó vì giữa 2 mạch poliNu các Nu liên kết với nhau theo NTBS: cứ 1 bazơ lớn loại A hoặc G lại liên kết với 1 bazơ nhỏ loại T hoặc X
b. Phân biệt các thuật ngữ: axitamin, polipeptit và protein
+ axitamin: là phân tử hữu cơ gồm 1 nguyên tử C trung tâm liên kết với 1 nhóm amin, 1 nhóm cacboxyl và 1 gốc R. Là đơn phân cấu tạo nên các protein
+ Polipeptit: Gồm 1 chuỗi các aa đồng nhất hoặc không đồng nhất liên kết với nhau bằng liên kết peptit, có khối lượng phân tử thấp hơn protein
+ Protein: Là một đại phân tử sinh học được cấu trúc từ 1 hoặc nhiều chuỗi polipeptit có cấu trúc không gian đặc trưng để thực hiện chức năng sinh học.
Câu 13: Tinh bột, xenlulôzơ, photpholipit và protêin là các đại phân tử sinh học.
a. Chât nào trong các chât kể trên không phải là pôlime?
b. Chât nào không tìm thây trong lục lạp?
c. Nêu công thức cấu tạo và vai trò của xenlulôzơ ?
ĐA:
a.Chât trong các chât kể trên không phải là đa phân (polime) là photpholipit vì nó không được cấu tạo từ các đơn phân ( là monome)
b.Chât không tìm thây trong luc lạp là celluloz.
c. Công thức câu tạo: (C₆H₁₀O₅)n
- Tính chât: Celluloz được cấuu tạo từ hàng nghìn gốc 1-D-glucoz lên kêt với nhau bằng liên kêt 1-1,4- glucozit. Tạo nên câu trúc mạch thẳng, rât bên vững khó bị thủy phân.
- Vai trò:
* Celluloz tạo nên thành tế bào thực vật.
* Động vật nhai lại: celluloz là nguồn cung cấp năng lượng cho cơ thể.
* Người và động vật khác không tổng hợp được enzym cellulaza nên không thể tiêu hóa được celluloz nhưng celluloz có tác dụng điều hòa hệ thông tiêu hóa làm giảm hàm lượng cholesteron trong máu, tăng cường đào thải chât cặn bã ra khỏi cơ thể.
Câu 15 : a. Vì sao phôtpholipit có tính lưỡng cực?
b. Tại sao phôtpholipit là thành phần cơ bản cấu tạo nên màng cơ sở
ĐA :
- Phôtpholipit có cấu trúc gồm: 1 phân tử glixeron liên kết với 2 axit béo và vị trí thứ ba của phân tử glixeron liên kết với 1 nhóm phôtphat nhóm này nối glixeron với 1 ancolphức)..............................................................
- Các liên kết không phân cực C- H trong axit béo có tính kị nước (2 đuôi kị nước), còn đầu ancol phức ưa nước. Đuôi thứ hai bị cong do có chứa 1 kiên kết đôi do vậy các phân tử photpholipit xếp chặt nhau tạo thành lớp màng mỏng tạo nên dạng màng ngăn.
- Nhờ tính chất vật lí đặc biệt lưỡng cực các phân tử photpholipit dễ tự động hình thành tấm 2 lớp trong dung dịch nước : Đầu phân cực hướng vào nước còn đuôi kị nước hướng vào trong với nhau.
Câu 16 : Phân tử ADN ở tế bào sinh vật nhân thực có mạch kép có ý nghĩa gì ?
ĐA : - Đảm bảo tính ổn định cấu trúc không gian của phân tử

Đảm bảo cho phân tử ADN có kích thước lớn và bền vững hơn cấu trúc mạch đơn
Đảm bảo cho ADN nhân đôi theo nguyên tắc bổ sung và bán bảo toàn
Thuận lợi cho việc phục hồi các tiền đột biến về trạng thái bình thường

Câu 17 : Nêu cấu tạo của các loại ARN, dự đoán về thời gian tồn tại của các phân tử ARN ?
- Cấu tạo (sgk)
- Thời gian tồn tại của ARN phụ thuộc vào độ bền vững của phân tử do liên kết hidro tạo ra và trạng thái tồn tại của chúng trong tế bào :
+ mARN: Dạng mạch đơn không có liên kết hidro, độ bền vững kém, thời gian tồn tại ngắn.
+ tARN : Có liên kết hidro nhưng số lượng ít, thời gian tồn tại lâu hơn mARN
+ rARN : Số liên kết hidro chiếm 70% và liên kêt với protein tạo thành bào quan riboxom thời gian tồn tại lâu(vài thế hệ tế bào)
Câu 18 : Nêu cấu trúc của axit amin và phương trình hình thành liên kết peptit (sách bài tập trang 22)

Câu 19 : Nêu chức năng của phân tử protein và cho ví dụ ( Sách bài tập trang 24)