Bài 8. Tế bào nhân sơ

{tocify} $title = {MỤC LỤC BÀI HỌC}

TÓM TẮT LÝ THUYẾT

Yêu cầu cần đạt

Mô tả được kích thước, cấu tạo và chức năng các thành phần của tế bào nhân sơ

Hãy so sánh kích thước của tế bào nhân sơ và tế bào nhân thực. Vì sao tất cả sinh vật có kích thước lớn luôn có cơ thể được cấu tạo từ nhiều tế bào chứ không phải từ một tế bào duy nhất? 

I. Đặc điểm chung của tế bào nhân sơ

Tế bào nhân sơ có kích thước khoảng từ 1µm - 5µm nhỏ hơn tế bào nhân thực.

Kích thước của tế bào nhân sơ khoảng từ 1µm - 5µm nên giúp tế bào nhân sơ trao đổi chất với môi trường một cách nhanh chóng. Vì vậy, tế bào nhân sơ sinh trưởng và sinh sản nhanh hơn so với các tế bào có kích thước lớn hơn.

Tất cả các sinh vật có kích thước lớn luôn có cơ thể được cấu tạo từ nhiều tế bào vì trong chúng có nhiều phản ứng sinh hóa, vì vậy cần các nhóm tế bào có các vai trò, chức năng khác nhau để liên kết và tương tác với nhau tạo thành một cơ thể.

II. Cấu tạo của tế bào nhân sơ

Tế bào nhân sơ gồm các thành phần chính là vùng nhân, lông, tế bào chất (gồm ribosome, plasmid, hạt dự trữ), màng sinh chất, rơi, thành tế bào, lớp vỏ nhầy.

1. Thành tế bào và màng sinh chất

Thành tế bào được cấu tạo bởi peptidoglycan (bao gồm các chuỗi carbohydrate liên kết với peptide), có tác dụng quy định hình dạng và bảo vệ tế bào, chống lại áp lực của nước đi vào tế bào. Tuỳ theo cấu trúc và thành phần hoá học của lớp peptidoglycan, vi khuẩn được chia thành hai loại: Gram dương (Gr") và Gram âm (Gr). Nhờ đó, người ta có thể sử dụng các loại thuốc kháng sinh đặc hiệu để tiêu diệt từng loại vi khuẩn gây bệnh. Các kết quả nghiên cứu cho thấy, bao bọc bên ngoài thành tế bào của vi khuẩn Gr- còn có lớp màng ngoài chứa kháng nguyên có bản chất là lipopolysaccharide. Đây là các độc tố do vi khuẩn sản sinh gây ra một số tác hại cho vật chủ như sốt, tiêu chảy,.. Bên cạnh đó, lớp màng ngoài còn có chức năng bảo vệ, ngăn chặn sự xâm nhập của thuốc kháng sinh, các chất độc làm tổn thương tế bào. Thành tế bào của vi khuẩn Gr* không có kháng nguyên này.

2. Tế bào chất

Khối tế bào chất chứa 65 - 90 % nước cùng các chất vô cơ và hữu cơ khác nhau. Phân bố trong tế bào chất có nhiều ribosome 70  (Svedberg, kí hiệu là S: đơn vị đo tốc độ lắng) là nơi tổng hợp các loại protein của tế bào. Đây là bào quan duy nhất ở tế bào nhân sơ, chúng không có màng bao bọc. Tế bào chất là nơi diễn ra các phản ứng sinh hoá, đảm bảo duy trì hoạt động sống của tế bào.

Trong tế bào chất của vi khuẩn còn có các hạt và thể vùi có chức năng dự trữ các chất. Một số vi khuẩn còn có thêm plasmid, đây là các phân tử DNA dạng vòng nhỏ quy định một số đặc tính của vi khuẩn như tính kháng thuốc.

Tế bào chất là nơi diễn ra quá trình tổng hợp nhiều loại protein của tế bào vì nó chứa các nguyên liệu cho quá trình tổng hợp cho quá trình protein nên tế bào chất 

3. Vùng nhân

Vùng nhân của tế bào nhân sơ gồm một phân tử DNA trần (không liên kết với protein). Đây là chuỗi xoắn kép dạng vòng khu trú ở vùng tế bào chất, không được bao bọc bởi màng nhân. Phân tử DNA vùng nhân mang thông tin di truyền quy định các đặc điểm của tế bào.

CÂU HỎI SÁCH GIÁO KHOA

Câu hỏi trang 38 SGK Sinh học 10

Mở đầu

Ở vi khuẩn Escherichia coli (E. coli), cứ sau 20 phút tế bào sẽ phân chia một lần, từ một tế bào cho hai tế bào con. Hãy tính số lượng vi khuẩn được tạo thành sau 5 giờ, từ đó, nhận xét và giải thích về tốc độ sinh trưởng của vi khuẩn E. coli.

Lời giải: 

- Theo đề bài ta thấy cứ 20p tế bào sẽ phân chia 1 lần -> trong 5 giờ có 15 lần phân chia.

Áp dụng công thức:

Số tế bào tạo thành = số tế bào ban đầu × 2n, với n là số lần phân chia

- Số lượng vi khuẩn E.coli được tạo thành là: 1 × 215 = 32 768 (tế bào). 

Nhận xét: Tốc độ sinh trưởng của E,coli rất nhanh là do tỉ lệ S/V lớn, giúp tế bào trao đổi chất với môi trường một cách nhanh chóng.

I. Đặc điểm chung của tế bào nhân sơ

Câu 1: Hãy so sánh kích thước của tế bào nhân sơ và tế bào nhân thực.

Câu 2: Kích thước nhỏ đã đem lại cho tế bào nhân sơ những ưu thế gì?

Lời giải: 

Câu 1: Tế bào nhân sơ có kích thước khoảng từ 1µm - 5µm nhỏ hơn tế bào nhân thực.

Câu 2: Kích thước của tế bào nhân sơ khoảng từ 1µm - 5µm nên giúp tế bào nhân sơ trao đổi chất với môi trường một cách nhanh chóng. Vì vậy, tế bào nhân sơ sinh trưởng và sinh sản nhanh hơn so với các tế bào có kích thước lớn hơn.

Luyện tập

Vì sao tất cả sinh vật có kích thước lớn luôn có cơ thể được cấu tạo từ nhiều tế bào chứ không phải từ một tế bào duy nhất?

Lời giải: 

Tất cả các sinh vật có kích thước lớn luôn có cơ thể được cấu tạo từ nhiều tế bào vì trong chúng có nhiều phản ứng sinh hóa, vì vậy cần các nhóm tế bào có các vai trò, chức năng khác nhau để liên kết và tương tác với nhau tạo thành một cơ thể.

II. Cấu tạo của tế bào nhân sơ

Câu hỏi trang 39 SGK Sinh học 10

Câu 3: Quan sát Hình 8.3, hãy kể tên các thành phần cấu tạo của tế bào nhân sơ.

Lời giải: 

Quan sát hình 8.3 ta thấy: Tế bào nhân sơ gồm các thành phần chính là vùng nhân, lông, tế bào chất (gồm ribosome, plasmid, hạt dự trữ), màng sinh chất, rơi, thành tế bào, lớp vỏ nhầy.

1. Thành tế bào và màng sinh chất

Câu 4: Quan sát Hình 8.4, hãy cho biết sự khác nhau giữa thành tế bào của vi khuẩn Gram âm và Gram dương.

Lời giải: 

Sự khác nhau: 

+Thành tế bào của vi khuẩn Gram âm có lớp màng ngoài (có chứa kháng nguyên), + Tế bào Gram dương chỉ có lớp peptidoglycan và lớp màng tế bào.

Câu hỏi trang 40 SGK Sinh học 10

Luyện tập

Dựa vào tính kháng nguyên ở bể mặt tế bào, hãy cho biết bệnh do vi khuẩn Gram dương hay vi khuẩn Gram âm gây ra sẽ nguy hiểm hơn. Tại sao?

Lời giải: 

Do màng ngoài của vi khuẩn Gram âm có chứa kháng nguyên làm cho hệ thống miễn dịch của cơ thể khó phát hiện sự xâm lấn của chúng hơn. Vì vậy bệnh do vi khuẩn Gram âm gây ra thường nguy hiểm hơn so với bệnh do vi khuẩn Gram dương.

2. Tế bào chất

Câu 5: Tại sao tế bào chất là nơi diễn ra quá trình tổng hợp nhiều loại protein của tế bào?

Lời giải: 

Tế bào chất là nơi diễn ra quá trình tổng hợp nhiều loại protein của tế bào vì nó chứa các nguyên liệu cho quá trình tổng hợp cho quá trình protein nên tế bào chất 

3. Vùng nhân

Câu hỏi trang 41 SGK Sinh học 10

Câu 6: Tên gọi “tế bào nhân sơ” xuất phát từ đặc điểm nào của tế bào?

Lời giải: 

Vì vùng nhân của tế bào nhân sơ chưa có màng bao bọc, cấu tạo còn đơn giản cho nên được gọi là “tế bào nhân sơ”

Vận dụng

Hãy kể tên một số bệnh do vi khuẩn gây ra và để xuất biện pháp phòng tránh các bệnh đó.

Lời giải: 

- Một số bệnh do vi khuẩn:

+ Viêm họng do vi khuẩn Streptococcus pyogenes, liên cầu khuẩn nhóm A,... gây ra.

+ Bệnh tiêu chảy do phẩy khuẩn tả Vibrio cholerae gây ra.

+ Ngộ độc thực phẩm: do các vi khuẩn Bacillus cereus, Clostridium botulinum, Escherichia coli và Salmonella,... gây ra.

+ Bệnh lỵ do trực khuẩn Shigella gây ra.

+ Bệnh lao gây ra từ vi khuẩn Mycobacterium tuberculosis 

- Một số biện pháp phòng tránh các bệnh do vi khuẩn gây ra:

+ Đeo khẩu trang khi ra đường. 

+ Ăn chín uống sôi, hạn chế ăn đồ sống.

+ Rửa tay thật kĩ trước khi ăn

+ Sống lành mạnh, vệ sinh cơ thể và các vật dụng sạch sẽ.

+ Tiêm phòng đầy đủ.

+ ...

BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA

Một bệnh nhân bị mắc bệnh truyền nhiễm do vi khuẩn gây ra. Trong quá trình điều trị, bệnh nhân này cần phải sử dụng các loại kháng sinh khác nhau. Hiệu quả của kháng sinh được mô tả trong bảng sau:

Dựa vào kết quả ở bảng trên, hãy trả lời các câu hỏi sau:

Câu 1: Khả năng bệnh nhân này có thể nhiễm ít nhất mấy loại vi khuẩn? Tại sao?

Câu 2: Biết kháng sinh C có vai trò ức chế hoạt động tổng hợp protein của ribosome. Dựa v

ào cấu trúc tế bào vi khuẩn, hãy dự đoán nguyên nhân tại sao kháng sinh C có hiệu quả tương đối thấp.

Câu 3: Tại sao khi phối hợp hai loại kháng sinh B và C lại cho hiệu quả cao hơn so với khi sử dụng riêng lẻ?

Lời giải chi tiết:

Câu 1: Từ kết quả ở bảng ta thấy người này có tác dụng với hai loại kháng sinh là B và C cho nên người này có thể nhiễm ít nhất 2 loại vi khuẩn.

Câu 2: Do ribosome của vi khuẩn được thành tế bào và màng sinh chất bảo vệ nên việc ức chế của các kháng sinh ức chế protein sẽ có hiệu quả thấp hơn các loại kháng sinh khác vì vậy kháng sinh C cho hiệu quả tương đối thấp. Ngoài ra một số vi khuẩn còn có các kháng nguyên và lớp vỏ nhầy giúp tăng khả năng xâm nhập của kháng sinh ức chế protein.

Câu 3: 

Khi phối hợp hai loại kháng sinh B và C lại cho hiệu quả cao hơn so với khi sử dụng riêng lẻ vì mỗi loại kháng sinh có tác dụng với các loài vi khuẩn khác nhau, do đó việc kết hợp hai loại kháng sinh B và C sẽ giúp tiêu diệt nhiều loại vi khuẩn và nhanh hơn so với việc chỉ sử dụng một trong hai loại kháng sinh để tiêu diệt một vài nhóm vi khuẩn.

SÁCH BÀI TẬP