TI LIU ễN HC SINH GII SINH 10 NI DUNG THNH PHN HểA HC TRONG T BO Cỏc nguyờn t húa hc v nc - T bo c cu to t cỏc nguyờn t hoỏ hc (khong 25/92 nguyờn t húa hc cú t nhiờn) Ngi ta chia cỏc nguyờn t hoỏ hc thnh nhúm c bn: + Nguyờn t i lng (Cú hm lng 0,01% lng c th sng): L thnh phn cu to nờn t bo, cỏc hp cht hu c nh: Cacbohidrat, lipit iu tit quỏ trỡnh trao i cht t bo Bao gm cỏc nguyờn t C, H, O, N, Ca, S, Mg + Nguyờn t vi lng (Cú hm lng u Oxi tớch in õm, u Hidro tớch in õm => Nc c tớnh phõn cc => Cỏc phõn t nc hỳt v hỳt cỏc phõn t phõn cc khỏc bng cỏc hỡnh thnh cỏc liờn kt H => To cho nc cú tớnh cht lớ hoỏ c bit (dn in, to sc cng b mt ) * Vai trũ ca nc: Nc t bo t bo tn ti dng: + Nớc tự do: dạng nớc chứa thành phần tế bào, mạch dẫn, khoảng gian bào ko bị hút phần tử tích điện hay dạng liên kết hoá học Vai trò: làm dung môi, làm giảm nhiệt độ thể thoát nớc, tham gia vào nhiều trình trao đổi chất, đảm bảo độ nhớt cất nguyên sinh, giúp cho trình trao đổi chất diễn bình thờng rong thể + Nớc liên kết: dạng nớc bị phần tử tích điện hút lực định liên kết hóa học thành phần tế bào Vai trò: đảm bảo độ bền vững hệ thông keo chất nguyên sinh cảu tế bào, giúp chống chịu tốt với điều môi trờng kiện khắc nghiệt : khô hạn, giá lạnh Cacbohidrat - Cu to t C, H, O Cỏc loi n phõn ch yu cu to nờn Cacbohirat (Saccarit) l: glucoz, fructoz, galactoz - Cụng thc TQ: (CH2O)n - T l gia H v O l: : - Cn c vo s n phõn cu to nờn Cacbohirat , ngi ta chia chỳng thnh: Mụnụsaccarit (ng n), isaccarit (ng ụ ), cỏc Pụlisaccarit (ng a) c im Mụnụsaccarit isaccarit Pụlisaccarit (ng n) (ng ụi) (ng a) Cỏc i din - Pentoz (5C): ribụz, ờụxi - Saccarụz (ng mớa) - Glicụgen ( ng vt) ribụz - Lactụz (ng sa) - Tinh bt ( thc vt) - Hexụz (6C): glucụz, - Mantụz (ng mch nha) - Xenluloz (thc vt) fructụz, galactụz - Kitin Cu to Cú t nguyờn t Gm phõn t hexoz liờn kt Gm nhiu n phõn liờn phõn t cacbon liờn kt to bng liờn kt glicụzit kt bi cỏc liờn kt mch thng hoc mch vũng glicụzit Tớnh cht Chc nng L cỏc hp cht khụng mu, tan tt nc v khụng tan Khụng tan nc dung mụi hu c - L thnh phn xõy dng nờn nhiu b phn ca TB - D tr v cung cp nng lng cho cỏc hot ng sng - s Pụlisaccarit + Pr chuyn cỏc cht qua mng, nhn bit cỏc vt th l Lipit - Lipit : L hp cht hu c khụng tan nc m ch tan dung mụi hu c Lipit bao gm lipit n gin (m, du, sỏp) v lipit phc (photpholipit v stờrụit) * Cu to: - Cu to lipit: Cu to t nguyờn t C, H, O (nhng t l H v O khỏc t l ca cacbohidrat) c ni vi bng cỏc liờn kt hoỏ tr khụng phõn cc - Phõn bit c m, du v sỏp: + M: c hỡnh thnh mt phõn t glixờrol (mt loi ru cacbon) liờn kt vi axit bộo M ng vt thng cha cỏc axit bộo no M thc vt cha axit bộo khụng no gi l du + Sỏp: c cu to t mt axit bộo liờn kt vi mt ru mch di thay cho glixờrol - Phõn bit photpholipit v stờrụit + Photpholipit cú cu trỳc gm phõn t glixờrol liờn kt vi phõn t axit bộo v mt nhúm phụtphat cú gn ancol phc Photpholipit cú tớnh lng cc: u ancol phc a nc v uụi k nc + Steroit mt s cú vai trũ c bit t bo, c th nh: Clesteron, hoocmon sinh duc, mt s Vitamin: A, D, E,K * Chc nng: - L thnh phn cu trỳc nờn mng sinh cht - L ngun d tr nng lng cho t bo (m, du) - Tham gia vo iu ho quỏ trỡnh trao i cht (hooc mon) Protein Cu trỳc ca prụtờin a Axớt amin n phõn ca prụtờin Mi axớt amin cú ba thnh phn Bt u bng nhúm amin (-NH2) Kt thỳc bng nhúm Cacbụxyl (-COOH) Gc R khỏc gia cỏc loi axớt amin Ba thnh phn ny v nguyờn t hyrụ liờn kt vi nh nguyờn t cacbon trung tõm - Trong t nhiờn cú 20 loi axớt amin khỏc - C th ngi v ng vt khụng t tng hp c mt sú loi axớt amin m phi ly t thc n b Cu trỳc bc ca prụtờin - Cỏc axớt amin liờn kt vi bng liờn kt peptit to chui poli peptit u mch l nhúm amin ca aa tha v cui mch l nhúm cacboxyl ca aa cui cựng - Cõu strc bc l trỡnh t cỏc axớt amin chui polipeptit - mt phõn t prụtờin cú t vi chc aa hoc nhiu chui polipeptit vi s lng aa rt ln c Cu trỳc bc L cu hỡnh ca mch pụlipeptớt khụng gian Cú dng xon anpha hoc gp np bờta Cu hỡnh c gi vng nh cỏc liờn kt hyrụ gia cỏc axớt amin gn d Cu trỳc bc L hỡnh dng ca phõn t prụtờin khụng gian chiu, to hỡnh cu Cu trỳc ny ph thuc vo tớnh cht ca cỏc nhúm (-R) mch polipeptit e Cu trỳc bc Gm hai hay nhiu chui polipeptit khỏc phi hp vi to phc hp prụtờin ln hn Chc nng ca Prụtờin - Prụtờin cu trỳc: Cu trỳc nờn nhõn, mi bo quan, h thng mng, cú tớnh chn lc cao Kờratin: cu to nờn túc lụng, múng Si cụlagen: cu to nờn mụ liờn kt, t nhn - Prụtờin enzim: Xỳc tỏc cỏc phn ng sinh hc Lipaza: thu phõn lipit, amilaza thu phõn tinh bt - Prụtờin Hoocmon: iu ho quỏ trỡnh trao i cht t bo v c th Insulin iu ho lng glucụz mỏu - Prụtờin d tr: D tr axớt amin Albumin, prụtờin sa, prụtờin d trtong ht cõy - Prụtờin chuy: Vn chuyn cỏc cht t bo Hờmụglụbin chuy O2 v CO2 Cỏc cht mang chuyn cỏc cht qua mng sinh cht - Prụtờin th th: Giỳp t bo nhn bit tớn hiu hoỏ hc Cỏc prụtờin th th trờn mng sinh cht - Prụtờin ng: Co c, chuyn Miụfin c, prụtờin cu to nờn uụi tinh trựng - Prụtờin bo v: Chng bnh tt Khỏng th, inteferon chng li s xõm nhp ca vi khun v virut => Prụtờin quy nh c im, tớnh trng ca c th sinh vt Cu trỳc v chc nng ca ADN a n phõn ca ADN: Nuclờụtớt - Mt Nuclờụtớt gm thnh phn + ng ờụxiribụz: C5H10O4 + Axớt photphoric: H3PO4 + Baznit: A, T, G, X - Cỏch gi tờn cỏc nuclờụtớt: Gi theo tờn ca bznit (Aờnin, Timin, Guanin, Xitụzin) b Cu trỳc ADN * Cu trỳc hoỏ hc: - Phõn t ADN cha cỏc nguyờn t: C, O, N, P - c cu to t hai mch polinuclờụtớt theo nguyờn tc a phõn - Cỏc n phõn ca ADN liờn kt vi bng liờn kt photphoieste to thnh chui polinuclờụtit *, Cu trỳc khụng gian ca ADN: - L chui xon kộp gm hai mch polinuclờụtit chy song song v ngc chiu nhau, xon u n quang trc - Cỏc nuclờụtớt hai mch n liờn kt vi bng liờn kt hirụ theo nguyờn tc b sung + A ca mch ny liờn kt vi T ca mch bng liờn kt hyrụ v ngc li + G ca mch ny liờn kt vi ca mch bng liờn kt hyrụ v ngc li - ng kớnh vũng xon l 2nm - Mt chu k xon (chiu cao vũng xon) 3,4nm gm 10 cp nuclờụtớt => mi cp nuclờụtớt cú chiu cao 0,34nm * ADN va a dng v c thự l s lng, thnh phn v trt t sp xp cỏc nuclờụtớt ú l c s hỡnh thnh tớnh a dng c thự ca cỏc sinh vt c Chc nng ca ADN Lu trz, bo qun v truyn t thụng tin di truyn cỏc loi sinh vt (trỡnh t cỏc nu trờn mch l thụng tin di truyn, quy nh trỡnh t cỏc nu trờn ARN, quy nh trỡnh t cỏc aa trờn prụtờin) Cu trỳc v chc nng ca ARN a n phõn ca ARN: Nuclờụtớt (Ribụ Nuclờụtớt) - Mt Nuclờụtớt ca ARN gm thnh phn + ng ribụz: C5H10O5 + Axớt photphoric: H3PO4 + Baznit: A, U, G, X - Cỏch gi tờn cỏc nuclờụtớt: Gi theo tờn ca bznit (Aờnin, Uraxin, Guanin, Xitụzin) b Cu trỳc v chc nng ca ARN Da vo chc nng chia thnh loi ARN * mARN: mch poliribụnuclờụtit (hng trm nghỡn n phõn) Sao mó t on mch n ca ADN ú loi T thay bng U Truyn t thụng tin di truyn: ADN mARN P * tARN: mch poliribụnuclờụtit (80 100n phõn) Qun tr li mt u Cú on cỏc nuclờụtit liờn kt theo nguyờn tc b sung A-U, G-X Mt u mang axớt amin (u 3)mt u mang b ba i mó, u mỳt t (u 5) Vn chuyn cỏc ỏit amin ti ribụxụm tng hp prụtờin * rARN: mch poliribụnuclờụtit (hng trm nghỡn n phõn) Trong mch cú ti 70% s nuclờụtớt cú liờn kt b sung L thnh phn ch yu ca Ribụxụm CU HI ễN TP Ti cỏc t bo khỏc li c cu thnh chung t s nguyờn t? Vỡ cỏc t bo khỏc nhng cú chung cú chung ngun gc Vớ d: Trong c th a bo sinh sn hu tớnh, cỏc t bo c phỏt sinh t t bo hp t ban u qua nguyờn phõn Cỏc t bo ca cỏc sinh vt khỏc nhau, cỏc sinh vt khỏc li cú chung ngun gc phỏt trin - Sinh vt t tiờn, vy cỏc t bo trng hp ny u cú chung s nguyờn t cu thnh Ti nguyờn t C, H, O, N l nhng nguyờn t chớnh cu thnh nờn t bo? - Chỳng cú t l ln t bo - 96% lng c th sng - Chỳng l thnh phn cu thnh nờn cỏc hp cht hu c c bit quan trng t bo c th Vỡ Cacbon l nguyờn t húa hc c bit quan trng i vi s sng? Lp v e vũng ngoi cựng ca Cacbon cú e, nờn cựng lỳc C cú th hỡnh thnh liờn kt cng húa tr vi cỏc nguyờn t khỏc, nh ú ó to mt s lng ln cỏc b khung C ca phõn t v i phõn t hu c khỏc Vớ d: Cỏc bon tham gia cu thnh nhiu hp cht hu c quan trng t bo: ng, ADN, ARN, Prootein, Lipit Liờn h thc t v vai trũ quan trng ca cỏc nguyờn t c bit l nguyờn t vi lng? - Trong trng cht, ngi nụng dõn thng xuyờn phi cung cp b sung lng phõn bún (N, P, K) cho cõy trng - Thiu mt s nguyờn t vi lng s gõy nguy hi cho s sng v phỏt trin ca cỏ th: + Thiu Iụt ngi b biu c + Thiu Mo cõy cht + Thiu Cu cõy vng lỏ => Con ngi cn n ung y cht, dự c th ch cn lng rt nh cỏc cht ú, c bit l tr em Cu trỳc ca nc giỳp nú cú c tớnh gỡ? Ti nc l mt dung mụi tt? * Phõn t nc c cu to t nguyờn t O liờn kt vi nguyờn t H bng liờn kt cng húa tr (dựng chung ụi in t) nhng Oxi cú õm in ln hn Hidro nờn cp e b hỳt lch v phớa Oxi => u Oxi tớch in õm, u Hidro tớch in õm => Nc c tớnh phõn cc => Cỏc phõn t nc hỳt v hỳt cỏc phõn t phõn cc khỏc bng cỏc hỡnh thnh cỏc liờn kt H => To cho nc cú tớnh cht lớ hoỏ c bit (dn in, to sc cng b mt ) * Nc l dung mụi tt, hũa tan cỏc cht tan: Cỏc hp cht phõn cc hoc cú tớnh ion nh axớt, ru v mui u d tan nc hỡnh thnh rt nhiu liờn kt Hidro gia ion cỏc cht ny vi nhiu ion phõn ca ca nhiu phõn t nc => Lm cỏc ion cỏc cht tan tỏch liờn kt ban u ca chỳng v hũa tan vo nc Cho bit hu qu gỡ cú th xy a t bo sng vo ngn ỏ t lnh? - Trong cỏc t bo sng cú hm lng Nc ln 70 - 90% - Khi a cỏc t bo ny vo ngn ỏ t lnh, nc t bo s úng ỏ - Mt khỏc cỏc cu trỳc t bo sng iu kin nhit lnh ngn ỏ s trng thỏi ụng cng, c bit l mng t bo khụng co dón c - Khi nc úng ỏ, khong cỏch gia cỏc phõn t nc dón rng hn l trng thỏi nc lng => Nc ỏ tng th tớch so vi dng lng => Phỏ v cỏc cu trỳc t bo, ú c bit cú mng t bo => Do vy ly cỏc t bo sng ú ngn ỏ ta thy chỳng mm hn trng thỏi bỡnh thng Vỡ nc úng ỏ ni trờn nc thng? - Khi nc úng ỏ, khong cỏch gia cỏc phõn t nc dón rng hn l trng thỏi nc lng => Nc ỏ tng th tớch so vi dng lng => Khi lng riờng nh hn nc thng ==> Nc ỏ ni trờn nc thng Gii thớch hin tng: Phớa ngoi thnh cc nc ỏ li cú cỏc git nc ng - Nc ỏ cc trng thỏi lnh v lm lnh khu vc khụng khớ xung quanh cc, c bit l phn sỏt thnh cc - Trong khụng khớ cú m cao, nc trng thỏi hi, gp iu kin lnh chỳng ngng t to git => Thnh cc nc ỏ cú cỏc git nc chớnh hin tng ngng t ca nc khụng khớ gp iu kin lnh Ti kim tỡm s sng cỏc hnh tinh khỏc v tr, cỏc nh khoa hc trc ht phi tỡm hiu ú cú nc hay khụng? Vỡ nc cú vai trũ c bit quyt nh s tn ti ca s sng Hay núi cỏc khỏc s sng ch cú cú nc C th vai trũ ca nc i vi s sng: Nc t bo t bo tn ti dng: + Nớc tự do: dạng nớc chứa thành phần tế bào, mạch dẫn, khoảng gian bào ko bị hút phần tử tích điện hay dạng liên kết hoá học Vai trò: làm dung môi, làm giảm nhiệt độ thể thoát nớc, tham gia vào nhiều trình trao đổi chất, đảm bảo độ nhớt cất nguyên sinh, giúp cho trình trao đổi chất diễn bình thờng rong thể + Nớc liên kết: dạng nớc bị phần tử tích điện hút lực định liên kết hóa học thành phần tế bào Vai trò: đảm bảo độ bền vững hệ thông keo chất nguyên sinh cảu tế bào, giúp chống chịu tốt với điều môi trờng kiện khắc nghiệt: khô hạn, giá lạnh 10 Cõy trinh n xu h nh th no? Khi b ng, cõy xu h nú lp tc khộp nhng cỏnh lỏ li iu ny cú liờn quan ti "tỏc dng sc cng" ca lỏ xu h cui cung lỏ cú mt mụ t bo mng gi l bng lỏ, bờn cha y nc Khi bn ng tay vo, lỏ b chn ng, nc t bo bng lỏ lp tc dn lờn hai bờn phớa trờn => Lỏ trinh n cp xung Nhng ch ớt phỳt sau, b phn di bng lỏ li dn y nc, lỏ xoố nguyờn dng nh c 11 Gii thớch cỏc hin tng ng vt cú th i li trờn mt nc: Nhn nc, Thn ln Basilisk, Chim cc trng, Mui nc Cỏc hin tng ng vt cú th i li trờn mt nc cú nhúm nguyờn nhõn, c th: - Nguyờn nhõn - c tớnh ca nc: Cỏc phõn t nc b mt tip xỳc vi khụng khớ nh cỏc liờn Hidro ó liờn kt vi v liờn kt vi cỏc phõn t Nc bờn di ó to nờn mt lp mng phin mng liờn tc lm cho nc cú sc cng b mt - Nguyờn nhõn - c im cu ta c th ng vt: + Thn ln Basilisk: Chy rt nhanh, chỳng cú th t tc 8,4km/h, ụi lờn ti 11km/h trờn mt nc Mt khỏc thn ln Basilisk cú th chy nhanh trờn nc n vy l bi gia cỏc ngún chõn thn ln cú mt mng mng Khi chy trờn nc, phn ngún chõn xũe rng ra, to thnh b mt rng hn v tỳi ng khụng khớ tng cng sc cng b mt giỳp khụng b chỡm xung nc + Nhn nc: Nhng chic chõn di, mnh khnh khin cho nhn nc d dng i li trờn cn v trờn mt nc Di kớnh hin vi, cỏc chuyờn gia phỏt hin quanh chõn ca nhn nc cú hng nghỡn si lụng tớ hon, mi si di khong 50 micromet Cỏc si lụng ny xự thnh chựm t cc nh, "by" khụng khớ vo bờn trong, to lp m ngn cỏch chõn vi mt nc, ng thi lm tng sc ni ca vt Chớnh lp m khớ ny cng giỳp nhn nc di chuyn nhanh chúng v ly li thng bng trờn mt nc, c thi tit khụng my thun li nh ma bóo + Chim cc trng: Bn chõn ca chim cc trng khỏ ln vi lp mng "gom" riờng ngún chõn phớa trc li vi nhau, ngún chõn sau cng cú mt lp mng nh Lp mng ny c coi nh "mỏi chốo" giỳp chim cc trng cú th di chuyn vng vng hay i trờn mt nc + Mui nc: Nghiờn cu sõu, cỏc chuyờn gia nhn thy, chõn ca loi mui nc cựng cú cu to gn ging vi nhn nc - hng nghỡn lụng nh bao ph trờn chõn giỳp lựa khụng khớ vo bờn v to lp m ngn cỏch chõn vi mt nc T ú, nhng chic lụng s l tr th khin mui ni v d dng i li trờn mt nc 12 Gii thớch hin tng Tụm, cỏ sng c cỏc h nc úng bng? Khụng khớ lnh lm s h nc úng bng nhng phõn di nc khụng úng bng cú cỏc loi tụm, cỏ sinh sng l vỡ: Lp bng mt trờn ó to lp cỏch nhit gia khụng khớ lnh trờn vi lp nc phớa di 13 Ti núi vai trũ ch yu ca ng n l ng dinh dn, ng ụi l ng chuyn v ng a l ng liờn kt? - ng n d hũa tan nc, cha ngun nng lng d tr ln, d tiờu húa cung cp nng lng cho t bo c th Vớ d: Glucozo, Saccarozo, Galactozo - ng ụi nhiu loi chỳng c c th dựng chuyn t ni ny n ni khỏc Vớ d: Lactozo l loi ng sa m m dnh cho - ng a nhiu loi tham gia vo thnh phn cu trỳc t bo c th Vớ d: Xenlulozo cu thnh t bo THC HNH TH NGHIM NHN BIT MT S THNH PHN HO HC CA T BO Xỏc nh cỏc hp cht hu c cú mụ thc vt v ng vt: a) Nhn bit tinh bt - Thuc th: dung dch iụt kali iụtua - Thớ nghim: gió 50g c khoai lang ci s, ho vi 20ml nc ct lc ly 5ml dch cho vo ng ngghim1 Ly 5ml nc h tinh bt cho vo ng nghim 2, thờm vi git thuc th iụt vo c ng nghim, ng thi nh vi git thuc th iụt lờn phn cn trờn giy lc, quan sỏt s thay i mu v gii thớch Nh thuc th phờlinh vo ng nghim ghi mu sc dung dch v kt lun b) Nhn bit lipit Nh vi git du n vo chu nc, mt lỏt sau quan sỏt thy gỡ? Nờu nhn xột v gii thớch c) Nhn bit prụtờin Chun b dch mu: ly 10g thc vt: u ve hoc tht ln nỏc cho vo ci s gi nh vi mt ớt nc ct, thờm 10-20ml nc ct ri un sụi cht thu c 10-15 phỳt, ộp qua mónh vi mn, lc dch thu c qua giy lc Thờm nc ct th tớch thu c 20ml Ly ng nghim, cho vo mi ng nghim 4ml dch ó chun b trờn, xp ng lờn giỏ thớ nghim Thờm vo ng vi git thuc th bc nitrat Thờm vo ng vi git thuc th bari clorua Thờm vo ng khong 4ml thuc th amụn magiờ Thờm vo ng khong 1ml dung dch axớt picric bo ho Them vo ng nghim vi git amụni ụxalat Ghi kt qu ng v nhn xột Tỏch chit ADN Tỏch chit ADN t t bo gan ln Bc 1: nghin mu vt: loi b lp mng, thỏi nh gan cho vo ci sinh t, cho vo mt ớt nc lnh gp ụi s gan, nghin nh phỏ v mng t bo, lc dich nghin qua giy lc, ly dch lc Bc 2: tỏch ADN t bo v nhõn t bo Dựng kim phỏ v mng t bo v mng nhõn - Ly mt lng dch lc cho vo ng nghim v cho thờm lng nc chộnkhi lngj 1/6, khuy nh, yờn 15 phỳt (trỏnh khuy mnh lm xut hin bt - Chia hn hp dich nghiốn ó x lý trờn vo ng nghim - cho tip vo ng nghim lng nc ct da(da ti gt sch, thỏi nh nghin nỏt bng mỏy xay sinh t lc ly nc) khong 1/6 hn hp khuy tht nh loi p ADN - ng nghim trờn giỏ khong 5-10 phỳt Bc 3: Kt ta ADN dch t bo bng cn Nghiờng ng nghim, rút c ờtanụn dc theo thnh ng nghim mt cỏch cn thn vi lng bng lng dch, cn to lp ni tren mt hn hp ng nghim khong 10 phỳt quan sỏt ng nghim thy ADN kt ta l lng cỏc si trng c Bc 4: dựng que tre a vo lp cn khuy nh cho cỏc phõn t ADN bỏm vo ri vt quan sỏt ... ancol phc a nc v uụi k nc + Steroit mt s cú vai trũ c bit t bo, c th nh: Clesteron, hoocmon sinh duc, mt s Vitamin: A, D, E,K * Chc nng: - L thnh phn cu trỳc nờn mng sinh cht - L ngun d tr nng... gc Vớ d: Trong c th a bo sinh sn hu tớnh, cỏc t bo c phỏt sinh t t bo hp t ban u qua nguyờn phõn Cỏc t bo ca cỏc sinh vt khỏc nhau, cỏc sinh vt khỏc li cú chung ngun gc phỏt trin - Sinh vt t tiờn,... ly 10g thc vt: u ve hoc tht ln nỏc cho vo ci s gi nh vi mt ớt nc ct, thờm 10- 20 ml nc ct ri un sụi cht thu c 10- 15 phỳt, ộp qua mónh vi mn, lc dch thu c qua giy lc Thờm nc ct th tớch thu c 20 ml