Giải SBT Sinh 10 Chủ đề 7: Thông tin giữa các tế bào, chu kì tế bào và phân bào có đáp án

Đáp án đúng là: B

Quá trình truyền thông tin tế bào gồm ba giai đoạn:

- Giai đoạn 1: Tiếp nhận. Ở giai đoạn này, các phân tử tín hiệu liên kết với thụ thể đặc hiệu ở tế bào đích.

- Giai đoạn 2: Truyền tin nội bào. Ở giai đoạn này, tín hiệu hóa học được truyền trong tế bào thông qua sự tương tác giữa các phân tử dẫn đến đáp ứng tế bào.

- Giai đoạn 3: Đáp ứng. Ở giai đoạn này, sự truyền tin nội bào dẫn đến những thay đổi của tế bào.

Đáp án đúng là: A

Giai đoạn tiếp nhận là giai đoạn đầu tiên trong quá trình truyền tin nội bào. Trong giai đoạn tiếp nhận, phân tử tín hiệu liên kết với thụ thể đặc hiệu ở tế bào đích, làm thay đổi hình dạng của thụ thể dẫn đến sự hoạt hóa thụ thể. Như vậy, quá trình truyền tin nội bào thường bắt đầu khi phân tử tín hiệu làm protein thụ thể thay đổi.

Đáp án đúng là: D

A. Sai. Các phân tử tín hiệu được tiết vào máu chỉ xảy ra trong truyền tín hiệu hormone còn trong truyền tín hiệu qua synapse giữa các tế bào thần kinh lân cận, các phân tử tín hiệu được truyền qua khe synapse.

B. Sai. Các phân tử tín hiệu được truyền ở khoảng cách xa chỉ xảy ra trong truyền tín hiệu hormone còn trong truyền tín hiệu qua synapse giữa các tế bào thần kinh lân cận, các phân tử tín hiệu được truyền trong khoảng cách gần.

C. Sai. Các phân tử tín hiệu có cấu trúc hóa học không giống nhau.

D. Đúng. Cả hai hình thức truyền tin này đều cần có sự liên kết của phân tử tín hiệu với thụ thể.

Đáp án đúng là: C

Khi một tế bào giải phóng phân tử tín hiệu vào môi trường, một số tế bào trong môi trường xung quanh trả lời, đây là truyền tin cận tiết do khoảng cách giữa tế bào tiết đến tế bào đích gần.

Đáp án đúng là: D

A. Sai. Các tế bào truyền thông tin với nhau có thể ở gần nhau (truyền tin cận tiết) hoặc ở xa nhau (truyền tin nội tiết).

B. Sai. Khi các phân tử tín hiệu liên kết với thụ thể đặc hiệu ở tế bào đích sẽ làm thay đổi hình dạng của thụ thể.

C. Sai. Lipid màng không bị biến đổi trong quá trình truyền tin.

D. Đúng. Hoạt động enzyme trong tế bào chất hoặc sự tổng hợp RNA của tế bào nhận tín hiệu có thể biến đổi.

Đáp án đúng là: C

Thứ tự đúng của các sự kiện xảy ra trong quá trình tương tác của một tế bào với một phân tử tín hiệu:

III. Phân tử tín hiệu được tiết ra từ tế bào tiết.

II. Phân tử tín hiệu liên kết với thụ thể.

IV. Truyền tin nội bào.

I. Thay đổi hoạt động của tế bào đích.

Đáp án đúng là: C

Các phân tử tín hiệu ưa nước như insulin, adrenaline không thể vận chuyển trực tiếp qua lớp lipid màng mà sẽ liên kết với thụ thể màng ở bên ngoài tế bào.

Đáp án đúng là: B

Giai đoạn tiếp nhận là giai đoạn đầu tiên trong quá trình truyền tin nội bào. Trong giai đoạn tiếp nhận, phân tử tín hiệu liên kết với thụ thể đặc hiệu ở tế bào đích, làm thay đổi hình dạng của thụ thể dẫn đến sự hoạt hóa thụ thể.

Đáp án đúng là: A

Phân tử tín hiệu kị nước như hormone steroid có thể đi qua lớp kép lipid của màng nên thường liên kết với thụ thể bên trong tế bào.

Đáp án đúng là: D

Đặc điểm khác biệt chính của một tế bào đáp ứng với một tín hiệu và một tế bào không có đáp ứng với tín hiệu là có thụ thể đặc hiệu. Phải có thụ thể đặc hiệu thì phân tử tín hiệu mới có thể liên kết và hoạt hóa thụ thể rồi dẫn đến các giai đoạn tiếp theo của quá trình truyền tin giữa các tế bào.

Đáp án đúng là: B

Khi thiếu thụ thể của con đường truyền tín hiệu cận tiết, tế bào sẽ không đáp ứng được các tín hiệu cận tiết → Điều có thể xảy ra với các tế bào đích của một động vật khi thiếu thụ thể của con đường truyền tín hiệu cận tiết: Chúng không thể phân chia khi đáp ứng với các yếu tố tăng trưởng được tiết ra từ các tế bào lân cận.

Đáp án đúng là: A

A. Đúng. Các phân tử tín hiệu ngoại bào ưu nước sẽ không đi qua được lớp kép lipid của màng phải liên kết với một thụ thể màng để truyền tín hiệu đến một tế bào đích làm thay đổi hoạt động của nó.

B. Sai. Các phân tử tín hiệu ngoại bào có thể liên kết với thụ thể màng ở bên ngoài tế bào hoặc đi qua màng để liên kết với thụ thể nội bào ở bên trong tế bào.

C. Sai. Cùng một loại tín hiệu nhưng có thể gây nên những đáp ứng khác nhau ở các tế bào khác nhau của cơ thể do các loại thụ thể, con đường truyền tín hiệu và các protein đáp ứng ở các tế bào là khác nhau.

D. Sai. Không phải chất lạ nào liên kết với thụ thể của một phân tử tín hiệu bình thường cũng sẽ luôn tạo ra đáp ứng tương tự phân tử tín hiệu trên cùng loại tế bào.

Đáp án đúng là: A

Sự ức chế phân tử truyền tin nội bào sẽ ức chế quá trình truyền tin nội bào làm cho thông tin không được truyền đến tế bào đích dẫn đến tế bào đích không đáp ứng được với tín hiệu (ức chế đáp ứng với tín hiệu).

Đáp án đúng là: C

Các phân tử tín hiệu phải liên kết với thụ thể đặc hiệu ở tế bào đích thì tế bào đích mới có thể có đáp ứng tương thích → Các phân tử tín hiệu kị nước như testosterone đi qua màng của tất cả các tế bào nhưng chỉ ảnh hưởng đến các tế bào đích bởi vì thụ thể nội bào chỉ có ở tế bào đích.

Đáp án đúng là: B

Sự kết thúc quá trình truyền thông tin giữa các tế bào đòi hỏi đảo ngược sự liên kết giữa phân tử tín hiệu và thụ thể.

Đáp án đúng là: B

Chu kì tế bào là một vòng tuần hoàn các hoạt động sống xảy ra trong một tế bào từ khi tế bào được hình thành đến khi tế bào phân chia thành tế bào mới. Chu kì tế bào gồm kì trung gian (G1 + S + G2) và quá trình phân bào (pha M) → Thời gian của một chu kì tế bào được xác định bằng thời gian các pha của chu kì tế bào (G1 + S + G2 + M).

Đáp án đúng là: D

Thời gian chu kì tế bào là khác nhau tùy thuộc vào loại tế bào. Ví dụ: Thời gian chu kì của tế bào biểu mô ruột là 2 – 4 ngày, tế bào hồng cầu là 4 tháng, tế bào gan là 0,5 – 1 năm, tế bào thần kinh là suốt đời sống của cơ thể,…

Đáp án đúng là: B

A. Sai. Phần lớn các tế bào ở kì trung gian nên phần lớn các nhiễm sắc thể đang dãn xoắn.

B. Đúng. Nhiễm sắc thể có kích thước nhỏ nên quan sát qua kính hiển vi thì phần lớn các nhiễm sắc thể không phân biệt rõ được.

C. Sai. Các nhiễm sắc thể xếp thẳng hàng ở mặt phẳng xích đạo khi tế bào đang ở kì giữa nhưng theo bảng trên số lượng tế bào đang ở kì giữa thấp hơn nhiều so với số tế bào ở kì trung gian.

D. Sai. Các sợi tơ vô sắc đang kéo các nhiễm sắc thể rời ra chỉ xảy ra ở các tế bào đang ở kì sau còn không đúng đối với các tế bào đang ở các kì còn lại.

Quá trình truyền thông tin từ tế bào tuyến tụy (tiết glucagon) đến tế bào gan:

Các yếu tố tham gia quá trình truyền tin này: phân tử tín hiệu (glucagon), thụ thể của glucagon, tế bào đích (tế bào gan). Phân tử A là thụ thể của glucagon; các phân tử B, C, D là các phân tử truyền tin nội bào.

Các giai đoạn:

- Tiếp nhận: Glucagon liên kết với thụ thể ở tế bào gan, làm thay đổi hình dạng thụ thể, thụ thể được hoạt hóa.

- Truyền tin nội bào: Thụ thể hoạt hóa phân tử A, từ đó các phân tử truyền tin nội bào B, C, D được hoạt hóa.

- Đáp ứng: Glycogen phosphorylase được hoạt hóa, xúc tác sự phân giải glycogen tạo thành glucose, làm tăng hàm lượng glucose trong máu.

• Những diễn biến cơ bản của các kì trong chu kì tế bào:

- Kì trung gian (gồm pha G$_{1}$, pha S và pha G2): Nhiễm sắc thể dãn xoắn thuận lợi cho nhân đôi DNA và nhiễm sắc thể.

- Kì đầu: Nhiễm sắc thể đóng xoắn, co ngắn, dầy lên. Thoi vô sắc đính vào tâm động.

- Kì giữa: Nhiễm săc thể đóng xoắn, co ngắn cực đại, có hình dạng và kích thước đặc trưng. Nhiễm sắc thể xếp thành một hàng ở mặt phẳng xích đạo của thoi vô sắc.

- Kì sau: Nhiễm sắc thể tách ra ở tâm động, phân li về hai cực của tế bào.

- Kì cuối: Phân chia nhân. Nhiễm sắc thể bắt đầu dãn xoắn.

• Những diễn biến cơ bản của các pha trong chu kì tế bào:

- Pha G$_{1}$ – Sinh trưởng, cơ sở cho nhân đôi DNA: Tổng hợp các chất cần thiết cho sự sinh trưởng và hoạt động sống của tế bào. Khi tế bào tăng kích thước, nếu nhận được tín hiệu đủ điều kiện nhân đôi DNA tại điểm kiểm soát G$_{1}$ thì chuyển sang phan S; nếu không nhân được tín hiệu đi tiếp, tế bào rời khỏi chu kì và bước vào pha G$_{0}$ (không phân chia).

- Pha S – Nhân đôi: DNA và nhiễm sắc thể nhân đôi, mỗi nhiễm sắc thể gồm hai chromatid dính ở tâm động, tế bào tiếp tục tăng trưởng.

- Pha G$_{2}$ – Sinh trưởng và chuẩn bị phân bào: Tế bào tiếp tục sinh trưởng và tổng hợp tất cả các chất cần thiết cho quá trình phân chia tế bào. Nếu tế bào vượt qua điểm kiểm soát G$_{2}$ thì chuyển sang pha M.

- Pha M: Tế bào ngừng sinh trưởng và toàn bộ năng lượng được tập trung vào phân chia tế bào. Trong pha này có điểm kiểm soát M điều khiển hoàn tất quá trình phân bào.

Điểm kiểm soát là một trong số các điểm trong chu kì tế bào nhân thực, tại đó sự tiến triển của tế bào sang giai đoạn tiếp theo trong chu kì có thể bị dừng lại cho đến khi các điều kiện thuận lợi. Chu kì tế bào có ba điểm kiểm soát gồm:

- Điểm kiểm soát G$_{1}$ được xác định bởi các yếu tố và tín hiệu bên ngoài. Sai sót DNA và các yếu tố cần thiết khác được đánh giá tại điểm kiểm soát G$_{1}$; nếu điều kiện không đầy đủ, tế bào sẽ không tiếp tục đến pha S của chu kì tế bào.

- Điểm kiểm soát G$_{2}$ đảm bảo tất cả các nhiễm sắc thể đã được sao chép và DNA được sao chép không bị hư hỏng trước khi tế bào bước vào quá trình nguyên phân (pha M).

- Điểm kiểm soát M xác định xem tất cả các chromatid chị em có được gắn chính xác vào các vi ống hình thoi hay không trước khi tế bào bước vào kì sau của nguyên phân.

1 – Phân chia nhân

2 – Phân chia tế bào chất

3 – Kì trung gian

4 – Kì đầu

5 – Kì giữa

6 – Kì sau

7 – Kì cuối

8 – Pha M

9 – Pha G$_{1}$ + S + G$_{2}$

Xác định bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội (2n) của loài:

+ Theo bài ra 10 tế bào sinh dục sơ khai nguyên phân k lần cho 10.2$^{k}$ tế bào → 2480 nhiễm sắc thể đơn = 10.2n.(2$^{k}$ – 1) (1)

+ Khi các tế bào con bước vào giai đoạn giảm phân, nhiễm sắc thể nhân đôi một lần → 2560 nhiễm sắc thể đơn = 10.2n.2$^{k}$. (2)

So sánh (1) và (2) suy ra bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội của loài 2n = 8.

Xác định giới tính của cơ thể đã tạo ra các giao tử:

+ Hiệu suất thụ tinh của giao tử bằng 10 % và sự thụ tinh đã làm hình thành 128 hợp tử → Số giao tử hình thành: 128 : 10 % = 1280 (giao tử).

+ Số tế bào mẹ giao tử trước giảm phân là: 10.2$^{k}$ = 2560 : 8 = 320 (tế bào).

Vậy 1 tế bào mẹ giảm phân cho: 1280 : 320 = 4 (giao tử). Suy ra cá thể đó là cá thể đực.

Những lỗi sai trong quá trình phân chia tế bào có thể dẫn đến ung thư:

- Mỗi pha của chu kì tế bào được giám sát bởi các điểm kiểm soát. Có ba điểm kiểm soát chính trong chu kì tế bào: một điểm ở gần cuối G$_{1}$, điểm thứ hai ở quá trình chuyển đổi G$_{2}$/M và điểm thứ ba trong pha M (chuyển đổi từ kì giữa sang kì sau). Các phân tử điều hòa dương tính (tích cực) cho phép chu kì tế bào chuyển sang giai đoạn tiếp theo. Các phân tử điều hòa âm tính giám sát các điều kiện tế bào và có thể tạm dừng chu kì cho đến khi các yêu cầu cụ thể được đáp ứng.

- Ung thư bao gồm nhiều bệnh khác nhau do một cơ chế chung gây ra: sự phân bào không kiểm suát của tế bào. Bất chấp mức độ dự phòng và chồng chéo của kiểm soát chu kì tế bào, lỗi vẫn xảy ra. Một trong những quá trình quan trọng được theo dõi bởi cơ chế giám sát điểm kiểm soát chu kì tế bào là sự sao chép thích hợp của DNA trong pha S. Ngay cả khi tất cả các quá trình kiểm soát chu kì tế bào hoạt động đầy đủ, một tỉ lệ nhỏ lỗi sao chép (đột biến) sẽ được chuyển sang các tế bào con. Nếu những thay đổi đối với trình tự nucleotide DNA xảy ra trong phần mã hóa gen và không được sửa chữa thì một đột biến gen sẽ xảy ra. Tất cả các bệnh ung thư đều bắt đầu khi đột biến gen làm phát sinh một protein bị lỗi đóng vai trò quan trọng trong quá trình sinh sản tế bào.

Các sự kiện bên ngoài có thể ảnh hưởng đến điều hòa chu kì tế bào:

- Sự chết của các tế bào lân cận và sự hiện diện hoặc vắng mặt của một số hormone nhất định có thể tác động đến chu kì tế bào.

- Việc giải phóng các hormone thúc đẩy tăng trưởng, chẳng hạn như HGH, có thể bắt đầu quá trình phân chia tế bào và việc thiếu các hormone này có thể ức chế sự phân chia tế bào.

- Sự phát triển tăng kích thước của tế bào có thể dẫn tới phân chia tế bào vì tế bào phải phân chia khi tỉ lệ bề mặt trên thể tích giảm; số lượng tế bào quá nhiều gây ức chế sự phân chia tế bào.

- Các điều kiện chính phải được đáp ứng trước khi tế bào có thể chuyển sang pha tiếp theo trong chu kì tế bào.

(1) Đặt tên cho đồ thị: Phân tích đồ thị ta thấy ở a, c, e, h hàm lượng DNA bằng 7,3.10$^{-12}$g, trong khi ở b, d, g hàm lượng DNA bằng 14,6.10$^{-12}$g (gấp đôi) nghĩa là đã có sự nhân đôi DNA và nhiễm sắc thể. Từ h chuyển sang i hàm lượng DNA lại giảm đi một nửa, chỉ còn 3,6.10$^{-12}$g nghĩa là đã có sự phân bào. Như vậy từ a đến e là quá trình nguyên phân liên tiếp; còn từ e đến i là quá trình giảm phân. Vậy đây là đồ thị mô tả sự phát triển của tế bào sinh dục.

(2)

a, c, e: kì cuối của nguyên phân

b, d: kì đầu đến kì giữa của nguyên phân

g: kì đầu đến kì giữa của giảm phân

h: kì cuối giảm phân I

i: kì cuối giảm phân II

(3) Xác định số nhiễm sắc thể và số chromatid của mỗi nhiễm sắc thể trong các kì a, b, c, d, e, g, h, i: