Giải Sinh 10 Kết nối tri thức Bài 7: Tế bào nhân sơ

Mở đầu

Mọi sinh vật đều được cấu tạo từ tế bào. Có hai loại tế bào: tế bào nhân sơ và tế bào nhân thực. Sinh vật nhân sơ có thể phân bố hầu như mọi nơi trên Trái Đất. Số lượng sinh vật nhân sơ có trên cơ thể người gấp hàng chục lần số lượng tế bào của cơ thể người. Tại sao các sinh vật nhân sơ lại có các đặc điểm thích nghi kì lạ đến như vậy? 
Trả lời:
- Vi sinh vật nhân sơ tồn tại được ở mọi môi trường sống trên Trái Đất (nhiệt độ, môi trường acid hoặc kiềm cao...). Với kích thước nhỏ nên tỉ lệ diện tích bề mặt trên thể tích tế bào lớn. Điều này giúp tốc độ trao đổi chất với môi trường nhanh, giúp chúng sinh trưởng và sinh sản ra tăng một cách đáng kể. Chính nhờ những đặc điểm đó mà vi sinh vật có thể sống, phát triển nhanh chóng, dẫn đến số lượng vi sinh vật có trên cơ thể người gấp hàng chục lần số lượng tế bào của cơ thể người.

I. Đặc điểm chung của tế bào nhân sơ

Câu hỏi 1 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức (trang 45): Nêu các đặc điểm chung của tế bào nhân sơ. Vì sao loại tế bào này được gọi là tế bào nhân sơ?
Trả lời:
- Đặc điểm chung của tế bào nhân sơ:

+ Kích thước nhỏ, dao động từ 1µm đến 5µm, chỉ bằng khoảng 1/10 tế bào nhân thực, chỉ có thể quan sát qua kính hiển vi.

+ Tỉ lệ S/V (tỉ lệ diện tích bề mặt trên thể tích) lớn giúp tốc độ trao đổi chất với môi trường diễn ra nhanh. Nhờ đó, tốc độ chuyển hóa vật chất, năng lượng và sinh sản cũng nhanh, giúp chúng phân bố rộng khắp Trái Đất.

+ Cấu trúc đơn giản, chưa có nhân hoàn chỉnh và chưa có màng nhân để ngăn cách chất nhân với tế bào chất. Đồng thời, chúng chưa có hệ thống nội màng, chưa có các bào quan có màng bao bọc và bộ khung xương tế bào.

+ Có nhiều hình dạng khác nhau, trong đó phổ biến nhất là hình cầu, hình que và hình xoắn.

– Giải thích lí do tại sao loại tế bào này được gọi là tế bào nhân sơ:

+ Gọi là thế bào nhân sơ vì cấu trúc thế bào còn đơn giản. Do không có màng nhân ngăn cách, vật chất di truyền nằm tự do trong tế bào chất, tạo thành vùng nhân thay vì một nhân tế bào hoàn chỉnh. 

Câu hỏi 2 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức (trang 45): Loại vi khuẩn A có kích thước trung bình là 1µm, loại vi khuẩn B có kích thước trung bình là 5µm. Theo lý thuyết, loại nào sẽ có tốc độ sinh sản nhanh hơn? Giải thích.
Trả lời:

- Vi khuẩn A sinh sản nhanh hơn. Kích thước càng nhỏ thì tỉ lệ S/V càng lớn, dẫn đến tốc độ trao đổi vật chất và năng lượng với môi trường diễn ra nhanh chóng hơn. Nhờ chuyển hóa nhanh, vi khuẩn A có kích thước nhỏ sẽ dễ dàng tích lũy năng lượng để sinh sản nhanh hơn so với những loại tế bào cùng hình dạng nhưng có kích thước lớn hơn như vi khuẩn B. 

II. Cấu tạo tế bào nhân sơ

2. Thành tế bào và màng tế bào

Câu hỏi 1 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức (trang 46): Phân biệt lông và roi ở tế bào vi khuẩn.
Trả lời:
* Giống nhau:
- Là những cấu trúc dạng sợi dài, nhô ra khỏi màng và thành tế bào.

- Thành tế bào được bao phủ bởi một lớp màng ngoài (cấu tạo chủ yếu từ lipopolysaccharide) ở một số loại vi khuẩn. 
* Khác nhau:

Câu hỏi 2 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức (trang 46): Nêu cấu tạo và chức năng của thành tế bào và màng tế bào ở nhân sơ.
Trả lời:
* Thành tế bào
- Cấu tạo:

+ Cấu tạo từ peptidoglycan (dày 10-20 nm).

+ Phân thành hai nhóm:

+ Vi khuẩn Gram dương (Gr+): Không có lớp màng ngoài và có lớp peptidoglycan dày.
+ Vi khuẩn Gram âm (Gr-): Có lớp màng ngoài bên ngoài lớp peptidoglycan mỏng của thành tế bào được cấu tạo từ lớp kép phospholipid giàu lipopolysaccharide.

- Chức năng: Bảo vệ, duy trì hình dạng ổn định và ảnh hưởng nhất định đến độ mẫn cảm của vi khuẩn đối với kháng sinh.

* Màng tế bào
- Cấu tạo: Được cấu tạo bởi hai thành phần chủ yếu là lớp kép phospholipid và protein.
- Chức năng: 

+ Trao đổi chất có chọn lọc.

+ Là nơi diễn ra một số quá trình chuyển hoá vật chất và năng lượng.

+ Thu nhận thông tin và truyền tin tế bào.

4. Vùng nhân

Câu hỏi 1 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức (trang 46): Tế bào chất và vùng nhân của tế bào nhân sơ có cấu trúc và chức năng như thế nào?
Trả lời:

* Tế bào chất:

- Cấu trúc:

+ Bào tương (dạng keo lỏng với thành phần chủ yếu là nước, các hợp chất hữu cơ và vô cơ khác). Trong bào tương chứa các hạt ribosome (bào quan duy nhất ở tế bào nhân sơ, cấu tạo từ rRNA và protein, không có màng bao bọc) và các hạt dự trữ.

- Chức năng: Là nơi diễn ra hầu hết các hoạt động chuyển hóa vật chất của tế bào.

* Nhân tế bào:

- Cấu trúc: 

+ Không có màng nhân bao bọc (nên được gọi là vùng nhân thay vì nhân).

+ Thường chỉ chứa một phân tử DNA vòng, kép lớn để mang thông tin di truyền quy định các đặc điểm của tế bào.

+ Ngoài DNA ở vùng nhân, một số vi khuẩn có thêm các phân tử DNA vòng, nhỏ, kép khác nằm trong tế bào chất, gọi là các plasmid.

- Chức năng: 

+ Mang, bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền của tế bào.

Câu hỏi 2 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức (trang 46): Tại sao lại gọi là vùng nhân mà không phải là nhân tế bào?
Trả lời:

- Gọi là vùng nhân mà không phải là nhân tế bào là gì tế bào nhân sơ có cấu trúc đơn giản, không có màng nhân bao bọc. Vật chất di truyền thường là một phân tử DNA duy nhất, nằm lần trong tế bào chất thay vì được tách biệt thành một nhân riêng lẻ.

Câu hỏi 3 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức (trang 46): Phân biệt DNA vùng nhân và plasmid.
Trả lời:

Luyện tập và Vận dụng

Bài tập 1 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức (trang 47): Hoàn thành bảng cấu trúc và chức năng các thành phần của tế bào nhân sơ theo mẫu sau:

Lời giải:

Bài tập 2 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức (trang 47): Đặc điểm cấu trúc nào của tế bào vi khuẩn được ứng dụng trong kĩ thuật di truyền để biến nạp gene mong muốn từ tế bào này sang tế bào khác?
Trả lời:

- Do có khả năng nhân lên độc lập, plasmid được dùng làm vector để biến nạp các gen mong muốn từ tế bào này sang tế bào khác (thường qua con đường tiếp hợp).

Bài tập 3 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức (trang 47): Dựa vào thành phần nào người ta có thể phân biệt được 2 nhóm vi khuẩn Gr-, Gr+? Điều này có ý nghĩa gì đối với y học?
Trả lời:

- Dựa vào cấu tạo của thành tế bào, người ta có thể phân biệt được 2 nhóm vi khuẩn Gr-, Gr+ dựa trên việc nhuộm Gram. Khi nhuộm, Gr+ bắt màu tím, Gr- bắt màu đỏ.

- Ý nghĩa:

+ Giúp xác định phương pháp điều trị và tiên lượng bệnh nhanh chóng.

+ Lựa chọn kháng sinh phù hợp, hiệu quả mà không gây hại đến con người. 

---------------------------------------

     Trên đây là phần hướng dẫn Giải Sinh 10 Kết nối tri thức Bài 7: Tế bào nhân sơ (chi tiết nhất) giúp bạn hệ thống lại những kiến thức về Tế bào nhân sơ. Hy vọng rằng những kiến thức này sẽ giúp bạn hiểu sâu hơn về kiến thức môn Sinh học và đạt kết quả cao trong các bài kiểm tra. Để xem trọn bộ lời giải chi tiết theo chương trình mới, đừng quên truy cập ngay tại link dưới đây!

>>> Full lời giải SGK Sinh học 10 - Kết nối tri thức: Xem ngay!