Ví dụ: Luyện tập: Ôn tập cuối năm

Luyện tập: Ôn tập cuối năm - Sinh học 10

Giới thiệu bài học

Các em học sinh thân mến, sau một năm học với nhiều kiến thức bổ ích từ thế giới vi sinh vật, tế bào và cơ thể, chúng ta bước vào bài ôn tập cuối năm. Bài học hôm nay sẽ không chỉ giúp em nhớ lại lý thuyết mà còn rèn luyện kỹ năng luyện tập các dạng bài tập tiêu biểu, áp dụng kiến thức vào những tình huống cụ thể. Hãy cùng nhau bắt tay vào thực hành nhé!

Lý thuyết cần nhớ (khái quát)

Trước khi làm ví dụ, chúng ta hãy điểm qua một số khái niệm quan trọng đã học trong chương trình, bao gồm:

• Cấu trúc tế bào nhân sơ và nhân thực: Điểm khác biệt chính (màng nhân, bào quan có màng, hệ thống nội màng).
• Quang hợp và hô hấp tế bào: Phương trình tổng quát, nguyên liệu, sản phẩm và vị trí diễn ra.
• Phân bào: Các kỳ của nguyên phân, giảm phân và ý nghĩa của chúng.
• Enzyme: Vai trò xúc tác, cơ chế tác động (mô hình "chìa khóa - ổ khóa" và "khớp cảm ứng").
• Vi sinh vật: Các kiểu dinh dưỡng (quang tự dưỡng, hóa dị dưỡng...) và ứng dụng thực tiễn.

Ví dụ minh họa từng bước

Ví dụ 1: Một tế bào lưỡng bội của ruồi giấm có 2n = 8 nhiễm sắc thể (NST). Hãy xác định số lượng NST ở các kỳ của quá trình nguyên phân?

1. Bước 1: Xác định dữ kiện - Tế bào lưỡng bội (2n = 8), thực hiện nguyên phân.
2. Bước 2: Nhắc lại kiến thức - Trong nguyên phân, tại kỳ giữa NST kép xếp hàng trên mặt phẳng xích đạo. Ở kỳ sau, các NST kép tách tâm động thành hai NST đơn phân li về hai cực tế bào.
3. Bước 3: Tính toán cho từng kỳ
   • Kỳ trung gian (cuối pha S): NST nhân đôi thành 8 NST kép, mỗi NST kép gồm 2 cromatit. → Số NST = 8 (kép).
   • Kỳ đầu và kỳ giữa: Số NST vẫn là 8 NST kép. → Số NST = 8 (kép).
   • Kỳ sau: Mỗi NST kép tách thành 2 NST đơn, tổng số NST tăng lên gấp đôi. → Số NST = 8 × 2 = 16 (đơn).
   • Kỳ cuối: Tế bào chất phân chia, mỗi tế bào con nhận một bộ NST giống mẹ. → Số NST = 8 (đơn).
4. Bước 4: Kết luận - Như vậy, trong quá trình nguyên phân, số lượng NST thay đổi rõ rệt nhất là ở kỳ sau (từ 8 kép thành 16 đơn), đảm bảo bộ NST được giữ ổn định qua các thế hệ tế bào.

Ví dụ 2: Một vi khuẩn E. coli có thời gian thế hệ là 20 phút, được nuôi cấy trong điều kiện thuận lợi. Hãy tính số tế bào thu được sau 2 giờ, biết quần thể ban đầu là 3 tế bào?

1. Bước 1: Xác định dữ kiện - Thời gian thế hệ (g) = 20 phút. Thời gian nuôi cấy (t) = 2 giờ = 120 phút. Số tế bào ban đầu (N₀) = 3.
2. Bước 2: Nhớ công thức - Số lần phân chia (n) = t / g. Số tế bào sau n lần phân chia (Nₜ) = N₀ × 2ⁿ.
3. Bước 3: Tính toán chi tiết
   • n = 120 / 20 = 6 lần phân chia.
   • Nₜ = 3 × 2⁶ = 3 × 64 = 192 tế bào.
4. Bước 4: Kết luận - Sau 2 giờ nuôi cấy, từ 3 tế bào ban đầu, ta thu được 192 tế bào vi khuẩn.

Ví dụ 3: Enzyme pepsin trong dịch vị dạ dày có thể phân cắt protein thành các đoạn peptide ngắn. Em hãy cho biết yếu tố nào ảnh hưởng đến hoạt tính của enzyme này, và giải thích tại sao?

1. Bước 1: Xác định yêu cầu - Liệt kê các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzyme pepsin và cơ chế tác động.
2. Bước 2: Vận dụng kiến thức - Các yếu tố môi trường như nhiệt độ, độ pH, nồng độ cơ chất… đều ảnh hưởng đến hoạt tính enzyme.
3. Bước 3: Phân tích cụ thể
   • Độ pH: Pepsin hoạt động tối ưu trong môi trường acid mạnh (pH khoảng 1,5 - 2,5) của dạ dày. Nếu pH thay đổi, cấu trúc trung tâm hoạt động của pepsin bị biến tính, giảm hiệu suất phân giải protein.
   • Nhiệt độ: Mỗi enzyme có nhiệt độ tối ưu (với pepsin khoảng 37°C - thân nhiệt). Nhiệt độ quá cao sẽ làm enzyme bị biến tính, mất chức năng; nhiệt độ quá thấp làm chậm phản ứng.
4. Bước 4: Kết luận - Hoạt tính của pepsin chịu ảnh hưởng mạnh mẽ nhất bởi độ pH và nhiệt độ, đảm bảo phù hợp với điều kiện môi trường trong dạ dày.

Ghi nhớ

1. Khi làm bài tập về phân bào: Xác định rõ đây là nguyên phân hay giảm phân, chú ý đến trạng thái nhiễm sắc thể (kép hay đơn) ở từng kỳ.
2. Khi tính toán số lượng vi sinh vật: Nhớ đơn vị thời gian phải đồng nhất, công thức Nₜ = N₀ × 2ⁿ chỉ áp dụng cho hình thức phân đôi.
3. Khi giải thích cơ chế enzyme: Cần chỉ ra yếu tố môi trường (nhiệt độ, pH) làm biến đổi cấu trúc không gian của enzyme, từ đó ảnh hưởng đến khả năng xúc tác.

Bài tập gợi ý

1. Một tế bào sinh dục sơ khai của gà (2n = 78) thực hiện nguyên phân liên tiếp 3 lần. Hãy tính tổng số tế bào con được tạo ra và số NST trong mỗi tế bào con.
2. Trong điều kiện nuôi cấy lý tưởng, một chủng vi khuẩn có thời gian thế hệ là 30 phút. Bắt đầu nuôi 100 tế bào, hỏi sau 3 giờ sẽ có bao nhiêu tế bào?
3. Em hãy giải thích tại sao khi nấu ăn ở nhiệt độ cao, các loại thực phẩm giàu protein lại bị chín (đông tụ) và khó tiêu hóa hơn so với ăn sống (đối với một số món phù hợp)? Gợi ý: Liên hệ đến tác động của nhiệt độ lên enzyme và cấu trúc protein.
4. So sánh quá trình quang hợp và hô hấp tế bào ở thực vật về nơi diễn ra, nguyên liệu và sản phẩm.