Mở đầu
Câu hỏi 1 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 12 (trang 76): Trong cơ thể người và động vật, những hệ cơ quan nào đóng vai trò phối hợp hoạt động của tất cả các hệ cơ quan?Trả lời:
– Trong cơ thể người và động vật, những hệ cơ quan đóng vai trò phối hợp hoạt động của tất cả các hệ cơ quan là hệ thần kinh và hệ nội tiết.
+ Hệ thần kinh có chức năng điều khiển, điều hòa, phối hợp các cơ quan, hệ cơ quan trong trong cơ thể.
+ Hệ nội tiết có vai trò liên lạc thông tin bên trong cơ thể bằng các hormone.
Câu hỏi 2 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 12 (trang 76): Quan sát hình 12.1 và cho biết: Con mèo phát hiện ra con chuột nhờ cơ quan nào? Thông tin về con chuột được truyền qua các cơ quan nào trong cơ thể mèo?
– Con mèo phát hiện ra con chuột nhờ cơ quan thị giác, khứu giác.
– Thông tin về con chuột từ cơ quan thị giác, khứu giác được truyền đến trung ương thần kinh (não bộ). Hệ thần kinh tác động đến tuyến trên thận, kích thích các tế bào của tuyến này tiết hormone adrenaline. Hormone này tác động đến các tế bào ở gan, tim, phổi, da, cơ… và gây ra một loạt đáp ứng như tăng cường sản xuất glucose sinh năng lượng, tăng nhịp tim, tăng tuần hoàn máu, tăng hô hấp,… Kết quả là con mèo đuổi bắt con chuột.
I. Khái niệm về thông tin giữa các tế bào
Câu hỏi 1 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 12 (trang 76): Sự trao đổi thông tin qua điện thoại có thể diễn ra dưới những hình thức nào? Trong quá trình đó thông tin được truyền như thế nào?Trả lời:
– Sự trao đổi thông tin qua điện thoại có thể thông tin dưới những hình thức như gọi điện, nhắn tin, gửi bản ghi âm.
– Trong quá trình trao đổi qua điện thoại, thông tin được truyền từ người nói đến người nghe dưới dạng chữ viết hoặc tiếng nói sẽ được mã hóa thành tín hiệu điện và được truyền đi nhờ mạng điện thoại hoặc mạng internet đến người nhận.
Câu hỏi 2 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 12 (trang 76): Điều gì sẽ xảy ra nếu các tế bào trong cơ thể chúng ta hoạt động độc lập và không có sự trao đổi thông tin với nhau?
Trả lời:
– Nếu các tế bào trong cơ thể chúng ta hoạt động độc lập và không có sự trao đổi thông tin với nhau, cơ thể sẽ không thể vận hành một cách bình thường. Mỗi bộ phận sẽ chỉ thực hiện chức năng riêng biệt của chúng. Tính thống nhất trong cơ thể bị phá vỡ, các chức năng trong cơ thể sẽ bị rối loạn dẫn đến cơ thể không thể tồn tại, sinh trưởng và phát triển, tỉ lệ dẫn đến tử vong chi sinh vật tăng cao.
Câu hỏi 3 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 12 (trang 76): Ý nghĩa sinh học của thông tin giữa các tế bào là gì?
Trả lời:
Ý nghĩa sinh học của thông tin giữa các tế bào:
– Đối với sinh vật đơn bào: đảm bảo sự tồn tại và sinh trưởng, phát triển, sinh sản.
– Đối với sinh vật đa bào: tạo cơ chế điều chỉnh, phối hợp hoạt động đảm bảo tính thống nhất trong cơ thể
Câu hỏi 4 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 12 (trang 77): Quan sát hình 12.3, hãy:
a) So sánh hai kiểu thông tin giữa các tế bào: truyền tin cận tiết và truyền tin nội tiết.
b) Quá trình truyền thông tin giữa các tế bào cần có sự tham gia của những yếu tố nào?
a) So sánh hai kiểu thông tin giữa các tế bào: truyền tin cận tiết và truyền tin nội tiết.
– Giống nhau:
+ Đều là quá trình tế bào tiếp nhận, xử lí và trả lời các tín hiệu được tạo ra từ các tế bào.
+ Đều có sự truyền tin của các phân tử tín hiệu từ tế bào tiết đến tế bào đích.
+ Tế bào đích đều thu nhận tín hiệu từ các phân tử tín hiệu thông qua các thụ thể tiếp nhận.
– Khác nhau:
b) Các yếu tố tham gia truyền thông tin tế bào:
– Tế bào tiết: Có nhiệm vụ tiết ra các phân tử tín hiệu
– Phân tử tín hiệu: Là các phân tử chịu trách nhiệm truyền tải thông điệp từ tế bào tiết đến tế bào đích.
– Tế bào đích: Tiếp nhận các phân tử tín hiệu thông qua thụ thể gắn trên tế bào
– Mạch máu: Chịu trách nhiệm vận chuyển phân tử tín hiệu từ nơi tiết ra đến nơi tế bào đích
– Thụ thể: Nhận diện và gắn kết với phân tử tín hiệu.
Vận dụng SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 12 (trang 77): Hormone từ tế bào tuyến giáp được vận chuyển trong máu đến các tế bào cơ làm tăng cường hoạt động phiên mã, dịch mã và trao đổi chất ở các tế bào cơ. Xác định và vẽ sơ đồ mô tả các yếu tố tham gia trong quá trình truyền thông tin đó. Cho biết quá trình truyền thông tin trên thuộc kiểu truyền tin nội tiết hay cận tiết.
Trả lời:
* Sơ đồ mô tả các yếu tố tham gia trong quá trình truyền thông tin.
– Các yếu tố tham gia: Tế bào tuyến giáp (tế bào tiết), hormone (phân tử tín hiệu), tế bào cơ (tế bào đích)
+ Sơ đồ mẫu 1:
II. Quá trình truyền thông tin giữa các tế bào
Câu hỏi 5 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 12 (trang 77): Quan sát hình 12.4 và nêu các giai đoạn của quá trình truyền thông tin giữa các tế bào.
* Truyền tin tế bào được diễn ra theo 3 giai đoạn:
– Giai đoạn 1 (Tiếp nhận): Thụ thể ở tế bào đích tiếp nhận các phân tử tín hiệu và đưa các phân tử tín hiệu đi qua màng tế bào.
– Giai đoạn 2 (Truyền tin nội bào): Các phân tử được di chuyển vào tế bào chất.
– Giai đoạn 3 (Đáp ứng): Sự truyền tin dẫn đến những sự thay đổi của tế bào.
Câu hỏi 6 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 12 (trang 77): Quan sát hình 12.4 và cho biết bằng cách nào tế bào đích tiếp nhận tín hiệu.
Trả lời:
– Thông qua thụ thể đặc hiệu, tế bào đích tiếp nhận tín hiệu từ các phân tử tín hiệu. Từ đó làm thay đổi hình dạng dẫn đến sự hoạt hóa thụ thể, tạo thành phức hợp tín hiệu – thụ thể hoặc liên kết bên ngoài tế bào.
+ Đối với thụ thể bên trong tế bào: Phân tử tín hiệu đi qua màng và liên kết với thụ thể tạo thành phức hợp tín hiệu – thụ thể.
+ Đối với thụ thể màng: Phân tử tín hiệu liên kết với thụ thể ở bên ngoài tế bào.
Câu hỏi 7 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 12 (trang 77): Quan sát hình 12.5, cho biết tế bào dịch nào tiếp nhận được hormone A hormone B. Vì sao?
- Tế bào đích 1 có thể tiếp nhận hormone A, vì có thụ thể thích hợp với hormone A.
- Tế bào đích 2 có thể tiếp nhận hormone B, vì có thụ thể thích hợp với hormone A.
- Tế bào đích 1 có thể tiếp nhận cả hormone A và hormone B vì có thụ thể thích hợp với cả hormone A và hormone B.
Câu hỏi 8 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 12 (trang 78): Quan sát hình 12.4 và mô tả quá trình truyền tin nội bào đối với thụ thể màng. Điều gì sẽ xảy ra nếu một loại phân tử trong chuỗi truyền tin nội bào không được hoạt hóa?
Trả lời:
– Phân tử tín hiệu liên kết với thụ thể đặc hiệu ở màng tế bào đích, làm thay đổi hình dạng dẫn đến sự hoạt hóa thụ thể màng. Sau đó các tín hiệu hóa học được truyền trong tế bào thông qua hoạt hóa các phân tử truyền tin nội bào theo thứ tự, gây nên sự thay đổi trong tế bào đích.
– Nếu một loại phân tử trong chuỗi truyền tin nội bào không được hoạt hoá, quá trình truyền tin nội bào sẽ bị ngưng trệ, sự tương tác giữa các phân tử truyền tin sẽ không còn, từ đó, không có sự đáp ứng tế bào.
Câu hỏi 9 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 12 (trang 78): Tại sao nói quá trình truyền thông tin từ phân tử tín hiệu là quá trình khuếch đại thông tin?
Trả lời:
- Sự hoạt hóa các phân tử trong tế bào diễn ra theo thứ tự, từ phân tử này đến phân tử khác. Từ một phân tử ở ngoài tế bào có thể hoạt hóa một loạt các phân tử truyền tin trong tế bào, nên quá trình truyền thông tin từ phân tử tín hiệu là quá trình khuếch đại thông tin.
Câu hỏi 10 SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 12 (trang 79): Dựa vào sơ đồ quá trình truyền thông tin qua thụ thể bên trong tế bào (hình 12.6), cho biết đáp ứng của tế bào trong trường hợp này là gì?
- Đáp ứng tế bào trong trường hợp ở hình 12.6 là tăng cường phiên mã, dịch mã.
Vận dụng SGK Sinh 10 Cánh Diều Bài 12 (trang 79): Insulin là hormone nội tiết từ tuyến tuỵ tác động đến các tế bào như gan, cơ, mỡ khi nồng độ glucose trong máu tăng lên do tiêu hoá thức ăn. Một quá trình truyền thông tin từ insulin ở tế bào được thể hiện ở hình 12.7.
Insulin kích thích sự huy động các protein vận chuyển glucose ở trên màng sinh chất, từ đó làm tăng sự vận chuyển glucose từ máu vào trong tế bào và giảm lượng glucose trong máu. Bệnh tiểu đường type 2 do thiếu insulin và kháng insulin (các phân tử truyền tin nội bào bị tác động) dẫn đến triệu chứng điển hình là tăng lượng glucose trong máu và trong nước tiểu. Dựa vào các thông tin ở trên và hình 12.7, hãy:
- Nêu vai trò của insulin trong điều hòa lượng đường trong máu.
- Nêu các giai đoạn của quá trình truyền thông tin từ tín hiệu insulin.
- Nêu những thay đổi trong quá trình truyền thông tin từ insulin dẫn đến triệu chứng của bệnh tiểu đường type 2.
– Vai trò của insulin:
+ Kích thích sự huy động các glucose vận chuyển glucose ở trên màng sinh chất, từ đó làm tăng sự vận chuyển glucose từ máu vào trong tế bào và giảm lượng glucose trong máu.
– Các giai đoạn của quá trình truyền thông tin từ tín hiệu insulin:
+ Giai đoạn 1: Insulin từ tuyến tụy tiết ra gắn với thụ thể màng và hoạt hóa thụ thể insulin.
+ Giai đoạn 2: Insulin kích thích các túi mang protein vận chuyển glucose trong tế bào chất.
+ Giai đoạn 3: Các túi vận chuyển đến màng tế bào để vận chuyển glucose ra khỏi tế bào
– Bệnh nhân mắc bệnh tiểu đường type 2 bị thiếu insulin và kháng insulin, nên thụ thể insulin được hoạt hóa thấp hoặc không có, dẫn đến ít/ không kích thích được các túi protein vận chuyển glucose ra ngoài tế bào, do đó, lượng glucose trong máu nhiều và được thải thông qua đường nước tiểu.