Mở đầu
Hoạt động mở đầu SGK Sinh 10 Chân trời sáng tạo Bài 17 (trang 80): Bằng cách nào mà hormone insulin và glucagon (do tế bào tuyến tụy tiết ra) có thể kích thích các tế bào gan và cơ thực hiện quá trình chuyển hoá đường, qua đó, điều hoà hàm lượng glucose trong máu?Trả lời:
Hormone insulin và glucagon (do tế bào tuyến tụy tiết ra) có thể kích thích các tế bào gan và cơ thực hiện quá trình chuyển hóa đường, qua đó, điều hòa hàm lượng glucose trong máu là nhờ quá trình truyền thông tin giữa các tế bào. Trong đó, tế bào tuyến tụy tiết ra các phân tử tín hiệu là hormone insulin và glucagon, các phân tử tín hiệu này liên kết với thụ thể của tế bào gan dẫn đến đáp ứng đặc hiệu của tế bào gan.
I. Thông tin giữa các tế bào
1. Khái niệm về thông tin giữa các tế bào
Câu hỏi 1 SGK Sinh 10 Chân trời sáng tạo Bài 17 (trang 80): Quan sát Hình 17.1, hãy cho biết thông tin được truyền từ tế bào này đến tế bào khác bằng cách nào?
- Thông tin được truyền từ tế bào này đến tế bào khác thông qua các phân tử tín hiệu: Các tế bào tiết tiết ra phân tử tín hiệu và truyền phân tử tín hiệu này cho tế bào đích.
Câu hỏi 2 SGK Sinh 10 Chân trời sáng tạo Bài 17 (trang 80): Tế bào đáp ứng như thế nào với các tín hiệu khác nhau ?
Trả lời:
- Với các tín hiệu khác nhau thì tế bào đáp ứng khác nhau ví dụ tế bào sẽ phân chia hoặc tế bào đi vào con đường biệt hóa.
2. Các kiểu truyền thông tin giữa các tế bào
Câu hỏi 3 SGK Sinh 10 Chân trời sáng tạo Bài 17 (trang 80): Hãy xác định kiểu truyền thông tin giữa các tế bào trong các trường hợp sau:a) Các yếu tố sinh trưởng được tiết ra kích thích sự sinh trưởng của các tế bào liền kề.
b) Các phân tử hoà tan trong bào tương được vận chuyển qua cầu sinh chất giữa hai tế bào thực vật.
c) Sự tiếp xúc giữa kháng nguyên và kháng thể.
d) Tuyến yên sản xuất hormone sinh trưởng, hormone này đến kích thích sự phân chia và kéo dài tế bào xương, giúp phát triển xương.
Trả lời:
a) Các yếu tố sinh trưởng được tiết ra kích thích sự sinh trưởng của các tế bào liền kề → Truyền tin cục bộ.
b) Các phân tử hòa tan trong bào tương được vận chuyển qua cầu sinh chất giữa hai tế bào thực vật → Truyền tin qua mối nối giữa các tế bào.
c) Sự tiếp xúc giữa kháng nguyên và kháng thể → Truyền tin qua tiếp xúc trực tiếp.
d) Tuyến yên sản xuất hormone sinh trưởng, hormone này đến kích thích sự phân chia và kéo dài tế bào xương, giúp phát triển xương → Truyền tin qua khoảng cách xa.
Câu hỏi 4 SGK Sinh 10 Chân trời sáng tạo Bài 17 (trang 80): Sự truyền thông tin giữa các tế bào có ý nghĩa gì?
Trả lời:
Tín hiệu tế bào là thông tin giao tiếp giữa các cấu trúc trong một tế bào hoặc thông tin giữa tế bào với nhau hay với cấu trúc khác trong cơ thể, giúp các cấu trúc và tế bào liên lạc với nhau để có phản ứng thích hợp.
Luyện tập SGK Sinh 10 Chân trời sáng tạo Bài 17 (trang 81): Hai hormone insulin và glucagon được nhắc đến ở tình huống mở đầu đóng vai trò gì trong quá trình truyền thông tin giữa các tế bào?
Trả lời:
Hai hormone insulin và glucagon được tế bào tuyến tụy tiết ra theo mạch máu đến tế bào gan để kích thích đáp ứng ở tế bào gan → Hai hormone insulin và glucagon được nhắc đến ở tình huống mở đầu đóng vai trò là phân tử tín hiệu trong quá trình truyền thông tin giữa các tế bào.
II. Quá trình truyền thông tin giữa các tế bào
Câu hỏi 5 SGK Sinh 10 Chân trời sáng tạo Bài 17 (trang 81): Bằng cách nào mà thông tin từ thụ thể được truyền vào trong tế bào ?Trả lời:
Tế bào đích phát hiện ra phân tử tín hiệu .Phân tử tín hiệu này liên kết với protein thụ thể của tế bào đích, làm thụ thể thay đổi hình dạng. Sau đó Một chuỗi các phản ứng sinh hóa diễn ra trong tế bào thành con đường truyền tín hiệu thông qua các phân tử truyền tin
Câu hỏi 6 SGK Sinh 10 Chân trời sáng tạo Bài 17 (trang 81): Sự đáp ứng có thể thực hiện qua những hoạt động nào của tế bào?
Trả lời:
Sự đáp ứng có thể thực hiện qua các hoạt động như: tăng cường phiên mã, dịch mã; tăng hay giảm quá trình chuyển hóa của một hoặc một số chất; tăng cường vận chuyển qua màng tế bào; phân chia tế bào,…
Luyện tập SGK Sinh 10 Chân trời sáng tạo Bài 17 (trang 81): Dựa vào Hình 17.3, hãy mô tả quá trình hormone insulin tác động đến tế bào gan.
Vận dụng SGK Sinh 10 Chân trời sáng tạo Bài 17 (trang 82): Gibberellin (GA) là một loại hormone kích thích sinh trưởng ở thực vật. Một số cây trồng bị thiếu hụt GA nên sinh trưởng kém, chiều cao thấp. Người ta phun bổ sung GA cho các cây này, sau một thời gian, chiều cao của chúng vẫn không tăng thêm. Hãy giải thích nguyên nhân của hiện tượng trên.
Trả lời:
Để phát huy tác dụng của mình, insulin cần được gắn vào tế bào đích thông qua thụ thể (receptor) của insulin trên bề mặt tế bào. Tế bào gan được hoạt hóa để đưa glucose từ bên ngoài vào trong tế bào.
Bài tập
Bài tập 1 SGK Sinh 10 Chân trời sáng tạo Bài 17 (trang 82): Tại sao mỗi loại tế bào thường chỉ thực hiện một chức năng nhất định?Trả lời:
Mỗi loại tế bào thường chỉ thực hiện một chức năng nhất định là do: Thụ thể của tế bào có tính đặc hiệu (thụ thể chỉ gắn với một hoặc một số chất) → Mỗi tế bào chỉ đáp ứng với một hoặc một số tín hiệu nhất định → Mỗi tế bào chỉ thực hiện một chức năng nhất định.
Bài tập 2 SGK Sinh 10 Chân trời sáng tạo Bài 17 (trang 82): Trường hợp nào sau đây chắc chắn không xảy ra sự đáp ứng tế bào? Giải thích.
a. Sự sai hỏng một phân tử truyền tin.
b. Thụ thể không tiếp nhận phân tử tín hiệu.
Trả lời:
Cả hai trường hợp đều chắc chắn không xảy ra sự đáp ứng tế bào vì:
a. Sự hoạt hoá các phân tử trong tế bào diễn ra theo thứ tự, từ phân tử này đến phân tử kia. Nên sự sai hỏng một phân tử truyền tin sẽ làm dừng chuỗi phản ứng trong tế bào đích, dẫn đến tế bào đích không đáp ứng.
b. Thụ thể không tiếp nhận phân tử tín hiệu thì sẽ không hoạt hóa được thụ thể, chuỗi tương tác không diễn ra nên tế bào đích không đáp ứng.
Bài tập 3 SGK Sinh 10 Chân trời sáng tạo Bài 17 (trang 82): Một nhà khoa học đã tiến hành gây đáp ứng tế bào gan bằng hormone insulin để kích thích chuyển hóa glucose thành glycogen. Ông đã tiến hành hai thí nghiệm như sau:
- Thí nghiệm 1: Cho tế bào gan (A) còn nguyên vẹn vào môi trường có chứa insulin và glucose.
- Thí nghiệm 2: Tiêm trực tiếp insulin vào trong tế bào gan (B) rồi cho vào môi trường có chứa glucose.
Sau khi quan sát kết quả, ông nhận thấy glycogen xuất hiện ở một trong hai tế bào trên. Tế bào nào đã xuất hiện glycogen? Tại sao glycogen không xuất hiện ở tế bào còn lại?
Trả lời:
Thí nghiệm 1 có xuất hiện glycogen do có insulin hoạt hóa các thụ thể màng ở tế bào gan để vận chuyển các phân tử glucose vào trong tế bào, còn thí nghiệm 2 không xuất hiện glycogen do insulin không tiếp xúc với thụ thể màng, dẫn đến không có các phân tử tín hiệu và các tế bào gan không vận chuyển glucose vào trong tế bào, quá trình chuyển hóa glucose không diễn ra.