Đề tham khảo ôn thi HSG Sinh học 12 (Tự luận) có đáp án - Đề 1
14 câu hỏi
a. Phân biệt chiều khuếch tán và số lượng ion H+ ở các bào quan diễn ra cơ chế như hình bên ở tế bào thực vật?
b. Những năm 1970, các nhà khoa học đã làm 1 thí nghiệm:
- Cho dung hợp tế bào đang ở pha G1 với tế bào đang ở pha S, thấy nhân của tế bào ở pha G1 bước ngay vào pha S.
- Cho dung hợp tế bào đang ở pha G1 với tế bào đang ở pha M, thấy tế bào đang ở pha G1 bước ngay vào pha M. Hãy giải thích kết quả?
a. - Trong tế bào thực vật, quá trình trên có thể xảy ra ở ty thể và lục lạp. Chiều khuếch tán và số lượng ion H+ ở các bào quan:
+ Ở ty thể: H+ khuếch tán qua ATPaza từ khoảng gian màng (vị trí A) ra chất nền ty thể (vị trí C), cứ 2 ion H+ qua màng tổng hợp được 1 ATP.
+ Ở lục lạp: H+ khuếch tán từ xoang thylakoid (vị trí A) ra chất nền lục lạp (vị trí C), cứ 3 ion H+ qua màng tổng hợp được 1 ATP.
b.
- Trong chu kì tế bào: Có 3 điểm chốt để điều khiển quá trình phân bào. Muốn đi qua mỗi điểm chốt, trong tế bào chất của tế bào cần sự có xúc tác của Cdk tương ứng. Nhưng Cdk thường là bất hoạt khi không được liên kết với Cyclin nên trong tế bào chất cần có các phức hợp Cdk-Cyclin tương ứng.
- Khi dung hợp tế bào ở G1 với S, trong tế bào chất của S đã có phức hợp Cdk-Cyclin tương ứng cho việc vượt qua điểm chốt cuối G1 để vào S nên tế bào ở G1 vào pha S; khi dung hợp tế bào ở G1 với M, trong tế bào chất của M đã có phức hợp Cdk-Cyclin tương ứng cho việc vượt qua điểm
chốt đầu M để vào M nên tế bào ở G1 vào pha M.
a. Khi các nhà nghiên cứu dược phẩm thiết kế thuốc cần phải vào tế bào thì họ thường gắn vào thuốc nhóm methyl (CH3) để phân tử thuốc dễ dàng đi vào trong tế bào. Ngược lại, khi các nhà khoa học thiết kế thuốc cần hoạt động ngoài tế bào thì họ gắn vào đó nhóm tích điện để giảm khả năng thuốc đi qua màng và vào tế bào. Giải thích.
b. Trong tự nhiên, một số protein có thể phát ra ánh sáng. Ví dụ như protein huỳnh quang được tìm thấy ở loài sứa Aequorea victoria có thể phát sáng màu xanh lục. Trong nghiên cứu, các nhà khoa học có thể phân lập gene mã hoá protein này và ghép chúng với gene mã hóa protein từ sinh vật khác. Sự biểu hiện của gene ghép tạo ra “protein dung hợp” và vẫn giữ được chức năng sinh học bình thường của chúng, nhưng có thêm phần huỳnh quang cho phép các protein dễ dàng được theo dõi.
Trong một thí nghiệm, các nhà nghiên cứu sử dụng kính hiển vi để theo dõi đường đi của protein dung hợp thông qua một tế bào động vật có vú. Gene mã hoá protein huỳnh quang được ghép với gene mã hóa protein X của virus. Bảng dưới đây tóm tắt những thay đổi quan sát được tại 3 vị trí trong tế bào sau khi cho lây nhiễm với virus.
Vị trí đo | Cường độ huỳnh quang tương đối theo thời gian (phút) | |||||||
0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 150 | 200 | |
A | 0,95 | 0,64 | 0,38 | 0,17 | 0,05 | 0,00 | 0,00 | 0,00 |
B | 0,05 | 0,29 | 0,39 | 0,38 | 0,28 | 0,25 | 0,05 | 0,00 |
C | 0,00 | 0,08 | 0,23 | 0,44 | 0,65 | 0,70 | 0,77 | 0,75 |
- Xác định tên của mỗi cấu trúc A, B, C. Giải thích.
- Nếu các tế bào được bổ sung một phân tử ức chế tổng hợp protein đặc hiệu vào lúc virus bắt đầu xâm nhiễm, kết quả thí nghiệm trên sẽ thay đổi như thế nào? Giải thích.
a. - Màng tế bào có tính thấm chọn lọc, trong đó có lớp phospholipid kép dễ dàng cho các chất kích thước nhỏ, không phân cực hoặc chất tan trong dầu mỡ đi qua. - Đối với những chất phân cực, khi qua màng bị đuôi acid béo kị nước đẩy ra → khó xâm nhập → thuốc có gắn thêm nhóm CH3 làm cho phân tử thuốc có đuôi kị nước, dễ dàng qua màng tế bào → hoạt động bên trong tế bào. - Khi gắn vào thuốc nhóm tích điện → xâm nhập vào trong khó khăn → phân tử thuốc bị giữ lại bên ngoài → hoạt động bên ngoài.
b. - Xác định tên của mỗi cấu trúc A, B, C. Giải thích.
c. + A là lưới nội chất hạt. Do tại thời điểm 0 phút cường độ huỳnh quang đạt cao nhất tại A sau đó (từ 20 phút trở đi) giảm dần đến 0 chứng tỏ A là vị trí tổng hợp protein ban đầu
+ B là bộ máy golgi. Do cường độ huỳnh quang sau đó xuất hiện ở B tăng dần từ 0 phút đến 40 phút, từ phút 40 trở đi giảm dần đến 0 → protein được vận chuyển đến B nhưng sau đó lại được tiếp tục được vận chuyển đi nơi khác.
+ C là màng tế bào. Do cường độ huỳnh quang xuất hiện muộn nhất ở C và tăng dần theo thời gian nên C là vị trí đích mà protein được vận chuyển đến.
- Do cường độ huỳnh quang đo được phụ thuộc vào lượng protein được tổng hợp nên chất ức chế tổng hợp protein sẽ làm cường độ huỳnh quang không (hoặc rất ít) xuất hiện ở lưới nội chất (A) và không xuất hiện ở bộ máy golgi (B) và màng tế bào (C).
a. Để nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường đến quá trình lên men và chất lượng dưa cải muối, người ta tiến hành muối dưa ở nồng độ 2,5% và 21 độ với 4 nhóm thí nghiệm gồm: Lên men tự phát (A), bổ sung vi khuẩn Leuconostoc mesenteroides (B), bổ sung vi khuẩn Lactococcus lactis (C) và bổ sung nước dưacũ (D). Kết quảthu được sau 28 ngày lên men thể hiện ở bảng và hình dưới:
|
Sắp xếp các nhóm thí nghiệm theo hiệu quả lên men tăng dần. Giải thích.
- Nhóm nào có chất lượng sản phẩm tốt nhất? Giải thích.
b. Phân lập vi khuẩn L. lactis từ nước dưa và Clostridium botulinum từ đất rồi nuôi trong môi trường kị khí thích hợp, sau đó nhỏ vài giọt H2O2vào ống nghiệm chứa mỗi loại vi khuẩn, người ta không thấy hiện tượng xảyra. Giảithích kết quảthu được. Từ kết quả có thể phân loại mỗi loàitrên dựa vào nhu cầu oxygen cho sinh trưởng được không? Tại sao?
c. Khichuyển L. lactis ra môitrường thoáng khí và nuôitrên đĩa thạch dinh dưỡng, vikhuẩn sinh trưởng rất chậmmặcdùcó nguồncarbondồidào. Nếubổ sungsắt (thànhphầncủaproteinHem) vào môitrường, vi khuẩn sinh trưởng nhanh hơn và bắt đầu tiêu thụ O2. Hãygiải thích hiện tượng trên. Sắt có phải nhân tố sinh trưởng đối với L. lactis không? Giải thích.
a.- B<A<C. Vì dưa muối có nồng độ axit lactic càng lớn thì hiệu quả lên men càng cao.
- Nhóm C. Vì tất cả các chỉ tiêu của nhóm này đều tốt hơn cả so với các nhóm còn lại: Mùi dễ chịu, màu vàng rơm, vị chua đặc trưng, dưa giòn và thời gian bảo quản lâu nhất.
a. - H2O2 là chất ôxi hoá mạnh có hại cho tế bào, cần được chuyển thành H2O + O2 nhờ enzyme catalaza (tạo hiện tượng sủi bọt khí).
- Cả hai loài vi khuẩn trên đều không có enzyme catalaza nên bổ sung
H2O2 vào sẽ không gây sủi bọt mà còn đầu độc tế bào (có thể làm vi khuẩn bị chết).
- Không. Vì cần biết thêm vi khuẩn đó có enzyme SOD (chuyển các gốc tự do ôxi hoá như O2- thành H2O2) hay không mới có thể phân loại.
b. - Bổ sung sắt vào môi trường giúp vi khuẩn tạo protein Hem là thành phần của chuỗi truyền điện tử, do đó vi khuẩn có thể hô hấp hiếu khí → sinh trưởng nhanh, tiêu thụ O2
- Khi không có sắt, vi khuẩn chỉ lên men để tạo năng lượng. Mặc dù nguồn cacbon dồi dào nhưng hiệu quả năng lượng thấp (2 ATP) nên vi khuẩn vẫn sinh trưởng chậm.
- Sắt không phải nhân tố sinh trưởng vì nhân tố sinh trưởng là hợp chất vi khuẩn không thể tự tổng hợp được từ các chất vô cơ.
Một số loài vi khuẩn có thể sử dụng ethanol (CH3-CH2-OH) hoặc acetate (CH3-COO-) làm nguồn carbon duy nhất trong quá trình sinh trưởng. Tốc độ hấp thụ ban đầu hai loại chất này của tế bào vi khuẩn được trình bày trong bảng dưới đây:
Nồng độ cơ chất (mM) | Tốc độ hấp thụ của vi khuẩn ( mol/phút) | |
Chất A | Chất B | |
0,1 | 2 | 18 |
0,3 | 6 | 46 |
1,0 | 20 | 100 |
3,0 | 60 | 150 |
10,0 | 200 | 182 |
a. Vẽ đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa tốc độ hấp thụ ban đầu và nồng độ của hai chất trên.
b. Dựa vào đồ thị đã vẽ, hãy cho biết:
- Sự vận chuyển của hai chất A và B qua màng tế bào vi khuẩn theo cách nào? Giải thích.
- Hai chất A và B, chất nào là ethanol và chất nào là acetate? Giải thích.
a.
b. - Sự vận chuyển của hai chất A và B qua màng tế bào vi khuẩn theo cách nào.
Giải thích : + Sự hấp thụ chất B qua đồ thị cho thấy tốc độ vận chuyển các chất vào trong tế bào lúc đầu tăng cùng với việc tăng nồng độ các chất. Nhưng đến một giai đoạn nhất định thì tốc độ phản ứng gần như không tăng ngay kể cả khi nồng độ chất tan tiếp tục tăng lên. Chất B được vận chuyển qua kênh protein và việc tốc độ vận chuyển của chất B không tăng ở giai đoạn sau là hiện tượng bão hòa kênh.
+ Sự hấp thu chất A qua đồ thị cho thấy tốc độ vận chuyển chất tan phụ thuộc tuyến tính vào nồng độ chất tan → Điều này chỉ ra rằng chất A được khuếch tán trực tiếp qua lớp lipid kép của màng tế bào và không cần phải qua kênh protein xuyên màng.
- Từ đồ thị cho thấy:
+ Chất A là ethanol vì ethanol là chất phân tử nhỏ, không tích điện nên có thể khuếch tán trực tiếp qua lớp lipid kép của màng tế bào dễ dàng hơn rất nhiều so với acetate.
+ Chất B là acetate vì là chất tích điện nên sẽ khó khuếch tán trực tiếp qua lớp lipid kép của màng tế bào vì lớp phospholipid kép có chứa đuôi hydrocarbon kị nước (không phân cực).
Sự phát triển của quả cà chua được chia thành ba giai đoạn. Giai đoạn 1 (GĐ1): Giai đoạn hình thành quả được đặc trưng bằng sự phân chia nhanh chóng của các tế bào. Giai đoạn 2 (GĐ2): Giai đoạn sinh trưởng, kích thước quả tăng nhanh (chủ yếu bởi sự dãn tế bào). Giai đoạn 3 (GĐ3): Giai đoạn chín của quả, bắt đầu khi quả đạt kích thước tối đa. Sự phát triển của quả được điều hòa bằng các phytohormone: Auxin, gibberellin, cytokinin, abscisic acid và ethylene. Mỗi loại phytohormone này được kí hiệu ngẫu nhiên là: L, M, N, P, Q. Người ta nhận thấy trong quá trình phát triển của quả cà chua có một số đặc điểm sau:
+ GĐ1 có sự hoạt động mạnh của L, M, N.
+ L có nồng độ giảm thấp khi quả phát triển sang GĐ2.
+ Ở GĐ1, M có nồng độ ban đầu thấp hơn L. Sau đó, nồng độ chất này tăng dần và đạt mức cao ở nửa đầu GĐ2, rồi giảm dần ở nửa cuối GĐ2. M cũng xuất hiện trong GĐ3.
+ N có nồng độ cao nhất ở giữa GĐ2.
+ GĐ3 được bắt đầu bằng sự xuất hiện của P và được điều hòa chủ yếu bởi P.
a.
+ L là cytokinin: L hoạt động mạnh ở GĐ1, giảm nồng khi sang GĐ2, thể hiện tác dụng sinh lý điều hòa phân bào.
+ M là auxin: M có tác dụng kích thích phân bào và kích thích dãn tế bào.
+ N là gibberellin: N có nồng độ cao nhất giữa GĐ2 thể hiện vai trò trong dãn tế bào.
+ P là ethylene: P xuất hiện ở GĐ3 và là hormone điều hòa sự chín ở cà chua, một loại quả khi chín gia tăng cường độ hô hấp và tăng sinh ethylene.
+ Q là abscisic acid: Q chủ yếu được phát hiện trong hạt và mô xung quanh hạt, có vai trò duy trì ngủ nghỉ của hạt.
b.
M là auxin nên có vai trò kích thích phân chia tế bào ở GĐ1, kích thích dãn tế bào ở GĐ2; điều hòa sinh tổng hợp ethylene để thúc đẩy quả chín ở GĐ3. Nồng độ auxin giảm dần trong giai đoạn quả chín.
a. Nghiên cứu về quá trình ra hoa ở câycảidại(Arabidopsis thaliana) cho thấy, sự ra hoa ở câycảidại bị chi phối bởi nhiều gene và nhiệt độ môi trường. Trong đó, gene C mã hóa protein ức chế hoạt động của các gene khác quy định sự ra hoa, gene D mã hóa enzyme deacetylase liên quan đến sự ức chế phiên mã của gene C, gene D được cảm ứng bởi nhiệt độ thấp kéo dài.
Giả sử các yếu tố môi trường khác của cây là bình thường. Trong hai trường hợp cây cải dại được cảm ứng và không được cảm ứng bởi nhiệt độ thấp kéo dài, cây có ra hoa không? Giải thích.
b. Cây cà chua và cây bông sẽ bị héo sau khi rễ của chúng bị ngập nước trong vài giờ. Biết rằng sự úng nước dẫn đến thiếu O2, tăng calcium tế bào chất và giảm pH tế bào. Em hãy đưa ra giả thuyết để giải thích hiện tượng trên.
a.
TH1: Cây được cảm ứng bởi nhiệt độ thấp kéo dài → Cây cải dại có ra hoa. Giải thích: Ở cây được cảm ứng bởi nhiệt độ thấp kéo dài, gene D sẽ được biểu hiện nên enzyme deacetylase được tổng hợp và ức chế phiên mã của gene C. Vì vậy, gene C giảm hoặc không biểu hiện nên cây không có chất ức chế các gene quy định sự ra hoa, kết quả cây sẽ ra hoa.
TH2: cây không được cảm ứng bởi nhiệt độ thấp kéo dài → Cây cải dại không ra hoa. Giải thích: Ở cây không được cảm ứng bởi nhiệt độ thấp kéo dài, gene D không biểu hiện nên enzyme deacetylase không được tổng hợp và không ức chế phiên mã của gene C. Khi đó, gene C được biểu hiện, tổng hợp chất ức chế sự biểu hiện của các gene quy định sự ra hoa, kết quả cây này không ra hoa.
b.
- Ngập úng → thiếu oxygen → giảm mạnh hô hấp rễ → thiếu hụt ATP cho các hoạt động của tế bào rễ; tích lũy các sản phẩm trung gian gây độc cho tế bào; pH tế bào giảm; các tế bào rễ cây, đặc biệt là tế bào lông hút dần bị hủy hoại.
- Ca2+ sẽ được tăng cường trong dịch bào để hoạt hóa kênh vận chuyển nước aquaphorin. Nhưng người ta lại thấy rằng việc tăng Ca2+ và giảm pH dịch bào cũng đồng thời làm tăng cường sự hấp thụ CO2 của tế bào thực vật → việc thiếu oxygen lại càng trầm trọng hơn → cây không lấy được nước và bị héo sau khoảng vài giờ rễ bị ngập nước.
Để nghiên cứu sự khác biệt giữa thực vật ưa sáng và ưa bóng, các nhà khoa học đã làm thí nghiệm với cây non của hai loài thực vật, một cây ưa bóng (gỗ sồi) và một cây ưa sáng (gỗ liễu). Cây con được trồng và nảy mầm trong lồng kính sau đó dùng vải tối màu để che nhằm giới hạn lượng ánh sáng chiếu vào chỉ còn bằng 3% và 44% so với bình thường. Sau 5 tuần thu lấy một lá (kích thước bình thường và vẫn còn trên cây) ra khỏi lồng kính để nghiên cứu trong thời gian ngắn. Lá được tiếp xúc với ánh sáng bình thường trong vài phút để đo cường độ quang hợp, sau đó người ta tiếp tục phân tích hàm lượng diệp lục (hàm lượng, khối lượng) và diện tích bề mặt lá. Các kết quả cuối cùng được thể hiện dưới dạng diện tích bề mặt trên mỗi gam mô lá để có thể so sánh giữa hai loài (chúng có kích thước lá khác nhau). Hình dưới đây thể hiện kết quả thu được (lưu ý rằng đơn vị đo cường độ ánh sáng ở đây là foot-candle (fc) = 10.764 lux, một loại đơn vị đo cường độ ánh sáng cũ, trong điều kiện ánh sáng bình thường cường độ ánh sáng xấp xỉ 4500 fc).
Loài | Cườngđộánhsáng (%sovớibìnhthường) | Hàmlượng chlorophyll | Diệntíchbềmặtlá (dm2/g) | |
(mg/gkhốilượng lá khô) | (mg/dm2 lá) | |||
Gỗsồi(ưabóng) | 44 3 | 3,26 7,02 | 1,53 2,82 | 2,13 2,49 |
Gỗ liễu(ưa sáng) | 44 3 | 6,34 8,23 | 3,62 4,38 | 1,57 1,88 |
a. Hai biểu đồ có dạng đường cong gần tương tự nhau cho thấy ánh sáng có quan hệ chặt chẽ với cường độ quang hợp. Giải thích tại sao khi cường độ ánh sáng tăng thì cường độ quang hợp cũng tăng theo?
b. So sánh cường độ quang hợp tối đa của hai loài cây. Đặc điểm nào giữa thực vật ưa bóng và thực vật ưa sáng tạo nên sự khác biệt như vậy?
c. Phân tích dữ liệu về hàm lượng diệp lục trong bảng và giải thích.
d. Phân tích dữ liệu về diện tích bề mặt lá trong bảng và giải thích.
e. Loại thực vật nào sẽ có sự biến động lớn nhất về cường độ quang hợp theo thời gian để đáp ứng với những thay đổi xảy ra trong một ngày duy nhất khi trời u ám rồi chuyển sáng rồi lại u ám?
a. Ánh sáng kích thích các phản ứng trong pha sáng xảy ra, sau đó kích thích chu trình Calvin. Ngoài ra, ánh sáng còn kích thích các enzyme trong chu trình calvin. → Vì vậy khi cường độ ánh sáng tăng, lượng sản phẩm từ pha sáng nhiều hơn và các enzyme trong chu trình Calvin cũng hoạt động mạnh hơn → tăng cường độ quang hợp.
b. Cây ưa bóng có cường độ quang hợp tối đa thấp hơn nhiều so với cây ưa sáng khi trồng trong điều kiện ánh sáng tương đương.
- Điều này chứng tỏ:
+ Hoặc ở cây ưa bóng có ít trung tâm phản ứng sáng và ít enzyme của chu trình Calvin hơn.
+ Hoặc các enzyme trong chu trình Calvin ở cây ưa bóng được điều chỉ để hoạt động với tốc độ thấp hơn
c. Cả cây ưa bóng và ưa sáng đều tăng cường hàm lượng diệp lục khi trồng trong điều kiện cường độ ánh sáng thấp hơn. Điều này bù đắp cho mức ánh sáng thấp giúp cây thu nhận được nhiều ánh sáng hơn.
d. Diện tích bề mặt lá của cây ưa bóng lớn hơn cây ưa sáng trong mọi điều kiện. Điều này giúp phân bố (hoặc trải đều) các trung tâm phản ứng sáng càng nhiều, từ đó chúng có thể hấp thụ được lượng ánh sáng tối đa trong điều kiện bóng râm. e.Cây ưa sáng sẽ biến động lớn hơn nhiều trong tỷ lệ quang hợp hơn so với cây ưa bóng vì:
+ Dựa vào đồ thị ta thấy cường độ quang hợp tối đa của cây ưa bóng không tăng nhiều khi cường độ ánh sáng tăng, do điểm bão hoà ánh sáng thấp hơn nên chúng đạt cường độ tối đa khi lượng ánh sáng thấp chỉ bằng 1/3-1/4 lượng ánh sáng bình thường (cây được trồng trong điều kiện 44% ánh sáng có cường độ quang hợp tối đa cũng chỉ gấp khoảng 3,5 lần cây trồng trong điều kiện 3% ánh sáng bình thường).
+ Cường độ quang hợp của cây ưa sáng tăng mạnh khi cường độ ánh sáng tăng, do điểm bão hoà ánh sáng của chúng cao hơn, bằng chứng là cây trồng trong điều kiện 44% ánh sáng bình thường có cường độ quang hợp tối đa gấp 5,5-5,8 lần cường độ quang hợp tối đa của cây trồng trong điều kiện 3% ánh sáng bình thường.
Liệu pháp dung nạp glucose là một trong những phương pháp kiểm tra khả năng điều hòa lượng glucose huyết tương của cơ thể, một chỉ số quan trọng trong chẩn đoán nhiều bệnh ở người. Người kiểm tra được uống một lượng glucose với liều lượng 1g/kg khối lượng cơ thể khi đói (nhịn ăn ít nhất 12 giờ). Hình 9.1 thể hiện kết quả kiểm tra lượng glucose huyết tương sau liệu pháp dung nạp glucose bằng đường uống (thời điểm uống glucose là 0 giờ) ở người bình thường và một số người bệnh liên quan đến đường tiêu hóa, gan và tuyến tụy. Hình 9.2 thể hiện cấu trúc một tiểu thùy gan (đơn vị chức năng của gan) của người bình thường. Ở người bị bệnh xơ gan, tế bào gan bị phá hủy và bị thay thế bằng các mô xơ gây chèn ép các mạch máu. Hãy trả lời các ý hỏi sau:
a. Mỗi đường đồ thị i, ii, iii, iv (Hình 9.1) tương ứng với kết quả kiểm tra của một người nào sau đây: (1) người bị bệnh xơ gan, (2) người tăng khả năng hấp thu ở ruột, (3) người giảm khả năng hấp thu ở ruột, (4) người bị đái tháo đường? Giải thích.
b. Người bị đái tháo đường có hàm lượng HCO3- huyết tương thay đổi như thế nào so với bình thường? Giải thích.
c. Người bị bệnh xơ gan có tổng lượng dịch trong ống 4 thay đổi như thế nào so với người bình thường? Giải thích.
a) - Người (1) bị bệnh gan có mức tổng hợp và phân giải glycogen suy giảm nên lượng
glucose lúc đói thấp hơn bình thường và khả năng đáp ứng với insulin (khi glucose tăng) chậm hơn bình thường – tương ứng đường ii.
- Người (2) tăng khả năng hấp thu ở ruột có lượng đường ngay sau khi uống glucose tăng nhanh hơn so với người bình thường và lượng đường lúc đói tương tự người bình thường – tương ứng đường iv.
- Người (3) giảm khả năng hấp thu ở ruột có lượng đường ngay sau khi uống glucose tăng chậm hơn so với người bình thường và lượng đường lúc đói tương tự người bình thường – tương ứng đường iii.
- Người (4) bị đái tháo đường có lượng đường khi đói là cao nhất - tương ứng đường i.
b) - Thấp hơn
- Giải thích: Người bị đái tháo đường, tế bào tăng cường sử dụng acid béo làm nguồn năng lượng (thay glucose) nên tăng lượng H+ máu. H+ tăng, tăng kết hợp với HCO3- nên lượng HCO3- huyết tương giảm.
c) - Cao hơn
- Giải thích: ống 4 là mạch bạch huyết do nhận dịch mô và vận chuyển dịch mô về tim. Người bị bệnh xơ gan do mạch máu bị chèn ép nên sức cản mạch máu tăng, từ đó giảm tốc độ máu chảy từ gan về tim, tăng ứ đọng dịch mô trong gan, điều này dẫn đến tăng lượng dịch mô trong ống 4.
Độ giãn nở của phổi là khả năng dễ dàng mà phổi có thể giãn ra và được tính bằng sự thay đổi thể tích trên sự thay đổi áp suất (ΔV/ΔP), chính là độ dốc của đường cong áp suất - thể tích của phổi. Dựa trên đường cong áp suất - thể tích của phổi, hãy xác định đường cong X và Z trong hình 9.3 là của bệnh nhân nào trong số các bệnh nhân sau: khí phế thũng, hen suyễn, khó thở liên quan đến tuổi tác, phù phổi? Giải thích. (RV: Thể tích khí cặn)
- Đường cong Z: bệnh nhân phù phổi.
Đường cong Z là đường cong áp suất - thể tích của một cá nhân có độ giãn nở của phổi giảm. Sự tích tụ bất thường của dịch trong phổi gây ra rối loạn phổi hạn chế được đặc trưng bởi giảm độ giãn nở của phổi => bệnh nhân bị phù phổi có đường cong Z.
- Đường cong X: tuổi già và khí phế thũng
Tuổi già và khí phế thũng dung chứa phổi tăng, sức đàn hồi trở lại giảm, xu hướng xẹp của phổi giảm hay tăng độ giãn nở của phổi --> đường cong X.
a. Trẻ dị tật thiếu tuyến ức có mức độ đáp ứng miễn dịch tế bào và miễn dịch thể dịch bị ảnh hưởng như thế nào? Giải thích.
b. Một nam thanh niên khỏe mạnh có nhịp tim 75nhịp/phút. Lượng oxygen trong tĩnh mạch phổi là 0,24 ml/ml máu, động mạch phổi là 0,16ml/ml máu, lượng oxygen cơ thể tiêu thụ là 432ml/phút. Thể tích tâm thu của người này bằng bao nhiêu? Trình bày cách tính.
a) Không có tuyến ức làm giảm (không) hình thành tế bào T chức năng, gồm tế bào T độc (Tc) và T hỗ trợ (Th). Thiếu tế bào T độc nên đáp ứng miễn dịch tế bào giảm.
Giảm tế bào T hỗ trợ giảm hoạt hóa tế bào B tạo kháng thể, nên đáp ứng miễn dịch thể dịch giảm
b) Lượng O2 cung cấp cho cơ thể trong 1 ml máu = 0,24 – 0,16 = 0,08 (ml/ml máu).
Lượng O2 cơ thể tiêu thụ trong 1 phút = Thể tích tâm thu × Nhịp tim × Lượng O2 trong 1 ml máu. Thể tích tâm thu = 432 : (75 × 0,08) = 72 (ml/phút).
Biểu đồ bên thể hiện cho các đường cong chức năng tim (tâm thất) và chức năng tĩnh mạch. Đường cong số (1) thể hiện cho hồi lưu tĩnh mạch (dòng máu chảy từ mạng lưới tĩnh mạch hệ thống về tim phải) và đường cong số (2) thể hiện cho cung lượng tim. Hai đường cong giao nhau tại điểm cân bằng của hệ tim mạch (khi cung lượng tim bằng với hồi lưu tĩnh mạch). Trong mỗi trường hợp sau, bắt đầu từ điểm kiểm soát (control), các đường cong đã dịch chuyển đến điểm nào? Giải thích.
- Trường hợp 1: được truyền dung dịch muối sinh lý.
- Trường hợp 2: khi tập thể dục trên máy chạy bộ.
- Trường hợp 3: mất nước do toát mồ hôi.
- Trường hợp 4: sử dụng thuốc digoxin làm tăng lực co tim.
- Khi truyền dịch muối => tăng thể tích máu => tăng thể tích cuối kì tâm trương => tăng hồi lưu tĩnh mạch => đường cong hồi lưu tĩnh mạch sẽ di chuyển lên trên; nhưng vì không có thay đổi nào trong sức cản ngoại biên hoặc sức co bóp của tâm thất => điểm cân bằng dịch chuyển sang điểm E trong đồ thị.
- Khi tập thể dục trên máy chạy bộ và uống đủ nước => tăng sức co bóp của tim => đường cong cung lượng tim di chuyển lên. Và khi tập trên máy chạy bộ làm co mạch máu cơ xương và giãn tiểu động mạch => giảm sức cản ngoại vi và tăng hồi lưu tĩnh mạch => đường cong hồi lưu tĩnh mạch di chuyển lên trên => điểm cân bằng sẽ di chuyển tới vị trí C.
- Khi mất nước do toát mồ hôi => giảm thể tích máu => hồi lưu tĩnh mạch giảm => đường hồi lưu tĩnh mạch di chuyển xuống dưới; và đường cung lượng tim không đổi => điểm cân bằng di chuyển xuống vị trí D.
- Khi sử dụng thuốc digoxin => làm tăng lực co tim => đường cong cung lượng tim di chuyển lên trên; nhưng không tác động làm tăng hồi lưu tĩnh mạch => điểm cân bằng di chuyển sang vị trí B.
Một người bị đái tháo đường có áp suất thủy tĩnh mao mạch cầu thận là 58mmHg, áp suất keo huyết tương là 25 mmHg, áp suất thủy tĩnh trong lòng nang Bowman là 17mmHg và hệ số lọc cầu thận là 6mL/phút/mmHg. Biết rằng, nồng độ glucose huyết tương ở người này là 2,2mg/mL, tốc độ tái hấp thu glucose tối đa ở ống thận là 200mg/phút. Hãy tính hàm lượng glucose được thải ra nước tiểu trong 1 phút?
- Áp suất lọc = Áp suất thủy tĩnh mao mạch cầu thận – Áp suất keo – Áp suất thủy tĩnh nang Bowman = 58 – 25 – 17 = 16 mmHg
Tốc độ lọc cầu thận = Áp suất lọc x Hệ số lọc = 16 x 6 = 96 mL/phút
- Lượng glucose thải ra nước tiểu = Nồng độ glucose máu x Tốc độ lọc – Lượng được tái hấp thu
= 2,2 x 96 – 200 = 11,2 mg/phút
Ở động vật có xương sống, hormone thần kinh ADH (vasopressin) do vùng dưới đồi tiết ra, được kích thích giải phóng vào máu trong những điều kiện mất cân bằng nội môi nhất định của cơ thể. ADH tác động đến hoạt động của một số tế bào ống thận, từ đó ảnh hưởng đến một số chỉ số trong dịch lọc của ống thận. Hình 11.1 thể hiện sự biến đổi giá trị một chỉ số dịch lọc (chỉ số X) trong một số cấu trúc của nephron ở một loài linh trưởng trong hai trường hợp: không có ADH và ADH nồng độ cao (đường đồ thị 1 và 2). Mỗi kí hiệu i, ii, iii trên Hình 11.1 là một cấu trúc của nephron. Hình 11.2 thể hiện tác động của ADH đến một loại tế bào nephron. Hãy trả lời các ý hỏi sau:
a. Đường đồ thị nào (1 hay 2) tương ứng với điều kiện có ADH nồng độ cao? Giải thích. Biết rằng, chỉ số X là một trong hai chỉ số: thể tích dịch lọc hoặc áp suất thẩm thấu dịch lọc.
b. Mỗi cấu trúc i, ii, iii tương ứng với một cấu trúc nào của nephron? Giải thích.
c. Khi ức chế các kênh vận chuyển urea ở ống góp, độ cao đỉnh (t) ở đường đồ thị 1 thay đổi như thế nào so với bình thường? Giải thích.
d. Dưới tác động của ADH, cấu trúc Y (Hình 11.2) sẽ tăng số lượng trên màng tế bào ở phía A hay phía B nhiều hơn? Giải thích.
a) - Đường 1
- Giải thích: Chỉ số X là áp suất thẩm thấu dịch lọc do giá trị không giảm dần ở các phần
nephron (nên không thể là thể tích dịch lọc). ADH có vai trò tăng tái hấp thu nước ở ống góp do đó trong điều kiện ADH cao, áp suất thẩm thấu dịch lọc tăng cao (tương ứng đường 1).
b) - i – quai Henle, ii - ống lượn xa, iii - ống góp
- Giải thích: trong điều kiện không có ADH áp suất thẩm thấu dịch lọc tăng ở phần đầu và giảm ở phần sau của cấu trúc i, hiện tượng này là hiện tượng nhân nồng độ ngược dòng ở quai Henle, tức i là quai Henle. Trong điều kiện có ADH cao, áp suất thẩm thấu tăng mạnh trong dịch lọc vị trí iii, chứng tỏ iii là ống góp và ii là ống lượn xa.
c) - Độ cao đỉnh (t) giảm
- Giải thích: ADH làm tăng tái hấp thu nước ở ống góp kéo theo tái hấp thu urea nên nồng độ urea vùng kẽ tuỷ thận tăng dẫn đến tăng vận chuyển nước từ lòng quai Henle ra dịch kẽ tủy thận từ đó làm tăng áp suất thẩm thấu trong dịch lọc ở quai Henle (tạo đỉnh t). Khi kênh vận chuyển urea ở ống góp bị ức chế → giảm vận chuyển nước từ lòng quai Henle ra dịch kẽ tủy thận → giảm áp suất thẩm thấu trong dịch lọc ở quai Henle so với bình thường (tức độ cao đỉnh t giảm).
d) - Phía A nhiều hơn
- Giải thích: Cấu trúc Y là kênh aquaporin. Do ADH từ máu qua dịch mô gắn vào thụ thể trên bề mặt tế bào ống góp phía mạch máu (phía B), từ đó kích thích quá trình vận chuyển kênh aquaporin ra ngoài bề mặt tế bào phía lòng ống góp (phía đối diện) giúp tăng tái hấp thu nước từ lòng ống thận vào máu. Do đó số lượng cấu trúc Y sẽ tăng số lượng ở bề mặt tế bào phía A nhiều hơn.
Sự thay đổi tính thấm của màng với ion có liên quan đến sự thay đổi điện thế màng và hình thành điện thế hoạt động, qua đó, tác động đến tế bào, mô, cơ quan tiếp nhận. Cường độ dòng ion thể hiện mức thấm của màng hay dòng ion đó di chuyển qua màng.
Thực hiện thí nghiệm với mỗi chất M, N, P, Q - các chất có thể gây đóng - mở đối với mỗi loại bơm - kênh ion. Hình 12 thể hiện kết quả đo cường độ dòng K+ và Na+ trong các điều kiện dung dịch tiêu chuẩn (BT) và dung dịch tiêu chuẩn bổ sung lần lượt các chất M, N, P, Q.
a. Giả sử chất M có tác động đến kênh ion K+ trên màng sợi sau hạch dây đối giao cảm. So với điều kiện bình thường, khi bổ sung chất M, sự tiết H+ ở tế bào viền dạ dày tăng, giảm hay không đổi? Giải thích.
a. Giả sử chất N có tác động đến kênh ion Na+ trên màng sợi sau hạch dây giao cảm. So với điều kiện bình thường, khi bổ sung chất N, lượng máu tới ruột non tăng, giảm hay không đổi? Giải thích.
b. Giả sử chất P có tác động đến khả năng thẩm thấu của màng neuron đối với ion Na+ của sợi sau hạch dây thần kinh giao cảm. Biết P có thụ thể ở động mạch thận. So với điều kiện bình thường, khi chịu tác động của P, thì áp lực lọc cầu thận tăng, giảm hay không đổi? Giải thích.
c. Giả sử chất Q có tác động đến khả năng thẩm thấu của màng neuron đối với ion Na+ của sợi trước hạch dây thần kinh phó giao cảm. So với điều kiện bình thường, khi chịu tác động của Q, hoạt động protein ức chế bơm ion Ca2+ - H+ ATPase trên màng tế bào cơ tim tăng, giảm hay không đổi? Giải thích.
a) - Tăng
- Giải thích:
+ Dung dịch tiêu chuẩn bổ sung chất M có cường độ dòng ion thấp hơn điều kiện BT.
+ Khi chịu tác động của chất M → giảm dòng K+ đi từ trong ra ngoài tế bào → giảm phân cực điện thế nghỉ → dễ hình thành điện thế hoạt động ở sợi sau hạch dây đối giao cảm → tăng tiết Ach → tăng kích thích tế bào viền dạ dày làm tăng tiết H+.
b) - Giảm.
- Giải thích:
+ Dung dịch tiêu chuẩn bổ sung chất N có cường độ dòng ion cao hơn điều kiện BT.
+ Khi chịu tác động của chất N → tăng dòng Na+ đi từ ngoài vào trong tế bào → dễ hình thành điện thế hoạt động ở sợi sau hạch dây giao cảm → tăng tiết Norepinerphrine làm co các mạch máu tới ruột non → giảm lượng máu đến ruột non.
c) - Giảm.
- Giải thích:
+ Dung dịch tiêu chuẩn bổ sung chất P có cường độ dòng ion cao hơn điều kiện BT.
+ Khi chịu tác động của chất P → tăng dòng Na+ đi từ ngoài vào trong tế bào → tăng khử cực, đảo cực → dễ hình thành điện thế hoạt động ở sợi sau hạch dây giao cảm → tăng tiết Norepinerphrine tác động lên tiểu động mạch đến, giảm lượng máu đến thận → giảm áp suất thủy tĩnh trong mao mạch cầu thận → giảm áp suất lọc cầu thận.
d) - Giảm.
- Giải thích:
+ Dung dịch tiêu chuẩn bổ sung chất Q có cường độ dòng ion thấp hơn điều kiện BT.
+ Khi chịu tác động của chất Q → giảm dòng Na+ đi từ ngoài vào trong tế bào giảm tốc độ khử cực, đảo cực của điện thế hoạt động ở sợi sau hạch dây đối giao cảm → giảm kích thích sợi sau hạch của đối giao cảm → giảm tiết Ach → tăng lực co tim.
+ Hoạt động protein ức chế bơm ion Ca2+ - H+ ATPase trên màng tế bào cơ tim → giảm giải phóng ion Ca2+ trong pha co → giảm lực co tim => Hoạt động của protein ức chế này giảm.
