Chuyên đề 2.2.
CẢM ỨNG Ở SINH VẬT
LÝ THUYẾT
A. CẢM ỨNG Ở SINH VẬT
I. KHÁI NIỆM, VAI TRÒ VÀ ĐẶC ĐIỂM CỦA CẢM ỨNG Ở THỰC VẬT
1.1. Khái niệm
Sự tiếp nhận và trả lời của thực vật đối với các kích thích từ môi trường
Cảm ứng: vận động của các cơ quan, bộ phận thực vật khi nhận kích thích đến từ một hướng xác định hoặc kích thích không có hướng.
VD: leo giàn của tua cuốn, uốn cong của rễ hay thân non, nở hoặc khép của cánh hoa, phản ứng cụp lá,.
1.2. Vai trò của cảm ứng
- Tận dụng tối đa nguồn sống như nước, ánh sáng, dinh dưỡng khoáng,...
- Có thể thích ứng tốt hơn với những biến đổi thường xuyên của môi trường sống
1.3. Đặc điểm của cảm ứng
Diễn ra chậm
Khó nhận biết bằng mắt thường trong thời gian ngắn
Có thể liên quan đến sinh trưởng hoặc không liên quan đến sinh trưởng của tế bào.
II. CÁC HÌNH THỨC CẢM ỨNG VÀ CƠ CHẾ CẢM ỨNG Ở THỰC VẬT
1. Các hình thức cảm ứng - Hướng động (vận động định hướng)
| Tác nhân gây ra | Đặc điểm/cơ chế | Vai trò | |
| Hướng sáng | Ánh sáng | Ánh sáng đã gây ra sự phân bố lại hàm lượng auxin (AIA) ở 2 phía của thân không đều nhau. Auxin vận chuyển chủ động về phía ít ánh sáng. Do đó sự tích lũy lượng Auxin ở phía ít ánh sáng đã kích thích sự kéo dài của tế bào mạnh hơn phía được chiếu sáng nhiều, làm uốn cong thân cây non về phía ánh sáng + Hướng sáng dương: ngọn, thân → hướng về phía ánh sáng.  + Hướng sáng âm: Rễ → hướng tránh xa (ngược) ánh sáng. |
Giúp cây tìm nguồn sáng, tạo điều kiện tối đa để cây quang hợp |
| Hướng hoá | Chất hoá học như chất khoáng, chất hữu cơ, hormone thực vật, chất độc, ... | Phản ứng sinh trưởng của cơ quan, bộ phận thực vật đối với các chất hoá học. Sự khác nhau về nồng độ khoáng giữa các vùng trong đất kích thích làm thay đổi tính thấm của màng tế bào đối với các ion \(Na^+\) và \(K^+\) tạo nên điện thế hoạt động dòng điện truyền tới các tế bào ở vùng sinh trưởng của rễ |
Tạo điều kiện để rễ hấp thụ các chất khoáng cần thiết có trong đất cho cây sinh trưởng và phát triển |
| Hướng nước | Nước | Sự khác nhau về thế nước giữa các vùng trong đất làm tế bào lông mao ở rễ ngay lập tức như một tác nhân kích thích, làm thay đổi hệ số thẩm thấu của màng tế bào đối với các ion \(Na^+\) và \(K^+\), làm cho điện thế màng thay đổi. Sự thay đổi (tăng hoặc giảm) điện thế màng sẽ sản sinh ra dòng điện truyền tới các tế bào ở vùng sinh trưởng của rễ. Các tế bào ở vùng sinh trưởng của rễ tiếp nhận kích thích, và sản sinh hormone kích thích sự kéo dãn thành tế bào, làm cho rễ cây bị uốn cong ngay tại điểm đó, hướng về phía có nước |
Tạo điều kiện để rễ hấp thụ nước có trong đất cho cây sinh trưởng và phát triển |
| Hướng trọng lực | Trọng lực (lực hút của Trái Đất) | Do tác động của trọng lực, auxin sẽ tích lũy với nồng độ lớn ở nửa dưới mô phân sinh rễ. Tại đây auxin ức chế sự kéo dãn của các tế bào, làm cho các tế bào ở nửa dưới có độ kéo dãn nhỏ hơn rất nhiều so với các tế bào ở nửa trên mô phân sinh. Các tế bào ở nửa trên mô phân sinh kéo dãn nhiều hơn, cùng với việc phân chia liên tục là nguyên nhân làm cho rễ mọc dài ra hướng xuống đất (hiện tượng hướng đất dương) + Hướng trọng dương: Rễ → hướng về phía trọng lực + Hướng trọng lực âm: ngọn, thân → hướng ngược chiều trọng lực. |
- Đảm bảo sự phát triển của bộ rễ - Đảm bảo cho cây được định vị vững chắc, cây không bị đổ, chống lại gió bão |
| Hướng tiếp xúc | Tác động cơ học (tiếp xúc) đến từ một phía | Tua quấn (một loại lá bị biến dạng) vươn thẳng đến khi tiếp xúc với giá thể Sự tiếp xúc đã kích thích sự sinh trưởng kéo dài của các tế bào tại phía ngược lại (phía không tiếp xúc) của tua, làm nó quấn quanh giá thể  |
- Giúp cây leo vươn lên cao. - Giúp cho cây bám vào giá thể |
b. Ứng động (vận động cảm ứng) - 2. Cơ chế của cảm ứng
| Kiểu U.Đ | Khái niệm | Nguyên nhân | Cơ chế | Ví dụ |
| Ứng động sinh trưởng | Là những vận động xuất hiện do tốc độ sinh trưởng và phân chia tế bào không đều ở các cơ quan, bộ phận đáp ứng, dưới tác động của các kích thích không định hướng của môi trường. | Tác nhân nhiệt độ, ánh sáng mang tính chu kì (ngày đêm, mùa). | Tác nhân nhiệt độ, ánh sáng mang tính chu kì (ngày đêm, mùa) tác động lên chồi cây làm thay đổi tương quan hàm lượng giữa các hormone, gây kích thích hoặc ức chế sinh trưởng của chồi cây, hoặc tác động lên mặt trên và mặt dưới của hoa làm phân bố lại hormone dẫn đến sự tăng trưởng khác nhau của mặt trên và mặt dưới của hoa, làm hoa nở hoặc khép. |
Hoa nở do cảm ứng với ánh sáng ở cây bồ công anh: hoa nở khi có ánh sáng và cụp lại lúc chạng vạng tối Vận động ngủ, thức của chồi cây theo mùa như ở cây bàng, cây phượng |
| Ứng động không sinh trưởng | Là những vận động thuận nghịch do sự biến đổi sức trương nước của cơ quan, bộ phận đáp ứng hoặc do xuất hiện sự lan truyền của kích thích trong các tế bào, mô chuyển hoá dưới tác dụng của các tác nhân cơ học, hoá học | Tác nhân cơ học, hoá học. | Tác nhân kích thích tác động lên thụ thể trên màng tế bào của bộ phận tiếp nhận kích thích, sau đó kích thích được truyền đến tế bào của bộ phận đáp ứng làm hoạt hoá các bơm ion, qua đó làm thay đổi sức trương nước của bộ phận đáp ứng. Sự vận động của bộ phận đáp ứng cũng có thể do kích thích được lan truyền dưới dạng sóng.   |
Hiện tượng cụp lá ở cây trinh nữ, bắt mồi ở cây gọng vó và cây bắt ruồi. |
III. ỨNG DỤNG CẢM ỨNG Ở THỰC VẬT
| Vận dụng hình thức cảm ứng | Áp dụng trong thực tiễn sản xuất |
| 1. Vận dụng hiện tượng hướng động trong sản xuất | + Tăng kích thước bộ rễ: bằng cách làm đất tơi xốp, thoáng khí, bón phân và tưới nước xung quanh gốc để kích thích rễ sinh trưởng theo cả chiều rộng và chiều sâu, từ đó hấp thụ được đầy đủ nước và chất khoáng. |
+ Thúc đẩy cây mầm vươn dài, tăng chiều cao bằng cách: hạn chế chiếu sáng trong thời gian đầu khi hạt nảy mầm, gieo trồng với mật độ cao khi cây còn non và tỉa thưa để đảm bảo đủ ánh sáng khi cây đã lớn. |
|
+ Thúc đẩy cây thân leo sinh trưởng, phát triển: bằng cách làm giàn, mở rộng giàn để kích thích thân cây vươn dài. |
|
| 2. Vận dụng hiện tượng ứng động trong sản xuất: | + Kéo dài thời gian ngủ của hạt, củ giống: bằng cách giảm nhiệt độ, độ ẩm trong môi trường bảo quản (bảo quản trong kho lạnh, phơi khô hạt giống), hạn chế tiếp xúc ánh sáng hoặc sử dụng các chất ức chế nảy mầm. |
| + Kích thích hạt giống, củ giống nảy mầm, đánh thức chồi ngủ bật mầm: bằng cách cung cấp thêm nước, tăng nhiệt độ môi trường, sử dụng các chất kích thích sinh trưởng, ... | |
+ Tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình ra hoa, nở hoa của các loài cây trồng: bằng cách bố trí vùng trồng hợp lí, đảm bảo các yêu cầu về ánh sáng, nhiệt độ, ... |
B. CẢM ỨNG Ở ĐỘNG VẬT
I. CÁC HÌNH THỨC CẢM ỨNG Ở ĐỘNG VẬT
| ĐV chưa có tổ chức thần kinh | ĐV có hệ thần kinh dạng lưới | ĐV có hệ thần kinh dạng chuỗi hạch | ĐV có hệ thần kinh dạng ống | |
| Đại diện | Động vật đơn bào | Ruột khoang | Giun dẹp, giun tròn, chân khớp, côn trùng | Động vật có xương sống như cá, lưỡng cư, bò sát, chim và thú |
| Cấu tạo tổ chức thần kinh | Chưa có cấu tạo | Các tế bào thần kinh phân bố khắp cơ thể thành dạng lưới | - Các tế bào thần kinh tập trung thành hạch thần kinh. - Các hạch thần kinh nối với nhau bằng dây thần kinh tạo thành chuỗi hạch thần kinh dọc theo cơ thể. |
- Hệ thần kinh dạng ống được cấu tạo từ 2 phần rõ rệt : thần kinh trung ương và thần kinh ngoại biên. + Hệ thần kinh trung ương gồm não và tủy sống + Hệ thần kinh ngoại biên gồm hạch thần kinh và dây thần kinh |
| Hình thức phản ứng | chuyển động cơ thể hoặc co rút chất nguyên sinh. | Co rút toàn thân | Mỗi hạch chỉ đạo một phần cơ thể (chủ yếu là phản xạ không điều kiện). | - Hệ thần kinh dạng ống hoạt động theo nguyên tắc phản xạ, bao gồm: + Phản xạ đơn giản (phản xạ không điều kiện): Do một số tế bào thần kinh nhất định tham gia, không phải qua học tập. + Phản xạ phức tạp (phản xạ có điều kiện): Do một số lượng lớn tế bào thần kinh tham gia, đặc biệt là tế bào thần kinh vỏ não. |
| Mức độ chính xác | Thấp | Cao hơn ĐV chưa có tổ chức thần kinh | Do mỗi hạch điều khiển một vùng xác định trên cơ thể nên động vật phản ứng chính xác hơn, tiết kiệm năng lượng hơn so với hệ thần kinh dạng lưới. | Cùng với sự tiến hóa của hệ thần kinh dạng ống, số lượng các phản xạ ngày càng nhiều, đặc biệt là các phản xạ có điều kiện ngày càng tăng → động vật ngày càng thích nghi tốt hơn với môi trường sống. |
II. TẾ BÀO THẦN KINH
1. Cấu tạo neuron
1. Cấu tạo của neuron gồm 3 phần:
- Thân
- Sợi nhánh: Mỗi neuron có từ một đến hàng nghìn sợi nhánh tiếp nhận thông tin và đưa về thân
- Sợi trục: đầu tận cùng phân thành nhiều nhánh và đầu mỗi nhánh phình lên tạo thành chùy synapse.
- Nhiều sợi trục có thêm bao myelin
2. Chức năng neuron
Neuron có chức năng tiếp nhận kích thích, tạo ra xung thần kinh và truyền xung thần kinh đến neuron khác hoặc tế bào khác.
- Khi neuron không bị kích thích thì có điện thế nghỉ.
- Khi neuron bị kích thích thì có điện thế hoạt động.
III. SYNAPSE
1. Khái niệm
Synapse là diện tiếp xúc giữa tế bào thần kinh với tế bào thần kinh hoặc giữa tế bào thần kinh với tế bào khác.
Xung thần kinh từ sợi trục của neuron này đi qua synapse sang tế bào khác.
Các kiểu synapse:
- Synapse thần kinh-thần kinh (a),
- Synapse thần kinh-cơ (b),
- Synapse thần kinh—tuyến (c)
2. Cấu tạo của synapse
Synapse có hai loại: synapse hoá học và synapse điện. Synapse hoá học là synapse phổ biến ở động vật.
Cấu tạo của synapse hóa học :
- Chùy synapse:
+ Ngoài có màng bao bọc gọi là màng trước synapse.
+ Trong chùy synapse có chứa ty thể và các bóng chứa chất trung gian hóa học (axêtincôlin, norađrênalin, đôpamin, serôtônin,.....)
- Khe synapse: Là 1 khe nhỏ nằm giữa màng trước và màng sau synapse.
- Phần sau synapse:
+ Trên màng có các thụ thể tiếp nhận chất trung gian hóa học.
+ Có các enzim đặc hiệu có tác dụng phân giải chất trung gian hóa học.
3. Truyền tin qua synapse
- Xung thần kinh lan truyền đến chùy synapse và làm \(Ca^{2+}\) từ dịch ngoại bào đi vào trong chùy synapse.
- \(Ca^{2+}\) làm cho các bóng chứa chất trung gian hóa học gắn vào màng trước và vỡ ra. Chất trung gian hóa học đi qua khe synapse đến màng sau.
- Chất trung gian hóa học gắn vào thụ thể ở màng sau gây xuất hiện điện thế hoạt động ở màng sau. Điện thế hoạt động (xung thần kinh) hình thành lan truyền đi tiếp
* Enzyem acetylcholinesterase có ở màng sau sẽ phân hủy acetylcholine thành acetate và choline. Choline quay trở lại màng trước, đi vào chùy synapse và tham gia vào quá trình tổng hợp acetylcholine chứa trong các túi.
IV. PHẢN XẠ
1. Khái niệm phản xạ và cung phản xạ
Phản xạ là phản ứng của cơ thể trả lời các kích thích từ môi trường bên trong hoặc bên ngoài thông qua hệ thần kinh.
Phản xạ thực hiện qua cung phản xạ. Một cung phản xạ điển hình gồm năm bộ phận:
+ Bộ phận tiếp nhận kích thích: là thụ thể cảm giác.
+ Đường dẫn truyền hướng tâm: là dây thần kinh cảm giác do các neuron cảm giác tạo thành
+ Bộ phận trung ương: là tuỷ sống và não bộ do các neuron trung gian (còn gọi là neuron liên lạc) tạo thành.
+ Đường dẫn truyền li tâm: là dây thần kinh vận động do các neuron vận động tạo thành.
+ Bộ phận đáp ứng: là cơ hay tuyến.
+ Bất kì một bộ phận nào của cung phản xạ bị tổn thương, phản xạ sẽ không thực hiện được.
2. Các thụ thể và vai trò thụ thể
Thụ thể cảm giác là neuron hoặc tế bào biểu mô chuyên hoá, cũng có thể là các đầu mút của neuron đáp ứng với kích thích đặc hiệu.
| thụ thể | Vai trò | Ví dụ |
| Thụ thể cơ học | Phát hiện các biến dạng vật lí gây ra do các dạng năng lượng cơ học, Tùy theo vị trí, thụ thể cơ học có những vai trò khác nhau. | Thụ thể cơ học ở dạ dày chuyển thông tin độ dãn của dạ dày về hành não, qua đó điều chỉnh co bóp và tiết dịch tiêu hóa của dạ dày. |
| Thụ thể hóa học | Phát hiện các phân tử hóa học đặc hiệu và nồng độ của chúng trong máu. | Thụ thể ở tế bào tuyến tụy phát hiện và điều chỉnh nồng độ glucose trong máu. |
| Thụ thể điện từ | Phát hiện các dạng khác nhau của năng lượng điện từ như ánh sáng nhìn thấy, dòng điện và từ trường. | Tế bào que và tế bào nón trong mắt phát hiện ánh sáng và gửi thông tin về não cho cảm giác về hình ảnh và màu sắc của vật. |
| Thụ thể nhiệt | Phát hiện sự thay đổi nhiệt độ. | Thụ thể nóng, lạnh ở da gửi thông tin đến trung khu điều hòa thân nhiệt nằm ở phần sau vùng dưới đồi, qua đó điều hòa nhiệt độ cơ thể. |
| Thụ thể đau | Thụ thể đau phát hiện tổn thương mô do các tác nhân cơ học (va đập), hóa học (acid, ...), điện, nhiệt (lửa, ...), áp lực mạnh (do đè nén) gây ra. | Thụ thể đau có ở hầu hết các bộ phận, nhiều nhất ở da. Thụ thể đau đưa thông tin đau dưới dạng xung thần kinh về đồi thị và vỏ não gây ra cảm giác đau. Trên cơ sở đó, não kích thích phát các phản ứng bảo vệ, tránh bị tổn thương hoặc tránh tổn thương nặng hơn, tăng cường các cơ chế sinh lí đối phó với tổn thương, ... |
3. Vai trò của cảm giác vị giác, khứu giác, xúc giác
- Vị giác: Nhận biết loại thức ăn có thể và không thể ăn, cảm nhận các vị quen thuộc như ngọt, mặn, chua, đắng và ngọt thịt
- Khứu giác: Nhận biết cảm giác về mùi của các phân tử tồn tại trong không khí, ngoài ra còn có tác dụng trong việc thăm dò môi trường như phát hiện kẻ thù, con mồi, đồng loại,...
- Xúc giác: Cảm giác xúc giác như trơn, nhẵn hay thô, ráp, tròn hay vuông, to hay nhỏ,... Tiếp nhận sự va chạm, áp suất, rung động, chuyển động được tiếp nhận bởi các thụ thể xúc giác
4. Thị giác
Thị giác hay cảm giác ánh sáng khởi đầu từ mắt. Mắt tiếp nhận ánh sáng và chuyển tín hiệu đến vùng thị giác ở vỏ não.
* Cơ chế tiếp nhận ánh sáng: Ánh sáng khúc xạ từ vật vào mắt, đi qua hệ thống khúc xạ ánh sáng (giác mạc, thuỷ dịch, thuỷ tinh thể và dịch kính) → tế bào hạch, tế bào lưỡng cực, cuối cùng đến tế bào que và nón (Tế bào que và nón phản ứng với ánh sáng và gây khởi phát xung thần kinh ở tế bào lưỡng cực. Xung thần kinh từ tế bào lưỡng cực chuyển sang tế bào hạch) → đi theo dây thần kinh thị giác về vùng thị giác (thuỳ chẩm) trên vỏ não cho cảm giác về hình ảnh và màu sắc của vật.
5. Thính giác và giữ thăng bằng
* Tai có hai chức năng, đó là tiếp nhận âm thanh và tham gia giữ thăng bằng cơ thể.
- Tai và chức năng tiếp nhận âm thanh:
+ Bộ phận tiếp nhận âm thanh gồm tai ngoài, tai giữa và ốc tai.
+ Sóng âm từ nguồn âm phát ra truyền theo ống tai vào màng nhĩ, rồi truyền qua chuỗi xương tai giữa làm rung màng cửa sổ bầu dục tạo ra sóng áp lực truyền trong octal. Sóng áp lực làm các tế bào có lông bị kích thích dẫn đến xuất hiện điện thế hoạt động lan truyền về thuỳ thái dương của vỏ não cho cảm giác về âm thanh.
- Tai và chức năng giữ thăng bằng:
Chức năng giữ thăng bằng cơ thể là nhờ cơ quan tiền đình nằm trong tai trong. Cơ quan tiền đình gồm nang cầu, nang bầu dục và ba ống bán khuyên.
Tuỳ theo tư thế và hoạt động của cơ thể, dịch lỏng chuyển dịch trong các bộ phận của cơ quan tiền đình theo một hướng nhất định. Chuyển động của dịch lỏng làm tế bào có lông hưng phấn, xuất hiện xung thần kinh truyền về hành não và tiểu não. Từ đây, xung thần kinh sẽ được truyền đi theo hai hướng: đến các nhóm cơ của cơ thể điều chỉnh sự co, dãn của chúng, giúp cơ thể giữ được thăng bằng và đến vỏ não cho cảm nhận về vị trí, chuyển động của cơ thể.
V. Phản xạ không điều kiện và phản xạ có điều kiện
1. Đặc điểm của phản xạ không điều kiện và phản xạ có điều kiện
| Tiêu chí | Phản xạ không điều kiện | Phản xạ có điều kiện |
| Di truyền | Bẩm sinh, di truyền | Không di truyền, hình thành trong đời sống cá thể |
| Tính cá thể | Đặc trưng cho loài | Có tính chất cá thể |
| Độ bền vững | Rất bền vững | Không bền vững |
| Đặc điểm kích thích | Đòi hỏi tác nhân kích thích thích ứng | Được hình thành với tác nhân bất kì |
2. Phân loại phản xạ không có điều kiện
Phản xạ không điều kiện thường được phân loại dựa theo chức năng:
+ Phản xạ sinh dưỡng
+ Phản xạ tự vệ
+ Phản xạ sinh dục
+ Phản xạ vận động
+ Phản xạ định hướng,...
Ví dụ: Phản xạ sinh dưỡng bao gồm phản xạ nuốt, phản xạ co dãn dạ dày và tiết dịch vị, phản xạ tiết nước bọt,...
3. Điều kiện hình thành phản xạ có điều kiện
Điều kiện hình thành phản xạ có điều kiện dưới đây:
+ Thành lập phản xạ có điều kiện phải dựa trên phản xạ không điều kiện hoặc phản xạ có điều kiện đã được hình thành vững chắc
Ví dụ: Hình thành phản xạ tiết nước bọt khi tiếng chuông reo phải dựa trên phản xạ không điều kiện tiết nước bọt khi thức ăn chạm vào lưỡi.
+ Phải kết hợp một số lần nhất định giữa kích thích có điều kiện và kích thích không điều kiện
Ví dụ: Trong thí nghiệm của Pavlov, phải kết hợp giữa bật đèn và cho chó ăn khoảng 20 - 30 lần thì phản xạ bật đèn - chó tiết nước bọt mới được thành lập.
+ Kích thích có điều kiện phải tác động trước hoặc đồng thời với kích thích không điều kiện.
Ví dụ: bật đèn đồng thời hoặc ngay trước khi cho chó ăn.
4. Cơ chế hình thành phản xạ có điều kiện
Theo Pavlov, quá trình hình thành phản xạ có điều kiện là quá trình hình thành liên hệ thần kinh giữa các vùng thần kinh khác nhau trên vỏ não khi bị kích thích đồng thời
Theo Skinner, các hành động lặp đi lặp lại kèm theo thưởng (hoặc phạt) làm tăng cường sự kết nối giữa các neuron trong hệ thống thưởng của não.
Phản xạ có điều kiện được hình thành: khi những thay đổi về liên hệ giữa các neuron khi chúng tăng cường hoạt động do bị kích thích nhiều lần như hình thành thêm chùy synapse, kéo dài chùy synapse, tăng số lượng nhánh nhỏ của sợi nhanh hoặc thay đổi cấu tạo và chức năng của các thụ thể ở mang sau synapse, nhờ vậy thông tin đi qua synapse dễ dàng hơn.
VI. MỘT SỐ BỆNH DO TỔN THƯƠNG HỆ THẦN KINH VÀ CƠ CHẾ GIẢM ĐAU
1. Bệnh do tổn thương hệ thần kinh
Tổn thương thần kinh ngoại biên: có thể do tai nạn, tổn thương dây thần kinh thị giác dẫn đến mất khả năng nhìn.
Tổn thương thần kinh trung ương: Não có thể bị tổn thương do xuất huyết não, do virus,...
2. Cơ chế giảm đau của thuốc giảm đau
Một số loại thuốc uống và tiêm tác dụng lên thần kinh trung ương và thần kinh ngoại biên làm giảm đau.
Thuốc tác động lên thần kinh trung ương: Morphin, codein
Thuốc tác động lên thần kinh ngoại biên: Thuốc gây tê như procaine, novocaine
VII. BẢO VỆ HỆ THẦN KINH ĐỐI VỚI CHẤT KÍCH THÍCH
Hệ thần kinh rất dễ bị tổn thương nếu mất ngủ, căng thẳng thần kinh, ăn uống không khoa học, lạm dụng các chất kích thích như thuốc lá, rượu bia, sử dụng ma tuý,...
Các chất như heroin, cocaine,... là những chất kích thích rất mạnh lên hệ thần kinh.
Câu 3: Một chồi cây non được chiếu ánh sáng từ một phía trong thời gian dài. Sau đó quan sát thấy phía khuất sáng có tốc độ kéo dài tế bào lớn hơn phía được chiếu sáng. Hiện tượng này xảy ra trực tiếp do cơ chế nào sau đây?
A. Ánh sáng làm tăng tổng lượng auxin trong toàn bộ chồi
B. Auxin được vận chuyển chủ động về phía ít ánh sáng, kích thích kéo dài tế bào
C. Ánh sáng kích thích phân chia tế bào mạnh hơn ở phía khuất sáng
D. Nhiệt độ ở phía khuất sáng cao hơn nên tế bào giãn nhanh hơn
Câu 4: Một rễ cây được đặt nằm ngang trong tối. Sau một thời gian, rễ cong xuống phía dưới. Phân tích sinh lý cho thấy nồng độ auxin ở nửa dưới rễ cao hơn nửa trên. Nhận định nào sau đây giải thích đúng hiện tượng?
A. Auxin kích thích kéo dài tế bào ở nửa dưới rễ
B. Auxin ức chế kéo dài tế bào ở nửa dưới rễ
C. Auxin phân bố đều nhưng nửa trên rễ nhận nhiều oxy hơn
D. Auxin làm tăng phân chia tế bào ở nửa dưới rễ
Đáp án
Trong hướng trọng lực của rễ, auxin tích lũy nhiều ở phía dưới. Khác với thân, auxin ở nồng độ cao lại ức chế sự kéo dài tế bào rễ. Vì vậy nửa trên rễ kéo dài nhanh hơn, làm rễ cong xuống theo chiều trọng lực.
Câu 5: Một cây trinh nữ bị chạm nhẹ vào lá và xuất hiện hiện tượng cụp lá nhanh. Nếu thí nghiệm được lặp lại nhưng các kênh vận chuyển ion ở thể gối bị ức chế, phản ứng nào sau đây có khả năng xảy ra?
A. Lá vẫn cụp nhanh do auxin tăng đột ngột
B. Lá cụp chậm hoặc không cụp do không thay đổi được sức trương nước
C. Lá cong do sinh trưởng không đều giữa hai phía
D. Lá rụng do tế bào bị tổn thương cơ học
Câu 6: Hai hiện tượng sau được quan sát: chồi cây cong dần về phía ánh sáng trong nhiều giờ; lá trinh nữ cụp nhanh chỉ sau vài giây khi bị chạm. Nguyên nhân chính dẫn đến sự khác nhau về tốc độ phản ứng là gì?
A. Chồi và lá sử dụng các hormone khác nhau
B. Hướng động liên quan đến sinh trưởng tế bào, còn ứng động chủ yếu liên quan đến trương nước
C. Lá trinh nữ có tế bào nhỏ hơn tế bào chồi
D. Ánh sáng truyền chậm hơn kích thích cơ học
Câu 7: Một cây thân leo được làm giàn cho tua cuốn tiếp xúc thường xuyên với giá đỡ. Hiện tượng tua cuốn quấn quanh giá đỡ thuộc dạng cảm ứng nào và cơ chế chủ yếu là gì?
A. Hướng sáng, do auxin phân bố không đều
B. Hướng tiếp xúc, do sinh trưởng không đều giữa hai phía tua cuốn
C. Ứng động sinh trưởng, do thay đổi trương nước
D. Ứng động không sinh trưởng, do lan truyền kích thích
Câu 8: Một bông hoa bồ công anh nở khi có ánh sáng và khép lại lúc chạng vạng tối. Hiện tượng này được xếp vào dạng cảm ứng nào và đặc điểm sinh lý phù hợp là gì?
A. Hướng sáng, do auxin vận chuyển chủ động
B. Ứng động sinh trưởng, do kéo dài tế bào không đều
C. Ứng động không sinh trưởng, liên quan đến nhịp sinh học và trương nước
D. Hướng trọng lực, do phân bố auxin theo chiều thẳng đứng
Câu 9: Ở một loài động vật chưa có hệ thần kinh, khi gặp kích thích bất lợi, toàn bộ cơ thể co rút hoặc di chuyển theo một hướng xác định. Cơ chế chủ yếu tạo nên phản ứng này là gì?
A. Sự dẫn truyền xung thần kinh qua synapse hóa học
B. Sự co rút của chất nguyên sinh dưới tác động trực tiếp của kích thích
C. Sự điều hòa bởi hormone do tuyến nội tiết tiết ra
D. Sự phối hợp của phản xạ có điều kiện và không điều kiện
Câu 10: Ở động vật có hệ thần kinh dạng lưới, kích thích tác động lên một điểm trên cơ thể có thể gây phản ứng lan tỏa ở nhiều vùng khác nhau. Nguyên nhân trực tiếp của hiện tượng này là gì?
A. Do các neuron tập trung thành trung khu thần kinh
B. Do xung thần kinh lan truyền theo nhiều hướng trong mạng lưới thần kinh
C. Do hormone khuếch tán nhanh trong dịch cơ thể
D. Do phản xạ có điều kiện đã được hình thành
Câu 11: Một động vật có hệ thần kinh dạng chuỗi hạch phản ứng nhanh và chính xác hơn với kích thích so với động vật có hệ thần kinh dạng lưới. Đặc điểm cấu trúc nào sau đây giải thích hiện tượng đó?
A. Sự xuất hiện của các trung khu thần kinh ở các hạch
B. Sự tăng tiết hormone kích thích
C. Sự lan truyền kích thích bằng sóng cơ học
D. Sự co rút trực tiếp của mô dưới tác động kích thích
Câu 12: Một phản xạ ở động vật có hệ thần kinh dạng ống được thực hiện rất nhanh, mang tính bẩm sinh và ổn định trong suốt đời sống cá thể. Phản xạ này thuộc loại nào?
A. Phản xạ có điều kiện
B. Phản xạ không điều kiện
C. Tập tính học được
D. Tập tính xã hội
Câu 13: Một con chó sau nhiều lần được cho ăn kèm tiếng chuông, về sau chỉ cần nghe tiếng chuông đã tiết nước bọt. Phản ứng tiết nước bọt khi nghe chuông thuộc dạng nào?
A. Phản xạ không điều kiện
B. Phản xạ có điều kiện
C. Tập tính bẩm sinh
D. Ứng động không sinh trưởng
Câu 14: Trong kiểm tra sức khỏe, bác sĩ có thể kích thích phản xạ giật đầu gối bằng cách dùng một cây búa gõ nhẹ vào phần gân ở khớp gối (Hình), kết quả là gây nên phản xạ giật đầu gối. Tại sao việc kích thích phản xạ giật đầu gối có thể kiểm tra được chức năng của hệ thần kinh. Sắp xếp các kết luận dưới đây theo thứ tự đúng?
I. Búa cao su gõ nhẹ vào xương bánh chè → kích thích vào cơ quan thụ cảm → phát sinh 1 xung thần kinh.
II. Xung thần kinh, theo dây thần kinh hướng tâm về tủy sống.
III. Tủy sống phát xung thần kinh → theo dây thần kinh li tâm tới cơ đùi.
IV. Xung tác động lên cơ đùi co kéo cẳng chân lên phía trước.
A. I → II → III → IV.
B. I → II → IV → III.
C. I → III → II → IV.
D. I → III → IV → II.
B. TRẮC NGHIỆM ĐÚNG SAI
Câu 15: Thí nghiệm chứng minh tính hướng nước ở thực vật được bố trí sau:
Bước 1: Gieo một vài hạt đậu xanh vào hai chậu nhựa trong suốt (được đánh số 1 và 2) có chứa cát ẩm. Tưới nước đều đặn để cho các hạt nảy mầm.
Bước 2: Sau khi các hạt nảy mầm thành cây con thì thay đổi cách tưới ở mỗi chậu trong khoảng thời gian 3 – 5 ngày tiếp theo.
+ Chậu 1: Tiếp tục tưới nước đều xung quanh gốc cây.
+ Chậu 2: Không tưới nước mà đặt một cốc nhựa chứa nước (đã được đục các lỗ nhỏ ở thân cốc) vào một bên chậu.
Mỗi nhận định dưới đây là đúng hay sai?
| Nhận định | Đúng | Sai |
| I. Rễ cây có xu hướng hướng về phía nguồn nước. | ■ | |
| II. Ở chậu 1, nước phân bố đều nên rễ cây mọc thẳng hướng xuống dưới. | ■ | |
| III. Ở chậu 2, nước phân bố lệch về phía có chậu nước nên rễ cây mọc lệch về phía đó nhằm tìm kiếm nguồn nước dễ dàng hơn. | ■ | |
| IV. Thí nghiệm này có thể kết luận: Rễ cây có tính hướng nước. | ■ |
Đáp án
Ở thí nghiệm tính hướng nước, rễ cây có xu hướng hướng về phía nguồn nước: Ở chậu 1, nước phân bố đều nên rễ cây mọc thẳng hướng xuống dưới; ở chậu 2, nước phân bố lệch về phía có chậu nước nên rễ cây mọc lệch về phía đó nhằm tìm kiếm nguồn nước dễ dàng hơn. Từ đó, có thể kết luận: Rễ cây có tính hướng nước.
Câu 16: Quan sát tính hướng tiếp xúc ở thực vật được bố trí sau:
Bước 1: Chọn một số loài cây thân leo phổ biến (bầu, bí, trầu bà, nho,...).
Bước 2: Quan sát tính hướng tiếp xúc ở các cây thân leo thông qua mẫu vật thật hoặc phim ảnh.
Bước 3: Ghi nhận (chụp ảnh hoặc quay phim) về sự sinh trưởng của thân ở các loài cây đã quan sát.
Mỗi nhận định dưới đây là đúng hay sai?
| Nhận định | Đúng | Sai |
| I. Thân cây vẫn sẽ sinh trưởng. | Đ | |
| II. Nếu không làm giàn thì cây sẽ không thích nghi tốt với điều kiện sinh trưởng nhưng cho năng suất không thay đổi nhiều so với làm giàn. | S | |
| III. Nếu không làm giàn thì cây sẽ ngắn hơn, ho quả, trái không thay đổi. | S | |
| IV. Thân cây vẫn sẽ sinh trưởng nhưng không đứng vững được. | Đ |
Đáp án
Thân cây vẫn sẽ sinh trưởng nhưng không đứng vững được. Nếu không làm giàn thì cây sẽ không thích nghi tốt với điều kiện sinh trưởng, sẽ ảnh hưởng tới năng suất của cây
Câu 17: Học sinh khi tìm hiểu cảm ứng ở thực và dựa trên hình minh họa đã đưa ra các kết luận dưới đây.
Mỗi nhận định dưới đây là đúng hay sai?
| Nhận định | Đúng | Sai |
| I. Thí nghiệm (a) chứng minh cho tính hướng nước. | Đ | |
| II. Thí nghiệm (b) chứng minh cho tính hướng hóa. | Đ | |
| III. Hiện tượng xảy ra hình (a) là do sự khác nhau về nồng độ khoáng giữa các vùng trong đất kích thích làm thay đổi tính thấm của màng tế bào đối với các ion \(Na^+\) và \(K^+\) tạo nên điện thế hoạt động dòng điện truyền tới các tế bào ở vùng sinh trưởng của rễ. | S | |
| IV. Hiện tượng xảy ra hình (b) có ý nghĩa tạo điều kiện để rễ hấp thụ nước có trong đất cho cây sinh trưởng và phát triển. | S |
Đáp án
III. Hiện tượng xảy ra hình (a) là do sự khác nhau về nồng độ khoáng giữa các vùng trong đất kích thích làm thay đổi tính thấm của màng tế bào đối với các ion \(Na^+\) và \(K^+\) tạo nên điện thế hoạt động dòng điện truyền tới các tế bào ở vùng sinh trưởng của rễ.
→ đây là giải thích cho hiện tượng xảy ra hình b
IV. Hiện tượng xảy ra hình (b) có ý nghĩa tạo điều kiện để rễ hấp thụ nước có trong đất cho cây sinh trưởng và phát triển
→ Đây là ý nghĩa của hướng nước (hình a)
Câu 18: Dựa vào hình ảnh minh họa và kiến thức về cảm ứng ở thực vật.
Mỗi nhận định dưới đây là đúng hay sai?
| Nhận định | Đúng | Sai |
| I. Giai đoạn thu nhận kích thích: ánh sáng tác động lên quang thụ thể. | Đ | |
| II. Giai đoạn truyền tín hiệu: dẫn truyền tín hiệu trong tế bào, dẫn tới sự phân bố không đều auxin ở hai phía, auxin tập trung nhiều phía tối. | Đ | |
| III. Giai đoạn trả lời tín hiệu: phía tối phân chia và dãn dài tế bào nhanh hơn nên đẩy cong về phía sáng. | Đ | |
| IV. Hướng [1] là nơi ánh sáng tác động trực tiếp lớn hơn. [2] là vùng tế bào sinh trưởng nhanh hơn | S |
Đáp án
Thu nhận kích thích: Ánh sáng tác động theo một hướng lên quang thụ thể - phototropin. Loại thụ thể này rất mẫn cảm với ánh sáng xanh dương.
Dẫn truyền tín hiệu: Sự tương tác giữa ánh sáng xanh dương và phototropin gây ra sự chuyển đổi và dẫn truyền tín hiệu trong tế bào, dẫn tới sự phân bố không đều auxin ở hai phía của chồi đỉnh, trong đó, auxin tập trung ở phía đối diện với hướng ánh sáng.
Trả lời kích thích: Do sự phân bố auxin không đều, phía đối diện với hướng ánh sáng có tốc độ sinh trưởng nhanh hơn, gây nên sự uốn cong thân cây về phía hướng ánh sáng.
IV. Hướng [1] là nơi ánh sáng tác động trực tiếp lớn hơn. [2] là vùng tế bào sinh trưởng nhanh hơn. → [1] là nơi tối.
Câu 19: Trong giờ thực hành: các bạn học sinh bố trí thí nghiệm về tính hướng sáng (Hình 1) ở thực vật, nếu hộp giấy được đục lỗ ở phía trên, thẳng với cốc chứa hạt đậu thì có thể quan sát được phản ứng hướng sáng của cây đậu non.
Mỗi nhận định dưới đây là đúng hay sai?
| Nhận định | Đúng | Sai |
| I. Vẫn có thể quan sát được phản ứng hướng sáng của cây đậu non. | Đ | |
| II. Các cây đậu non lúc này chỉ có một vùng nhỏ để cung cấp ánh sáng nên sẽ vươn cao nhanh hơn đến nơi có nguồn sáng, khiến cây dài hơn. | Đ | |
| III. Các cây sẽ phát triển đến khi chui ra lỗ hộp có ánh sáng. | Đ | |
| IV. Vì ánh sáng không chiếu thẳng, hạt không nẩy mầm, cây sẽ chết. | S |
Đáp án
Trong cách bố trí thí nghiệm về tính hướng sáng thực vật, nếu hộp giấy được đục lỗ ở phía trên, thẳng với cốc chứa hạt đậu thì vẫn có thể quan sát được phản ứng hướng sáng của cây đậu non. Bởi vì các cây đậu non lúc này chỉ có một vùng nhỏ để cung cấp ánh sáng nên sẽ vươn cao nhanh hơn đến nơi có nguồn sáng, khiến cây dài hơn, gầy hơn, các cây gieo xung quanh cốc sẽ phát triển xiết đến lỗ hổng ở mặt trên hộp.
Câu 20: Học sinh khi tìm hiểu cảm ứng ở thực và dựa trên hình minh họa đã đưa ra các kết luận dưới đây.
Mỗi nhận định dưới đây là đúng hay sai?
| Nhận định | Đúng | Sai |
| I. Thí nghiệm chứng minh cho tính hướng trọng lực. | Đ | |
| II. Hiện tượng này có ý nghĩa đảm bảo cho cây được định vị vững chắc, cây không bị đổ, chống lại gió bão. | Đ | |
| III. Trọng lực đã gây ra sự phân bố lại hàm lượng auxin (AIA) ở 2 phía của rễ không đều nhau. | Đ | |
| IV. Do đó sự tích lũy lượng Auxin ở phía dưới nhiều hơn đã kích thích sự kéo dài của tế bào mạnh hơn so với phía trên, làm uốn cong thân cây non về phía ánh sáng. | S |
Đáp án
Do tác động của trọng lực, auxin sẽ tích lũy với nồng độ lớn ở nửa dưới mô phân sinh rễ. Tại đây auxin ức chế sự kéo dãn của các tế bào, làm cho các tế bào ở nửa dưới có độ kéo dãn nhỏ hơn rất nhiều so với các tế bào ở nửa trên mô phân sinh. Các tế bào ở nửa trên mô phân sinh kéo dãn nhiều hơn, cùng với việc phân chia liên tục là nguyên nhân làm cho rễ mọc dài ra hướng xuống đất (hiện tượng hướng đất dương)
Câu 21: Thầy giáo sau khi dạy về cảm ứng thực vật đã đưa ra tình huống “Trong trồng trọt, người ta thường áp dụng các biện pháp làm cỏ, xới đất và vun gốc, tưới nước và bón phân xung quanh gốc cây khi trồng cây nhằm tăng kích thước bộ rễ và tăng năng suất cây trồng”
Mỗi nhận định dưới đây là đúng hay sai?
| Nhận định | Đúng | Sai |
| I. Việc làm này sẽ để đất thoáng khí sẽ tốt cho cây. | Đ | |
| II. Trong hô hấp của rễ có sinh ra \(CO_2\). \(CO_2\) này có sự trao đối với các ion khoáng bám trên bề mặt keo đất. Khi có nồng độ \(CO_2\) cao thì sự trao đổi này diễn ra mạnh hơn. Nên đất thoáng khí thì quá trình trao đổi diễn ra nhanh hơn, tốt cho cây. | Đ | |
| III. Việc làm này sẽ làm nồng độ \(CO_2\) trong đất cao giúp cho hệ rễ hô hấp mạnh. | S | |
| IV. Việc làm này sẽ làm giảm khả năng hấp thu nước và các chất dinh dưỡng từ đất. | S |
Đáp án
Cần phải thường xuyên làm cỏ, xới đất và vun gốc, tưới nước và bón phân xung quanh gốc cây là để đất thoáng khí. Trong hô hấp của rễ có sinh ra \(CO_2\). \(CO_2\) này có sự trao đối với các ion khoáng bám trên bề mặt keo đất. Khi có nồng độ \(CO_2\) cao thì sự trao đổi này diễn ra mạnh hơn.
Mặt khác, nồng độ \(O_2\) trong đất cao giúp cho hệ rễ hô hấp mạnh hơn nên tạo ra áp suất thẩm thấu cao để nhận nước và các chất dinh dưỡng từ đất.
Câu 22: Hình mô tả một cung phản xạ ở động vật.
Mỗi nhận định dưới đây là đúng hay sai?
| Nhận định | Đúng | Sai |
| I. [a] neuron vận động. | S | |
| II. [b] neuron cảm giác. | S | |
| III. Cung phản xạ theo thứ tự: 1 → 2 → 3 → 4 → 5. | Đ | |
| IV. [3] là nơi tiếp nhận, xử lí thông tin, đưa ra quyết định trả lời kích thích, lưu giữ thông tin | Đ |
Đáp án
Một cung phản xạ gồm 5 khâu:
1: Thụ thể tiếp nhận kích thích, hình thành xung thần kinh.
2: Dẫn truyền xung thần kinh đến trung ương thần kinh.
3: Trung ương thần kinh xử lí thông tin, đưa ra quyết định trả lời kích thích, lưu giữ thông tin.
4: Dẫn truyền xung thần kinh từ trung ương thần kinh đến cơ quan trả lời.
5: Cơ quan trả lời phản ứng lại kích thích.
Câu 23: Hình mô tả một cung phản xạ cảm giác đau ở động vật.
Mỗi nhận định dưới đây là đúng hay sai?
| Nhận định | Đúng | Sai |
| I. Tổn thương, viêm, khối u,... tác động vào thụ thể đau. | Đ | |
| II. Khi thụ thể đau tiếp nhận và tạo thành xung thần kinh theo dây thần kinh đến tủy sống (xử lý) → Não, gây ra cảm giác đau. | Đ | |
| III. Khi thụ thể đau tiếp nhận → tủy sống, một số neuron trung gian ở tủy sống chuyển xung thần kinh đau từ tủy sống lên não, gây ra cảm giác đau. | Đ | |
| IV. Nguyên nhân gây đau là do tổn thương nào đó. | Đ |
Đáp án
Cơ chế của cảm giác đau: Tổn thương, viêm, khối u,... tác động vào thụ thể đau tạo thành xung thần kinh theo dây thần kinh đến tủy sống. Một số neuron trung gian ở tủy sống chuyển xung thần kinh đau từ tủy sống lên não, gây ra cảm giác đau.
Câu 24: Một học sinh sau khi tìm hiểu về các thụ thể cảm giác ở động vật đã đưa ra các nhận định sau.
Mỗi nhận định dưới đây là đúng hay sai?
| Nhận định | Đúng | Sai |
| I. Thụ thể điện từ phát hiện các dạng khác nhau của năng lượng điện từ | Đ | |
| II. Thụ thể điện từ phát hiện sự thay đổi nhiệt độ. | S | |
| III. Thụ thể điện từ thụ thể nóng, lạnh ở da gửi thông tin đến trung khu điều hòa thân nhiệt nằm ở phần sau vùng dưới đồi | S | |
| IV. Thụ thể điện từ: tế bào nón trong mắt phát hiện ánh sáng và gửi thông tin về não cho cảm giác về hình ảnh và màu sắc của vật. | Đ |
Đáp án
II. Thụ thể điện từ phát hiện sự thay đổi nhiệt độ.
III. Thụ thể điện từ thụ thể nóng, lạnh ở da gửi thông tin đến trung khu điều hòa thân nhiệt nằm ở phần sau vùng dưới đồi
=> Thụ thể nhiệt
Câu 25: Tai biến mạch máu não hay còn gọi là đột quỵ, xảy ra khi nguồn máu cung cấp cho não bị tắc nghẽn. Đây được xem là một trong những bệnh lý nguy hiểm nhất, nguy cơ tử vong cao nếu không sớm nhận biết triệu chứng tai biến và can thiệp kịp thời. Thời gian càng dài thì não tổn thương càng nặng, bệnh nhân sẽ tiến gần với bờ vực tử vong thêm một bước. Các cơ quan trên cơ thể được điều khiển bởi não bộ sẽ không tiếp tục hoạt động được nữa.Nếu may mắn được cứu sống thì người bệnh cũng dễ gặp những biến chứng nghiêm trọng như tê liệt tay chân, liệt nửa người, không thể giao tiếp. Những nghiên cứu gần đây cho thấy người có độ tuổi từ 65 trở lên rất dễ bị tai biến, tuy nhiên những năm gần đây bệnh này càng ngày càng trẻ hóa.
Mỗi nhận định dưới đây là đúng hay sai?
| Nhận định | Đúng | Sai |
| a) Do các mạch máu bị vỡ hoặc tắc nên lúc này não sẽ không được cung cấp oxy và dưỡng chất khiến các tế bào não trong đó chết dần. | Đ | |
| b) Khi não bị tổn thương, các tín hiệu thần kinh từ tủy sống đến não sẽ không xử lý được dẫn đến cung phản xạ sẽ gián đoạn mất chức năng. | S | |
| c) Người lớn tuổi rất dễ bị bệnh lý này do các mạch máu não bị giòn dẫn tới dễ vỡ. | Đ | |
| d) Để ngăn ngừa bệnh tai biến mạch máu não cần có lối sống lành mạnh, tập thể dục thể thao, ăn uống khoa học đặc biệt là nên thức ăn có nhiều chất béo cholesterol. | S |
Câu 26: Nguyên nhân gây ngộ độc cá nóc chính là do độc chất tetrodotoxin ở trong cá nóc, tập trung ở trứng, ruột và tinh hoàn cá, một trong những chất có độc lực rất mạnh tìm thấy trong tự nhiên. Tetrodotoxin là chất độc không protein, tan trong nước và không bị nhiệt phá hủy (nấu chín hay phơi khô) nhưng bất hoạt trong môi trường acid hoặc kiềm mạnh. Tetrodotoxin được hấp thụ nhanh chóng qua đường tiêu hóa sau 5-15 phút và đạt đỉnh nồng độ sau 20 phút, thải trừ đáng kể qua nước tiểu. Độc chất này ảnh hưởng rất lớn tới hệ thần kinh, ức chế kênh natri làm cho tín hiệu thần kinh bị gián đoạn. Nếu may mắn được cứu sống thì người bệnh cũng dễ gặp những biến chứng nghiêm trọng như tê liệt tay chân, liệt nửa người, không thể giao tiếp.... .
Mỗi nhận định dưới đây là đúng hay sai?
| Nhận định | Đúng | Sai |
| a) Để có thể sử dụng cá nóc làm thực phẩm thì phải lấy hết các bộ phận nội tạng, trứng, ruột và tinh hoàn cá. | Đ | |
| b) Độc tố tetrodotoxin gây tác hại đến hệ thần kinh bằng cách ức chế kênh natri ở màng trước synapse làm tín hiệu xung thần kinh không truyền từ neuron này sang neuron khác. | S | |
| c) Một trong những nguyên nhân gây tê liệt khi ăn phải độc tố do độc tố này bám ở synapse của cơ vân rất chặt chẽ. | Đ | |
| d) Thời gian vàng đề cứu sống lí tưởng một người khi nhiễm độc tố là 20 phút sau khi ăn phải độc tố này. | Đ |
C. TRẮC NGHIỆM TRẢ LỜI NGẮN
Câu 27: Một thí nghiệm chiếu ánh sáng một phía lên chồi cây non trong 24 giờ cho thấy chồi uốn cong về phía nguồn sáng.
I. Ánh sáng làm auxin (AIA) phân bố không đều giữa hai phía của thân non.
II. Auxin được vận chuyển chủ động về phía ít ánh sáng và phía này kéo dài tế bào mạnh hơn.
III. Hướng sáng dương xảy ra ở rễ vì rễ hướng về phía ánh sáng để tăng quang hợp.
IV. Uốn cong thân cây non về phía ánh sáng là hệ quả trực tiếp của sinh trưởng không đều ở hai phía thân.
Có bao nhiêu nhận định trên là đúng?
Đáp án: 3
Đáp án
Nhận định I đúng vì tài liệu nêu rõ ánh sáng gây phân bố lại auxin ở hai phía thân không đều. Nhận định II đúng vì auxin được vận chuyển chủ động về phía ít ánh sáng, tích lũy nhiều hơn và kích thích kéo dài tế bào mạnh hơn. Nhận định III sai vì tài liệu ghi hướng sáng dương là ở ngọn, thân; còn rễ thể hiện hướng sáng âm. Nhận định IV đúng vì cơ chế uốn cong trong hướng sáng là do kéo dài tế bào không đều giữa hai phía thân.
Câu 28: Trong sản xuất nông nghiệp, khi bón phân theo dải, người ta quan sát thấy rễ cây có xu hướng mọc lệch về phía vùng đất giàu muối khoáng. Xét các nhận định sau về hiện tượng này.
I. Đây là một dạng hướng hóa của rễ.
II. Sự chênh lệch nồng độ khoáng làm thay đổi tính thấm của màng tế bào đối với các ion \(Na^+\) và \(K^+\).
III. Điện thế phát sinh do chênh lệch ion được truyền tới vùng sinh trưởng của rễ.
IV. Hiện tượng này có vai trò giúp thân và lá tìm nguồn sáng thuận lợi cho quang hợp.
Có bao nhiêu nhận định trên là đúng?
Đáp án: 3
Đáp án
Nhận định I đúng vì rễ sinh trưởng định hướng theo gradient chất hóa học là hướng hóa. Nhận định II đúng vì chênh lệch khoáng ảnh hưởng đến tính thấm màng đối với các ion như \(Na^+\) và \(K^+\). Nhận định III đúng vì điện thế hoạt động được hình thành và truyền tới vùng sinh trưởng của rễ. Nhận định IV sai vì vai trò tìm nguồn sáng thuộc về hướng sáng của thân, không phải hướng hóa của rễ.
Câu 29: Khi kích thích cơ học lên lá cây trinh nữ, lá cụp nhanh. Nếu xử lí chất ức chế hoạt động của các kênh ion ở thể gối, hiện tượng cụp lá giảm rõ rệt. Xét các nhận định sau.
I. Đây là dạng ứng động không sinh trưởng.
II. Kích thích được tiếp nhận qua thụ thể màng tế bào và truyền tới bộ phận đáp ứng.
III. Ion \(K^+\) thoát ra khỏi tế bào thể gối làm giảm sức trương nước, gây cụp lá.
IV. Hiện tượng cụp lá xảy ra do sinh trưởng không đều giữa hai phía của lá.
Đáp án: 3
Đáp án
Nhận định I đúng vì ứng động cụp lá trinh nữ là vận động thuận nghịch, không liên quan đến sinh trưởng. Nhận định II đúng vì kích thích cơ học được tiếp nhận và truyền tín hiệu tới tế bào đáp ứng. Nhận định III đúng vì sự thoát ion \(K^+\) làm giảm áp suất thẩm thấu, nước thoát ra, sức trương giảm. Nhận định IV sai vì sinh trưởng không đều là cơ chế của hướng động, không phải ứng động không sinh trưởng.
Câu 30: Cây gọng vó thường gặp ở vùng đầm lầy, đất cát, nghèo muối natri và các muối khoáng khác, thiếu đạm. Khi con mồi chạm vào, lập tức các gai, tua cụp lại giữ chặt lấy con mồi và tiết enzyme phân giải chúng. Phản ứng của cây gọng vó thuộc hình thức cảm ứng nào? Giải thích. Hiện tượng này có ý nghĩa gì đối với cây?
Đáp án
- Đây là dạng ứng động không sinh trưởng.
- Giải thích:
+ Con mồi chạm vào tạo tác động cơ học lên gai, tua nước tế bào giảm → gai, tua cụp lại giữa chặt con mồi. sức trương
+ Con mồi chạm vào, protein con mồi là hợp chất chứa nitrogen đã tác động lên gai, tua → sức trương nước tế bào giảm → gai, tua cụp lại giữa chặt con mồi.
Ý nghĩa: Cung cấp chất dinh dưỡng cho cây, giúp cây thích nghi được với môi trường sống nghèo chất dinh dưỡng.
Câu 31: Tại sao hưng phấn truyền qua synap chỉ theo 1 chiều? Nếu kích thích vào giữa sợi trục thì xung thần kinh truyền theo hướng nào? Giải thích cơ chế tác dụng của thuốc gây tê trong phẫu thuật.
Đáp án
- Hưng phấn truyền qua synap chỉ theo 1 chiều vì:
+ Màng trước synap không có thụ thể tiếp nhận chất trung gian (môi giới) hoá học.
+ Màng sau không có bóng chứa chất trung gian hoá học.
- Kích thích vào giữa sợi trục: hưng phấn truyền đi 2 chiều do sự chênh lệch điện thế giữa 2 bên so với điểm kích thích.
- Thuốc gây tê có tác dụng ức chế dây thần kinh cảm giác để tạm thời làm mất cảm giác tại nơi thuốc tiếp xúc để giảm đau.
- Cơ chế tác động:
+ Gắn vào thụ thể trên cổng natri của màng tế bào thần kinh → ngăn chặn sự dẫn truyền thần kinh, nếu thuốc gắn vào kênh natri càng lâu thì tác dụng của thuốc càng dài.
+ Làm giảm tốc độ mất phân cực và tái phân cực trên sợi thần kinh, giảm tốc độ dẫn truyền, kéo dài thời gian trơ của màng tế bào thần kinh.
Câu 32: Hình bên thể hiện một con đường truyền tín hiệu thần kinh qua các nơron A, B, C trong điều hòa vận động cơ xương M. Các chất trung gian hóa học X1, X3 làm mở kênh \(Na^+\) và X2 làm mở kênh \(Cl^-\) của màng sau synap.
Biết rằng sự khử cực nơron làm giải phóng chất trung gian hóa học, sự tăng phân cực của nơron không làm giải phóng chất trung gian hóa học. Hãy cho biết khi kích thích đến ngưỡng và liên tục lên nơron A thì:
- Điện thế màng của các nơron B và C sẽ thay đổi như thế nào so với khi không kích thích lên nơron A? Giải thích.
- Cơ M co hay dãn? Giải thích.
Đáp án
- Nơron B: khử cực (hình thành điện thế hoạt động/hưng phấn). Vì kích thích A tăng giải phóng X1 đến B → B tăng mở kênh \(Na^+\) → Tăng dòng \(Na^+\) từ ngoài vào trong nơron → B bị khử cực.
- Nơron C: tăng phân cực (âm hơn/ức chế). Vì B khử cực → Tăng giải phóng X2 đến C → C tăng mở kênh \(Cl^-\) → Tăng dòng \(Cl^-\) từ ngoài vào trong nơron → C tăng phân cực.
- Cơ M: Dãn (hoặc không co). Vì C tăng phân cực → Không giải phóng X3 đến M → M không (hoặc giảm) mở kênh \(Na^+\) → Không có (hoặc giảm) dòng \(Na^+\) đi từ ngoài vào trong → M không (hoặc giảm) bị kích thích (khử cực) → Không co cơ (dãn).
Câu 33: Hình 1 cho thấy nơron M trực tiếp nhận tín hiệu từ ba tận cùng thần kinh a, c, d và nhận tín hiệu gián tiếp từ tận cùng thần kinh b. Cơ vân X nhận tín hiệu thần kinh từ nơron M.
Hình 1
Hình 2 cho thấy các điện thế sau xinap khác nhau ghi được ở nơron M sau khi kích thích riêng lẻ các tận cùng a, c và kích thích đồng thời b và c; a và d.
Hình 2
a) Nếu kích thích đồng thời lên ba đầu tận cùng a, b và c thì cơ X có co không? Tại sao?
b) Nếu kích thích với tần số cao và đồng thời lên hai đầu tận cùng b và d thì cơ X có co không? Tại sao?
Đáp án
a.
Hình 2 cho thấy: kích thích đồng thời b + c không làm thay đổi điện thế màng nơron M, kích thích vào a làm thay đổi điện thế màng nơron M nhưng chưa đạt ngưỡng. Do đó, kích thích đồng thời cả a, b và c không xuất hiện xung thần kinh trên nơron M nên không gây co cơ.
b.
Hình 1 và Hình 2 cho thấy:
- Tận cùng b chỉ gây tác động ức chế lên tận cùng c vì: kích thích vào c gây thay đổi điện thế màng nơron M nhưng khi kích thích đồng thời b + c lại không gây thay đổi điện màng trên nơron M).
- Tận cùng d gây tác động kích thích lên nơron M vì: kích thích đồng thời a + d gây xuất hiện điện hoạt động trên nơron M.
Do đó, kích thích với tần số cao và đồng thời lên b và d làm xuất hiện xung thần kinh lan truyền trên nơron M (hiện tượng cộng gộp thời gian), do đó có thể gây co cơ.
Câu 34: Hình 1 và Hình 2 từ trái sang phải thể hiện biến động về độ dẫn điện của màng tế bào với các ion (I) và (II); biến động về tỉ lệ độ dẫn điện giữa hai ion (I) và (II) trong quá trình hình thành điện thế hoạt động.
a) Các ion (I), (II) tương ứng với ion nào? Giải thích.
b) So với điều kiện bình thường, khi tăng tính thấm của màng đối với ion \(Na^+\) thì chênh lệch tỉ lệ độ dẫn điện tối đa trên độ dẫn điện tối thiểu tăng, giảm hay không đổi? Giải thích.
c) So với điều kiện bình thường, khi bổ sung Calcimycin (một chất liên kết và làm trung hoà điện tích của \(Ca^{2+}\)) thì hoạt tính ATPase của kênh \(Ca^{2+}-H^+-ATPase\) trên lưới nội cơ tương (SR) tăng, giảm hay không đổi? Giải thích.
Đáp án
a.
(I) – Ion \(K^+\); (II) – Ion \(Na^+\).
Giải thích: Độ dẫn điện của ion I, II tăng làm biến đổi điện thế hoạt động.
- Độ dẫn điện của ion II xảy ra sớm hơn và nhanh hơn ion I → màng có tính thấm đối với ion II sớm và nhanh hơn ion I → Ion II tăng độ dẫn điện trong thời gian màng khử cực, đảo cực → II- ion \(Na^+\).
- Ion I tăng độ dẫn điện trong khoảng thời gian màng tái phân cực → I- ion \(K^+\).
b.
- Tăng.
- Tỉ lệ độ dẫn điện biến thiên theo tỉ lệ \(Na^+/ K^+\) → tăng tính thấm của màng đối với ion \(Na^+\) → tăng tỉ lệ độ dẫn điện tối đa → tăng chênh lệch tỉ lệ độ dẫn điện tối đa trên độ dẫn điện tối thiểu.
c.
- Tăng.
- Calcimycin liên kết với \(Ca^{2+}\) → trung hòa điện tích của \(Ca^{2+}\) → \(Ca^{2+}\) dễ dàng di chuyển qua màng SR vào tế bào chất → \(Ca^{2+}\) tế bào chất tăng → hoạt tính ATPase của kênh \(Ca^{2+}-H^+\) ATPase trên màng SR tăng để vận chuyển \(Ca^{2+}\) từ tế bào chất vào trong SR giúp duy trì nồng độ \(Ca^{2+}\) tế bào chất.
Câu 35: Một nhà khoa học đã tách tế bào thần kinh của một loài động vật và đặt nó vào dung dịch sinh lí chuẩn (dung dịch sinh lí đẳng trương), đo điện thế màng của sợi trục thần kinh khi tế bào ở trạng thái nghỉ và sau đó kích thích sợi trục để đo điện thế hoạt động của nó, kết quả thu được ở hình.
Các thí nghiệm khác được lặp lại tương tự, nhưng mỗi lần thí nghiệm ông ấy lại thay đổi một thành phần nhất định trong dung dịch sinh lí so với thí nghiệm ban đầu. Cụ thể:
(1) Dung dịch sinh lí có nồng độ ion \(Na^+\) cao hơn dung dịch chuẩn.
(2) Dung dịch có nồng độ ion \(K^+\) cao hơn dung dịch chuẩn.
(3) Dung dịch sinh lí có nồng độ ion \(Na^+\) thấp hơn dung dịch chuẩn.
(4) Dung dịch sinh lí có chất làm tăng tính thấm qua màng với ion \(K^+\). Hình ghi lại kết quả của mỗi thí nghiệm từ (1) đến (4) nhưng chưa đúng với thứ tự.
Đáp án
(1) – D.
Dung dịch ngoại bào có nồng độ ion \(Na^+\) cao hơn, khi có kích thích dòng ion \(Na^+\) đi vào tế bào nhiều hơn, làm điện thế hoạt động tăng lên từ +40mV đến +60mV.
(2) – E.
Khi nồng độ ion \(K^+\) ngoại bào cao hơn bên trong tế bào thì làm giảm dòng ion \(K^+\) ra khỏi tế bào, làm cho điện thế màng bớt âm hơn.
(3) - B:
Do điện thế hoạt động giảm từ +40mV xuống khoảng +20mV, điều này chứng tỏ lượng ion \(Na^+\) từ dung dịch ngoại bào giảm, giảm lượng \(Na^+\) đi vào tế bào thần kinh → điện thế hoạt động giảm.
(4) – C.
Khi màng tế bào tăng tính thấm với ion \(K^+\), làm cho ion này ra khỏi tế bào vào dịch ngoại bào nhiều hơn, điện thế hoạt động không đổi nhưng điện thế màng sẽ âm hơn.
Câu 36: Trong các bệnh nhược cơ, các kháng thể gắn và ngăn chặn ở các xinap thần kinh – cơ, ngăn cản co cơ. Bệnh này được phân loại đúng nhất là bệnh thiếu hụt miễn dịch, bệnh tự miễn hay phản ứng dị ứng? Giải thích?
Đáp án
Là bệnh tự miễn vì hệ miễn dịch sinh ra các kháng thể chống lại các phân tử tự thân (các thụ thể acetylcolin)
Câu 37: Cho sơ đồ cấu trúc chùy synap như sau :
a) Hãy cho biết các thành phần A, B, C, D và E trong cấu trúc chùy synap là gì?
b) Khi con người lâm vào tình trạng căng thẳng, sợ hãi hay tức giận thì loại hormone nào tiết ra ngay? Hormone đó ảnh hưởng như thế nào đến hoạt động của tim?
Đáp án
a/
A : Màng trước synap;
B: Màng sau synap.
C : Các thụ thể ở màng sau synap;
D: Khe synap.
E: Các bóng synap.
b/
- Hormone tiết ra ngay là chất hóa học trung gian acetyl cholin, được giải phóng từ các chùy xinap thần kinh. Ảnh hưởng đến hoạt động của tim.
- Mới đầu acetyl cholin được giải phóng ở chùy xinap thần kinh-cơ tim, kích thích màng sau xinap mở kênh \(K^+\), dẫn đến giảm điện thế hoạt động của cơ tim nên tim ngừng đập.
- Sau đó, acetyl cholin ở chùy xinap thần kinh-cơ tim cạn, chưa kịp tổng hợp; trong khi đó acetyl cholin tại màng sau xinap đã phân hủy (do enzyme) nên tim đập trở lại nhờ tính tự động.
Câu 38: Hình dưới đây thể hiện điện thế màng của tế bào hạch xoang. Các pha khử cực bắt đầu với dòng \(Na^+\) vào và tiếp theo là dòng \(Ca^{2+}\) vào, trong khi sự tái phân cực gây ra bởi dòng \(K^+\) ra. Hình A tương đương với nhịp tim bình thường. Hình B tương đương với nhịp tim giảm do tác động của đối giao cảm.
Hình. Đồ thị điện thế màng của tế bào hạch xoang
a. Hàm lượng các ion và tính thấm của màng biến đổi như thế nào để đồ thị điện thế màng của hình A trở thành hình B.
b. Biên độ điện thế hoạt động của hình A có thay đổi hay không khi hàm lượng \(Ca^{2+}\) ở dịch ngoại bào thấp? Giải thích.
Đáp án
a/ Ta thấy đồ thị hình B xuất phát có điện thế nghỉ (-100 mV) là thấp hơn so với đồ thị hình A (-80 mV) → chênh lệch điện thế ở hai bên màng ở hình B lớn hơn hình A; đồng thời khoảng thời gian cho một chu kỳ (khử cực và tái phân cực) ở hình B lâu hơn hình A.
- Do đó để đồ thị từ A chuyển sang B thì ta có thể tác động bằng cách:
+ Tăng tính thấm của màng đối với ion \(K^+\)
+ Tăng nồng độ ion \(K^+\) bên trong tế bào
+ Giảm nồng độ ion \(Na^+\) bên ngoài tế bào
+ Xử lí đồng thời giảm nồng độ ion \(Na^+\) bên ngoài tế bào và tăng nồng độ ion \(K^+\) bên trong tế bào.
b/ Biên độ điện thế hoạt động sẽ giảm vì nồng độ ion \(Ca^{2+}\) ngoại bào thấp sẽ giảm sự chênh lệch nồng độ do đó khi tế bào nhận kích thích thì \(Ca^{2+}\) sẽ khuếch tán vào ít → biên độ hẹp lại.
Câu 39: Quan sát hình, nêu hình thức cảm ứng ở cây trinh nữ và cây bắt ruồi.
Đáp án
Hình thức cảm ứng ở cây trinh nữ: Lá chét của cây trinh nữ cụp lại khi có sự va chạm là hình thức ứng động sức trương. Cụ thể, sự va chạm cơ học tác động lên thụ thể trên màng tế bào, sau đó, kích thích được truyền đến các tế bào gốc lá làm hoạt hóa các bơm ion đưa ion \(K^+\) ra khỏi không bào khiến áp suất thẩm thấu của tế bào gốc lá giảm dẫn đến tế bào gốc lá bị mất nước (giảm sức trương). Kết quả lá chét của cây trinh nữ cụp lại.
Hình thức cảm ứng ở cây bắt ruồi: Lá của cây bắt ruồi khép chặt lại khi có sự tiếp xúc của con mồi là hình thức ứng động tiếp xúc. Cụ thể, con mồi tiếp xúc với đầu tận cùng của các lông tuyến trong lá, dẫn đến kích thích lan truyền theo tế bào chất xuống các tế bào phía dưới ở dạng sóng gây ra phản ứng khép lại của lá, giúp khóa chặt con mồi.
Câu 40: Cho các hiện tượng sau: đóng mở cửa khí khổng, nở hoa của cây mười giờ, leo giàn của cây thiên lí. Các hiện tượng trên thuộc hình thức cảm ứng nào? Giải thích.
Đáp án
Cho các hiện tượng sau: đóng mở cửa khí khổng, nở hoa của cây mười giờ, leo giàn của cây thiên lí. Các hiện tượng trên thuộc hình thức cảm ứng ứng động
Bởi vì dựa trên cơ chế hoạt động:
- Tác nhân kích thích tác động lên thụ thể làm thụ thể trên màng tế bào của bộ phận tiếp nhận kích thích, sau đó kích thích được truyền đến tế bào của bộ phận đáp ứng làm hoạt hoá bơm ion, qua đó làm thay đổi sức trương nước của bộ phận đáp ứng dẫn đến sự đóng mở khí khổng.
- Tác nhân nhiệt độ, ánh sáng mang tính chu kì tác động lên chồi cây làm thay đổi tương quan hàm lượng giữa các hormone, gây kích thích hoặc ức chế sinh trưởng của chồi cây, hoặc tác động lên mặt trên và mặt dưới của hoa làm phân bố lại hormone dẫn đến sự tăng trưởng khác nhau của mặt trên và mặt dưới, làm hoa nở hoặc khép.
Câu 41: Trong trồng trọt, người ta thường áp dụng các biện pháp làm cỏ, xới đất và vun gốc, tưới nước và bón phân xung quanh gốc cây khi trồng cây nhằm tăng kích thước bộ rễ. Cơ sở khoa học của biện pháp này là gì?
Đáp án
Cần phải thường xuyên làm cỏ, xới đất và vun gốc, tưới nước và bón phân xung quanh gốc cây là để đất thoáng khí. Trong hô hấp của rễ có sinh ra \(CO_2\). \(CO_2\) này có sự trao đổi với các ion khoáng bám trên bề mặt keo đất. Khi có nồng độ \(CO_2\) cao thì sự trao đổi này diễn ra mạnh hơn.
Mặt khác, nồng độ \(O_2\) trong đất cao giúp cho hệ rễ hô hấp mạnh hơn nên tạo ra áp suất thẩm thấu cao để nhận nước và các chất dinh dưỡng từ đất.
Câu 42: Hãy xác định kiểu vận động cảm ứng và tác nhân kích thích trong các trường hợp sau:
a, Hoạt động đóng, mở khí khổng
b, Hoa mười giờ nở vào buổi sáng
c, Hoa tulip nở ở nhiệt độ 25-30 oC
d, cây bắt ruồi
Đáp án
a, Ứng động không sinh trưởng. Tác nhân: hàm lượng nước trong tế bào khí khổng
b, Ứng động sinh trưởng. Tác nhân: ánh sáng
c, Ứng động sinh trưởng. Tác nhân: nhiệt độ
d, Ứng động không sinh trưởng. Tác nhân: sự kích thích tiếp xúc của ruồi và cây bắt ruồi
Câu 43: Giải thích tại sao ở thực vật, khi cắt bỏ phần ngọn cây rồi chiếu ánh sáng từ một phía ta sẽ không quan sát được rõ hiện tượng hướng sáng nữa? Giải thích cơ chế lá cây trinh nữ cụp xuống khi có va chạm cơ học?
Đáp án
Sau khi cắt phần ngọn ta sẽ không thấy rõ hiện tượng hướng sáng vì:
- Auxin được sản xuất ở đỉnh thân và cành di chuyển từ ngọn xuống rễ, cắt ngọn làm giảm lượng auxin.
- Ở thân các tế bào đã phân hoá, tốc độ phân chia kém → sự sinh trưởng 2 phía thân không có sự chênh lệch lớn
Cơ chế lá cây trinh nữ cụp xuống khi có va chạm cơ học hoặc khi trời tối:
- Cây trinh nữ ở cuống lá và gốc lá chét có thể gối, bình thường thể gối luôn căng nước làm lá xoè rộng.
- Khi có sự va chạm, \(K^+\) được vận chuyển ra khỏi không bào làm giảm áp suất thẩm thấu của tế bào thể gối, tế bào thể gối mất nước làm lá cụp xuống.
Câu 44: Một cây non trồng trong một hộp xốp chứa mùn ẩm, có nhiều lỗ thủng ở đáy và được treo nghiêng. Sau một thời gian người ta quan sát thấy cây mọc thẳng, trong khi đó rễ lại mọc chui ra khỏi lỗ hộp xốp một đoạn rồi lại chui vào lỗ hộp xốp rồi lại chui ra và cứ như vậy rễ sinh trưởng có kiểu uốn theo kiểu làn sóng. Thí nghiệm này nhằm chứng minh điều gì? Giải thích?
Đáp án
+ Ngọn cây mọc thẳng là do hướng đất âm, hướng sáng dương.
+ Rễ cây phải mọc theo hướng đất dương theo chiều thẳng đứng nhưng nhu cầu về nước và chất dinh dưỡng nên rễ phải vòng lên qua các lỗ thủng vào nơi chứa đất ẩm, cứ thế tạo nên hình làn sóng của rễ. Thí nghiệm này thể hiện tính hướng kép: hướng đất và hướng nước.
- Ngọn hướng sáng dương còn đầu rễ hướng đất dương.
+ Dưới tác động của ánh sáng auxin ở phần ngọn và phần rễ chuyển về phía không có ánh sáng làm cho sự sinh trưởng, mặt dưới của phần chồi nhanh hơn làm cho phần ngọn mọc thẳng lên theo tính hướng sáng dương.
+ Trong khi đó mặt dưới của rễ hàm lượng auxin lại quá cao do lượng auxin từ phần ngọn chuyển xuống gây ức chế sự sinh trưởng ở mặt dưới so với mặt trên. Làm cho đỉnh rễ quay xuống hướng đất dương.
Câu 45: Người ta tiến hành nghiên cứu tác dụng của ba loại thuốc A, B và C đến quá trình truyền tin qua xinap thần kinh cơ xương ở chuột. Kết quả thí nghiệm cho thấy: sử dụng thuốc A thì gây tăng giải phóng chất dẫn truyền thần kinh (chất trung gian hóa học), sử dụng thuốc B thì gây ức chế hoạt động của enzim axetincolinesteraza và sử dụng thuốc C thì gây đóng kênh canxi ở xinap.
Hãy cho biết các thuốc này ảnh hưởng như thế nào đến hoạt động của cơ xương? Giải thích.
Đáp án
- Thuốc A làm tăng giải phóng chất dẫn truyền thần kinh, làm cho thụ thể ở màng sau xinap bị kích thích liên tục và cơ tăng cường co giãn, gây mất nhiều năng lượng.
- Thuốc B gây ức chế hoạt động của enzim axetincolinesteraza, dẫn đến axetincolin không bị phân hủy và kích thích liên tục lên cơ. Cơ co giãn liên tục gây mất nhiều năng lượng và cuối cùng ngừng co (liệt cơ), có thể dẫn đến tử vong.
- Thuốc C làm \(Ca^{2+}\) không vào được tế bào, axetincolin không giải phóng ra ở chùy xinap, dẫn đến cơ không co được.
Câu 46:
a. Giả sử có một đột biến ở kênh K của tế bào thần kinh dẫn đến chúng mở cùng lúc với kênh Na. Điều gì xảy ra với nơron nếu có kích thích ? Giải thích ?
b. Độc tố cá nóc là một loại độc tố thần kinh cực mạnh gây liệt cơ sau vài phút ăn cá bị nhiễm độc tố. Hãy giải thích cơ chế gây liệt cơ của độc tố cá nóc.
Đáp án
a. Điện thế hoạt động sẽ giảm đi, thay vì đạt đến +40, nó chỉ có thể đạt đến 0, bởi vì K đi ra trong khi Na đi vào làm mất tác dụng khử cực của nó.
b. Độc tố cá nóc là chất độc thần kinh rất đặc hiệu, bao vây đặc hiệu cổng tích điện của các kênh Natri nằm trên bề mặt của màng tế bào thần kinh. Phân tử này liên kết với kênh Natri. Sự liên kết của độc tố cá nóc với kênh Natri rất nhạy, hơn nữa thời gian chiếm giữ kênh lâu hơn. Với lượng lớn các phân tử độc tố này đã không cho natri có cơ hội xâm nhập vào kênh, sự di chuyển natri bị bao vây với hiệu lực cao và điện thế hoạt động dọc theo màng thần kinh bị dừng lại.
Câu 47:
a. Ở thực vật, loại ánh sáng nào có hiệu quả cao nhất đối với hướng sáng? Giải thích.
b. Trong hai loại cảm ứng hướng động và ứng động, loại nào xảy ra nhanh hơn. Tại sao?
Đáp án
a. - Ánh sáng xanh tím vì ánh sáng này có mức năng lượng lớn nhất so với các tia sáng khác trong quang phổ của ánh sáng nhìn thấy .
b. - Ứng động xảy ra nhanh hơn.
- Vì vận động hướng động liên quan đến sự phân bố lại hàm lượng auxin và sinh trưởng của tế bào, trong khi vận động cảm ứng chỉ liên quan đến đồng hồ sinh học và sự thay đổi sức căng trương nước.
Câu 48: Một nhóm nghiên cứu tiến hành khảo sát phản ứng cảm ứng ở chồi non Arabidopsis thaliana bằng cách sử dụng bốn nghiệm thức: cây hoang dại (WT), cây đột biến mất chức năng phototropin 1 (phot1¯), cây đột biến gen PIN3 và cây WT được xử lí bằng NPA (chất ức chế vận chuyển auxin). Các cây được đặt nằm ngang trong tối hoàn toàn, sau đó chiếu ánh sáng xanh từ một phía trong 24 giờ.
Kết quả cho thấy: cây WT có chồi cong rõ về phía nguồn sáng và đồng thời cong ngược chiều trọng lực; cây phot1- không cong về phía ánh sáng nhưng vẫn biểu hiện hướng trọng lực bình thường; cây PIN3- và cây xử lí NPA đều không biểu hiện rõ ràng cả hướng sáng lẫn hướng trọng lực.
a) Phân tích cơ chế phân tử của hướng sáng ở chồi cây WT, bắt đầu từ quá trình tiếp nhận ánh sáng đến sự thay đổi sinh trưởng không đều của các tế bào. Trong phân tích cần làm rõ vai trò của phototropin, quá trình truyền tín hiệu nội bào và sự tái phân bố auxin.
b) Giải thích nguyên nhân vì sao cây phot1- vẫn có thể biểu hiện hướng trọng lực nhưng lại mất khả năng hướng sáng, trong khi cây PIN3¯ và cây xử lí NPA bị rối loạn cả hai dạng hướng động.
c) Từ kết quả thí nghiệm trên, hãy rút ra kết luận về mối quan hệ giữa thụ thể cảm nhận kích thích, hệ vận chuyển auxin phân cực và sự đặc hiệu của từng kiểu hướng động ở thực vật.
Đáp án
a) Ở chồi non, kích thích ánh sáng xanh một phía được tiếp nhận chủ yếu bởi phototropin (phot1 và/hoặc phot2) là thụ thể nằm ở màng sinh chất. Khi hấp thụ photon ánh sáng xanh, phototropin bị hoạt hóa và thể hiện hoạt tính kinase (tự phosphoryl hóa), từ đó khởi phát chuỗi truyền tin nội bào thông qua các protein trung gian như NPH3/RPT2, làm thay đổi vị trí và/hoặc hoạt tính của các protein vận chuyển auxin phụ thuộc cực tính (PIN).
Hệ quả quan trọng nhất là thiết lập một dòng vận chuyển auxin lệch về phía phía tối (phía không được chiếu sáng) của chồi, khiến nồng độ auxin phía tối cao hơn phía sáng. Gradient auxin này chuyển hóa tín hiệu “ánh sáng một phía” thành đáp ứng sinh trưởng không đều thông qua cơ chế "acid growth". Auxin làm tăng biểu hiện/hoạt tính các bơm \(H^+\)-ATPase ở màng sinh chất, đẩy \(H^+\) ra thành tế bào làm giảm pH thành, hoạt hóa expansin và các enzyme nới lỏng vách tế bào, nhờ đó tế bào phía tối giãn dài mạnh hơn. Vì một phía giãn dài nhiều hơn, chồi bị uốn cong về phía nguồn sáng.
Như vậy, phototropin quyết định tính đặc hiệu cảm nhận ánh sáng xanh, còn auxin và hệ PIN là “bộ chuyển đổi” tín hiệu thành gradient sinh trưởng để tạo hình cong.
b) Ở dòng phot1-, khâu bị lỗi nằm ở tầng đầu tiên của hướng sáng: không còn thụ thể phototropin chức năng nên tín hiệu ánh sáng xanh một phía không được chuyển thành tín hiệu phân cực nội bào, vì vậy không tái phân bố PIN theo hướng tạo gradient auxin đặc trưng cho phototropism; chồi không cong về phía ánh sáng.
Tuy nhiên, hướng trọng lực (gravitropism) của chồi không phụ thuộc phototropin mà khởi phát bằng cơ chế cảm nhận trọng lực thông qua statolith (amyloplast) trong các tế bào cảm nhận trọng lực; sự lắng đọng statolith kích hoạt các kênh cơ học/ion và mạng truyền tín hiệu khác, cuối cùng cũng dẫn đến tái phân bố auxin nhưng được khởi động bởi cảm nhận trọng lực chứ không phải bởi ánh sáng.
Do đó, phot1- vẫn còn “đường vào” của gravitropism nên vẫn cong ngược chiều trọng lực. Ngược lại, PIN3- hoặc xử lí NPA làm hỏng “đường ra chung” của cả hai dạng hướng động: cả hướng sáng và hướng trọng lực đều cần vận chuyển auxin phân cực để tạo gradient auxin giữa hai phía cơ quan. PIN3 là một mắt xích quan trọng trong tái định vị dòng auxin khi đổi hướng kích thích, đặc biệt trong gravitropism (và tham gia ở một số mô trong phototropism), còn NPA ức chế vận chuyển auxin phân cực trên diện rộng. Khi không hình thành được gradient auxin ổn định, sẽ không xuất hiện sinh trưởng chênh lệch nên cả phototropism lẫn gravitropism đều yếu hoặc mất định hướng.
c) Từ thí nghiệm có thể kết luận rằng tính đặc hiệu “đáp ứng với tác nhân nào” nằm chủ yếu ở tầng thụ thể và đường truyền tin đầu vào (phototropin đặc hiệu cho ánh sáng xanh; cảm nhận trọng lực dựa trên statolith/cơ chế cơ học), còn việc “biểu hiện cong bằng sinh trưởng” lại hội tụ vào một cơ chế chung là thiết lập gradient auxin nhờ hệ vận chuyển auxin phân cực (PIN và các chất vận chuyển liên quan). Vì vậy có thể có tình huống mất một thụ thể làm mất một kiểu hướng động riêng biệt (phot1- mất hướng sáng) nhưng vẫn giữ kiểu hướng động khác; trong khi phá hỏng hệ vận chuyển auxin phân cực sẽ làm sụp đổ nhiều kiểu hướng động cùng lúc. Điều này cho thấy auxin và PIN đóng vai trò trung tâm tích hợp tín hiệu môi trường để tạo ra tăng trưởng định hướng, còn thụ thể quyết định tính chọn lọc của kích thích.
Câu 49: Ở một thí nghiệm khác, người ta nghiên cứu phản ứng cảm ứng của lá cây trinh nữ Mimosa pudica và chồi non Arabidopsis khi xử lí bằng các hormone khác nhau. Kết quả cho thấy: khi tăng nồng độ cytokinin ngoại sinh, chồi Arabidopsis vẫn cảm nhận được ánh sáng định hướng nhưng mức độ cong chồi giảm mạnh; trong khi đó, phản ứng khép lá của trinh nữ gần như không bị ảnh hưởng. Phân tích tế bào học cho thấy auxin vẫn phân bố bất đối xứng ở chồi, nhưng tốc độ kéo dài tế bào giảm đáng kể.
a) Giải thích cơ chế vì sao cytokinin nồng độ cao làm suy giảm phản ứng hướng sáng của chồi, dù tín hiệu ánh sáng và gradient auxin vẫn được thiết lập.
b) Phân tích sự khác biệt cơ bản về cơ chế điều khiển giữa hướng động ở chồi Arabidopsis và ứng động ở lá trinh nữ, đặc biệt nhấn mạnh vai trò của sinh trưởng không đều và thay đổi áp suất trương nước.
c) Từ hai hệ thống trên, hãy đánh giá vai trò của hormone thực vật trong việc quyết định cường độ và bản chất của phản ứng cảm ứng, liên hệ với quan điểm “tín hiệu cảm nhận không đồng nghĩa với đáp ứng sinh trưởng”.
Đáp án
a) Ở nghiệm thức xử lí cytokinin cao, quan sát cho thấy “hướng sáng được khởi phát ban đầu” và auxin vẫn bất đối xứng, nghĩa là khâu cảm nhận ánh sáng và thiết lập gradient auxin không bị phá hỏng. Tuy nhiên, mức độ cong giảm mạnh đồng thời tốc độ kéo dài tế bào giảm, chứng tỏ cytokinin can thiệp vào tầng đáp ứng sinh trưởng. Về sinh lý, hướng sáng của chồi đòi hỏi sự kéo dài tế bào mạnh ở phía có auxin cao (phía tối). Auxin thường thúc đẩy kéo dài tế bào qua cơ chế acid growth, đồng thời điều hòa phiên mã thông qua ARF/IAA để duy trì trạng thái “tăng trưởng kéo dài”. Cytokinin ở nồng độ cao có xu hướng thúc đẩy phân chia tế bào và chương trình phát triển chồi, đồng thời có thể đối kháng với một phần tác dụng kéo dài của auxin trong mô nhất định bằng cách thay đổi biểu hiện các gen đáp ứng auxin, thay đổi độ nhạy auxin của tế bào, hoặc làm lệch cân bằng tín hiệu theo hướng ưu tiên phân bào/biệt hóa thay vì giãn dài. Vì vậy, dù auxin vẫn cao ở một phía, “khả năng biến tín hiệu auxin thành giãn dài thành tế bào” bị suy giảm, dẫn đến chênh lệch sinh trưởng nhỏ hơn, nên độ cong giảm. Nói cách khác, cytokinin không làm mất “vector thông tin” (gradient auxin) mà làm giảm “độ khuếch đại sinh trưởng” ở đầu ra.
b) Hướng động ở chồi là đáp ứng định hướng dựa trên sinh trưởng không đều, diễn ra tương đối chậm và thường khó đảo ngược hoàn toàn vì liên quan kéo dài tế bào/vách tế bào thay đổi bền vững. Động lực trực tiếp là sự khác nhau về tốc độ giãn dài giữa hai phía cơ quan, thường được thiết lập bởi gradient auxin (hoặc tương tác auxin với các hormone khác) và cơ chế acid growth. Ngược lại, ứng động ở lá trinh nữ là đáp ứng nhanh, thường không phụ thuộc sinh trưởng mà dựa chủ yếu trên biến đổi áp suất trương nước ở các tế bào mô gối (pulvinus). Khi bị kích thích cơ học, tín hiệu điện và/hoặc tín hiệu \(Ca^{2+}\) lan truyền kích hoạt dòng ion (đặc biệt \(K^+\), \(Cl^-\)) và thay đổi thế nước, làm nước thoát khỏi một phía tế bào mô gối, giảm trương nước nhanh, khiến lá cụp. Vì không cần tái cấu trúc bền vững của vách tế bào, ứng động có thể đảo ngược khi ion và nước được tái phân bố. Do đó, việc cytokinin cao làm giảm cong hướng sáng nhưng gần như không ảnh hưởng khép lá trinh nữ phù hợp với bản chất của hai cơ chế: cytokinin tác động mạnh lên chương trình sinh trưởng và điều hòa kéo dài/phân bào, nhưng ít liên quan trực tiếp đến cơ chế “đóng/mở dựa trên trương nước” vốn phụ thuộc kênh ion và thế nước.
c) Hai hệ thống cho thấy phản ứng cảm ứng gồm ít nhất hai tầng: tầng cảm nhận và mã hóa thông tin kích thích (thụ thể và truyền tin sớm), và tầng thực thi (đầu ra sinh lý/hình thái). Ở chồi Arabidopsis, thụ thể ánh sáng và mạng vận chuyển auxin xác lập hướng và phân cực thông tin; nhưng cường độ cong phụ thuộc mạnh vào trạng thái hormone và khả năng mô chuyển hóa tín hiệu auxin thành kéo dài tế bào. Cytokinin cao làm giảm khả năng thực thi này nên độ cong giảm dù “thông tin hướng” vẫn có. Ở trinh nữ, tín hiệu cảm nhận cơ học nhanh chóng được chuyển sang thay đổi ion và trương nước; hormone tăng trưởng như cytokinin không phải mắt xích quyết định tức thời nên đáp ứng ít bị ảnh hưởng. Kết luận quan trọng là: cảm nhận kích thích chỉ đảm bảo thông tin được tạo ra, còn mức độ và kiểu đáp ứng phụ thuộc mạng điều hòa nội sinh (hormone, độ nhạy mô, trạng thái phát triển, kênh ion, khả năng nới lỏng vách). Vì vậy, trong sinh học thực vật hiện đại, cần tách bạch “đường vào tín hiệu” với “đường ra sinh lý”, và chính sự hội tụ phân kì của các mạng hormone tạo nên đa dạng cảm ứng (hướng động và ứng động) trong những bối cảnh môi trường khác nhau.
Câu 50: Hình 1 mô tả về hiện tượng "thức và ngủ" của lá cây đậu vào những thời điểm nhất định trong ngày. Hãy cho biết:
a, Hình thức cảm ứng của lá cây đậu
b, Trình bày cơ chế của hình thức cảm ứng trên
c, Vai trò của hình thức cảm ứng trên đối với cây đậu
Đáp án
a, Hình thức cảm ứng của lá cây đậu: Ứng động sinh trưởng
b, Cơ chế: Do tốc độ sinh trưởng không đồng đều tại 2 phía đối diện của cơ quan gây nên.
c, Giúp cây thích nghi với sự biến đổi của môi trường để tồn tại và phát triển. Lá xòe vào buổi sáng để quang hợp, cụp vào buổi tối để giảm bớt sự thoát hơi nước
Câu 51: Một loại chất độc có khả năng làm mất hoạt tính của thụ thể ở màng sau synapse thần kinh - cơ. Nếu con người bị nhiễm chất độc này, cơ thể có giảm giác đau khi bị thương không? Khả năng phản ứng của cơ thể sẽ thay đổi như thế nào? Giải thích
Đáp án
- Đây là tập tính xã hội, sống theo bầy đàn
- Tập tính này giúp chúng có thể sưởi ấm lẫn nhau, chống lại giá rét.
Câu 52: Để nghiên cứu về tập tính tha rác về làm tổ ở vẹt xanh, người ta tiến hành thí nghiệm như sau: Lai giữa vẹt xanh cái đầu đỏ, cổ đỏ (có tập tính tha rác làm tổ bằng mỏ) với vẹt xanh đực đầu đỏ, cổ vàng (có tập tính tha rác bằng cách nhét chúng vào phần lông vũ). Con lai sinh ra được chia làm hai lô thí nghiệm:
- Lô 1: Không cho sống chung với mẹ. Kết quả: Con lai chỉ tha rác bằng cách cố gắng nhét rác vào lông vũ cho đến khi đầy
- Lô 2: Cho sống chung với mẹ. Kết quả: Khi tha rác con lai cố nhét rác vào dưới lông vũ, đến khi không nhét rác được nữa thì chúng tha rác bằng mỏ về tổ.
a, Giải thích sự khác biệt về tập tính ở con lai trong hai lô thí nghiệm trên
b, Có thể rút ra được những yếu tố nào đã ảnh hưởng đến tập tính ở động vật từ kết quả thí nghiệm trên
Vào những ngày mùa đông, chim cánh cụt thường có tập tính quần tụ lại với nhau thành một vòng tròn và di chuyển liên tục. Đây là loại tập tính gì? Tập tính này có ý nghĩa gì đối với chim cánh cụt?
Đáp án
a, Tập tính của con lai trong hai lô thí nghiệm trên là khác nhau
- Tập tính tha rác bằng cách nhét vào lông vũ là tập tính bẩm sinh, sinh ra đã có và làm theo bản năng
- Tập tính tha rác bằng mỏ là tập tính học được từ mẹ
b, Yếu tố ảnh hưởng đến tập tính ở động vật: Môi trường sống và các tác nhân xung quanh
Câu 53: Một số loài sếu có nguy cơ tuyệt chủng, khi nhân giống và ấp trứng bằng lò ấp người ta phải cách li các con sếu non khi mới nở và cho chúng tiếp xúc với hình ảnh và âm thanh của đồng loại và không cho chúng nhìn thấy các đối tượng chuyển động khác, kể cả người. Tại sao người ta phải làm như vậy?
Đáp án
Con người làm như thế bởi vì một số loài sếu có tập tính in vết, in vết ở chim có hiệu quả nhất ở giai đoạn vừa mới sinh ra cho đến hai ngày. Khi mới nở ra, chim non có tính bám và đi theo các vật chuyển động mà chúng nhìn thấy lần đầu tiên, thường thì vật chuyển động mà chúng nhìn thấy đầu tiên là chim mẹ, sau đó chúng di chuyển theo mẹ.
Câu 54: Những hành vi dưới đây thuộc kiểu học nào? Giải thích.
Chó săn bắt được thỏ, chuột, ... và mang về cho những người nuôi dạy nó. Khi bắt được một con vật chó sẽ được nhận một phần thưởng từ người nuôi dạy.
Một con mèo đang đói, khi nghe tiếng bày bát đũa lách cách liền chạy ngay xuống phòng ăn.
Tinh tinh dùng lá cây múc nước từ suối lên và đưa lên miệng uống.
Đáp án
Chó săn bắt được thỏ, chuột, ... và mang về cho những người nuôi dạy nó. Khi bắt được một con vật chó sẽ được nhận một phần thưởng từ người nuôi dạy --> học liên kết (điều kiện hóa hành động). Giải thích: con chó liên kết hành vi bắt mồi với phần thưởng từ người nuôi dạy và sau đó có xu hướng lặp lại hành vi đó.
Một con mèo đang đói, khi nghe tiếng bày bát đũa lách cách liền chạy ngay xuống phòng ăn. --> học liên kết (điều kiện hóa đáp ứng). Giải thích: con mèo liên kết tiếng bát đũa lách cách với việc được cho ăn.
Tinh tinh dùng lá cây múc nước từ suối lên và đưa lên miệng uống --> học xã hội. Giải thích: tinh tinh quan sát và bắt chước hành vi lấy lá cây múc nước suối lên uống của con người.
Câu 55: Trong tự nhiên, các loài động vật thể hiện rất nhiều hành vi khác nhau. Tại sao chúng lại thể hiện các hành vi đó? Các hành vi đó đem lại lợi ích gì cho chúng?
Đáp án
Trong tự nhiên, các loài động vật thể hiện rất nhiều hành vi khác nhau. Chúng thể hiện những hành vi đó để nhận biết những con cùng loài với chúng để thuận lợi cho quá trình giao phối, kiếm ăn, tụ tập thành bầy đàn để phòng tránh kẻ thù hay chống lại các điều kiện ko thuận lợi của môi trường, ...
