Đây là bản xem thử. Phiên bản đầy đủ trong ứng dụng có bài tập, AI chấm ngay và theo dõi tiến độ học.
Bài học
Mọi cơ thể sống đều cấu tạo từ tế bào
Mục tiêu bài học
Sau bài này, em giải thích được vì sao tế bào được gọi là đơn vị cơ sở của sự sống, phân biệt được cơ thể đơn bào với cơ thể đa bào, và so sánh kích thước một số loại tế bào bằng số liệu cụ thể.
Kiến thức nền cần nhớ
Ở Course 1, em đã biết chọn đúng kính lúp hay kính hiển vi, tự tay làm một tiêu bản biểu bì vảy hành, và phân biệt bọt khí với tế bào thật dưới kính (same-grade bridge). Những kỹ năng quan sát đó giờ được dùng để trả lời một câu hỏi lớn hơn: cái hình đa giác nhỏ xíu, xếp khít nhau mà em nhìn thấy qua thị kính hôm ấy thực chất là gì, và vì sao nó xuất hiện ở khắp mọi nơi trong thế giới sống?
Khởi động
Nếu cắt một lát mỏng từ chiếc lá bàng, một miếng thịt gà, rồi lấy thêm một giọt nước ao, và soi cả ba dưới kính hiển vi, em sẽ luôn thấy một điều lặp lại: mọi thứ đều được ghép từ những đơn vị nhỏ xíu, xếp cạnh nhau. Ba loại vật chất khác hẳn nhau về hình dạng, màu sắc, nguồn gốc — vì sao lại cùng được xây từ một kiểu đơn vị như vậy?
Kiến thức trọng tâm
Tế bào là đơn vị nhỏ nhất có khả năng thực hiện đầy đủ các hoạt động sống: lấy chất dinh dưỡng, trao đổi chất, sinh trưởng, và tạo ra tế bào mới. Một viên gạch không tự sống được, nhưng một tế bào — dù nhỏ tới mức phải phóng đại hàng chục, hàng trăm lần mới thấy — vẫn tự nuôi sống chính nó. Đây là lý do tế bào được gọi là đơn vị cơ sở của sự sống: mọi cơ thể sống, từ một con vi khuẩn đơn độc tới một cây bàng cổ thụ hay một con voi nặng vài tấn, đều cấu tạo từ tế bào, không có ngoại lệ. Chưa từng có sinh vật nào tồn tại mà thiếu hẳn cấu trúc tế bào.
Số lượng tế bào trong một cơ thể chênh lệch cực lớn. Cơ thể đơn bào chỉ gồm đúng một tế bào, và tế bào đó phải tự mình đảm nhiệm mọi việc — lấy thức ăn, di chuyển, sinh sản — không có tế bào nào khác hỗ trợ; vi khuẩn và nhiều sinh vật nhỏ sống trong nước ao là ví dụ quen thuộc. Cơ thể đa bào có từ hàng trăm tới hàng nghìn tỉ tế bào, và các tế bào không làm việc giống nhau: tế bào lá chuyên quang hợp, tế bào rễ chuyên hút nước, tế bào cơ chuyên co giãn, mỗi nhóm chuyên hoá một nhiệm vụ rồi phối hợp với các nhóm khác để cả cơ thể sống được. Dù là một tế bào đơn độc hay hàng nghìn tỉ tế bào phối hợp, đơn vị xây dựng nên chúng vẫn giống nhau về bản chất — đó chính là điều khiến khái niệm 'đơn vị cơ sở' đúng cho mọi cơ thể sống, không riêng loại nào.
Cơ thể đơn bào chỉ có một tế bào tự làm mọi việc; cơ thể đa bào có nhiều tế bào chuyên hoá, phối hợp với nhau.
Kích thước tế bào nhỏ tới mức nào? Phần lớn tế bào có đường kính chỉ vài chục micromet — một micromet bằng một phần nghìn milimét, nên vài chục micromet còn nhỏ hơn độ dày một sợi tóc rất nhiều lần. Đó là lý do mắt thường, và cả kính lúp, đều không đủ sức nhìn thấy một tế bào riêng lẻ — bài học ở Course 1 đã giải thích đúng giới hạn này. Nhưng không phải mọi tế bào đều có cùng kích thước: tế bào vi khuẩn thường chỉ khoảng một tới vài micromet, trong khi nhiều tế bào thực vật và động vật lớn hơn hẳn, có thể tới cả trăm micromet. Sự chênh lệch này không ngẫu nhiên — nó liên quan tới cấu tạo bên trong của từng loại tế bào, nội dung hai bài học tiếp theo sẽ làm rõ.
Số liệu là giá trị đại diện, không phải phép đo chính xác của một mẫu cụ thể. Đơn vị micromet giúp cả ba giá trị đọc được trên cùng một biểu đồ, khác với nanomet hay milimet sẽ khiến vi khuẩn gần như biến mất hoặc cả ba dồn về một điểm.
Ví dụ
So sánh kích thước ba loại tế bào
1
Trong phòng thực hành, em đo được một tế bào vi khuẩn có đường kính khoảng 2 micromet, một tế bào niêm mạc miệng khoảng 50 micromet, và một tế bào biểu bì vảy hành khoảng 100 micromet. Tế bào nào lớn hơn, và lớn hơn bao nhiêu lần?
2
Cả ba số liệu đều đo bằng cùng một đơn vị — micromet — nên có thể so sánh trực tiếp bằng phép chia, không cần đổi đơn vị trước.
3
So với vi khuẩn, tế bào niêm mạc miệng lớn hơn: 50 : 2 = 25 lần (1). Tế bào biểu bì vảy hành lớn hơn: 100 : 2 = 50 lần (2).
4
Kết quả (2) lớn hơn (1), khớp với số liệu ban đầu vì 100 lớn hơn 50 — hợp lý vì vi khuẩn là tế bào nhân sơ nhỏ và đơn giản, còn hai tế bào kia là tế bào nhân thực lớn hơn hẳn (nội dung bài sau sẽ giải thích rõ vì sao).
5
Vậy tế bào biểu bì vảy hành lớn nhất, gấp khoảng 50 lần vi khuẩn; tế bào niêm mạc miệng đứng giữa, gấp khoảng 25 lần vi khuẩn.
Ví dụ
Cơ thể lớn có tế bào lớn hơn không (dạng đề kiểm tra)
1
Một bạn học sinh lập luận: con voi nặng hơn con kiến hàng triệu lần, nên chắc chắn một tế bào của con voi cũng phải to hơn hẳn một tế bào của con kiến. Nhận xét lập luận này đúng hay sai, và giải thích bằng khái niệm đơn bào, đa bào, kích thước tế bào.
2
Lập luận đang gán sự chênh lệch về kích thước CƠ THỂ cho sự chênh lệch về kích thước TỪNG TẾ BÀO — đây là hai đại lượng khác nhau, không mặc nhiên tỉ lệ với nhau.
3
Trên thực tế, tế bào của nhiều loài động vật khác nhau — dù cơ thể to nhỏ khác xa nhau — thường có kích thước khá gần nhau, cỡ vài chục micromet, giống mức đã tính ở ví dụ trước cho tế bào niêm mạc miệng người.
4
Con voi có cơ thể lớn hơn con kiến chủ yếu vì có SỐ LƯỢNG tế bào lớn hơn rất nhiều, chứ không phải vì từng tế bào của nó to hơn — đúng bản chất cơ thể đa bào: nhiều tế bào nhỏ phối hợp, không phải ít tế bào khổng lồ.
5
Vậy lập luận của bạn học sinh sai; kích thước cơ thể chủ yếu do số lượng tế bào quyết định, không phải kích thước của từng tế bào riêng lẻ.
Sai lầm thường gặp
Nhầm lẫn phổ biến nhất chính là điều vừa phân tích ở trên: nghĩ cơ thể lớn hơn thì tế bào cũng phải to hơn. Thực tế ngược lại phần lớn thời gian — một con voi có nhiều nghìn tỉ tế bào cỡ vài chục micromet, chứ không phải vài nghìn tế bào khổng lồ. Khi gặp câu hỏi so sánh giữa hai loài có kích thước cơ thể khác nhau, đừng vội suy ra tế bào của loài lớn hơn cũng lớn hơn — hãy hỏi lại: sự khác biệt nằm ở SỐ LƯỢNG tế bào hay ở KÍCH THƯỚC từng tế bào?
Luyện tập có hướng dẫn
Luyện tập độc lập
Kiểm tra nhanh
Ghi nhớ
Tế bào là đơn vị nhỏ nhất tự thực hiện đầy đủ hoạt động sống — mọi cơ thể sống đều cấu tạo từ tế bào. Cơ thể đơn bào chỉ có một tế bào tự làm mọi việc; cơ thể đa bào có nhiều tế bào chuyên hoá, phối hợp với nhau. Kích thước cơ thể chủ yếu do số lượng tế bào quyết định, không phải kích thước từng tế bào.
Bài tiếp theo mở một tế bào ra, gọi tên từng thành phần bên trong nó — bắt đầu từ lớp màng bao ngoài cùng.
Ở Course 1, em đã biết chọn đúng kính lúp hay kính hiển vi, tự tay làm một tiêu bản biểu bì vảy hành, và phân biệt bọt khí với tế bào thật dưới kính (same-grade bridge). Những kỹ năng quan sát đó giờ được dùng để trả lời một câu hỏi lớn hơn: cái hình đa giác nhỏ xíu, xếp khít nhau mà em nhìn thấy qua thị kính hôm ấy thực chất là gì, và vì sao nó xuất hiện ở khắp mọi nơi trong thế giới sống?
Nếu cắt một lát mỏng từ chiếc lá bàng, một miếng thịt gà, rồi lấy thêm một giọt nước ao, và soi cả ba dưới kính hiển vi, em sẽ luôn thấy một điều lặp lại: mọi thứ đều được ghép từ những đơn vị nhỏ xíu, xếp cạnh nhau. Ba loại vật chất khác hẳn nhau về hình dạng, màu sắc, nguồn gốc — vì sao lại cùng được xây từ một kiểu đơn vị như vậy?
Tế bào là đơn vị nhỏ nhất có khả năng thực hiện đầy đủ các hoạt động sống: lấy chất dinh dưỡng, trao đổi chất, sinh trưởng, và tạo ra tế bào mới. Một viên gạch không tự sống được, nhưng một tế bào — dù nhỏ tới mức phải phóng đại hàng chục, hàng trăm lần mới thấy — vẫn tự nuôi sống chính nó. Đây là lý do tế bào được gọi là đơn vị cơ sở của sự sống: mọi cơ thể sống, từ một con vi khuẩn đơn độc tới một cây bàng cổ thụ hay một con voi nặng vài tấn, đều cấu tạo từ tế bào, không có ngoại lệ. Chưa từng có sinh vật nào tồn tại mà thiếu hẳn cấu trúc tế bào.
Số lượng tế bào trong một cơ thể chênh lệch cực lớn. Cơ thể đơn bào chỉ gồm đúng một tế bào, và tế bào đó phải tự mình đảm nhiệm mọi việc — lấy thức ăn, di chuyển, sinh sản — không có tế bào nào khác hỗ trợ; vi khuẩn và nhiều sinh vật nhỏ sống trong nước ao là ví dụ quen thuộc. Cơ thể đa bào có từ hàng trăm tới hàng nghìn tỉ tế bào, và các tế bào không làm việc giống nhau: tế bào lá chuyên quang hợp, tế bào rễ chuyên hút nước, tế bào cơ chuyên co giãn, mỗi nhóm chuyên hoá một nhiệm vụ rồi phối hợp với các nhóm khác để cả cơ thể sống được. Dù là một tế bào đơn độc hay hàng nghìn tỉ tế bào phối hợp, đơn vị xây dựng nên chúng vẫn giống nhau về bản chất — đó chính là điều khiến khái niệm 'đơn vị cơ sở' đúng cho mọi cơ thể sống, không riêng loại nào.
Kích thước tế bào nhỏ tới mức nào? Phần lớn tế bào có đường kính chỉ vài chục micromet — một micromet bằng một phần nghìn milimét, nên vài chục micromet còn nhỏ hơn độ dày một sợi tóc rất nhiều lần. Đó là lý do mắt thường, và cả kính lúp, đều không đủ sức nhìn thấy một tế bào riêng lẻ — bài học ở Course 1 đã giải thích đúng giới hạn này. Nhưng không phải mọi tế bào đều có cùng kích thước: tế bào vi khuẩn thường chỉ khoảng một tới vài micromet, trong khi nhiều tế bào thực vật và động vật lớn hơn hẳn, có thể tới cả trăm micromet. Sự chênh lệch này không ngẫu nhiên — nó liên quan tới cấu tạo bên trong của từng loại tế bào, nội dung hai bài học tiếp theo sẽ làm rõ.
Nhầm lẫn phổ biến nhất chính là điều vừa phân tích ở trên: nghĩ cơ thể lớn hơn thì tế bào cũng phải to hơn. Thực tế ngược lại phần lớn thời gian — một con voi có nhiều nghìn tỉ tế bào cỡ vài chục micromet, chứ không phải vài nghìn tế bào khổng lồ. Khi gặp câu hỏi so sánh giữa hai loài có kích thước cơ thể khác nhau, đừng vội suy ra tế bào của loài lớn hơn cũng lớn hơn — hãy hỏi lại: sự khác biệt nằm ở SỐ LƯỢNG tế bào hay ở KÍCH THƯỚC từng tế bào?