CÁC CÂU HỎI LÝ THUYẾT LÝ SINH QUA CÁC NĂM (shareykhoa.com)

Khúc Thừa Minh-YH
CÁC CÂU HỎI LÝ THUYẾT LÝ SINH QUA CÁC NĂM
1. Trạng thái đặc trưng của cơ thể sống ? Xác định mức độ biến đổi entropy
của cơ thể sống tiếp xúc với môi trường bên ngoài (Y1: 11-12(1), 09-10(1), 05-
06(1))
Trả lời:
* Trạng thái đặc trưng của cơ thể sống:
_ Cơ thể sống hay hệ thống sống là 1 hệ mở do đó luôn xảy sự trao đổi chất và năng
lượng với môi trường xung quanh , có khả năng tự điều chỉnh , tự sinh sản.
_ Cơ thể sống do lượng vật chất đi vào, đi ra nên hệ thống sống không có trạng thái
cân bằng. Tuy nhiên hệ thống sống không phải đặc trưng bằng trạng thái không cân bằng
mà chỉ ở trạng thái mà tại đó các tính chất của hệ không thay đổi.
_ Các thông số lý hóa như gradien , các đặc trưng động học được bảo toàn không
thay đổi theo thời gian.Trạng thái đó là trạng thái dừng- trạng thái đặc trưng của hệ thống
sống.
So Sánh
Trạng thái cân bằng hóa học Trạng thái dừng
+ Hệ kín ,không có dòng vật chất
ra vào.
+Năng lượng tự do F=0 (không có
khả năng sinh công).S đạt giá trị cực
đại thì có độ mất trật tự cao nhất.
+ Tốc độ phản ưng thuận bằng tốc
độ phản ứng nghịch (v1=v2 =const)
+ Tốc độ phản ứng phụ thuộc
nồng độ ban đầu chất tham gia.
+Chất xúc tác không làm thay đổi
tỉ lệ chất phản ứng.
+Hệ mở, các dòng vật chất vào hệ
và thải ra các sản phẩm.
+ F= const khác 0 , vẫn có khả
năng sinh ra công.S đạt giá trị xác định
và đạt giá trị nhỏ hơn giá trị cực đại.
+ Tốc độ phản ứng thuận lớn hơn
tốc độ phản ứng nghịch (do vật chất
đưa vào và thải ra)(v1>v2).
+ Tốc độ phản ứng không phụ
thuộc vào nồng độ ban đầu, nhưng
đáng kể là các nồng độ dừng liên tục
được giữ nguyên do dòng vật chất mới
đi vào.
+ Chất xúc túc làm thay đổi nồng
độ dừng
* Vai trò của entropy và sự biến đổi entropy trong hệ sinh vật
_Ta có: dSe: Phần thay đổi của entropy bởi sự tương tác với môi trường ngoài
dSe có thể >,<,= 0
dSi : Phần biến đổi entropy bởi bên trong cơ thể sống
dSi > 0 do các phản ứng trong cơ thể là quá trình bất thuận nghịch
dS : Biến đổi entropy chung của cơ thể
_Entropy là hàm trạng thái và có tính chất cộng nên sự biến đổi entropy chung của cơ
thể được tính:
dS = dSe + dSi
+Nếu dSe = 0 (hệ cô lập) thì dS = dSi > 0 hay entropy tăng, trật tự của hệ ngày càng
giảm, hệ khó tồn tại

+Nếu dSe > 0 thì dS >> 0 , entropy tăng mạnh, cơ thể đang trạng thái đau yếu, chúng ta
ăn rất ít nhưng năng lượng thải ra ngoài nhiều nghĩa là năng lượng đi vào cơ thể giảm (Fv ↓),
năng lượng thải ra nhiều (Fr ↑)
+Nếu dSe < 0 thì:
 │dSe│ < │dSi│→ dS > 0: cơ thể phát triển không mạnh hay đau ốm, nghĩa
là trật tự không ổn định, hỗn loạn tăng nhanh, thức ăn đi vào cơ thể không hấp thụ ngay mà
có hấp thụ thì rất kém, nhưng cơ thể lại thải ra năng lượng lớn.
 │dSe│ > │dSi│→ dS < 0: cơ thể khỏe mạnh, nghĩa là độ trật tự tăng, hỗn
loạn giảm, thức ăn đi vào cơ thể được hấp thụ hết, chỉ thải ra những chất cặn bã không cần
thiết
 │dSe│ = │dSi│ → dS = 0: tương ứng trạng thái dừng
_Ta có thể viết sự biến đổi entropy theo thời gian
Khi ứng với trạng thái dừng thì :
lúc này độ tăng entropy của cơ thể = tốc độ trao đổi entropy với môi trường xung
quanh
Đây là biểu thức nguyên lý 1 nhiệt động học áp dụng vào cơ thể sông
Như vậy:
+ Sự trao đổi vật chất và năng lượng của cơ thể với môi trường xung quanh là rất cần
thiết
+ Cơ thể sống cũng phải tuân theo định luật 2 tức là entropy bao giờ cũng tăng hay
mức độ hỗn loạn bao giờ cũng tăng
+ Để chống lại sự tăng của entropy ta phải có chế độ ăn uống, luyện tập nghỉ ngơi
hợp lý…để cơ thể khỏe mạnh.
2. Cơ thể sống thuộc loại hệ nhiệt động nào? Vai trò của môi trường đối với hệ
thóng sống thông qua việc xác định mức độ biến đổi entropy (Y1: 08-09(1),
07-08(1), 03-04(1)
Trả lời:
 Cơ thể sống là một hệ mở do luôn xảy ra sự trao đổi vật chất và năng lượng với
môi trường xung quanh,có khả năng tự điều chỉnh, tự sinh sản….Như vậy cơ thể sống
trong quá trình sinh trưởng và phát triển đều có sử dụng năng lượng.
dS dSe dSi
= +
dt dt dt
dS dSe dSi
= + = 0
dt dt dt
dSe ─ dSi
hay = # 0
dt dt

Ta biết: Nhiệt động học hệ sinh vật là lĩnh vực nghiên cứu hiêu ứng năng lượng , sự
chuyển hóa giữa các dạng năng lượng, khá năng tiến triển , chiều hướng và giới hạn tụ
diễn biến của các quá trình xảy ra trong hệ thống sống.
Vậy cơ thể sống thuộc loại hệ nhiệt động học sinh vật
 Vai trò của môi trường:
_Ta có: dSe: Phần thay đổi của entropy bởi sự tương tác với môi trường
ngoài
dSe có thể >,<,= 0
dSi : Phần biến đổi entropy bởi bên trong cơ thể sống
dSi > 0 do các phản ứng trong cơ thể là quá trình bất thuận nghịch
dS : Biến đổi entropy chung của cơ thể
_Entropy là hàm trạng thái và có tính chất cộng nên sự biến đổi entropy chung của cơ
thể được tính:
dS = dSe + dSi
+Nếu dSe = 0 (hệ cô lập) thì dS = dSi > 0 hay entropy tăng, trật tự của hệ ngày càng
giảm, hệ khó tồn tại
+Nếu dSe > 0 thì dS >> 0 , entropy tăng mạnh, cơ thể đang trạng thái đau yếu, chúng ta
ăn rất ít nhưng năng lượng thải ra ngoài nhiều nghĩa là năng lượng đi vào cơ thể giảm (Fv ↓),
năng lượng thải ra nhiều (Fr ↑)
+Nếu dSe < 0 thì:
 │dSe│ < │dSi│→ dS > 0: cơ thể phát triển không mạnh hay đau ốm, nghĩa
là trật tự không ổn định, hỗn loạn tăng nhanh, thức ăn đi vào cơ thể không hấp thụ ngay mà
có hấp thụ thì rất kém, nhưng cơ thể lại thải ra năng lượng lớn.
 │dSe│ > │dSi│→ dS < 0: cơ thể khỏe mạnh, nghĩa là độ trật tự tăng, hỗn
loạn giảm, thức ăn đi vào cơ thể được hấp thụ hết, chỉ thải ra những chất cặn bã không cần
thiết
 │dSe│ = │dSi│ → dS = 0: tương ứng trạng thái dừng
_Ta có thể viết sự biến đổi entropy theo thời gian
Khi ứng với trạng thái dừng thì :
lúc này độ tăng entropy của cơ thể = tốc độ trao đổi entropy với môi trường xung
quanh
Đây là biểu thức nguyên lý 1 nhiệt động học áp dụng vào cơ thể sông
dS dSe dSi
= +
dt dt dt
dS dSe dSi
= + = 0
dt dt dt
dSe ─ dSi
hay = # 0
dt dt

Như vậy:
+ Sự trao đổi vật chất và năng lượng của cơ thể với môi trường xung quanh là rất cần
thiết
+ Cơ thể sống cũng phải tuân theo định luật 2 tức là entropy bao giờ cũng tăng hay
mức độ hỗn loạn bao giờ cũng tăng
+ Để chống lại sự tăng của entropy ta phải có chế độ ăn uống, luyện tập nghỉ ngơi
hợp lý…để cơ thể khỏe mạnh.
3. Trình bày phương pháp nhiệt lượng kế gián tiếp của Lavoissier-laplace, nêu
các áp dụng cơ bản của nguyên lý nhiệt động với hệ thống sống? (Y1: 08-
09(đề 2))
Trả lời:
* Phương pháp đo nhiệt lượng của Lavoisies và laplace dùng trong thí nghiệm chứng
minh tính đúng đắn của định luật 1 nhiệt động học khi áp dụng vào hệ sinh vật, gọi là
phương pháp nhiệt lượng kế gián tiếp.
_ Nguyên lý 1 nhiệt động học: Trong quá trình biến đổi sự biến đổi nội năng bằng
tổng công và nhiệt mà hệ nhận được trong quá trình đó
∆U = ∆Q + ∆A
Trong đó:
∆U: biến đổi nội năng của hệ
∆A: công mà hệ thực hiện hay nhận được
∆Q: nhiệt lượng mà hệ nhận được hay tỏa ra
_ Cơ sở của phương pháp nhiệt lượng kế gián tiếp: là dựa vào lượng khí oxy tiêu thụ
hoặc lượng khí CO2 do cơ thẻ thải ra ở động vật máu nóng (động vật có vú và người) có
liên quan chặt chẽ với nhiệt lượng chứa trong thức ăn.
Đối với động vật máu nóng, khi nhiệt độ môi trường thấp hơn thân nhiệt,
nhiệt sẽ toả ra môi trường. Để cân bằng nhiệt thì cơ thể thì phải sinh nhiệt
_ Dựa vào phương pháp nhiệt lượng kế gián tiếp có thể: xác định được sự thải nhiệt
của bất kỳ động vậy máu nóng nào thông qua số lit O2 tiêu thụ, xác định được nhiệt
lượng giải phóng ra khi oxi hóa thức ăn
*Các áp dụng nguyên lý 1 NĐH cho hệ thống sống
_ Định luật Heccer: Do hàm nhiệt là hàm trạng thái hệ quả là định luật Heccer : Năng
lượng sinh ra bởi quá trình hóa học phức tạp không phụ thuộc vào các giai đoạn trung gian
mà chỉ phụ thuộc vào các trạng thái ban đầu và cuối của hệ hóa học.
Mô tả định luật
A1,A2 …. Chất ban đầu
B1,B2…. Sản phẩm cuối

Từ đó Q=Q1 +Q2+Q3 =Q4 +Q5
Định luật Heccer có ý nghĩa rất quan trọng đối với hệ sinh vật. Trong hệ sinh vật diễn ra
nhiều phản ứng phức tạp, cho đến nay vẫn còn nhiều phản ứng trung gian chưa có thể do
trực tiếp được hiệu ứng nhiệt. Dựa vào định luật Heccer có thể giải quyết được khó khăn
này.
_ Cơ thể sống không phải là máy nhiệt
+ Thật vậy, hiệu suất của động cơ nhiệt:
η = (T2 – T1)/T2 (2)
với T1: nhiệt độ ở trạng thái ban đầu
T2: nhiệt độ ở trạng thái cuối
η : hiệu suất
Giả sử cơ thể sống hoạt động như 1 máy nhiệt, tức là cũng có hiệu suất sử dụng
năng lượng 33% ≈ 1/3
Nhiệt độ ban đầu của cơ thể người là t1 = 370C nên ta có
T1 = 37 + 273 = 3100K
Thay η ≈ 1/3 và T1 = 3100K vào công thức (2), ta có
 T2 = 4650K
 t2 = 465 – 273 = 1920C
Kết quả trên cho thấy cơ thể sống không hoạt động giống như 1 máy nhiệt vì protein
bị biến tính ngay ở nhiệt độ từ 400C – 600C, còn ở 1920C thì không 1 sinh vật nhân chuẩn
nào có thể sống được
Vậy cơ thể sống không giống như 1 máy nhiệt mà hoạt động theo nguyên lý của các
quá trình sinh học hoặc sự thay đổi các yếu tố emtropy
_ Phương trình cân bằng nhiệt của cơ thể
Q = ∆ E + ∆A+ ∆M
B1,B2
A1,A2
C D
E
Q
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
1 T2 - 310
=
3 T2

∆ A : công cơ thể sinh ra chống lại môi trường
∆E: năng lượng mất mát vào môi trường xq do truyền nhiệt
∆M năng lượng dự trữ dưới dạng hóa năng của cơ thể.
Suy ra đối với động vật và con người, nguồn gốc nhiệt lượng là thức ăn được cơ thể
sử dụng thông qua quá trình đồng hóa để cải tạo tổ chức, tạo thành chất dự trữ vật chất và
năng lượng cho cơ thể, phát sinh nhiệt để duy trì nhiệt độ cho cơ thể , sinh công trong các
hoạt động cơ học của cơ thể.
Năng lượng đi vào cơ thể gồm có 2 loại:
+ Nhiệt lượng sơ cấp: là nhiệt lượng tạo ra bởi những phản ứng hóa sinh bất thuận
nghịch ,tỏa ra ngay tức thì khi cơ thể oxi hóa thức ăn.
+ Nhiệt lượng thứ cấp khoảng 50% năng lượng đi vào cơ thể, được giữ trongcác liên
kết giàu năng lượng ATP .Khi các liên kết này đứt chúng giải phóng năng lượng để thực
hiện công và cuối cùng biến đổi thành nhiệt.
4. Phát biểu nguyên lý 1 nhiệt động lực học. Giải thích sự cân bằng nhiệt trong
nguyên lý thứ nhất áp dụng cho hệ thống sống (Y1: 06-07(1),02-03(1))
Trả lời:
* Nguyên lý 1 nhiệt động học:
_ Cách phát biểu:
1. Trong 1 quá trình, nếu năng lượng ở dạng này biến đi thì năng lượng ở dạng khác
sẽ xuất hiện với lượng hoàn toàn tương đương với giá trị của năng lượng dạng ban đầu
2. Nhiệt lượng truyền cho hệ, dùng làm tăng nội năng của hệ và biến thành công
thực hiện bởi lực của hệ đặt lên môi trường ngoài
3. Không thể chế tạo được động cơ vĩnh cửu loại I, đó là loại động cơ không cần
cung cấp nhiệt lượng nhưng vẫn có khả năng sinh công
_ Nguyên lý 1 NĐH gồm 2 phần
+ Phần định tính khẳng định năng lượng không mất đi mà chỉ chuyển từ dạng này
sang dạng khác
+ Phần định lượng khẳng định giá trị năng lượng vẫn được bảo toàn khi chuyển từ
dạng năng lượng này sang dạng năng lượng khác
_ Biểu thức toán học: 1 hệ cô lập ở trạng thái ban đầu có nội năng U1, nếu cung cấp
cho hệ 1 nhiệt lượng Q thì 1 phần nhiệt lượng hệ sử dụng để thực hiện công A, phần còn
lại làm thay đổi trạng thái của hệ từ trạng thái ban đầu có nội năng U1 sang trạng hái mới
có nội năng U2 (U2 > U1), từ nhận xét trên ta có biểu thức:
Q = ∆U + A ( trong đó ∆U = U2 – U1)
Công thức trên có thể viết dưới dạng
∆U = U2 – U1 = Q – A (1)
Đối với quá trình biến đổi vô cùng nhỏ thì (1) có thể viết dưới dạng:
dU = δQ – δA
trong đó dU: chỉ sự biến đổi của nội năng, là hàm trạng thái
δQ và δA: chỉ sự biến đổi nhiệt lượng Q và công A, là hàm số của quá
trình
_ Hệ quả:
+Nếu hệ biến đổi theo 1 chu kì khép kín có trạng thái đầu trùng trạng thái
cuối thì nội năng của hệ không đổi tức là U1 =U2  ∆U =0

+Khi cung cấp cho hệ 1 nhiệt lượng ,nếu hệ không thực hiện công thì toàn
bộ nhiệt lượng mà hệ nhận được làm tăng nội năng của hệ
∆U =U2 –U1 =Q –A với A=0  U2- U1 =Q >0  U2 >U1.
+Khi không cung cấp nhiệt lượng cho hệ mà nếu muốn hệ thực hiện công thì
phải giảm nội năng của hệ.
Q =∆ U + ∆ A =0 với Q = 0  ∆ U= - A  U2 –U1 = -A  U1 > U2.
+Trong 1 chu trình kín, nếu không cung cấp nhiệt cho hệ thì hệ không có khả
năng sinh công, tức là Q =∆U+A
Với Q =0 , ∆U =0  A = 0
*Áp dụng nguyên lý 1 NĐH cho hệ thống sống
_ Định luật Heccer: Do hàm nhiệt là hàm trạng thái hệ quả là định luật Heccer : Năng
lượng sinh ra bởi quá trình hóa học phức tạp không phụ thuộc vào các giai đoạn trung gian
mà chỉ phụ thuộc vào các trạng thái ban đầu và cuối của hệ hóa học.
Mô tả định luật
A1,A2 …. Chất ban đầu
B1,B2…. Sản phẩm cuối
Từ đó Q=Q1 +Q2+Q3 =Q4 +Q5
Định luật Heccer có ý nghĩa rất quan trọng đối với hệ sinh vật. Trong hệ sinh vật diễn ra
nhiều phản ứng phức tạp, cho đến nay vẫn còn nhiều phản ứng trung gian chưa có thể đo
trực tiếp được hiệu ứng nhiệt. Dựa vào định luật Heccer có thể giải quyết được khó khăn
này.
_ Cơ thể sống không phải là máy nhiệt
+ Thật vậy, hiệu suất của động cơ nhiệt:
η = (T2 – T1)/T2 (2)
với T1: nhiệt độ ở trạng thái ban đầu
T2: nhiệt độ ở trạng thái cuối
η : hiệu suất
Giả sử cơ thể sống hoạt động như 1 máy nhiệt, tức là cũng có hiệu suất sử dụng
năng lượng 33% ≈ 1/3
B1,B2
A1,A2
C D
E
Q
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5

Nhiệt độ ban đầu của cơ thể người là t1 = 370C nên ta có
T1 = 37 + 273 = 3100K
Thay η ≈ 1/3 và T1 = 3100K vào công thức (2), ta có
 T2 = 4650K
 t2 = 465 – 273 = 1920C
Kết quả trên cho thấy cơ thể sống không hoạt động giống như 1 máy nhiệt vì protein
bị biến tính ngay ở nhiệt độ từ 400C – 600C, còn ở 1920C thì không 1 sinh vật nhân chuẩn
nào có thể sống được
Vậy cơ thể sống không giống như 1 máy nhiệt mà hoạt động theo nguyên lý của các
quá trình sinh học hoặc sự thay đổi các yếu tố emtropy
_ Phương trình cân bằng nhiệt của cơ thể
Q = ∆ E + ∆A+ ∆M
∆ A : công cơ thể sinh ra chống lại môi trường
∆E: năng lượng mất mát vào môi trường xq do truyền nhiệt
∆M năng lượng dự trữ dưới dạng hóa năng của cơ thể.
Suy ra đối với động vật và con người, nguồn gốc nhiệt lượng là thức ăn được cơ thể
sử dụng thông qua quá trình đồng hóa để cải tạo tổ chức, tạo thành chất dự trữ vật chất và
năng lượng cho cơ thể, phát sinh nhiệt để duy trì nhiệt độ cho cơ thể , sinh công trong các
hoạt động cơ học của cơ thể.
Năng lượng đi vào cơ thể gồm có 2 loại:
+ Nhiệt lượng sơ cấp: là nhiệt lượng tạo ra bởi những phản ứng hóa sinh bất thuận
nghịch ,tỏa ra ngay tức thì khi cơ thể oxi hóa thức ăn.
+ Nhiệt lượng thứ cấp khoảng 50% năng lượng đi vào cơ thể, được giữ trongcác liên
kết giàu năng lượng ATP .Khi các liên kết này đứt chúng giải phóng năng lượng để thực
hiện công và cuối cùng biến đổi thành nhiệt.
5. Giải thích mô hình của bruce albert. Viết biểu thức mô tả các giai đoạn biến
đổi (Y1: 12-13(1), 10-11(1), 08-09(2), RHM: 12-13(1))
Trả lời:
Theo Bruce Alberts thì protein xuyên màng là ATPase có 2 miền: miền nhận Na+ và
miền nhận K+, được chia làm 6 giai đoạn:
3 giai đoạn đầu: nhận Na+ và nhả K+
3 giai đoạn sau: nhận K+ và nhả Na+
Nhờ phản ứng thủy phân của ATP mà gốc photphat từ ATP đã được chuyển sang
protein xuyên màng, làm cho protein xuyên màng thay đổi hình thù (tức mặt trong của nó
mở ra) để cho Na+ gắn vào miên A. Sau đó mặt trong đóng lại mặt ngoài lại mở ra để giải
phóng Na+ đồng thời K+ lại được gắn vào miền B. Tiếp theo ATPase loại bỏ gốc photphat
dể trở về hình thù ban đầu (tức mặt ngoài đóng lại còn mặt trong mở ra) để giải phóng K+
vào trong tế bào. Phân tử ATPase ở trạng thái tự do lại tham gia vào quá trình vận chuyển
ion tiếp theo.
1 T2 - 310
=
3 T2

[Na+]ngoài luôn luôn lớn hơn [Na+]trong khoảng từ 10-30 lần
[K+]ngoài luôn luôn nhỏ hơn [K+]trongkhoảng từ 30-50 lần
Sự vận chuyển các ion Na+, K+ theo chiều ngược lại gradien điên hóa, sự vận chuyển
này chỉ xảy ra khi có mặt ATP với các ion Mg++, đồng thời khi ấy ATP thủy phân giải
phóng năng lượng
Cơ chế vận chuyển các ion Na+, K+ có thể giải thích = sơ đồ
1. M1 + Na+ + MgATP  NaM1~PMg++ + ADP
2. NaM1~P ←x→ NaM2~P
3. NaM2~P  M2~P + Na+
4. M2~P + K+  KM2~P
5. Km2~P ←Y→ KM1~P
6.KM1~p  M1 + P + K+
Ở giai đoạn 1 , Na+ gắn vào chất mang M1, chất mang này xuất hiện cùng với
MgATP ở mặt trong của tế bào. Quá trình photphoryl hóa xảy ra, cung cấp năng lượng
cho phức hợp “Na-chất mang” là NaM1~P lọt qua màng tế bào. Do tác dụng của hợp chất
x ở mặt ngoài màng tế bào, cấu trúc của phức hợp NaM1~P bị biến đổi thành phức hợp
NaM2~P trong giai đoạn 2 tức là M1 bị biến thành m2. Do chất mang m2 gắn rất yếu vào
Na+ nên phức hợp này bị phân ly trong giai đoạn 3 và Na+ đi ra môi trường ngoài. Ở giai
đoạn 4 chất mang M2 gắn với K+ ở ngoài màng tế bào tạo thành phức hợp KM2~P, phức
hợp này đi vào phía trong tế bào. Trong giai đoạn 5, ở mặt trong tế bào, do tác dụng của
chất y, phức hợp KM2~P bị biến thành KM1~P, tức là M2 bị biến đổi thành M1. Do ái lực
hóa học của m1 đối với K+ nhỏ (lớn đối vớ Na+) nên phức hợp phân ly trong giai đoạn 6
giải phóng K+ và P vào trong tế bào. Quá trình sau đó được tiếp diễn lại từ đầu.
Như vậy quá trình vận chuyển tích cực Na+ và K+ luôn xảy ra đồng thời với sự
thủy phân của ATP và cần có men đặc hiệu là adenosin triphotphatase
6. Vận chuyển thụ động và vận chuyển tích cực vật chất diễn ra qua màng tế
bào như thế nào? So sánh 2 loại vận chuyển trên theo động lực, cơ chế và
hiệu quả nồng độ. Xác định chiều chuyển động của các ion theo hình bên
(Y1: 11-12(1), 09-10(1), 06-07(1),02-03(1))
Trả lời:
_ Vận chuyển thụ động là quá trình xâm nhập của các chất theo tổng đại số vectơ của
các loại gradien và không hao tổn năng lượng của quá trình trao đổi chất. Vận chuyển thụ
động các chất qua màng tế bào có thể thực hiện bằng nhiều cơ chế khác nhau ,trong đó cơ
chế khuếch tán là cơ chế chủ yếu,và ta có 3 loại cơ chế khuếch tán:
- Khuếch tán đơn giản
- Khuếch tán liên hợp
- Khuếch tán trao đổi
_ Vận chuyển chủ động là quá trình vận chuyển các chất ngược hướng tổng gradien
và có tiêu tốn năng lượng, đồng thời có sự tham gia của chất mang
Gồm 3 cơ chế:
- Chuyển dịch nhóm
- Vận chuyển tích cực tiên phát
- Vận chuyển tích cực thứ phát
So sánh :

+ Giống nhau: đều là vận chuyển vật chất qua màng
+ Khác nhau:
Đặc
điểm
Vận chuyển thụ động Vận chuyển tích cực
Động
lực
Hai bên màng xuất hiện nhiều loại gradien
khác nhau: grad C, gradien thẩm thấu, gradien
màng, gradien độ hòa tan, gradien điện thế.
Có sự tham gia của các
chất mang, ATP,enzim. Do
tb có tính bán thấm nên dẫn
tới sự phân bố không đồng
đều của 1 số ion giữa bên
trong và bên ngoài màng.
Cơ chế Chủ yếu là khuếch tán.Có 3 loại:
-Khuếch tán đơn giản : là quá trình vận
chuyển theo hướng grad C, các phân tử nước à
cation thường khuếch tán theo cơ chế này. Theo
định luật Fick ta có:
∆n = -D.S. (∆C/l). ∆t
-Khuếch tán liên hợp : là quá trình vận
chuyển chất qua màng tế bào theo grad C và
phân tử vật chất chỉ lọt qua màng khi đc gắn vs
1ptử khác gọi là chất mang .Các chất glucoza,
glyxerin, axit amin…..Vận chuyển theo cơ chế
này phụ thuộc các sự kết hợp và phân ly phức
chất . Tuân theo định luật Colerder_Berland:
m = -D/l .([SC] ngoài- [SC]trong)
= P . ∆[SC]
-Khuếch tán trao đổi :
Là quá trình vận chuyển các chất có sự
tham gia của chất mang .Ví dụ quá trình trao đổi
ion Na+ ở tế bào hồng cầu. Đầu tiên chất mang
liên kết với Na+ ở trong tế bào, sau đó đưa ra
ngoài màng. Ở ngoài màng Na được giải phóng,
còn Na có sẵn từ mt bên ngoài kết hợp vs chất
mang và đc đưa vào nội bào.Trong tế bào Na
được giải phóng , chất mang được giải phóng
thực hiện quá trình mới.Từ đó làm cho nồng độ
ion Na+
2 bên màng không đổi
Gồm 3 cơ chế .
-Chuyển dịch nhóm: Ở
đây cơ chất được vận chuyển
bị thay đổi qua sự tạo thành
những liên kết đồng hóa trị
mới , năng lượng cần thiết để
tạo ra cơ chất.
-Vận chuyển tích cực tiên
phát là tạo ra những liên kết
đồng hóa trị mới trong chất
mang, năng lượng để vận
chuyển diễn ra bằng năng
lượng cần thiết để làm thay
đổi hình dáng chất mang.
-Vận chuyển tích cực thứ
phát : ở đây cơ chất được vận
chuyển 1 cách tích cực. Theo
kết quả nghiên cứu cơ chế
vận chuyển ion Na+
, K+
có thể
trải qua 6 giai đoạn:
1. M1 + Na + MgATP
 NaM1~PMg++
+ ADP
2. NaM1~P x
MaM2~P
3. NaM2~P  M2~P +
Na+
4. M2~P + K+ 
KM2~P
5. KM2~P y
KM1~P
6.
KM1~P  M1 + P +
K+
Hiệu
quả nồng
độ
Các chất bên trong cơ thể dưới dạng dung
dịch được xem như 1 hệ gồm 2 phase không
trộn lẫn vào nhau, đó có thể là phase lipit
protein trong nước muối,…
Vận chuyển tích cực
không phụ thuộc vào nồng độ
mà chỉ phụ thuộc vào chất
mang và năng lượng.

Sự phân bố các chất hòa tan cả trong lipit và
trong nước tuân theo sự phân bố của Nerst .
C1/C2 =k=const
C1,C2 là nồng độ các chất ở phase 1 ,2 phụ
thuộc vào sự chênh lệch nồng độ giữa trong và
ngoài màng.
Chiều vận chuyển phụ thuộc vào tương
quan giữa các gradient ở vùng màng, mức độ
trao đổi chất , tương quan giữa các quá trình
tổng hợp và phân hủy các đạiphân tử.
Hiện tượng vận chuyển
luôn xảy ra theo hướng ngược
chiều grad C hoặc ngược
chiều gradien điện hóa khi cơ
chất là ion.
7. Giải thích cơ chế hoạt động của bơm natri-kali theo giả thuyết của Hodkin,
Katz và Scou. Biểu diễn sớ đồ tương đương với mô hình dưới đây (Y1: 08-
09(1))
Trả lời:
Năm 1954, hodgkin, katz và scou thống nhất cho rằng mang có một bộ máy là bơm na
kali, bơm này có khả năng bơm K+ từ môi trường vào nội bào và bơm Na+ từ nội bào ra môi
trường. hodgkin tính toán 1 mol ATP đủ vận chuyển 3 mol Na+ và 2 mol K+.
Để vận chuyện chủ động Na K, thì chính 2 ion này đã hoạt hóa enzyme ATPase để
xúc tác quá trình phản ứng phân hủy ATP giải phóng năng lượng cung cấp cho quá trình vận
chuyển Na K.
Các giai đoạn vận chuyển chủ động theo sơ đồ trên là:
- GĐ 1: xảy ra phản ứng photphorin hóa ( chuyển gốc photphat cho chất chuyển trung
gian). Phản ứng chỉ có thể xảy ra khi enzyme ATPase được hoạt hóa Na+ xúc tác phân hủy
ATP giải phóng năng lượng
Kết quả: Na+ và gốc photphat được gắn vào chất chuyển trung gian và phản ứng xảy
ra bên trong tb
ATP + photphoprotein + Na –ATPase- Na+ photphoprotein-p+ ADP
- GĐ 2:
Phức chất Na+-photphoprotein-P xuyên qua màng tb ra mt ngoài. ở bên ngoài, xảy
ra phản ứng trao đổi ion Na+-photphoprotein-P + K+  K+-photphoprotein-P + Na+
- GĐ 3:
Phức chất K+-photphoprotein-p lại xuyên qua màng vào trong nội bào. ở trong tb,
xảy ra phản ứng dephotphat (loại bỏ gốc photphat) và giải phóng K+-photphoprotein-p 
K+ + photphoprotein + P.
Theo thuyết Edenman, các chất vận chuyển trung gian có điện tích âm khi nó thay đổi
nhóm mang điện tích âm sẽ thay đổi lực hút tĩnh điện. do vậy chất chuyển trung gian có khả
năng khi hút Na+ khi thì hút K+.
8. Cân bằng Donnan được thiết lập như thế nào? Hệ quả của cân bằng Donnan
đối với áp suất thẩm thấu của tế bào là gì?
Trả lời:
* Cân bằng Donnan được thiết lập:
Trong cơ thể có đại phân tử ở dạng muối (muối protein), chúng không lọt qua màng
nhưng tạo áp suất thẩm thấu lên màng

Do sự phân bố lại các ion nên sau khi trạng thái cân bằng được hình thành, 2 màng có
sự chênh lệch nồng độ ion. Cân bằng này gọi là cân bằng Donnan. Cân bằng này phụ
thuộc vào bản chất tính thấm chọn lọc, kích thước, bản chất các ion trong hệ
Ví dụ: khảo sát 1 bình chứa dung dịch protein RCl trong đó R là đại phân tử protein
mang điện tích (+) không lọt được qua màng. Bình này được ngăn cách bởi màng bán
thấm với bình 2 chứa dung dịch muối NaCl
Trạng thái đầu
[R+]1 = [Cl-]1 = C1
[Na+]2 = [Cl-]2 = C2
-----------------------------
-----------------------------
-----------------------------
--- RCl----------- Nacl----
-----------------------------
-----------------------------
C1 ---------------------- C2
RCl Nacl
R+ C1
Na+ C2
Cl- C2 Cl- C2

Trạng thái cuối: gọi x là số cặp ion Na+Cl- di chuyển qua màng từ b2 → b1
Nếu để sau 1 thời gian nó sẽ tiến đến trạng thái cân bằng
Dựa vào phương trình cân bằng Donnan, khi sự dịch chuyển của các ion dừng thì
[Na+]1.[Cl-]1 = [Na+]2.[Cl-]2
=> x.(C1 + x) = (C2 – x)2
 xC1 + 2C2.x = C2
2
Ta xét những trường hợp đặc biệt
_C1 << C2 tức là [R+] ở trạng thái đầu rất nhỏ thì ta có thể bỏ qua lượng C1 ở mẫu số
trong biểu thức (1):
X = C2
2 / (2C2) = C2 / 2
Có nghía khi đạt tới trạng thái cân bằng động đã có 1 nửa số phân tử chất điện ly
NaCl từ ngoài vào trong màng
_ C1 >> C2 tức là [R+] rất lớn thì theo (1) x ≈ 0 tức là NaCl ở ngoài hầu như không
thấm được vào trong màng
_ C1 = C2 thì x = C1/3
Có nghía là đã có 1/3 số phân tử chất điện ly ở ngoài màng chuyển vào trong khi
đạt cân bằng động
 Hệ quả:
Khi cho tế bào tiếp xúc với chất điện ly có cùng loại ion với muối protein trong tế bào
thì trong mọi trường hợp đều có 1 lượng chất điện ly đi vào trong tế bào do đó có sự thay
đổi áp suất thẩm thấu của môi trường. Và đó chính là động lực gây nên dòng chảy về tế
bào sống
9. Điện thế hoạt dộng xuất hiện như thế nào? Giải thích các giai đoạn hình
thành bằng thuyết ion màng. Xác định chiều chuyển động của các ion màng
qua màng tế bào? (Y1: 07-08(1),05-06(1),03-04(1). RHM: 10-11(1))
Trả lời:
RCl NaCl
R+ C1
Na+ x Na+ C2 - x
Cl- C1+ x Cl- C2 - x
[R+]1 = C1
[Na+] = x
[Cl-]1 = C1 + x
[Na+]2 = [Cl-]2 = C2 - x
C2
2
=> x = ────── (1)
C1 + 2C2

* Điện thế hoạt động là sự dao động nhanh của điện thế màng dưới tác nhân kích
thích lan truyền đến. Dao động điện màng xuất hiện trong các tế bào thần kinh, cơ và 1 số
tế bào khác khi có sóng hưng phấn truyền qua. Do đó dòng điện làm xuất hiện điện thế
này còn được gọi là dòng điện hưng phấn. Tất cả các tế bào sống đều có đặc tính là dễ bị
kích thích, tức là có khả năng chuyển từ trạng thái sinh lý bình thường ở trạng thái tĩnh
sáng trạng thái hoạt động. Dưới ảnh hưởng của tác nhân kích thích nào đó, tế bào sẽ dễ
dàng thay đổi tính chất hóa lý của màng.
Khi có sóng hưng phấn truyền đến, dấu hiệu điện tích ở 2 phía màng tế bào bị đảo
ngược hẳn lại so với giá trị điện thế nghỉ lúc đầu. Hiệu điện thế này xuấy hiện là do sự
chênh lệch về giá trị điện thế giữa 2 phía màng. Lúc này giá trị điện thế ở mặt ngoài sẽ
âm hơn so với giá trị điện thế ở mặt bên trong của nó. Đó là sự hình thành của điện thế
hoạt động.
*Giải thich = thuyêt ion màng:
Màng tế bào có tính thấm chọn lọc đối với các ion nên ở trạng thái tĩnh tạo ra 1 hiệu
điện thế được tính theo công thức Goldmann
Trong đó: PK,PNa,PCl lần lượt là hệ số thấm đối với các ion K,Na,Cl
_ Giai đoạn khử cực: khi tế bào ở trạng thái hưng phấn tính thấm chọn lọc của màng
thay đổi (PK : PNa : PCl = 1 : 20 : 0,45). Cụ thể ở giai đoạn đầu của điện thế hoạt động tính
thấm đối của màng đối với các ion Na sẽ tăng vọt lên, sau đó tính thấm lại tăng chậm đối
với các ion K+, sự thay đổi không xảy ra cùng lúc và lệch pha nhau. Do sự thay đổi tính
thấm, các ion Na+ sẽ thấm qua màng tế bào. Dòng điện do các ion này tạo càng lớn thì
màng tế bào bị khử cực càng mạnh
_ Giai đoạn quá khử cực: Khi tế bào ở trạng thái hưng phấn thì sẽ làm giảm giá trị
điện thế nghỉ tạo điều kiện cho các ion Na+ bị ảnh hưởng của gradien nồng độ mạnh mẽ
hơn. Quá trình khử tiếp diễn cho tới khi hạt mang vượt giá trị u=0mV, tiến tới giá trị xấp
xỉ với điện thế do sự chênh lệch nồng độ ion Na+ giữa 2 phía của màng:
_ Giai đoạn phân cực lại: độ dẫn điện của Na+ lớn hơn của K+ chỉ trong 1 phần nhỏ
thời gian. Tiếp đến tính thấm của ion này tác động ion Na+ bị ức chế, tính thấm lại tăng
đối với ion K+. Dòng các ion K+ đi từ trong ra ngoài theo gradien nồng độ được tăng
cường làm cho điện tích phía trong màng ngày càng âm hơn, nghĩa là màng phân cực lại .
Đồng thời sự hoạt động của bơm Na-K đã đưa màng trở về trạng thái ban đầu
_ Giai đoạn quá phân cực: Dòng các ion K+ đi từ trong ra ngoài tế bào theo gradien
nồng độ được được tăng cường làm cho phân cực của màng càng manh hơn so với bình
thường. Hiệu điện thế màng sẽ tăng về giá trị trên hiệu điện thế nghỉ 1 chút
* Xác định chiểu chuyển động
RT PK.[K+]ng + PNa.[Na+]ng + PCl.[Cl-]tr
U = . ln
F PK.[K+]tr + PNa.[Na+]tr + PCl.[Cl-]ng
RT [Na+]n
UNa= . ln
F [Na+]t

10. Trình bày cơ chế, đặc điểm của sự di chuyển năng lượng trong hệ sinh vật
(Y1: 11-12, 09-10(1), 06-07(1) ,02-03(1)
Trả lời:
Trong hệ sinh vật có 2 lượng tử A và B (A nằm ngoài so với B). Chiếu ánh sáng kích
thích vào ta thấy phổ hấp thụ của hệ trùng với phổ hấp thụ của A. Sau đó đến phổ phát
quang, phổ phát quang của hệ trùng với phổ phát quang của B. Nếu cắt nguồn ánh sáng
kích thích thì hệ không phát quang nữa. Chứng tỏ phân tử A hấp thụ năng lượng rồi di
chuyển năng lượng sáng B rồi B mới phát quang.
 Cơ chế cộng hưởng:
_ Khi phân tử A nhận được năng lượng thì nó sẽ dao động như 1 lưỡng cực điện (2
cực điện trái dấu) phát ra tần số xác định
_ 1 phân tử B có năng lượng thấp hơn, năng lượng riêng của B (B cách A 1 khoảng
không nhận được ánh sáng kích thích). Nếu năng lượng riêng này nhỏ hơn hoặc bằng
năng lượng kích thích mà A nhận được thì sẽ xảy ra hiện tượng cộng hưởng, năng lượng
bên A sẽ qua B, từ B qua C…hay năng lượng truyền từ ngoài vào trong:
A + B + hv → A* + B → A + B*…
+ Đặc điểm:
 Hiệu suất của quá trình di chuyển năng lượng trong phạm vi tương đối rộng
(1% - 100%)
 Khoảng cách dịch chuyển năng lượng tương đối lớn
 Trong quá trình dịch chuyển năng lượng không va chạm điện tích, không
truyền nhiệt, không phát quang, không tỏa nhiệt.
 Trong cơ chế này không xảy ra sự phân chia điện tích
+ Điều kiện:
 Phân tử cho năng lượng và phân tử nhận năng lượng phải phát quang được
 Phổ hấp thụ và phổ phát quang chồng lên nhau thì xác suất xảy ra càng lớn
 Năng lượng truyền khoảng cách tương đối lớn nhưng khoảng cách các phân tử
phải đủ gần.
 Cơ chế Exiton:
 Giải thích các hiện tượng tạo sắc tố màu, biến đổi ánh sáng ở võng mạc
 Trong 1 số vật chất có cấu trúc giống tinh thể, các điện tử dưới tác dụng của ánh
sáng chuyển lên mức năng lượng cao hơn rồi chúng có thể di chuyển từ phân tử này sang
phân tử khác mà vẫn ở mức năng lượng ấy, sự di chuyển điên tử tạo nên lỗ trống.
 Trong quá trình dịch chuyển, điện tử có thể tìm thấy cái “bẫy” mà ở đó chúng
có mức năng lượng ổn định. Nếu chưa rơi vào bấy thì lỗ trống sẽ luôn theo sát điện tử tạo
thành cặp điện lỗ trống gọi là exiton. Sự di chuyển năng lượng đó gọi là sự di chuyển
năng lượng exiton
 Nếu điện tử rơi vào bẫy có mức năng lượng ổn định thì 1 phấn năng lượng biến
thành nhiệt, còn cặp e lõ trống có thể bị phá vỡ xác suất xác định vị trí điện tử tồn tại ở
bẫy khá lâu. Như vậy năng lượng do phần đầu tiên hấp thụ đã được exiton mang phân tử
có bẫy
 Dạng di chuyển năng lượng exiton có thể thực hiện trên những khoảng cách lớn.
Chúng chuyển động trong những môi trường khác nhau và tạo điều kiện cho sự xuất hiện
những quá trinh oxy hóa khử

11. Trình bày cơ chế, đặc điểm của sự di chuyển năng lượng trong hệ thống sống
dưới tác dụng của lượng tử ánh sáng và bức xạ ion hóa? (Y1: 08-09(1), 07-
08(1), RHM: 12-13(1) , 10-11(1))
Trả lời:
Năng lượng có thể đưa vào cơ thể không chỉ bằng thức ăn mà được đưa vào qua sự
tác dụng của lượng tử ánh sáng và bức xạ ion hóa
* Sự di chuyển năng lượng dưới tác dụng của lượng tử ánh sáng:
Trong hệ sinh vật có 2 loại lượng tử A và B (A nằm ngoài hơn so với B) , khi chiếu
ánh sáng kích thích vào ta thấy phân tử A hấp thụ năng lượng nhưng phân tử B không
phát quang. Cắt nguồn kích thích thì A không hấp thụ, B không phát quang. Như vậy có
sự di chuyển năng lượng trong hệ thống sống. Có 2 cơ chế di chuyển năng lượng:
 Thuyết cộng hưởng về sự di chuyển năng lượng:
-Phân tử bị kích thích (A) là 1 lưỡng cực dao động , ở đấy e- dao động với
tần số xác định.
-Khi mức năng lượng của e- của phân tử B( không bị kích thích) trùng hay
nằm thấp hơn 1 chút so với mức năng lượng của các e- A thì có sự cộng hưởng của 2
phân tử : năng lượng của phân tử bị kích thích (A) chuyển hết cho (B).
A+ B+hv A* +B  A +B*
+ Đặc điểm :
- Sự di chuyển năng lượng xảy ra trên một khoảng cách khá xa so với khoảng cách
nguyên tử.
- Không phát quang , không hao phí vì nhiệt, không có sự phân chia điện tích,
không có sự va chạm phân tử giữa chất cho và nhận.
- Hiệu suất ở khoảng 1%-100%
+ Điều kiện:
-Phân tử cho có khả năng phát quang.
-Phổ phát quang của chất cho và phổ hấp thụ của chất nhận phải chồng lên nhau (
giao nhau càng lớn thì hiệu suất lớn).
-Các phân tử phải đủ gần.Hiệu suất di chuyển tỉ lệ nghịch với khoảng cách.
 Thuyết exiton về di chuyển năng lượng :
-Một số chất cấu trúc đặc biệt giống tinh thể.
- Các e- dưới tác dụng của ánh sáng chuyển lên mức năng lượng cao hơn
rồi chúng có thể chuyển từ phân tử này qua phân tử khác mà vẫn ở mức năng lượng ấy.
-Sự di chuyển e- sẽ tạo nên nhiều lỗ trống.
- Cặp e- -lỗ trống dịch chuyển như vậy là exiton.
- Nếu e- rơi vào “bẫy “ có mức năng lượng ổn định thì 1 phần năng lượng
biến thành nhiệt, còn cặp e- -lỗ trống bị phá vỡ.
-Như vậy năng lượng do phân tử đầu tiên hấp thụ đã được Exiton mang
đến phân tử có bẫy. Dạng di chuyển này có thể thực hiện được khoảng cách lớn.
* Sự di chuyển năng lượng dưới tác dụng của bức xạ ion hóa:
Có 2 cơ chế: cơ chế tác dụng trực tiếp và cơ chế tác dụng gián tiếp
_ Cơ chế tác dụng trực tiếp
Năng lượng của bức xạ trực tiếp chuyển giao cho các phân tử cấu tạo tổ chức sinh
học mà chủ yếu là các đại phân tử hữu cơ. Năng lượng đó gây nên quá trình kích thích và
ion hóa các phân tử, nguyên tử. Tiếp theo là các phản ứng hóa học xảy ra giữa các phân

tử tạo thành sau kích thích và ion hóa các phân tử hữu cơ quan trọng bị tổn thương → tổn
thương sinh học tiếp theo như tổn thương chức năng hoạt động, gây đột biến gen, hủy
diệt tế bào
~~~ ~~~ ~~~~~ → AB → AB* → AB + hv
( năng lượng tia)
~~~ ~~~~~~~~ → AB → A*B A* + B’
A’ + B*
Các phân tử bị ion hóa theo sơ đồ:
~~~~~~ ~~~ → AB → [AB]+ + e─
A+,B’ A’,B+
Và AB + e → [AB]─ A─,B’
A’,B─
Các quá trình kích thích và ion hóa có thể gây nên các tổn thương tại đó và sau đó có
thể lan truyền đến các phân tử xung quanh
Thuyết điểm nóng (Deseaues): năng lượng bức xạ được hấp thụ tập trung vào những
điểm rất nhỏ trong phân tử → nhiệt độ tăng → cấu trúc liên kết bị phá hủy (liên kết C-C,
liên kết C-H)
VD:….
_ Cơ chế tác động gián tiếp:
Thực nghiệm cho thấy : tác dụng sinh học còn phụ thuộc vào độ linh động của phóng
xạ, hàm lượng nước.
Kích thích H2O: ~~~ ~~ → H2O → H2O* → H*
OH*
Ion hóa H2O: ~~ ~~~ → H2O → [H2O]+ + e─
H+ OH*
Hoặc H2O + e─ → [H2O]─
OH─ H+
H* + H* → H2
*
OH* + H* → H2O*
OH* + OH* → H2O2 (oxi già)
Phần lớn các phân tử hữu cơ (RH) trong tổ chức bị phá hủy bởi phân tử H2O2
Như vậy 2 lý thuyết tác dụng trực tiếp và gián tiếp đều có giá trị quan trọng của nó.
Cả 2 cơ chế đều tồn tại nhưng tùy thuộc vào môi trường.

12. Phân loại các phản ứng quang sinh trên cơ sở hiệu ứng sinh vật (Y1: 12-
13(1), 10-11(1), 08-09(2), YHDP:09-10(1))
Trả lời:
Phản ứng quang sinh là phản ứng xảy ra trong hệ sinh vật khi có sự hấp thụ lượng tử ánh
sáng  các phản ứng hóa học và hóa sinh  các phản ứng sinh lý hóa sinh, các phản ứng
phá hủy biến tính
Phản ứng quang sinh được chia thành 2 nhóm:
-các pư sinh lý chức năng
-các pư phá hủy, biến tính
1/Các phản ứng sinh lý chức năng
Định nghĩa- các phản ứng sinh lý chức năng là các phản ứng xảy ra trong hệ sinh vật với
sự tham gia của lượng tử ánh sáng, mà sản phẩm của nó làm cho tế bào của cơ thể sống thực
hiện các chức năng sinh lý bình thường.
a/ Phản ứng tạo năng lượng.
_ Là phản ứng quang hợp: là 1 hiệu ứng gây ra do ánh sáng trong đó có sự
khử CO2, tạo O2 và hydratcarbon. Quá trình quang hợp gồm 2 chuỗi phản ứng kế tiếp nhau:
+ Phản ứng sáng xảy ra nhanh : CO2+ 2H20 +hγ  (CH2)O +O2+ H2O
+ Phản ứng tối xảy ra chậm hơn: 6CO2 +6H2O +hγ  C6H12O6 (gluco) +6O2
_ Là quá trình truyền e- .Phản ứng cơ bản nhất là sự di chuyển nguyên tử H
từ phân tử H2O tới phân tử CO2 tạo thành (CH2)O
_Số photon tối thiểu để khử 1 phân tử CO2 cho tới khi tạo thành hydrat
carbon là 3 photon
_Hiệu suất lượng tử của quá trình quang hợp : 1/8÷ 1/4; n =(3hγ(lt))/(8hγ(tt))
= 37%
_Vai trò của chất diệp lục
_Quá trình quang hợp làm tăng năng lượng tự do và giảm tương đối S
(entropi)
_Quá trình quang hợp do tính dự trữ năng lượng (khử CO2,giải phóng O2) mà
quá trình này đã trở thành 1 khâu cực kì quan trọng của toàn bộ sự sống trên trái đất.
b/ Sinh tổng hợp sắc tố và vitamin
_Trong những phản ứng sinh tổng hợp dẫn đến sự tạo thành trong tb sắc tố và
vitamin, nếu ko có lượng tử ánh sáng các chất này không tổng hợp được.
_Trong phản ứng loại này, năng lượng ánh sáng cần thiết cung cấp năng
lượng cho phản ứng chứ không phải dự trữ năng lượng trong các sản phẩm của phản ứng
như trong quang hợp
_ Tổng hợp vitamin D (tắm nắng, ăn tôm cua…)  xương cứng, sắc
_ Tổng hợp vitamin B (gan, trứng…) bỗ não và thần kinh
_ Tổng hợp vitamin C (chanh, rau…) tăng sức đề kháng
_ Tổng hợp vitamin A (trái cây, dầu cá…) bổ mắt
_ Tổng hợp vitamin E (dầu thực vật, cá…) da trẻ, vitamin E chống oxy hóa
c/ phản ứng thông tin:
_ Ánh sáng mang thông tin về môi trường ngoài
_ Thụ cảm ánh sáng ở mắt (động vật)
_ Hướng quang ở thực vật

2/ các phản ứng phá hủy biến tính:
Định nghĩa: “các phản ứng phá hủy,biến tính là phản ứng xảy ra với sự tham
gia của lượng tử ánh sáng. Kết quả là gây nên các tác hại ảnh hưởng đến hoạt động của tb”
a/ phân loại tia tử ngoại: khoảng 10%, có 3 loại:
_ Tử ngoại sóng ngắn (0,18 ÷ 0,27um) làm thay đổi cấu trúc protein, lipit…
và có tác dụng diệt trùng (ở phòng mổ)
_ Tử ngoại sóng trung (0,27 ÷ 0,32um), chống còi xương, tạo sắc tố, thúc đẩy
tạo thành biểu mô, làm tốt hơn quá trình tái sinh
_ Tử ngoại sóng dài (0,32 ÷ 0,45) có tác dụng sinh vật yếu, gây phát quang 1
số chất hữu cơ (kính hiển vi huỳnh quang)
b/ tác dụng quang động lực:
Định nghĩa: “là sự tổn thương không phục hồi một số chức năng sinh lý và cấu trúc của
đối tượg sinh vật dưới tác dụng của ánh sáng với sự có mặt của oxy và chất hoạt hóa”
_ Chất hoạt hóa (chất màu), đó vai trò là chất xúc tác không thết thiếu, động
lực thúc đẩy sự tiến triển của phản ứng (là những chất có ái lực hóa học lớn với oxy) chúng
có cấu trúc vòng; liên kết đôi và có khả năng lân quang -> chất màu
_Tham gia trực tiếp các phản ứng quang hóa thứ cấp là trạng thái triplet.
_Có các cơ chế sau:
Cơ chế I: So + hv  S1
*  T1
T1 +RH2 So +RH2
*
RH2
* + O2 P ( cơ chất bị oxy hóa )
Cơ chế II: So +hv  S1*  T1
T1 +RH2 SoH2 +R
SoH2 +O2 So +H2O2
Cơ chế III: So +hv  S1*  T1 ; T1+O2 So + O2*
RH2 + O2*  P
Cơ chế IV: So +hv S1*  T1 ; T1 +O2  SoOO
RH2 +SoOO  So +P
Cơ chế V : So + RH2 SoRH2
SoRH2 +hv  S1*RH2*  T1RH2
T1RH2 +O2  So +P
 Nhận xét :
_ Tác dụng quang động lực xảy ra khi có sự tham gia liên hợp của các chất
màu , ôxy trong ánh sáng
_ Chất màu tham gia phản ứng ở trạng thái triplet ( có khả năng lân quang)
_ Chất màu đóng vai trò xúc tác nne được tạo ra cuối phản ứng
_ Trong tác dụng quang động lực có sự di chuyển năng lượng từ chất màu
đến cơ chất
_ Bằng con đường tác dụng quang động lực cơ chất bị ôxy hóa
c/ Tác dụng quang động lực cụ thể ( đối tượng chịu ảnh hưởng nhất)
_Tác dụng của quang động lực lên protein và axit nucleic
_Tác dụng của quang động lực lên dược chất
_Tác dụng của quang động lực lên hoạt động của cơ và hệ thần kinh
_Tác dụng của quang động lực lên cơ thể sinh vật.
d/ Tác dụng của tia tử ngoại lên hệ thống song có các giai đoạn
_Giai đoạn tích cực: hấp thu as kt của phân tử a.a (AH)

AH+ hγ1  AH*
AH*  AH +hγ2 (γ2 <γ1)
_Giai đoạn quang ion hóa:
AH +hγ  AH*
AH*  AH+ +e-
AH+  A +H+
_Giai đoạn phản ứng của gốc tự do và điện tử solvat
A* +O2 AOO*
Các gốc tự do tương tác với các nhóm protein bên cạnh. Kết quả tạo nên NH3 và gốc
của a.a khác, đó là sự tăng độ nhạy.
es- + H+ + NH2-R  NH3* +R*
Giá trị đặc biệt của tia tử ngoại là ở quá trình tạo vitamin D. Vitamin D là một trong
những chất hữu cơ rất quan trọng đối với cơ thể. Sự hạn chế tổng hợp vitamin D sẽ dẫn đến
phá hủy trao đổi phosphor , canxi
Do vậy chiếu tia tử ngoại còn được ứng dụng trong điều trị bệnh còi xương, làm vết
thương chóng lên sẹo, xương gãy chóng liền.
_Giai đoạn phản ứng hóa học phá hủy acid amin : các gốc oxyd của các acide tham gia
hàng loạt phản ứng tạo nên những sản phẩm có tác dụng độc. Các phản ứng được tăng nhạy
với các nhóm lân cận của các phân tử protid gây nene sự thay đổi cấu hình của các đại phân
tử protid và làm mất hoạt tính men.
Tia tử ngoại có liều lượng có tác dụng diệt khuẩn cao do khống chế khả năng sinh sản
của vi khuẩn  tổn thương AND.
13. Phổ hấp thụ, phổ quang là gì. Vẽ đồ thì và nêu các đặc điểm (Y1:05-06(1),03-
04(1))
Trả lời:
a/ Phổ hấp thụ : các đại lượng đặc trưng cho khả năng hấp thụ ánh sáng đều phụ thuộc
vào các bước sóng ánh sáng . Phổ hấp thụ biểu diễn sự phụ thuộc của 1 trong các đại lượng
(như cường độ hấp thụ , hệ số hấp thụ…)vào bước sóng ánh sáng.
 Đặc điểm : ở đk bình thường nguyên tử ở mức năng lượng thấp nhất(mức cơ bản)
khi nguyên tử nhận as kt thì điện tử chuyển lên mức năng lượng cao hơn( trạng thái kích
thích). Đó là sự hấp thụ as.
Trên phổ hấp thụ, phần đường cong ABC có đỉnh B gọi là dải hấp thụ, bề rộng dải
hấp thụ liên quan tới sự phức tạp của cấu trúc vật chất.
Dải hấp thụ cho biết môi trường vật chất có khả năng hấp thụ 1 miền nào đó của phổ
ánh sáng tác dụng lên mt.
Tại B ta thấy bước sóng đạt tới gtrị cực đại và khả năng hấp thụ ánh sáng của mt tại đây
là mạnh nhất, B gọi là cực độ hấp thụ. Mỗi chất đều có cực đại hấp thụ điển hình, do đó số λ
max chính là số chất trong hỗn hợp.
b/ Phổ phát quang:
Sự phụ thuộc của cường độ phát quang của 1 nguồn vào bước sóng gọi là phổ phát
quang của nguồn.
Có 2 dạng phát quang cơ bản: huỳnh quang và lân quang.
Huỳnh quang là sự bức xạ lượng tử ánh sáng do các ptử phát ra khi chúng chuyển từ
trạng thái kích thích singlet xuống trạng thái cơ bản. Huỳnh quang chỉ tồn tại trong thời gian
chiếu sáng mẫu vật do thời gian tồn tại ở trạng thái kích thích khoảng 10-910-8.

Lân quang : là bức xạ lượng tử as do các ptử,ntử phát ra khi chúng chuyển từ trạng thái
kích thích triplet xuống trạng thái cơ bản. Để đạt được điều này ptử phải trải qua chu trình :
trạng thái cơ bản trạng thái kích thích singlet  trạng thái triplettrạng thái cơ
bản.Vì vậy mà các phân tử sau khi hấp thụ lượng tử as phải trải qua khoảng thời gian nào đó
mới xảy ra hiện tượng lân quang.
Nếu tắt nguồn kích thích ,vật phát lân quang còn có thể phát sáng trong 1 khoảng thời
gian đáng kể(10-4s đến vài giây).
 Đặc điểm :
Phổ phát quang có hình dạng và mang 1 số đặc điểm giống phổ hấp thụ.
Khi các điện tử ở trạng thái kích thích , là trạng thái không bền vững nên chỉ tổn tại ở
trạng thái này trong khoảng thời gian rất ngắn 10^(-8) s . Sau đó điện tử chuyển về trạng
thái cơ bản= cách giải phóng ra 1 phần năng lượng tích lũy ở dạng nhiệt gọi là năng lượng
phát quang.
Theo định luật X tốc : Năng lượng photon as kích thích bao giờ cũng lớn hơn năng
lượng photon as:
Hf kt =hf pq + ΔE
ΔE phần năng lượng cho các quá trình không phải quang học ( nhiệt độ , phản ứng hóa
học). Suy ra :
Hc/ λkt > Hc/ λpq λkt < λpq
Điểm cực đại phát quang nằm về phía sóng dài hơn điểm cực đại hấp thu.Sự phát quang
thường thì bao giờ cũng bắt đầu ở phần mức có năng lượng thấp nhất.
14. Trình bày cơ chế tác động của tia phóng xạ lên cơ thể sống
Trả lời:
- Cơ chế tác động trực tiếp:
Năng lượng bức xạ chuyển giao cho các phân tử gây nên quá trình kích thích và ion hóa
các nguyên tử cấu tạo nên phân tử hữu cơ. Tiếp theo, các phân tử mới tạo thành sau khi bị
kích thích hoặc ion hóa phản ứng với nhau. Các phân tử hữu cơ quan trọng bị tổn thương
gây nên tác dụng sinh học tiếp theo như tổn thương chức năng hoạt động, gây đột biến gen,
hủy tế bào.
~ AB  AB*  B + hy
~ AB  AB*  A* + B’ hoặc A’ + B*
Năng lượng kích thích (~) truyền cho phân tử AB đưa phân tử AB lên trạng thái
kích thích (AB*). ở trạng thái đó, AB* kết hợp với các phân tử khác tạo phản ứng hóa học
chuyển giao năng lượng đã nhận được (hy) cho phân tử khác và trở về trạng thái ban đầu.
Cũng có khi phân tử AB* phân ly thành các phân tử nhỏ hơn và cũng ở trạng thái
kích thích (A*,B*) dễ gây ra các phản ứng hóa học mới và các phân tử mới có động năng
nhất định (A’,B’).
Phân tử bị ion hóa theo sơ đồ sau:
 AB  (AB)+ + e  A+ ,B’ hoặc B+, A’
AB + e  (AB)-  A-,B+ hoặc B+,A-
Năng lượng ion hóa các phân tử hữu cơ tạo ra các ion dương hoặc âm (AB+, AB-).
Các ion này kết hợp với nhau hoặc tự phân ly thành các ion (A+, B+, A-, B-) và các phân tử
nhỏ hơn với những động năng nhất định (A’,B’)
Các quá trình kích thích ion hóa nguyên tử phân tử, các phản ứng hóa học xảy ra
giữa các phân tử trước hết gây tổn thưởng tại đó và sau có thể lan truyền ra các phân tử xung
quanh

- Cơ chế tác dụng gián tiếp:
Với lý thuyết cơ chế tác dụng trực tiếp người ta không giải thích được một số kết quả
thực nghiệm và quan sát thực tế
VD1: liều gây chết ở toàn than 500  1000r có thể gây tử vong ở người. qua thực
nghiệm, liều hấp thụ 1 rad trong 1 um3 ở mô chỉ có 2 phân tử tổn thương. Mỗi tế bào trung
bình có khối lượng 500 um3 và chứa khoảng 10^12 phân tử hữu cơ. Vậy hấp thụ 1 rad làm
1000 phân tử trong tế bào bị tổn thương. Tỉ lệ này rất nhỏ (10^3/10^12 = 1/10^9) so với hậu
quả tử vong thực tế
VD2: thực nghiệm đã cho thấy tác dụng sinh học còn phụ thuộc vào độ linh độg của
phân tử, hàm lượng nước, một số chất (Oxy) có trong tổ chức sinh học.
Ta biết nước chiếm tỉ lệ cao (70  90%) trong các tổ chức sinh học. vì vậy có thể
coi tổ chức sinh học như một môi trường của các chất hòa tan bao gồm phân tử hữu cơ và
nước. do vậy có thể nghĩ rằng bên cạnh cơ chế tác động trực tiếp còn có cơ chế tác động
gián tiếp với nước là trung gian.
Bức xạ ion hóa tác dụng lên các phân tử nước tạo ra các sản phẩm hóa học là các ion
dương hoặc âm (H2O-, H2O+,H+,OH-) và các phân tử ở trạng thái kích thích
(H2O*,H*,OH*,HO2*) các sản phẩm này gây nên các phản ứng hóa học với các phân tử
hữu cơ của tổ chức sinh học. như vậy các chùm tia đã tác dụng lên phân tử hợp chất hữu cơ
gián tiếp thông qua các phân tử nước.
Kích thích phân tử nước
~ H2O  H2O*  H* + OH*
Bức xạ bật các điện tử ra khỏi các phân tử nước và biến nó thành ion dương
~ H2O  H2O+  H+ + OH* + e
Các phân tử nước nhận điện tử trở thành ion âm (H2O-)
e + H2O  H2O-  H* + OH-
các phân tử H*, OH* dễ kết hợp với nhau tạo ra các sản phẩm hóa học mới:
H* + H*  H2
OH* + H*  H2O
OH* + OH*  H2O2
H2O2 là hợp chất độc đới với phân tử hữu cơ vì chúng có tính oxy hóa mạnh. Trên
thực tế lượng H2O2 được sản sinh ra nhiều hơn vì có các phản ứng sau đây:
H2O2 + OH*  H2O + HO2
HO2 + HO2  H2O2 + O2
H* + O2  HO2
HO2 + HO2  H2O2 + O2
- Thuyết “Bia”:
Thuyết Bia do Desauer, crouser và lee đưa ra. Trên cơ sở thí nghiệm nếu nồng độ
dung dịch vừa phải khi chiếu xạ từ thấp đến cao số phân tử emzym mất hoạt tính enzym
tăng lên đường cong tỷ lệ phần trăm sống sót là một đường thẳng. đối với dung dịch rất
loảng khi chiếu tia phóng xạ sẽ tương tác với nhau hoặc khi nồng độ dung dịch quá cao các
tia phóng xạ sẽ đập lần 2, lần 3 vào các phân tử emzym đã mất hoạt tính. Khi đó tỉ lệ sống
sót sẽ có dạng hình chữ S
Các tác giả cho rằng sự tử vong của tế bào hay mất hoạt tính của emzym xảy ra khi
chiếu xạ khi một tia phóng xạ đập đến một bia của tế bào hay của enzym. Theo tác giả thì

bia chính là nhân tế bào và hay trung tâm hoạt động của các enzym. Thuyết bia giải thích cơ
chế tác động trực tiếp của tia phóng xạ lên các dung dịch enzym,các dung dịch protein, dung
dịch AND… còn không giải thích được hiệu ứng oxy.
- Thuyết độc tố:
Dựa trên cơ sở động vật khi bị nhiễm hóa chất độc hại sẽ dẫn tới sự tử vong nên các
nhà sinh học phóng xạ cho rằng khi bị chiếu xạ, trong cơ thể đã tạo thành chất độc nào đó và
chính độc tố này là nguyên nhân dẫn tới sự tử vong. Thực nghiệm đã xác định trong cơ thể
bị chiếu xạ có hình thức độc tố là H2O2 như cơ chế tác động gián tiếp ở trên.
- Thuyết giải phóng enzym:
Trên cơ sở thí nghiệm enzyme ở tế bào khi bị chiếu xạ tăng lên rõ rệt nên Bac và
Alecxander đã đưa ra thuyết giải phóng enzym. Khi tế bào ở trạng thái sinh lý bình thường
lượng enzyme được kiểm soát. Khi tb bị chiếu xạ thì màng tb và mag các bào quan bị kích
thích đầu tiên, người ta cho rằng khi màng của lizoxom bị kích thích giải phóng các enzyme
ở trong đó. Lượng enzyme này gây chết và phá hủy tế bào.
Tuy nhiên, giải phóg enzym chưa giải thích được liều chiếu xạ mà màng tb có khả
năng chịu đựng là 10Kr trong khi liều gây chết ở động vật là 1Kr. Mặc khác khi chiếu xạ
không phải hoạt tính của enzym nào cug tăng lên thậm chí có enzyme còn giảm xuống.
- Thuyết phản ứng dây chuyền:
Dựa vào thí nghiệm, là các loại mỡ kĩ thuật có khả năng phản ứng dây chuyền và phản
ứng dây chuyền xảy ra nhanh khi bị chiếu xạ nên Taruxop đã đưa ra thuyết phản ứng dây
chuyền. ông cho rằng tb ở trạng thái sinh lý bình thường có các enzyme chống oxy hóa nên
thành phần lypit của tb không xảy ra phản ứng dây chuyền mà được oxy hóa có sự kiểm
soát. Khi bị chiếu xạ các enzyme chống oxy hóa bị phá hủy nên xay ra phản ứng dây
chuyền.
RH + hy  H* + R*
R* + O2  RO2
RO2 + RH  ROOH + R*
ROOH  RO + OH*
R*,H*,OH* là những trung tâm của phản ứng dây chuyền cũng với độc tố RO2.
Thuyết phản ứng dây chuyền giải thích hiện tượng nghịch lý năng lượng nhưng không giải
thích được sự biến dị liệ quan tới phân tử DNA
- Thuyết chuyển hóa cấu trúc chuyển hóa
Dựa trên cơ sở câu trúc và quá trình trao đổi chất của tb có sự lien quan mật thiết vơi
nhau Cudin đã đưa ra thuyết cấu trúc chuyển hóa. Thuyết này cho rằng tia phóng xạ tác
động lên cấu trúc lẫn quá trình trao đổi chất. sự thay đổi của 2 quá trình này có tác động đến
nhau gây tổn thương hoặc chết tb. Thuyết này giống thuyểt bia ở chỗ xem tb là một dị thể có
độc phóng xạ khác nhau ở từng pha (dịch nhân, mành nhân, bào quan). Thuyết này khác
thuyết bia ở chỗ xem sự tổn thưởng là xác xuất va chạm của tia phóng xạ với các thành phần
quan trọng của tb. Cudin nhấn mạnh sự thay đổi tính thấm có vai trò quan trọng nhất , tuy
nhiên màng nhân ko phải là đối tượng chịu tác của phóng xạ đầu tiên
15. (Câu này đề ghj ko rõ) :trình bày các hiệu ứng của tja γ tương tác với vật
chất. Nêu các đơn vị cơ bản của phóng xạ
Trả lời:

Tùy theo mức năng lượng của tia mà nó tương tác với vật chất 1 trong 3 hiệu ứng: Hiệu
ứng quang điện, hiệu ứng Compton, hiệu ứng tạo cặp electron và pozitron
 Hiệu ứng quang điện:
Hiệu ứng chủ yếu xảy ra đối với tia X và tia γ có năng lượng từ trường từ 0,01 → 0,1
MeV. Vì photon có năng lượng thấp nên không thể xuyên sâu mà chỉ va chạm với điện tử
(e-) ở vành ngoài
Photon đã truyền toàn bộ năng lượng cho điện tử và đánh bật điện tử ra khỏi quỹ đạo của
nó để trở thành điện tử tự do gọi là quang điện tử. Năng lượng của quang điện tử được xác
định:
E = hγ – E0
Hγ: năng lượng của photon
E0: năng lượng cần thiết để đánh bật ra khỏi vành
Quang điện tử có năng lượng lại tiếp tục gây ra sự ion hóa các nguyên tử vật chất khác
 Hiệu ứng Compton:
Hiệu ứng chỉ xảy ra với tia phóng xạ có năng lượng lớn từ 0,1MeV → 5MeV
Do có năng lượng cao hơn so với hiệu ứng quang điện nên photon không những đánh
bật e ra khỏi quỹ đạo của nó (gọi là điện tử Compton), photon lại mất 1 phần năng lượng và
bị lệch hướng (gọi là tia thứ cấp có năng lượng hγ)
Điện tử Compton và tia thứ cấp tùy thuộc vào năng lượng mà chúng có, lại tiếp tục gây
ra sự ion hóa…
 Hiệu ứng tạo cặp:
Hiệu ứng tạo cặp xảy ra với tia X và tia γ có mức năng lượng E > 1,022MeV, khi đó
photon sẽ xuyên sâu vào hạt nhân nguyên tử, đánh bật ra 1 electron và 1 pozitron. 2 hạt này
có khối lượng = nhau nhưng có điện tích trái dấu nên dễ dàng kết hợp với nhau, gây ra sự
hủy cặp, giải phóng ra năng lượng E = 0,511MeV dưới dạng tia γ. Tia γ được tạo thành lại
tiếp tục tương tác với vật chất theo hiệu ứng quang điện hay compton
16. So sánh đặc điểm và bản chất các loại tia phóng xạ (RHM: 12-13(1), 10-11(1).
YHDP: 10-11(1))
Trả lời:
Trong tự nhiên, tia phóng xạ được chia thành 2 loại :
-Tia phóng xạ có bản chất là sóng điện từ có bước sóng cực ngắn (λ < 10A o) gồm tia
Roentgen( hay còn gọi là tia X) và tia gamma (γ)
-Tia phóng xạ có bản chất là hạt như hạt anpha (α ) ,proton (p) ,notron (n) , dòng điện tử
(e-) , dòng positron (e+)…
Nguyên tố hóa học được kí hiệu A
ZX , trong đó X là nguyên tố hóa học, A là số khối
bằng tổng của proton (p) và notron(n) có trong hạt nhân nguyên tử (A=P+N) còn Z là
nguyên tử số, bằng số proton và xác định điện tích dương của hạt nhân, N là số notron của
hạt nhân.
1/ Tia phóng xạ có bản chất là sóng điện từ.
1.1 Tia Roentgen :
Tia này có λ <10Ao , được hình thành từ ống phóng Roentgen.
Khi catot được đốt nóng và dưới tác dụng của điện trường từ nguồn điện cực lớn 100kV,
các điện tử sẽ thoát ra khỏi catot và “ bay” cực nhanh về hướng cực anot.Khi điện tử đạp
vào anot, nó sẽ bị dừng lại một cách đột ngột và nhường phần lớn năng lượng cho các điện
tử của nguyên tử chất làm cực anot. Khi đó các điện tử ở trạng thái kích thích có mức năng

lượng cao ( gọi là E2) khi trở về trạng thái ban đầu có mức năng lượng thấp ( gọi là Eo) sẽ
phát ra tia Roentgen có tần số:
γ = (E2- Eo)/h ( h là hằng số Planck)
Khi đó tia Rơnghen sẽ có năng lượng:
E=h. γ với γ =c/ λ
c là vận tốc ánh sang và λ là bước sóng ánh sang.
Tia roentgen có bước sóng ngắn nhất là 0,03Ao còn trung bình là 0,06Ao.
1.2 Tia Gamma (γ)
Bản chất : là sóng điện từ có bước sóng cực ngắn (λ= 10-12, tần số khoảng 1020 Hz) , là
photon năng lượng lớn (1,1-3,5 MeV)
Tạo thành: 60Co  60Ni+ γ1 + γ2 với γ 1=1,17 MeV , γ2 =1,33MeV
Đặc điểm :
- Quá trình phát ra tia γ không làm thay đổi thành phần cấu tạo hạt nhân mà chỉ làm
thay đổi trạng thái năng lượng của nó.
- Tia γ không bị lệch trong điện trường và từ trường.
- Tia γ có năng lượng cao, khả năng đâm xuyên rất lớn, có thể đi qua lớp chì dày. Khi
xuyên qua vật chất tia γ truyền hết năng lượng của nó chỉ sau 1 lần tương tác
- Tia γ có khả năng ion hóa mạnh, vận tốc trong chân không = vận tốc ánh sáng v =
3.10^8 , do khả năng đâm xuyên lớn nhưng tia γ thường làm ion hóa gián tiếp vật chất thông
qua các hạt vi mô
2/ Tia phóng cạ có bản chất là hạt.
2.1 Tia anpha (α )
Bản chất : Hạt α là hạt nhân ngtử Heli (He 4 2 ) được tạo bởi mối liên kết mạnh giữa 1
cặp proton và 1 cặp notron.
Phương trình biến đổi phân rã α là : ZXA  Z-2 Y A-4 +2He4 +Q, với Q là năng lượng
phát ra thể hiện dưới dạng động năng của các hạt anpha.Hạt anpha cũng chính là hạt nhân
nguyên tử Heli (4
2He). Thường tia α được tạo ra do sự biến đổi của hạt nhân nguyên tử
radi(Ra) thành nguyên tử radon (Rn) và phát ra tia α theo phản ứng:
226 88 Ra  222
86 Rn + 2He4
Đặc điểm :
- Tia α có đặc điểm đơn năng: các hạt α phát ra từ 1 loại phân rã của cùng 1 loại hạt
nhân có năng lượng giống nhau.
- Tia α có khả năng ion hóa cao nhưng lại có khối lượng tương đối lớn nên khả năng
xuyên sâu yếu.Trong không khí, quãng đường hạt α chỉ đạt từ 3 → 5cm
- Tia α bị lệch trong điện trường và tia α có vận tốc lớn (có thể đạt đến 3 vạn km/s)
- Năng lượng phát ra trong quá trình phân rã α chủ yếu dưới dạng động năng của hạt α
, hạt α có năng lượng khoảng từ 4→10 MeV
2.2 Tia bêta (β)
Gồm 2 loại là β+ , β-
_ β+ có bản chất là chùm hạt có khối lượng bằng khối lượng điện tử , điện tích bằng
đúng điện tích điện tử nhưng trái dấu.
Phương trình biến đổi của phân rã β+ được viết như sau:
Z X A  Z-1 Y A + β+ +Q
Bản chất của phân rã này là :
P  n+ β+ +Q

Bức xạ β+ dẫn đến việc giảm điện tích hạt nhân đi một đơn vị nhưng không làm thay đổi
số khối của nó.
Poziton dễ kết hợp với điện tử và phát ra hạt lượng tử gamma có năng lượng 0,51MeV
β – có bản chất là chùm điện tử e được sinh ra từ trong lòng hạt nhân nhưng không
liên quan gì với e quỹ đạo. Chúng là những hạt cơ bản đồng nhất.
Phương trình biến đổi phân rã : ZXA  Z+1 Y A + β- +Q
Bản chất của phân rã này : n p+ β- +Q
Bức xạ β- dẫn đến việc tăng điện tích hạt nhân lên 1 đơn vị nhưng không làm thay đổi
số khối của nó.
Điện tử mang điện tích âm, chuyển động với vận tốc trên 3 vạn km
Điện tử e- có năng lượng cực đại Emax = 1,7MeV. Trên thực tế quy ước chỉ lấy 1/3 Emax
Đặc điểm :
- Tia β bị lệch trong điện trường : β+ lệch về phía cực âm, β- lệch về phía cực dương.
- Poziton rất không bền hơn so với điện tử
- Phổ năng lượng của mặt chùm β là đa năng ( tức là gồm các tia từ năng lượng thấp
đến năng lượng cao).
- Khả năng đâm xuyên của β lớn hơn của khả năng đâm xuyên của α
- Tia β có khả năng ion hóa mạnh
2.3 Proton(p)
Năm 1919, Rutherford phát hiện ra hiện tượng hạt α đi qua môi trường không khí đã làm
xuất hiện hạt proton theo phản ứng:
Α + 14
7N  17
8 O + p
Proton chính là hạt nhân của nguyên tử hydro (H+) , mang điện tích dương.
2.4Notron (n)
Notron và proton là thành phần cấu trúc nên hạt nhân nguyên tử.Notron là thể trung hòa
điện( tức không mang điện tích) và có khối lượng xấp xỉ bằng khối lượng của proton. Nguồn
notron thu được khi dùng hạt α bắn phá các nguyên tử nhẹ như bery (9 4 Be) theo phản ứng:
α + 9
4 Be  12
6 C + n(notron)
Các hạt notron có E đạt vài MeV gọi là notron nhanh, E nằm trong khoảng 10KeV 
500KeV gọi là notron trung gian, E < 10KeV gọi là notron chậm còn E =0,025eV gọi là
notron nhiệt ( thường bị hấp thụ).
17. Trình bày về bản chất âm thanh, cơ chế của quá trình nghe (Y1: 12-13(1),
10-11(1), YHDP:10-11(1)
Trả lời:

 Bản chất âm: Âm là dao động của các phân tử trong môi trường đàn hồi, truyền đi
theo loại sóng dọc. (f=16 ~20000 Hz)
- Hạ âm có tần số f < 16Hz
- Siêu âm có tần số f >20000Hz
 Tính chất của âm
-Âm có thể lan truyền qua tất cả các môi trường vật chất ở thể khí, lỏng, rắn ( không lan
truyền trong chân không)
v = 1/√ (α.p)
trong đó p: mật độ môi trường , α hệ số đàn hồi môi trường
v = 331,2 +0.6toC
- Khi truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì ở mặt phân giới xảy ra hiền
tượng phản xạ , khúc xạ như song ánh sáng.
- Do bước sóng của âm dài nên hiện tượng nhiễu xạ thường hay gặp.Nhờ hiện tượng
nhiễu xạ mà âm có thể vòng qua vật cản dễ dàng.
- Trong bất kì môi trường nào, đều xảy ra hiện tượng cộng hưởng.Nếu 2 nguồn âm có
tần số dao động riêng như nhau , cách 1 khoảng nào đó  sẽ có cộng hưởng.
- Cường độ âm tại 1 điểm là đại lượng biểu thị bằng năng lương truyền trong 1 đơn vị
thời gian qua 1 đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền âm I[W/m2]
 Tính chất của siêu âm:
- Có tần số lớn nên nguồn phát có kích thước nhỏ, chùm siêu âm phát ra có tiết diện
hẹp, không bị nhiễu xạ nên truyền thẳng. Do cấu tạo hình học của đầu phát  chum siêu
âm hội tụ được ( như ánh sáng)
- Khả năng truyền trong chất lỏng rất lớn nhưng bị chất khí hấp thụ mạnh.
- Sóng siêu âm phản xạ khác nhau ở những chỗ không đồng nhất.
- Sóng siêu âm khi truyền qua môi trường :
I =Io .e -α.u, với α tỉ lệ với f.
 Các đặc trưng cơ bản của cảm giác âm:
a/ Độ cao âm: là 1 đại lượng đặc trưng sinh lý của âm, phụ thuộc vào tần số âm
f tăng  âm thanh ( trong)
f giảm  âm trầm ( đục)
Người bình thường phần biệt độ cao: 40~ 4000Hz.
Một âm dù to hay nhỏ đều có tần số nhất định không thay đổi được.
b/ Âm sắc: là 1 đặc trưng sinh lý của âm, phụ thuộc vào tần số, biên dộ sóng âm và các
thành phần cấu tạo của âm, tức là phụ thuộc vào đồ thị dao động âm
Mỗi âm đều có 1 bản sắc riêng biệt, được đặc trưng bằng thành phần dao động hình sin:
P=Po.sin2πft với P là áp suất gây tại màng nhĩ).
Mặc dù có thể các âm phát ra cùng tần số nhưng li độ của các âm khác nhau nên làm
màng nhĩ tai rung khác nhau ta nghe được các âm khác nhau.
c/Độ to: là đặc trưng cảm giác về sự mạnh hay yếu của dao động âm, phụ thuộc vào mức
cường độ âm I
- Cường độ âm lớn  âm càng to tuy nhiên chúng không tỉ lệ thuận với nhau.
- Để so sánh độ ta người ta dung đại lượng mức cường độ âm.
L(B)= log I/Io , L(dB)=10. Log I/Io
Mức thường gặp từ 20-> 100 dB
 Cơ chế nghe:

Khi song âm truyền tới tai ngoài, thay đổi áp suất do dao động làm cho các phân tử của
màng nhĩ dao động theo. Dao động đó truyền đến cửa sổ bầu dục của tai giữa, thông qua hệ
thống xương con ở đó. Dao động của các phân tử ở cửa sổ bầu dục làm chuyển động ngoại
dịch perilymphô chứa trong ốc tai.
Hệ thống xương con có tác dụng khuếch đại áp lực âm thanh (giống đòn bẩy) vừa bảo vệ
tai trong trước những âm có cường độ lớn.

CÁC CÂU HỎI LÝ THUYẾT LÝ SINH QUA CÁC NĂM (shareykhoa.com)

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to CÁC CÂU HỎI LÝ THUYẾT LÝ SINH QUA CÁC NĂM (shareykhoa.com)

Similar to CÁC CÂU HỎI LÝ THUYẾT LÝ SINH QUA CÁC NĂM (shareykhoa.com) (20)

More from VuKirikou

More from VuKirikou (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

CÁC CÂU HỎI LÝ THUYẾT LÝ SINH QUA CÁC NĂM (shareykhoa.com)