BÀI 14 - PHÂN GIẢI VÀ TỔNG HỢP CÁC CHẤT TRONG TẾ BÀO

MỞ ĐẦU

Câu 1: Mọi hoạt động sống của tế bào và cơ thể đều cần năng lượng ATP. Phân tử ATP giống như viên pin sạc. Vậy năng lượng nạp vào phân tử ATP để cung cấp cho các hoạt động sống được cơ thể lấy từ quá trình nào?

Giải rút gọn:

Năng lượng nạp vào phân tử ATP để cung cấp cho các hoạt động sống được cơ thể lấy từ quá trình phân giải các phân tử sinh học 

I. PHÂN GIẢI CÁC CHẤT VÀ GIẢI PHÓNG NĂNG LƯỢNG TRONG TẾ BÀO

Câu 1: Phân giải các chất trong tế bào là gì? Nêu một số ví dụ minh hoạ.

Giải rút gọn:

Phân giải các chất trong tế bào là quá trình phá vỡ các liên kết trong các phân tử sinh học để tạo ra các phân tử nhỏ hơn đồng thời giải phóng năng lượng. Ví dụ: phân giải protein, phân giải polischarit, phân giải celluose,…

Câu 2: Phân giải hiếu khí trong tế bào gồm những giai đoạn chính nào? Đặc trưng của mỗi giai đoạn này là gì?

Giải rút gọn:

Phân giải hiếu khí trong tế bào gồm 3 giai đoạn chính:

• Đường phân: mỗi glucose phân giải ® 2 pyruvate, 2 NADH và 2 ATP. Mỗi phân tử pyruvate ® 1 acetyl-CoA, đi vào chu trình Krebs.
• Chu trình Krebs: phân tử acetyl-CoA ® 2 CO₂, 3NADH, 1FADH₂ và 1 ATP.
• Chuỗi truyền electron: các phân tử NADH và FADH₂ được sinh ra trong giai đoạn đường phân và chu trình Krebs sẽ bị oxy hoá qua một chuỗi phản ứng oxy hoá khử ® ATP và nước.

Câu 3: Trình bày các giai đoạn của quá trình lên men. Nêu sự khác nhau giữa lên men rượu và lên men lactate.

Gồm 2 giai đoạn:

• Đường phân: mỗi glucose phân giải ® 2 pyruvate, 2 NADH và 2 ATP.
• Lên men: electron từ glucose qua NADH được truyền đến phân tử hữu cơ khác.
• Sự khác nhau giữa lên men rượu và lên men lactate:

Câu 4: So sánh hiệu quả năng lượng của quá trình hô hấp hiếu khí và lên men. Giải thích sự khác biệt này.

Giải rút gọn:

Hiệu quả năng lượng của quá trình hô hấp hiếu khí cao hơn rất nhiều so với quá trình lên men. Trong quá trình hô hấp hiếu khí, toàn bộ năng lượng hóa học của một glucose ® ATP, một phần chuyển thành nhiệt năng. Trong quá trình lên men, năng lượng hóa học của một glucose không được giải phóng hoàn toàn mà chỉ 1 phần nhỏ ® ATP, còn lại phần lớn vẫn còn được tích trữ trong lactate, ethanol.

II. TỔNG HỢP CÁC CHẤT VÀ TÍCH LŨY CÁC CHẤT TRONG TẾ BÀO

Câu 1: Tổng hợp các chất trong tế bào là gì? Nêu một số ví dụ minh hoạ cho quá trình tổng hợp các chất trong tế bào.

Giải rút gọn:

Tổng hợp các chất trong tế bào là sự hình thành hợp chất phức tạp từ các chất đơn giản và tiêu tốn năng lượng. Ví dụ: nucleic acid được hình thành từ phản ứng sinh tổng hợp tạo liên kết phosphodiester giữa các đơn phân nucleotide.

Câu 2: Quang hợp có vai trò như thế nào trong tổng hợp các chất và dự trữ năng lượng?

Giải rút gọn:

Quang hợp có vai trò cung cấp năng lượng và nguyên liệu cho các quá trình tổng hợp các chất và dự trữ năng lượng

Câu 3: Hoá tổng hợp và quang khử ở vi khuẩn có gì khác so với quang hợp ở thực vật?

Giải rút gọn:

Câu 4: Quá trình tổng hợp và phân giải có mối quan hệ với nhau như thế nào?

Giải rút gọn:

Quá trình tổng hợp sử dụng năng lượng để tạo nên phân tử phức tạp từ các phân tử đơn giản và tích luỹ năng lượng. Quá trình phân giải phá vỡ các phân tử phức tạp thành phân tử đơn giản để giải phóng năng lượng. Tổng hợp và phân giải trái ngược nhau nhưng lại thống nhất và liên quan mật thiết với nhau. Sản phẩm của quá trình tổng hợp là nguyên liệu cho quá trình phân giải, còn sản phẩm của quá trình phân giải được sử dụng cho quá trình tổng hợp.

LUYỆN TẬP VÀ VẬN DỤNG

Câu 1: So sánh quá trình quang hợp, hoá tổng hợp và quang khử.

Giải rút gọn:

Câu 2: Kẻ và hoàn thành bảng vào vở theo mẫu sau:

Giải rút gọn:

Câu 3: Chứng minh quá trình chuyển hoá vật chất luôn đi kèm với quá trình chuyển hoá năng lượng thông qua hai quá trình quang hợp và hô hấp.

Giải rút gọn:

• Trong quá trình quang hợp, các sinh vật quang hợp chuyển năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học trong quá trình tổng hợp đường glucose từ các chất vô cơ đơn giản. Như vậy, trong quá trình quang hợp, quá trình chuyển hóa vật chất gắn liền với quá trình chuyển hóa năng lượng (từ quang năng thành hóa năng).
• Trong quá trình hô hấp, các chất hữu cơ phức tạp bị phân giải thành những chất đơn giản, các liên kết hoá học bị bẻ gãy đồng thời giải phóng năng lượng. Như vậy, trong quá trình hô hấp, quá trình chuyển hóa vật chất gắn liền với quá trình chuyển hóa năng lượng.

Câu 4: Ở người, hiện tượng đau mỏi cơ khi vận động nhiều là do lượng lactic acid được sản sinh và tích luỹ quá nhiều đã gây độc cho cơ. Dựa vào hiểu biết về quá trình lên men, hãy giải thích cơ chế gây ra hiện tượng này và cách phòng tránh.

Giải rút gọn:

• Khi cơ thể thiếu hoặc không đủ oxy, glucose sẽ phân hủy và tạo ra axit lactic ® tích tụ trong nhiều mô hoặc cả cơ và sau đó đi vào máu ® sự tích tụ của axit lactic với lượng lớn có thể khiến cơ bắp bị căng thẳng, ức chế và gây ra cảm thấy đau nhức hoặc mệt mỏi.
• Cách phòng tránh: uống đủ nước trước, trong và sau quá trình tập luyện, xây dựng chế độ vận động hợp lý, kéo giãn cơ trước và sau khi tập luyện.