Slide bài giảng sinh học 10 chân trời bài 13: Chuyển hóa vật chất và năng lượng trong tế bào.

Tóm lược nội dung

BÀI 13 - CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG TRONG TẾ BÀO

MỞ ĐẦU

Câu 1: Tại sao khi hoạt động mạnh, thân nhiệt lại tăng cao hơn lúc bình thường?

Trả lời rút gọn:

Khi cơ thể vận động mạnh, quá trình trao đổi chất tăng cường để cung cấp năng lượng, tạo ra nhiệt năng làm tăng thân nhiệt.

I. NĂNG LƯỢNG VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG

Câu 1: Trong tế bào có những dạng năng lượng nào? Dạng năng lượng nào được tế bào sử dụng chủ yếu? 

Trả lời rút gọn:

- Trong tế bào có các dạng năng lượng: hóa năng, điện năng, nhiệt năng,vv..

- Dạng năng lượng hóa năng được tế bào sử dụng chủ yếu. 

Câu 2: Quan sát Hình 13.1 và cho biết: 

a, Năng lượng loài linh dương sử dụng lấy từ đâu? Xác định dạng của năng lượng đó.

b, Khi linh dương chạy, năng lượng được biến đổi như thế nào?

Trả lời rút gọn:

a) Linh dương lấy năng lượng từ thức ăn và nước uống của chúng, chủ yếu từ các liên kết hóa học trong thức ăn.

b) Khi linh dương chạy, năng lượng được chuyển đổi từ dạng hóa năng sang động năng và nhiệt năng.

Luyện tập: Năng lượng được sinh vật lấy vào qua thức ăn có bị thất thoát không? Giải thích.

Trả lời rút gọn:

Năng lượng từ thức ăn không được sử dụng hết vì không phải toàn bộ năng lượng được chuyển hóa thành năng lượng tích lũy và sử dụng cho các hoạt động sống. Điều này dẫn đến sự thất thoát năng lượng, phần lớn là do các nguyên nhân khách quan.

II. ATP - “ĐỒNG TIỀN” NĂNG LƯỢNG CỦA TẾ BÀO

Câu 3: Quan sát Hình 13.2, hãy nêu các thành phần cấu tạo của phân tử ATP.

Trả lời rút gọn:

Các thành phần cấu tạo của phân tử ATP gồm 3 nhóm phosphat, đường ribose, adenine.

Câu 4: Tại sao liên kết giữa các nhóm phosphate được gọi là liên kết cao năng?

Trả lời rút gọn:

Liên kết giữa các nhóm phosphate được gọi là liên kết cao năng vì khi liên kết này bị bẻ gãy sẽ giải phóng ra một lượng lớn năng lượng

Câu 5: ATP được dùng để cung cấp năng lượng cho các hoạt động nào sau đây?

a, Hoạt động lao động

b, Tổng hợp các chất

c, Vận chuyển thụ động

d, Co cơ

Trả lời rút gọn:

ATP được dùng để cung cấp năng lượng cho các hoạt động :

a, Hoạt động lao động

b, Tổng hợp các chất

d, Co cơ

Câu 6: Quan sát Hình 13.3, hãy mô tả quá trình tổng hợp và phân giải ATP.

Trả lời rút gọn:

Khi tế bào sử dụng ATP để cung cấp năng lượng, ATP sẽ phân giải thành ADP và giải phóng một nhóm phosphate. Nhóm phosphate này sẽ liên kết với chất cần năng lượng. Sau khi hoạt động, nhóm phosphate liên kết trở lại với ADP để tạo ra ATP.

Câu 7: Các nhận định dưới đây là đúng hay sai? Giải thích.

a, Quá trình (1) là sự giải phóng năng lượng.

b, Quá trình (2) là sự tích lũy năng lượng.

Trả lời rút gọn:

Các nhận định trong đề bài sai. Quá trình (2) là sự giải phóng năng lượng khi liên kết ATP bị phân giải thành ADP và phosphate. Quá trình (1) là sự tiêu tốn năng lượng khi liên kết cao năng được hình thành để tổng hợp ATP từ ADP và phosphate.

Luyện tập 2: Tại sao ATP được gọi là "đồng tiền" năng lượng của tế bào? 

Trả lời rút gọn:

ATP là "đồng tiền năng lượng" của tế bào vì:

- Nó cung cấp năng lượng cho mọi hoạt động sống của tế bào.

- ATP chứa năng lượng cao, có thể dễ dàng giải phóng khi cần thiết.

III. ENZYME

Câu 8: Quan sát hình 13.4, em có thể rút ra kết luận gì về mối liên hệ giữa cơ chất và trung tâm hoạt động enzyme?

Trả lời rút gọn:

Trên bề mặt của enzyme có vị trí đặc biệt để cơ chất gắn kết tạm thời với enzyme, gọi là trung tâm hoạt động, từ đó phản ứng được kích thích.

Câu 9: Thế nào là tính đặc hiệu của enzyme? 

Trả lời rút gọn:

Mỗi enzyme chỉ tương tác với một hoặc một số chất cụ thể theo một kiểu phản ứng nhất định. Đặc tính này được gọi là tính đặc hiệu hoặc tính chuyên hóa của enzyme.

Luyện tập: Tại sao một số người mắc hội chứng không dung nạp lactose thì không thể tiêu hoá được sữa?

Trả lời rút gọn:

Người mắc hội chứng không dung nạp lactose vì thiếu enzyme lactase trong ruột non, enzyme này có khả năng phân hủy đường lactose, dẫn đến không thể tiêu hóa sữa.

Câu 10: Quan sát hình 13.5, hãy mô tả cơ chế xúc tác của enzyme.

Trả lời rút gọn:

- Cơ chế hoạt động của enzyme là thông qua việc enzim liên kết với cơ chất tại trung tâm hoạt động, tạo phức hợp enzyme-cơ chất. 

- Sau đó, enzyme tương tác với cơ chất để tạo ra sản phẩm. Sự liên kết enzyme-cơ chất này có tính đặc hiệu, vì vậy mỗi enzyme thường chỉ tác động lên một vài phản ứng.

Câu 11: Quan sát các đồ thị trong Hình 13.6, hãy rút ra nhận xét về sự ảnh hưởng của các yếu tố đến hoạt tính của enzyme.

Trả lời rút gọn:

Yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzyme:

- Nhiệt độ: Hoạt tính enzyme tăng đến một giới hạn nhiệt độ, sau đó giảm do biến đổi cấu trúc protein.

- pH: Hoạt tính enzyme tăng đến một giới hạn pH, sau đó giảm do thay đổi trạng thái ion của các amino acid.

- Nồng độ cơ chất: Tăng nồng độ cơ chất gia tăng hoạt tính enzyme, nhưng đạt một mức độ nào đó không thể tăng thêm.

- Nồng độ enzyme: Tăng nồng độ enzyme tăng hoạt tính enzyme tuy nhiên cũng có giới hạn.

Câu 12: Quan sát Hình 13.7, hãy: 

a, Cho biết ức chế ngược là gì ?

b, Dự đoán chất nào sẽ bị dư thừa. Giải thích.

c, Nếu enzyme B bị mất hoạt tính, hãy dự đoán chất nào sẽ bị tích lũy. Giải thích.

Trả lời rút gọn:

a) Ức chế ngược là khi sản phẩm của một con đường chuyển hóa làm ức chế enzyme xúc tác cho phản ứng ở đầu con đường đó.

b) Chất D, do vai trò ức chế ngược, sẽ tích tụ vì nó không được chuyển hóa thành sản phẩm tiếp theo.

c) Nếu enzyme B mất hoạt tính, chất B sẽ tích tụ vì không thể chuyển hóa thành chất C dưới tác động của enzyme B, trong khi chất A vẫn tiếp tục chuyển hóa thành chất B dưới tác động của enzyme A.

Luyện tập: Hãy kể tên một số bệnh rối loạn chuyển hoá hiện nay do enzyme.

Trả lời rút gọn:

Một số bệnh rối loạn chuyển hóa hiện nay do enzyme:

- Hội chứng Hunter: Thiếu hụt enzyme iduronate 2-sulfatase gây ra sự phân giải không đầy đủ một số chất hóa học.

- Bệnh loạn dưỡng chất nhược sắc: Thiếu hụt enzyme phân giải sulfatide dẫn đến tích tụ lipid trong các tế bào, đặc biệt là tế bào não tủy sống và thần kinh ngoại biên.

- Bệnh Tay – Sachs: Thiếu hụt enzyme giúp chuyển hóa chất béo ganglioside, gây tích tụ chất béo ở não.

Vận dụng: Hãy xác định chất nào sẽ bị dư thừa trong sơ đồ mô tả con đường chuyển hóa giả định sau (trong trường hợp chất I và D dư thừa trong tế bào).

Trả lời rút gọn:

Khi chất D và chất I dư thừa, chúng ức chế phân giải của chất B và chất E. Điều này làm cho các chất từ C đến I không được tạo ra tiếp, nhưng chất B vẫn chuyển hóa thành chất H mà không bị ức chế ngược. Do đó, chất H sẽ là chất dư thừa.

BÀI TẬP

Bài 1: Bản chất của men tiêu hoá là gì? Nó có tác động như thế nào đến cơ thể?

Trả lời rút gọn:

- Men tiêu hóa thực chất là các enzyme giúp phân giải thức ăn.

- Chúng cắt nhỏ các liên kết trong thức ăn, biến nó thành dạng nhũ tương, giúp lớp niêm mạc ruột hấp thụ dễ dàng vào máu, cung cấp dinh dưỡng cho cơ thể.

Bài 2: Tại sao cơ thể động vật có thể tiêu hoá được rơm, cỏ, củ,... có thành phần là tinh bột và cellulose, trong khi con người có thể tiêu hoá được tinh bột nhưng lại không thể tiêu hoá được cellulose?

Trả lời rút gọn:

- Một số loại vật nuôi như trâu, bò, dê, cừu có thể tiêu hóa được cỏ, rơm, củ vì dạ dày của chúng chứa nhiều vi sinh vật sống cộng sinh giúp tiêu hóa cellulose. 

- Tuy nhiên, con người không có các vi sinh vật này, nên không thể tiêu hoá cellulose mà chỉ tiêu hoá được tinh bột.

Bài 3: Móng giò hầm đu đủ xanh là một món ăn không chỉ thơm ngon, bổ dưỡng mà còn giúp các bà mẹ sau sinh có nhiều sữa. Một điều thú vị hơn là khi hầm móng giò với đu đủ xanh thì móng giò sẽ mềm hơn so với khi hầm với các loại rau, củ khác. Nguyên nhân nào dẫn đến hiện tượng trên?

Trả lời rút gọn:

- Chất enzyme papain trong đu đủ: Papain là enzyme có khả năng phân giải protein trong thịt, giúp làm mềm thịt.

- Ảnh hưởng của papain khi hầm thịt: Khi hầm móng giò với đu đủ xanh chứa papain, thịt sẽ mềm hơn so với khi hầm với các loại rau, củ khác.