Bài 14 Phân giải và tổng hợp các chất trong tế bào A/ Câu hỏi mở đầu Trả lời câu hỏi trang 85 SGK Sinh học 10 Kết nối tri thức với cuộc sống Mọi hoạt động sống của tế bào và cơ thể đều cần năng lượng[.]
Bài 14: Phân giải tổng hợp chất tế bào A/ Câu hỏi mở đầu Trả lời câu hỏi trang 85 SGK Sinh học 10 - Kết nối tri thức với sống: Mọi hoạt động sống tế bào thể cần lượng ATP Phân tử ATP giống viên pin sạc Vậy lượng nạp vào phân tử ATP để cung cấp cho hoạt động sống thể lấy từ trình nào? Trả lời: Năng lượng nạp vào phân tử ATP để cung cấp cho hoạt động sống thể lấy từ q trình hơ hấp tế bào Trong q trình hơ hấp tế bào, chất hữu phân giải thành chất đơn giản giải phóng lượng (năng lượng ATP phần lượng nhiệt) B/ Câu hỏi I PHÂN GIẢI CÁC CHẤT VÀ GIẢI PHÓNG NĂNG LƯỢNG TRONG TẾ BÀO Trả lời câu hỏi mục “Dừng lại suy ngẫm” trang 88 SGK Sinh học 10 - Kết nối tri thức với sống: Phân giải chất tế bào gì? Nêu số ví dụ minh họa Trả lời: - Khái niệm phân giải chất tế bào: Phân giải chất tế bào trình phá vỡ liên kết phân tử sinh học để tạo phân tử nhỏ đồng thời giải phóng lượng Một phần lượng giải phóng tích lũy phân tử ATP phần giải phóng dạng nhiệt - Ví dụ minh họa: Q trình phân giải hoàn toàn glucose với tham gia oxygen thông qua hô hấp tế bào tạo sản phẩm nước H2O đồng thời giải phóng 36 – 38 ATP Trả lời câu hỏi mục “Dừng lại suy ngẫm” trang 88 SGK Sinh học 10 - Kết nối tri thức với sống: Phân giải hiếu khí tế bào gồm giai đoạn nào? Đặc trưng giai đoạn gì? Trả lời: Phân giải hiếu khí tế bào gồm giai đoạn chính: - Đường phân: xảy tế bào chất khơng có tham gia O Trong trình phân tử đường glucose carbon phân giải thành phân tử pyruvate cacbon đồng thời tạo phân tử NADH phân tử ATP - Chu trình Krebs: xảy chất ti thể pyruvate vừa tạo giai đoạn đường phân vào chất ti thể pyruvate (phân tử cacbon) chuyển hóa thành phân tử acetyl-CoA (phân tử cacbon) vào chu trình Krebs Từ acetyl-CoA giải phóng phân tử CO2, NADH, FADH2 ATP - Chuỗi chuyền electron: diễn màng ti thể Trong giai đoạn này, phân tử NADH FADH2 sinh giai đoạn bị oxy hóa qua chuỗi phản ứng oxy hóa để tạo ATP nước Đây giai đoạn thu nhiều ATP trình phân giải Trả lời câu hỏi mục “Dừng lại suy ngẫm” trang 88 SGK Sinh học 10 - Kết nối tri thức với sống: Trình bày giai đoạn trình lên men Nêu khác lên men rượu lên men lactate Trả lời: - Các giai đoạn trình lên men: Quá trình lên men gồm giai đoạn đường phân lên men Giai đoạn đường phân diễn tương tự hơ hấp hiếu khí Trong giai đoạn lên men, electron từ glucose qua NADH truyền tới phân tử hữu khác - Sự khác lên men rượu lên men lactate là: Tiêu chí Lên men rượu Lên men lactate Tế bào thực vật chủ Tế bào động vật người Đối tượng sử dụng yếu lên men ethanol thường sử dụng đường lên men lactate Chất nhận electron từ NADH Acetaldehyde Pyruvate Sản phẩm hữu cuối Ethanol Lactate Giải phóng CO2 Có Khơng Trả lời câu hỏi mục “Dừng lại suy ngẫm” trang 88 SGK Sinh học 10 - Kết nối tri thức với sống: So sánh hiệu lượng q trình hơ hấp hiếu khí lên men Giải thích khác biệt Trả lời: - So sánh hiệu lượng q trình hơ hấp hiếu khí lên men: Hiệu lượng trình lên men (1 phân tử glucose tạo phân tử ATP) thấp nhiều so với hô hấp hiếu khí (1 phân tử glucose tạo 36 - 38 phân tử ATP) - Giải thích khác hiệu lượng q trình hơ hấp hiếu khí lên men: Hơ hấp hiếu khí Lên men + Là q trình phân giải hồn tồn chất hữu + Là q trình phân giải khơng hồn (đường) thành chất vơ đơn giản (CO2 tồn phân tử đường để tạo lượng H2O) với tham gia oxygen, đồng mà khơng có tham gia oxygen thời giải phóng lượng cung cấp cho chuỗi truyền electron hoạt động tế bào + Năng lượng glucose giải + Năng lượng glucose giải phóng hồn tồn chủ yếu dạng ATP phóng phần dạng ATP cịn phần nhiệt phần lớn tích lũy lại sản phẩm lên men hữu (lactate, ethanol,…) II TỔNG HỢP CÁC CHẤT VÀ TÍCH LŨY NĂNG LƯỢNG TRONG TẾ BÀO Trả lời câu hỏi mục “Dừng lại suy ngẫm” trang 92 SGK Sinh học 10 - Kết nối tri thức với sống: Tổng hợp chất tế bào gì? Nêu số ví dụ minh họa cho q trình tổng hợp chất tế bào Trả lời: - Khái niệm tổng hợp chất tế bào: Tổng hợp chất tế bào hình hợp chất phức tạp từ chất đơn giản tiêu tốn lượng Trong tế bào thể sống, trình tổng hợp giúp tạo hợp chất phức tạp xây dựng nên tế bào thể, đồng thời cung cấp cho hoạt động sống khác - Một số ví dụ minh họa cho q trình tổng hợp chất tế bào là: + Các phân tử protein hay chuỗi polypeptide tạo thành từ kết hợp nhiều amino acid với liên kết peptide trình sinh tổng hợp protein + Các phân tử acid nucleic hình thành từ phản ứng sinh tổng hợp tạo liên kết phosphodiester đơn phân nucleotide + Phân tử lipid tổng hợp từ phân tử acid béo glycerol Trả lời câu hỏi mục “Dừng lại suy ngẫm” trang 92 SGK Sinh học 10 - Kết nối tri thức với sống: Quang hợp có vai trị tổng hợp chất dự trữ lượng? Trả lời: Vai trò quang hợp tổng hợp chất dự trữ lượng: - Các sinh vật tự dưỡng thực vật, tảo số vi khuẩn có khả quang hợp trình chuyển lượng ánh sáng thành lượng hóa học q trình tổng hợp đường glucose, từ tổng hợp nên phân tử hữu đặc trưng cho thể chúng - Các sinh vật dị dưỡng lại sử dụng sinh vật tự dưỡng hay dị dưỡng khác làm thức ăn Thức ăn lại nguồn cung cấp lượng nguyên liệu cho trình tổng hợp chất dự trự lượng thể dị dưỡng Trả lời câu hỏi mục “Dừng lại suy ngẫm” trang 92 SGK Sinh học 10 - Kết nối tri thức với sống: Hóa tổng hợp quang khử vi khuẩn có khác so với quang hợp thực vật? Trả lời: - Quang hợp trình mà thực vật sinh vật quang tự dưỡng khác chuyển lượng ánh sáng thành lượng hóa học hợp chất hữu giàu lượng nhờ tế bào có lục lạp chứa chất diệp lục có khả hấp thụ ánh sáng - Hóa tổng hợp q trình cố định CO2 thành chất hữu nhờ sử dụng lượng từ phản ứng oxy hóa chất vơ cơ, khơng giải phóng oxygen Đối tượng xảy vi khuẩn hóa tổng hợp - Quang khử trình dùng lượng ánh sáng để khử CO2 lại không dùng H2O làm nguồn cung cấp H+ electron quang hợp mà dùng H2S, S, H2 số chất hữu khác Q trình khơng giải phóng O2 nên cịn gọi quang hợp khơng giải phóng O2 hay cịn gọi quang khử Đối tượng xảy vi khuẩn màu lục, màu tía Trả lời câu hỏi mục “Dừng lại suy ngẫm” trang 92 SGK Sinh học 10 - Kết nối tri thức với sống: Q trình tổng hợp phân giải có mối quan hệ với nào? Trả lời: - Quá trình tổng hợp sử dụng lượng để tạo nên phân tử phức tạp từ phân tử đơn giản tích lũy lượng - Q trình phân giải phá vỡ các phân tử phức tạp thành phân tử đơn giản để giải phóng lượng → Mối quan hệ trình tổng hợp phân giải: Trong tế bào, tổng hợp phân giải chất hai q trình có ngược lại thống với có mối quan hệ mật thiết với nhau: Sản phẩm trình tổng hợp cung cấp ngun liệu cho q trình phân giải cịn lượng sản phẩm trung gian giải phóng q trình phân giải lại sử dụng cho trình tổng hợp C/ Luyện tập vận dụng Trả lời câu hỏi mục “Luyện tập vận dụng” trang 93 SGK Sinh học 10 - Kết nối tri thức với sống: So sánh q trình quang hợp, hóa tổng hợp quang khử Trả lời: - Điểm giống hóa tổng hợp, quang khử quang hợp là: + Đều trình tổng hợp tạo sản phẩm phân tử phức tạp từ phân tử đơn giản tích lũy lượng, từ cung cấp cho trình phân giải tế bào sinh vật + Đều xảy trình khử CO2 để tạo thành chất hữu cần thiết - Điểm khác hóa tổng hợp, quang khử quang hợp là: Tiêu chí Đối tượng Quang hợp Thực vật Hóa tổng hợp Vi khuẩn hóa tổng Vi khuẩn màu lục hợp Nguồn Quang khử màu tía Năng lượng ánh Năng lượng từ Năng lượng ánh sáng lượng sử dụng để sáng phản ứng oxy hóa cố định CO2 chất vô Chất cho H+ H2O H2O electron chất H2S, S, H2 Sản phẩm Có oxygen hay Khơng phải H2O mà H2O số chất hữu khác Khơng có oxygen Khơng có oxygen Trả lời câu hỏi mục “Luyện tập vận dụng” trang 93 SGK Sinh học 10 - Kết nối tri thức với sống: Kẻ hoàn thành bảng vào theo mẫu sau: Trả lời: Các giai đoạn Đường phân Chu trình Krebs Chuỗi truyền electron Chỉ tiêu so sánh Nơi diễn Tế bào chất Chất ti thể Màng ti thể Nhu cầu O2 Khơng Khơng Có Ngun liệu Sản phẩm Glucose, ATP, Pyruvate, NAD+, NADH, ADP, NAD+ FAD+, ADP Pyruvate, NADH, NADH, ATP CO2, ATP FADH2, ADP FADH2, NAD+, FAD+, ATP Trả lời câu hỏi mục “Luyện tập vận dụng” trang 93 SGK Sinh học 10 - Kết nối tri thức với sống: Chứng minh q trình chuyển hóa vật chất ln kèm với q trình chuyển hóa lượng thơng qua hai q trình quang hợp hơ hấp Trả lời: - Quang hợp q trình đồng hóa Trong q trình quang hợp thực vật sinh vật quang tự dưỡng khác, phân tử phức tạp tổng hợp từ phân tử đơn giản Đồng thời, trình này, lượng ánh sáng chuyển thành lượng hóa học hợp chất hữu giàu lượng nhờ tế bào có lục lạp chứa chất diệp lục có khả hấp thụ ánh sáng - Hô hấp tế bào q trình dị hóa Trong q trình này, phân tử phức tạp bị phá vỡ thành phân tử đơn giản Đồng thời, trình giải phóng lượng dạng ATP phần lượng dạng nhiệt → Như vậy, q trình chuyển hố vật chất ln kèm với chuyển hóa lượng Trả lời câu hỏi mục “Luyện tập vận dụng” trang 93 SGK Sinh học 10 - Kết nối tri thức với sống: Ở người, tượng đau mỏi vận động nhiều lượng lactic acid sản sinh tích lũy nhiều gây độc cho Dựa vào hiểu biết q trình lên men, giải thích chế gây tượng cách phóng tránh Trả lời: - Cơ chế gây tượng đau mỏi vận động nhiều là: Bình thường, thể sản xuất lượng thông qua hô hấp hiếu khí Tuy nhiên, vận động nhiều, thể trải qua nhiều q trình sinh hóa để trì lượng cho hoạt động, thể không cung cấp oxygen đủ cho tế bào cơ, tế bào chuyển từ hơ hấp hiếu khí sang hơ hấp kị khí lên men lactate Sản phẩm trình lactic acid Lactic acid bị tích tụ đầu độc tế bào cơ, làm đau mỏi - Cách phịng tránh: + Khơng tập luyện q sức, cần có tập luyện tăng dần cấp độ + Nghỉ ngơi hợp lí buổi tập + Thực tập thở + Có giai đoạn khởi động để làm nóng, giãn trước tập luyện cường độ cao ... mục “Dừng lại suy ngẫm” trang 88 SGK Sinh học 10 - Kết nối tri thức với sống: Phân giải hiếu khí tế bào gồm giai đoạn nào? Đặc trưng giai đoạn gì? Trả lời: Phân giải hiếu khí tế bào gồm giai đoạn... Ethanol Lactate Giải phóng CO2 Có Khơng Trả lời câu hỏi mục “Dừng lại suy ngẫm” trang 88 SGK Sinh học 10 - Kết nối tri thức với sống: So sánh hiệu lượng q trình hơ hấp hiếu khí lên men Giải thích... để tạo ATP nước Đây giai đoạn thu nhiều ATP trình phân giải Trả lời câu hỏi mục “Dừng lại suy ngẫm” trang 88 SGK Sinh học 10 - Kết nối tri thức với sống: Trình bày giai đoạn trình lên men Nêu khác