Giải Sinh 10 - Bài 13. Khái quát về năng lượng và chuyển hóa vật chất

  • Bài 13. Khái quát về năng lượng và chuyển hóa vật chất trang 1
  • Bài 13. Khái quát về năng lượng và chuyển hóa vật chất trang 2
  • Bài 13. Khái quát về năng lượng và chuyển hóa vật chất trang 3
CHƯƠNG III.	CHUYỂN HOÁ VẬT CHAT
VÀ NĂNG LƯỢNG TRONG TÊ BÀO
Bài 13.	KHÁI QUÁT VE NĂNG LƯỢNG
VÀ CHUYỂN HOÁ VẬT CHÂT
A. KIẾN THỨC CẦN NAM vững
Khái niệm năng lượng
Năng lượng được định nghĩa là khả năng sinh công hay khả năng mang lại những thay đổi (trong sinh học là những thay đối về các liên kết hóa học).
Năng lượng trong tế bào tồn tại dưới nhiều dạng khác nhau như hoá năng, điện năng, nhiệt năng,...
ATP - đồng tiền năng lượng của tế bào
ATP (ađênôzintriphôtphat) là một hợp chất hoá học được cấu tạo từ ba thành phần: ađênin, đường ribôzo' và ba nhóm phôtphat. ATP truyền năng lượng cho các hựp chất khác thông qua chuyển nhóm phốtphat cuối cùng đế trở thành ADP (ađêôzin điphốtphat) rồi gần như ngay lập tức ADP lại được gắn thêm nhóm phôtphat để trở thành ATP. ơ trạng thái nghỉ ngơi, trung bình mỗi ngày mỗi người tổng hợp và phân hủy tới 40kg ATP và mỗi tế bào trong mỗi giây tổng hợp và phân hủy tới 10 triệu phân tử ATP.
7ỴA sao ATP lại được coi là đồng tiền năng lượng của tể bào?
Giông như trong hoạt động của một xã hội, mọi dạng của cải sản xuất ra đều có thế được chuyến đổi thành tiền để rồi sau đó khi cần thiết lại dùng tiền đế tái tạo các sản phẩm khác nhau. Tế bào cũng vậy, thức ăn được đưa vào tế bào dưới dạng các axit amin, glucôzơ, axit béo đều có thế được chuyến hoá đe tạo các phân tử ATP dùng cho các hoạt động khác của tế bào. Ta có thế ví các chất như tinh bột, glicôgen, lipit và prôtêin là những dạng nguyên liệu thô của cơ thể. Khi cần, các nguyên liệu này được sử dụng dần đế' tạo ra dạng “năng lượng tĩnh” là ATP dùng cho các hoạt động khác nhau của tế bào và co' thế.
Dòng năng lượng trong thế giới sống
Năng lượng của thế giới sông được bắt đầu từ ánh sáng mặt trời chuyển đến cây xanh và được chuyến thành năng lượng hoá học trong hợp chất hữu cơ như tinh bột và glucozo'. Glucôzơ sau đó được phân giải dần để tạo ra năng lượng dưới dạng ATP dùng cho các hoạt động Học tốt Sinh học 10
của tế bào. Tiếp đên động vật lại ăn thực vật để nhận các chất hữu cơ và cứ thế năng lượng được truyền trong chuỗi, lưới thức ăn và hệ sinh thái. Các sinh vật khi chết lại được vi sinh vật phân hủy và dòng chuyến hoá năng lượng và vật chất được tiếp diễn không ngừng. Trong quá trình chuyến hoá năng lượng luôn có sự thất thoát năng lượng dưới dạng nhiệt.
Các phản ứng ôxi hoá khử có vai trò đặc biệt quan trọng trong việc chuyến đôi năng lượng trong thế giới sông. Các chất truyền năng lượng qua nhau phần nhiều thông qua việc cho và nhận electron.
B. HƯỚNG DẪN TRÀ LỜI CÁC CÂU HỎI
Câu 1. Thế nào là năng lượng?
Năng lượng được định nghĩa là khả năng sinh công, tùy theo trạng thái có sẵn sàng sinh công hay không, người ta chia năng lượng thành hai loại: động năng và thế năng. Đông năng là dạng năng lượng sẵn sàng sinh ra công. Thế năng là loại năng lượng dự trữ, có tiềm năng sinh công.
Câu 2. Năng lượng được tích trữ trong tế bào dưới dạng nào? Năng lượng của tê bào được dự trữ trong các hợp chất nào?
Năng lượng trong tế bào tồn tại dưới nhiều dạng khác nhau như hoá năng, điện năng, nhiệt năng... nhiệt năng ngoài việc giữ nhiệt độ ổn định cho tế bào và cơ thể thì có thể coi như năng lượng vô ích vì không có khả năng sinh công. Sự chênh lệch về nồng độ các ion trái dấu hai phía của màng có thể tạo ra sự chênh lệch điện thế. Năng lượng chủ yếu của tế bào là dạng hoá năng lượng (năng lượng tiềm ẩn trong các liên kết hoá học), trong đó ATP - một hợp chất cao năng được xem như đồng tiền năng lượng của tế bào.
Câu 3. Trình bày câu trúc hoá học và chức năng của phân tử ATP.
- Cấu trúc hoá học của phân tử ATP
ATP (ađênôzintriphôtphat) là một phân tử “có cấu tạo gồm các thành phần: ađênin, đường ribôzơ và 3 nhóm phôtphat. Đây là một hợp chất cao năng vì liên kết giữa 2 nhóm phôtphat cuối cùng trong ATP rất dễ phá vỡ đế giải phóng ra năng lượng (các nhóm phôtphat đều mang điện tích âm nên khi nằm gần nhau luôn có xu hướng đẩy nhau ra vì thế liên kết này dễ bị phá vỡ).
ATP truyền năng lượng cho các hợp chất khác thông qua chuyển phôtphat cuối cùng để trở thành ADP (ađênôzin điphôtphat) rồi gần như ngay lập tức ADP lại được gắn thêm nhóm phôtphat để trở thành
ATP. ở trạng thái nghỉ ngơi, trung bình mỗi ngày mỗi người sinh sản và phân hủy tới 40kg ATP và mỗi tế bào trong mỗi giây tổng hợp và phân hủy tới 10 triệu phân tử ATP.
Chức năng của phân tử ATP.
+ Tổng hợp nên các chất hoá học mới cần thiết cho tế bào: những tế bào đang sinh trưởng mạnh hoặc những tế bào tiết ra nhiều prôtêin có thể tiêu tốn với 75% lượng ATP mà tế bào tạo ra.
+ Vận chuyên các chất qua màng: vận chuyến chủ động cần tiêu tôn năng lượng. Ví dụ: tế bào thận của người cần sử dụng tới 80% ATP sản sinh ra đô vận chuyến các chất qua màng trong quá trình lọc máu tạo ra nước tiếu.
+ Sinh công co' học: sự co của tế bào co' tim và co' xương tiêu tốn một lượng ATP khổng lồ. Khi ta nâng một vật nặng thì gần như toàn bộ ATP của tế bào phải được huy động tức thì.
Câu 4. Giải thích khái niệm chuyển hoá vật chất.
Chuyến hoá vật chất là tập hợp tất cả các phản ứng hoá sinh xảy ra bên trong tế bào. Chuyến hoá vật chất là đặc tính nổi trội ỏ' cấp tế bào được hình thành do sự tương tác của các loại phân tử có trong tế bào. Chính nhờ sự chuyến hoá vật chất mà tế bào mới có khả năng thực hiện các đặc tính đặc trưng khác của sự sống như sinh trưởng, phát triển, cam ứng và sinh sản. Chuyến hoá vật chất luôn kèm theo sự chuyến hoá năng lượng.
Chuyến hoá vật chất bao gồm hai mặt
Đồng hoá: là quá trình tổng hợp chất hữu cơ phức tạp từ các chất đơn giản.
Dị hoá: là quá trình phân giải các chất hữu co' phức tạp thành các chất đơn giản.
Quá trình dị hoá cung cấp năng lượng đế tống hợp ATP từ ADP, ATP ngay lập tức được phân hủy thành ADP và giải phóng năng lượng cho quá trình đồng hoá cũng như các hoạt động sống khác của tế bào.
Câu 5. ATP là gì?
Là hợp chất hữu co' tham gia vào tất cả các phản ứng ôxi hoá khử.
Là hợp chất hoá học được cấu tạo từ ađênin, đường ribôzo' và 3 nhóm phôtphat.
Là hợp chất cao năng (vì liên kết giữa 2 nhóm phốtphat cuối cùng trong ATP rất dễ bị phá võ' đế giải phóng năng lượng).
Cả b và c đều đúng.
Đáp án', d