Giáo án và PPT Sinh học 10 cánh diều Bài 10: Sự chuyển hoá năng lượng và enzyme

BÀI 10: SỰ CHUYỂN HOÁ NĂNG LƯỢNG VÀ EMZYME

HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

GV yêu cầu HS thảo luận và trả lời:

Chuyển hóa năng lượng là gì?

HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

I. NĂNG LƯỢNG VÀ SỰ CHUYỂN HOÁ NĂNG LƯỢNG TRONG TẾ BÀO

Hoạt động 1. Các dạng năng lượng trong tế bào

HS thảo luận trả lời câu hỏi: Em hãy tìm hiểu các dạng năng lượng trong tế bào thông qua các câu hỏi sau:

• Liệt kê các dạng năng lượng mà các em đã được học.
• Hoạt động sống của tế bào và cơ thể sử dụng các dạng năng lượng nào? Quá trình nào cung cấp năng lượng đó cho tế bào?
• Quan sát hình 10.2 SGK và xác định các dạng năng lượng được chuyển hoá trong hoạt động sống của tế bào.

Sản phẩm dự kiến:

- Năng lượng trong tế bào tồn tại chủ yếu dưới các dạng:

+ Năng lượng hoá học (dự trữ trong các liên kết hoá học);

+ Năng lượng cơ học;

+ Năng lượng điện;

+ Năng lượng nhiệt. 

Năng lượng cơ học, năng lượng điện, năng lượng nhiệt (Q) là các dạng năng lượng liên quan đến sự chuyển động của các phần tử vật chất.

Hoạt động 2. Sự chuyển hóa năng lượng trong tế bào

HS thảo luận trả lời câu hỏi: Ở hình 10.3 SGK, năng lượng được chuyển từ dạng nào sang dạng nào? Sự chuyển hoá năng lượng đó có ý nghĩa gì đối với tế bào? Nêu một số hoạt động tế bào cần sử dụng năng lượng. Trong các hoạt động đó, năng lượng được chuyển hoá như thế nào?

Sản phẩm dự kiến:

- Theo định luật bảo toàn năng lượng, năng lượng không tự nhiên được sinh ra và cũng không tự nhiên mất đi mà chỉ chuyển từ dạng này sang dạng khác. 

- Dạng năng lượng chủ yếu trong tế bào là năng lượng hoá học. 

- Sự chuyển hoá năng lượng trong tế bào là quá trình biến đổi năng lượng từ dạng này sang dạng khác, từ năng lượng trong hợp chất này thành năng lượng trong hợp chất khác. 

- Tế bào sử dụng năng lượng thực hiện các hoạt động sống đảm bảo sự tồn tại, sinh trưởng, phát triển và sinh sản.

Hoạt động 3. ATP – “đồng tiền” năng lượng

HS thảo luận trả lời câu hỏi: ATP được phân giải và tổng hợp như thế nào? Đặc điểm nào có thể ví ATP là “đồng tiền” năng lượng trong tế bào?

Sản phẩm dự kiến:

- Phân tử ATP có 3 gốc phosphate, là “đồng tiền” năng lượng của tế bào.

- Khi liên kết giữa hai gốc phosphate của ATP bị phá vỡ, năng lượng được chuyển hoá trực tiếp cho các hoạt động cần năng lượng của tế bào.

- ATP được tổng hợp từ sự chuyển hóa năng lượng trong quá trình phân giải các hợp chất.

II. ENZYME

Hoạt động 1. Khái niệm và vai trò của enzyme

HS thảo luận trả lời câu hỏi: Em hãy giải thích khái niệm và trình bày vao trò của enzyme?

Sản phẩm dự kiến:

- Enzyme là chất xúc tác sinh học đặc hiệu làm tăng tốc độ phản ứng, không bị biến đổi khi kết thúc phản ứng.

Hoạt động 2. Cấu trúc và cơ chế tác động của enzyme

HS thảo luận trả lời câu hỏi: Quan sát hình ảnh mô tả mục II.2 (SGK tr.64) để tìm hiểu về cấu trúc và cơ chế tác động của enzyme.

• Nêu cấu trúc của enzyme.
• Phản ứng do enzyme xúc tác thay đổi như thế nào khi trung tâm hoạt động của enzyme bị thay đổi hình dạng không phù hợp với cơ chất?
• Dựa vào hình 10.6 SGK, mô tả 3 bước cơ bản trong cơ chế tác động của enzyme đến phản ứng mà nó xúc tác.

Sản phẩm dự kiến:

- Có cấu tạo chủ yếu là protein, ngoài ra, có thể thêm cofactor (ion kim loại và hợp chất hữu cơ – coenzyme).

- Khi xúc tác, enzyme liên kết với cơ chất tạo thành phức hợp enzyme – cơ chất và biến đổi thành sản phẩm.

Hoạt động 3. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động xúc tác của enzyme

HS thảo luận trả lời câu hỏi: Em hãy tìm hiểu về các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động xúc tác của enzyme. Khi tăng nồng độ cơ chất hay nhiệt độ, độ pH, tốc độ phản ứng của enzyme thay đổi như thế nào? Nhận xét về giá trị tốc độ phản ứng ở nhiệt độ tối ưu và pH tối ưu.

Sản phẩm dự kiến:

- Hoạt động xúc tác của enzyme chịu tác động bởi nhiều yếu tố như nồng độ cơ chất, nồng độ enzyme, độ pH, chất hoạt hóa và chất ức chế.

- Khi nồng độ cơ chất tăng đến mức nhất định, tốc độ phản ứng không tăng nữa (đạt cực đại) do toàn bộ enzyme đã liên kết với cơ chất. 

- Trong điều kiện dư thừa cơ chất, khi tăng nồng độ enzyme, tốc độ phản ứng cũng tăng.

HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

Câu 1: Năng lượng chủ yếu của tế bào tồn tại

A. dưới dạng điện năng

B. dưới dạng nhiệt

C. ở dạng tiềm ẩn trong các liên kết hóa học

D. dưới dạng hoặc hóa năng hoặc điện năng

Câu 2: Nói về ATP, phát biểu nào sau đây không đúng?

A. Là đồng tiền năng lượng của tế bào

B. Là một hợp chất cao năng

C. Được sinh ra trong quá trình chuyển hóa vật chất và sử dụng trong các hoạt động sống của tế bào

D. Là hợp chất chứa nhiều năng lượng nhất trong tế bào

Câu 3: ATP được cấu tạo từ 3 thành phần là

A. Bazo nito adenin, đường deoxiribozo, 1 nhóm photphat

B. Bazo nito adenozin, đường deoxiribozo, 3 nhóm photphat

C. Bazo nito adenozin, đường ribozo, 2 nhóm photphat

D. Bazo nito adenin, đường ribozo, 3 nhóm photphat

Sản phẩm dự kiến:

Câu 1: C

Câu 2: D

Câu 3: D

HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

Vận dụng kiến thức, GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi:

Câu 1: Liên kết P ~ P ở trong phân tử ATP rất dễ bị phá vỡ để giải phóng năng lượng. nguyên nhân là do đâu?

Câu 2: Cây xanh có khả năng tổng hợp chất hữu cơ từ CO₂ và H₂O dưới tác dụng của năng lượng ánh sáng. Quá trình chuyển hóa năng lượng kèm theo quá trình này là?