Bài tập file word sinh học 10 kết nối Ôn tập chương 4
Bộ câu hỏi tự luận sinh học 10 kết nối tri thức. Câu hỏi và bài tập tự luận Ôn tập chương 4. Bộ tài liệu tự luận này có 4 mức độ: Nhận biết, thông hiểu, vận dụng và vận dụng cao. Phần tự luận này sẽ giúp học sinh hiểu sâu, sát hơn về môn học sinh học 10 KNTT.
ÔN TẬP CHƯƠNG 4: CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG TRONG TẾ BÀO
(20 CÂU)
Câu 1: Trình bày cấu tạo và chức năng của ATP.
Trả lời:
- ATP gồm 3 thành phần cơ bản là: - ATP gồm 3 thành phần cơ bản là:
+ 1 phân tử adenine: một cấu trúc vòng bao gồm các nguyên tử C, H và N. + 1 phân tử adenine: một cấu trúc vòng bao gồm các nguyên tử C, H và N.
+ 1 phân tử đường ribose: một phân tử đường có 5 Carbon. + 1 phân tử đường ribose: một phân tử đường có 5 Carbon.
+ 3 gốc phosphate: Khi liên kết giữa các gốc phosphate bị phá vỡ sẽ giải phóng năng lượng. + 3 gốc phosphate: Khi liên kết giữa các gốc phosphate bị phá vỡ sẽ giải phóng năng lượng.
- ATP dự trữ năng lượng ngắn hạn để cung cấp cho các hoạt động sống của tế bào ngay khi cần. Các hoạt động sống cần năng lượng ATP như: - ATP dự trữ năng lượng ngắn hạn để cung cấp cho các hoạt động sống của tế bào ngay khi cần. Các hoạt động sống cần năng lượng ATP như:
+ Tổng hợp nên các chất hóa 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 tới 75% năng lượng ATP mà tế bào tiết ra. + Tổng hợp nên các chất hóa 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 tới 75% năng lượng ATP mà tế bào tiết ra.
+ Vận chuyển các chất qua màng: Vận chuyển chủ động cần tiêu tốn nhiều năng lượng. Ví dụ, tế bào thận của người cần sử dụng tới 80% ATP sinh sản ra để vận chuyển các chất qua màng trong quá trình lọc máu tạo nước tiểu. + Vận chuyển các chất qua màng: Vận chuyển chủ động cần tiêu tốn nhiều năng lượng. Ví dụ, tế bào thận của người cần sử dụng tới 80% ATP sinh sản ra để vận chuyển các chất qua màng trong quá trình lọc máu tạo nước tiểu.
+ Sinh công cơ học: Sự co của các tế bào cơ tim và cơ 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. + Sinh công cơ học: Sự co của các tế bào cơ tim và cơ 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 2: Trình bày khái niệm, vai trò của quá trình tổng hợp các chất trong tế bào.
Trả lời:
- Khái niệm: 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 → Quá trình tổng hợp các chất cũng chính là quá trình tích lũy năng lượng trong các liên kết hóa học của sản phẩm mới được tổng hợp. - Khái niệm: 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 → Quá trình tổng hợp các chất cũng chính là quá trình tích lũy năng lượng trong các liên kết hóa học của sản phẩm mới được tổng hợp.
- Vai trò: Trong tế bào và cơ thể sống, quá trình tổng hợp giúp tạo ra các hợp chất phức tạp xây dựng nên tế bào và cơ thể sống, đồng thời, cung cấp cho các hoạt động sống khác. - Vai trò: Trong tế bào và cơ thể sống, quá trình tổng hợp giúp tạo ra các hợp chất phức tạp xây dựng nên tế bào và cơ thể sống, đồng thời, cung cấp cho các hoạt động sống khác.
Câu 3: Nêu khái niệm năng lượng và các dạng năng lượng trong tế bào.
Trả lời:
- Khái niệm: Năng lượng là khả năng sinh công hay khả năng tạo nên sự chuyển động của vật chất. - Khái niệm: Năng lượng là khả năng sinh công hay khả năng tạo nên sự chuyển động của vật chất.
- Năng lượng trong tế bào tồn tại ở 2 dạng: động năng và thế năng. - Năng lượng trong tế bào tồn tại ở 2 dạng: động năng và thế năng.
+ Động năng: là năng lượng làm vật khác di chuyển hay thay đổi trạng thái như nhiệt năng (ví dụ: nhiệt độ cơ thể), cơ năng (ví dụ: sự co cơ, vận động của các cơ quan), điện năng (ví dụ: xung thần kinh, chuỗi chuyền electron). + Động năng: là năng lượng làm vật khác di chuyển hay thay đổi trạng thái như nhiệt năng (ví dụ: nhiệt độ cơ thể), cơ năng (ví dụ: sự co cơ, vận động của các cơ quan), điện năng (ví dụ: xung thần kinh, chuỗi chuyền electron).
+ Thế năng: là năng lượng tiềm ẩn do vị trí hoặc trạng thái của vật chất tạo ra như năng lượng trong các liên kết hóa học, sự chênh lệch về điện thế và nồng độ các chất giữa bên trong và bên ngoài tế bào. + Thế năng: là năng lượng tiềm ẩn do vị trí hoặc trạng thái của vật chất tạo ra như năng lượng trong các liên kết hóa học, sự chênh lệch về điện thế và nồng độ các chất giữa bên trong và bên ngoài tế bào.
- Trong các dạng năng lượng của tế bào, hóa năng là dạng năng lượng chính được tích lũy và sử dụng cho các hoạt động sống của tế bào. - Trong các dạng năng lượng của tế bào, hóa năng là dạng năng lượng chính được tích lũy và sử dụng cho các hoạt động sống của tế bào.
Câu 4: Trình bày khái niệm, cơ chế của quá trình quang hợp.
Trả lời:
- Quang hợp là quá trình mà thực vật và các sinh vật quang tự dưỡng khác chuyển năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học trong các hợp chất hữu cơ giàu năng lượng nhờ tế bào có hệ sắc tố có khả năng hấp thụ ánh sáng. - Quang hợp là quá trình mà thực vật và các sinh vật quang tự dưỡng khác chuyển năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học trong các hợp chất hữu cơ giàu năng lượng nhờ tế bào có hệ sắc tố có khả năng hấp thụ ánh sáng.
- Cơ chế: Quá trình quang hợp xảy ra theo hai pha kế tiếp nhau: pha sáng và pha tối. - Cơ chế: Quá trình quang hợp xảy ra theo hai pha kế tiếp nhau: pha sáng và pha tối.
Câu 5: Nêu khái niệm chuyển hóa vật chất và năng lượng trong tế bào.
Trả lời:
- Khái niệm chuyển hóa vật chất: Sự chuyển hóa vật chất là tập hợp tất cả các phản ứng hóa học xảy ra bên trong tế bào làm chuyển đổi chất này thành chất khác. - Khái niệm chuyển hóa vật chất: Sự chuyển hóa vật chất là tập hợp tất cả các phản ứng hóa học xảy ra bên trong tế bào làm chuyển đổi chất này thành chất khác.
- Khái niệm chuyển hóa năng lượng: Chuyển hóa năng lượng là sự chuyển đổi của năng lượng từ dạng này sang dạng khác và luôn tuân theo các quy luật vật lý cơ bản về nhiệt động học. - Khái niệm chuyển hóa năng lượng: Chuyển hóa năng lượng là sự chuyển đổi của năng lượng từ dạng này sang dạng khác và luôn tuân theo các quy luật vật lý cơ bản về nhiệt động học.
Câu 6: Pha sáng và pha tối cần nguyên liệu gì và tạo ra sản phẩm nào?
Trả lời:
- Pha sáng: - Pha sáng:
+ Nguyên liệu: H + Nguyên liệu: H2O, ADP, Pi, NADP +, năng lượng ánh sáng.
+ Sản phẩm: ATP, NADPH, H + Sản phẩm: ATP, NADPH, H +, O2.
- Pha tối: - Pha tối:
+ Nguyên liệu: CO + Nguyên liệu: CO2, ATP, NADPH.
+ Sản phẩm: C + Sản phẩm: C6H12O6, ADP, Pi, NADP +.
Câu 7: Vì sao enzyme có tính đặc hiệu?
Trả lời:
Mỗi enzyme thường có một trung tâm hoạt động, là một vùng cấu trúc không gian đặc biệt có khả năng liên kết đặc hiệu với cơ chất. Trung tâm hoạt động phải có cấu hình không gian phù hợp với cơ chất → Mỗi enzyme chỉ có thể tác động lên một hay một số chất có cấu hình không gian tương ứng (tính đặc hiệu của enzyme).
Câu 8: Cơ chế nào gây ra hiện tượng đau mỏi cơ khi vận động nhiều? Đề xuất các biện pháp phòng tránh.
Trả lời:
- 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. - 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. - 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.
Câu 9: Vì sao ATP được coi là “đồng tiền” năng lượng của tế bào?
Trả lời:
Trong tế bào, ATP thường xuyên được sinh ra và ngay lập tức được sử dụng cho mọi hoạt động sống của tế bào, chính vì vậy, ATP được coi là “đồng tiền” năng lượng của tế bào.
Câu 10: Phân biệt quang hợp, hóa tổng hợp, quang khử.
Trả lời:
| Quang hợp | Hóa tổng hợp | Quang khử |
| Sử dụng năng lượng ánh sáng Mặt Trời. | Sử dụng năng lượng sinh ra từ các phản ứng oxy hóa các hợp chất vô cơ. | Sử dụng năng lượng ánh sáng Mặt Trời. |
| Sử dụng H2O làm nguồn cung cấp H + và electron. | Sử dụng H2O hoặc các hợp chất khác làm nguồn cung cấp H + và electron. | Sử dụng H2S, S, H2 và một số chất hữu cơ khác làm nguồn cung cấp H + và electron. |
| Có giải phóng O2. | Không giải phóng O2. | Không giải phóng O2. |
Câu 11: Quá trình chuyển hóa vật chất và sự chuyển đổi năng lượng mối quan hệ như thế nào?
Trả lời:
Mối quan hệ giữa chuyển hóa vật chất và năng lượng trong tế bào: Quá trình chuyển hóa vật chất luôn đi kèm với sự chuyển đổi năng lượng.
- Trong tế bào, năng lượng được tích lũy chủ yếu trong các liên kết hóa học của các chất (vật chất). Khi năng lượng thay đổi thì thành phần cấu trúc của vật chất cũng thay đổi và ngược lại. - Trong tế bào, năng lượng được tích lũy chủ yếu trong các liên kết hóa học của các chất (vật chất). Khi năng lượng thay đổi thì thành phần cấu trúc của vật chất cũng thay đổi và ngược lại.
- Các phản ứng hóa học trong tế bào và cơ thể cũng luôn có sự biến đổi về vật chất kèm theo sự biến đổi về năng lượng: Các phản ứng tổng hợp các chất (đồng hóa) cần tiêu tốn năng lượng. Các phản ứng phân giải các chất (dị hóa) kèm theo giải phóng năng lượng. - Các phản ứng hóa học trong tế bào và cơ thể cũng luôn có sự biến đổi về vật chất kèm theo sự biến đổi về năng lượng: Các phản ứng tổng hợp các chất (đồng hóa) cần tiêu tốn năng lượng. Các phản ứng phân giải các chất (dị hóa) kèm theo giải phóng năng lượng.
Câu 12: Lấy ví dụ thựuc tiễn về quá trình phân giải các chất trong tế bào.
Trả lời:
- Ở người, khi lao động, quá trình hô hấp tế bào (phân giải các chất hữu cơ chủ yếu là đường glucose) diễn ra mạnh để đáp ứng nhu cầu về năng lượng cho cơ thể. - Ở người, khi lao động, quá trình hô hấp tế bào (phân giải các chất hữu cơ chủ yếu là đường glucose) diễn ra mạnh để đáp ứng nhu cầu về năng lượng cho cơ thể.
- Vi sinh vật tiến hành phân giải đường có trong dưa để tạo thành lactic acid tạo độ chua cho dưa muối. - Vi sinh vật tiến hành phân giải đường có trong dưa để tạo thành lactic acid tạo độ chua cho dưa muối.
Câu 13: Khi nhiệt độ tăng quá cao thì hoạt tính của enzyme bị ảnh hưởng như thế nào? Vì sao?
Trả lời:
- Khi tăng nhiệt độ lên quá cao so với nhiệt độ tối ưu của một enzyme thì hoạt tính của enzyme bị giảm, thậm chí là mất hẳn hoạt tính. - Khi tăng nhiệt độ lên quá cao so với nhiệt độ tối ưu của một enzyme thì hoạt tính của enzyme bị giảm, thậm chí là mất hẳn hoạt tính.
- Vì mỗi enzyme có một nhiệt độ tối ưu, tại đó enzyme có hoạt tính tối đa làm cho tốc độ phản ứng xảy ra nhanh nhất. Ngoài khoảng nhiệt độ đó, hoạt tính enzyme sẽ giảm, thậm chí mất hoàn toàn. - Vì mỗi enzyme có một nhiệt độ tối ưu, tại đó enzyme có hoạt tính tối đa làm cho tốc độ phản ứng xảy ra nhanh nhất. Ngoài khoảng nhiệt độ đó, hoạt tính enzyme sẽ giảm, thậm chí mất hoàn toàn.
Câu 14: Viết phương trình tổng quát khi phân giải một phân tử C6H12O6 qua hô hấp tế bào.
Trả lời:
Phương trình:
C6H12O6 (Glucose) + 2 ATP + 6O2 → 6 CO2 + 6H2O + 30 - 32 ATP + Nhiệt năng
Câu 15: So sánh hoạt động của xe ô tô và hoạt động của tế bào để thấy điểm giống và khác nhau trong việc chuyển hóa năng lượng và sử dụng năng lượng trong chiếc ô tô và trong tế bào.
Trả lời:
- Điểm giống nhau : Đối với ô tô cũng như đối với tế bào, nhiên liệu đều được oxy hoá để cung cấp năng lượng cho hoạt động của ô tô (nổ máy chạy ô tô), của tế bào (ví dụ co cơ) đồng thời sinh nhiệt và sản phẩm cuối cùng đều là H - Điểm giống nhau : Đối với ô tô cũng như đối với tế bào, nhiên liệu đều được oxy hoá để cung cấp năng lượng cho hoạt động của ô tô (nổ máy chạy ô tô), của tế bào (ví dụ co cơ) đồng thời sinh nhiệt và sản phẩm cuối cùng đều là H2O và CO.
- Điểm khác nhau : Quá trình đốt cháy trong ô tô chỉ xảy ra một phản ứng, số nhiệt sản ra rất lớn (>100°C, sờ vào máy sẽ bị bỏng) và hiệu suất sinh công chỉ đạt tối đa 25%, trong lúc đó đối với tế bào sự hô hấp bao gồm nhiều phản ứng kế tiếp, năng lượng được trích ra từ từ từng phần và được tích vào ATP để sử dụng. Chính vì vậy mà tế bào không bị đốt cháy (chỉ giữ ở nhiệt độ 37°C) và đạt hiệu suất chuyển hoá năng lượng rất cao khoảng 40%. - Điểm khác nhau : Quá trình đốt cháy trong ô tô chỉ xảy ra một phản ứng, số nhiệt sản ra rất lớn (>100°C, sờ vào máy sẽ bị bỏng) và hiệu suất sinh công chỉ đạt tối đa 25%, trong lúc đó đối với tế bào sự hô hấp bao gồm nhiều phản ứng kế tiếp, năng lượng được trích ra từ từ từng phần và được tích vào ATP để sử dụng. Chính vì vậy mà tế bào không bị đốt cháy (chỉ giữ ở nhiệt độ 37°C) và đạt hiệu suất chuyển hoá năng lượng rất cao khoảng 40%.
Câu 16: Vì sao tổng hợp và phân giải là hai quá trình trái ngược nhau nhưng lại thống nhất và có liên quan mật thiết với nhau?
Trả lời:
Tổng hợp và phân giải là hai quá trình trái ngược nhau nhưng lại thống nhất và có liên quan mật thiết với nhau:
- Mặt trái ngược: Quá trình tổng hợp là quá trình tạo ra các hợp chất phức tạp từ các hợp chất đơn giản còn quá trình phân giải là quá trình phân giải các hợp chất phức tạp thành các chất đơn giản. Quá trình tổng hợp là quá trình tích trữ năng lượng còn quá trình phân giải là quá trình giải phóng năng lượng. - Mặt trái ngược: Quá trình tổng hợp là quá trình tạo ra các hợp chất phức tạp từ các hợp chất đơn giản còn quá trình phân giải là quá trình phân giải các hợp chất phức tạp thành các chất đơn giản. Quá trình tổng hợp là quá trình tích trữ năng lượng còn quá trình phân giải là quá trình giải phóng năng lượng.
- Mặt thống nhất: Sản phẩm của quá trình tổng hợp cung cấp nguyên liệu cho quá trình phân giải. Còn năng lượng và các sản phẩm trung gian được giải phóng ra trong quá trình phân giải lại có thể được sử dụng cho quá trình tổng hợp. - Mặt thống nhất: Sản phẩm của quá trình tổng hợp cung cấp nguyên liệu cho quá trình phân giải. Còn năng lượng và các sản phẩm trung gian được giải phóng ra trong quá trình phân giải lại có thể được sử dụng cho quá trình tổng hợp.
Câu 17: Trong cơ thể người, enzyme tiêu hóa tồn tại ở đâu? Chúng có chức năng gì?
Trả lời:
Enzym tiêu hóa tồn tại trong nước bọt, tuyến tụy, túi mật, gan và ruột. Các loại enzyme khác nhau có chức năng phân hủy các chất dinh dưỡng khác nhau:
- Enzyme Amylase phân hủy carbs và tinh bột. - Enzyme Amylase phân hủy carbs và tinh bột.
- Protease - enzyme tiêu hóa protein. - Protease - enzyme tiêu hóa protein.
- Lipase phân hủy chất béo. - Lipase phân hủy chất béo.
Câu 18: Hãy 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.
Trả lời:
- 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 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. - 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 19: Nhiệt độ trung bình của cơ thể người là 37oC. Hãy giải thích tại sao nhiệt độ hoạt động tối ưu của hầu hết các enzyme ở người lại dao động xung quanh 40oC.
Trả lời:
Nhiệt độ hoạt động tối ưu của hầu hết các enzyme ở người dao động xung quanh 40oC vì:
- Bản chất hóa học của enzyme là protein, nên khác với các phản ứng hóa học, vận tốc phản ứng do enzyme xúc tác chỉ tăng lên khi tăng nhiệt độ trong một giới hạn nhất định, khi chưa ảnh hưởng đến cấu trúc của enzyme. Đó gọi là nhiệt độ hoạt động thích hợp của enzyme. - Bản chất hóa học của enzyme là protein, nên khác với các phản ứng hóa học, vận tốc phản ứng do enzyme xúc tác chỉ tăng lên khi tăng nhiệt độ trong một giới hạn nhất định, khi chưa ảnh hưởng đến cấu trúc của enzyme. Đó gọi là nhiệt độ hoạt động thích hợp của enzyme.
- Nếu nhiệt độ quá cao (>40 - Nếu nhiệt độ quá cao (>40oC rất nhiều) thì sẽ ảnh hưởng tới độ bền của enzyme, enzyme bị mất hoàn toàn hoạt động và biến tính ở điều kiện nhiệt độ nhất định, tùy từng loại enzyme. Do đó, để enzyme ở người có hoạt độ cao nhất thì nhiệt độ hoạt động dao động xung quanh 40oC.
Câu 20: Giải thích tại sao độ pH ở bên ngoài các tế bào vi khuẩn luôn thấp hơn so với ở bên trong tế bào vi khuẩn.
Trả lời:
Độ pH ở bên ngoài tế bào vi khuẩn luôn thấp hơn so với bên trong tế bào vi khuẩn vì: Do cơ chế vận chuyển các chất qua màng. Bên trong tế bào, việc trao đổi chất diễn ra nhanh và mạnh nên lượng H + sẽ tiêu tốn nhiều để vận chuyển ra ngoài thay cho chất khác đi vào, giảm tiêu tốn năng lượng. Vì vậy, nên bên ngoài nhiều H + hơn, độ pH giảm, còn bên trong tế bào H + giảm nên độ pH tăng.