Đáp án Sinh học 10 cánh diều Bài 6_p1_Các phân tử sinh học

BÀI 6 - CÁC PHÂN TỬ SINH HỌC

MỞ ĐẦU

Câu 1: Các loại thực phẩm ở bốn tầng trong tháp dinh dưỡng (hình 6.1) cung cấp cho chúng ta những hợp chất nào?

Trả lời:

Các loại thực phẩm ở bốn tầng trong tháp dinh dưỡng cung cấp cho chúng ta những loại hợp chất sau: 

• Tầng 1: Cung cấp tinh bột (carbohydrate) có trong cơm, ngô, khoai tây, bánh mì, ngũ cốc, các loại hạt, nui. 
• Tầng 2: Cung cấp vitamin và chất khoáng có trong các loại rau, quả. 
• Tầng 3: Cung cấp chất đạm (protein) có trong thịt, bơ, trứng, sữa, cá.
• Tầng 4: Cung cấp chất béo (lipid).

I. KHÁI QUÁT VỀ PHÂN TỬ SINH HỌC

Câu 1: Cho biết các đơn phân cấu tạo nên các polysacharide, polypeptide, DNA, RNA.

Trả lời:

• Polysaccharide: cấu tạo từ các đơn phân monosaccharide.
• Polypeptide: cấu tạo từ các phân tử anmino acid.
• DNA và RNA: cấu tạo từ các đơn phân là nucleotide.

II. CARBONYDRATE

Câu 2: Trong tháp dinh dưỡng của người (hình 6.1), nhóm thực phẩm nào chiếm tỉ lệ cao nhất? Vì sao chúng chiếm tỉ lệ cao nhất?

Trả lời:

Trong tháp dinh dưỡng của người, nhóm thực phẩm cung cấp tinh bột chiếm tỉ lệ cao nhất vì các thực phẩm này là nguồn cung cấp năng lượng chủ yếu cho cơ thể.

Luyện tập 1: Dựa vào hình 6.3:

1. a) Cho biết các loại carbohydrate được phân loại dựa trên tiêu chí nào.
2. b) Kế tên các loại carbohydrate, nêu số lượng gốc đường (đơn phân) và cho ví dụ về mỗi loại carbohydrate mà em biết.

Trả lời:

1. a) Các loại carbonhydrate được phân loại dựa trên số lượng các đơn phân trong mạch carbon.
2. b) Các loại carbohydrate: monosaccharide, disaccharide, polysaccharide

Ví dụ: glucose, fructose (Monosaccharide); maltose, lactose (Disaccharide); tinh bột, cenllulose (Polysaccharide)

1. Monosaccharide

Câu 3: Vai trò của ribose, deoxyribose và glucose trong tế bào là gì?

Trả lời:

Câu 4: Thực phẩm nào chứa nhiều đường đơn?

Trả lời:

Một số thực phẩm chứa nhiều đường đơn: hoa quả, rau củ, sữa, bánh kẹo,...

2. Disaccharide

Câu hỏi 5. Dựa vào hình 6.5, cho biết:

1. a) Thành phần cấu tạo của sucrose (saccharose).
2. b) Sucrose được hình thành như thế nào.

Trả lời:

1. a)

• Sucrose là một disacaride, cấu tạo gồm 2 phân tử: glucosevà fructose
• Công thức phân tử: C₁₂H₂₂O₁₁. 

1. b) Sucrose hình thành khi loại phân tử nước và tạo liên kết glycoside giữa hai đơn phân glucose và fructose. 

3. Polysaccharide

Câu 6: Quan sát hình 6.6 và nêu những đặc điểm giống nhau giữa tinh bột và glycogen, những đặc điểm khác nhau giữa tinh bột và cellulose về cấu tạo mạch carbon. Những đặc điểm này có liên quan gì đến chức năng dự trữ của tinh bột, glycogen và chức năng cấu trúc của cellulose?

Trả lời:

• Điểm giống nhau giữa tinh bột và glycogen:
• Đều có cấu trúc đa phân mà đơn phân là glucose.
• Mạch đều có sự phân nhánh (glycogen phân nhánh mạnh hơn).
• Đều có chức năng dự trữ năng lượng.
• Điểm khác nhau giữa tinh bột và cellulose về cấu tạo mạch carbon là:
• Tinh bột có 2 dạng cấu trúc xoắn hoặc phân nhánh. Nhìn chung, các loại tinh bột có cấu trúc ít phân nhánh.
• Cellulose có dạng mạch thẳng, không phân nhánh, nhiều phân tử cellulose liên kết với nhau thành bó sợi dài nằm song song có cấu trúc vững chắc là thành phần cấu tạo thành tế bào thực vật.
• Sự liên quan giữa cấu trúc đến chức năng dự trữ của tinh bột, glycogen và chức năng cấu trúc của cellulose:
• Tinh bột là loại carbohydrate được dùng làm năng lượng dự trữ dài hạn ở thực vật vì tinh bột có cấu trúc ít phân nhánh, % tan trong nước không nhiều (khó sử dụng) phù hợp với thực vật có đời sống cố định, ít tiêu tốn năng lượng hơn động vật.
• Glycogen là loại carbohydrate được dùng làm năng lượng dự trữ ngắn hạn ở động vật, một số loài nấm vì glycogen có cấu trúc phân nhánh nhiều, dễ phân hủy phù hợp với động vật thường xuyên di chuyển, hoạt động nhiều, đòi hỏi nhiều năng lượng hơn.
• Cellulose được tạo nên từ những phân tử đường glucose liên kết với nhau dưới dạng mạch thẳng, không phân nhánh, tạo thành bó sợi dài nằm song song có cấu trúc vững chắc phù hợp để trở thành thành phần chính cấu tạo nên thành tế bào của thực vật cứng chắc.

Vận dụng 1: Cơm không có vị ngọt nhưng khi chúng ta nhai kĩ thấy có vị ngọt là do tinh bột trong cơm đã được biến đổi thành chất gì?

Trả lời:

Cơm không có vị ngọt nhưng khi chúng ta nhai kĩ thấy có vị ngọt là do tinh bột trong cơm đã được biến đổi thành đường mantose dưới tác dụng của enzyme amilaza trong nước bọt.

III. PROTEIN

1. Amino acid

Câu 7: Cho biết đơn phân và liên kết giữa các đơn phân tạo nên phân tử protein.

Trả lời:

Đơn phân tạo nên phân tử protein là các amino acid với liên kết peptide.

Câu 8: Tại sao trên bao bì của một số loại thực phẩm có ghi cụ thể thành phần các amino acid không thay thế?

Trả lời:

• Amino acid không thay thế là loại amino acid mà người và động vật không tự tổng hợp được nhưng cần thiết cho hoạt động sống nên phải thu nhận từ thức ăn.
• Bởi vậy, trên bao bì của một số loại thực phẩm có ghi cụ thể thành phần các amino acid không thay thế nhằm giúp người tiêu dùng có thể lựa chọn được loại thực phẩm chứa amino acid không thay thế phù hợp với mục đích sử dụng.

Câu 9: Dựa vào hình 6.7, nêu các nguyên tố chính cấu tạo nên phân tử amino acid.

Trả lời:

Các nguyên tố chính cấu tạo nên phân tử amino acid là C, O, H.

2. Protein

Câu 10: Vì sao chỉ có 20 loại amino acid nhưng tạo nên được rất nhiều loại protein?

Trả lời:

Chỉ có 20 loại amino acid nhưng tạo nên được rất nhiều loại protein vì:

• Protein có cấu trúc đa phân. Từ 20 loại amino acid với số lượng, thành phần, trình tự sắp xếp các amino acid có thể tạo nên vô số chuỗi polypeptide khác.
• Các chuỗi polypeptide lại cuộn xoắn theo 4 bậc cấu trúc không gian khác nhau tạo nên vô số loại protein khác nhau.

Câu 11: Dựa vào hình 6.1, kể tên những thực phẩm giàu protein.

Trả lời:

Một số thực phẩm giàu protein như: trứng, ức gà, thịt bò, phô mai, sữa, bông cải xanh, hạnh nhân, yến mạch,...

Vận dụng 2: Tại sao khẩu phần ăn cần đảm bảo đủ các loại amino acid và đủ lượng protein?

Trả lời:

Khẩu phần ăn cần đảm bảo đủ các loại amino acid và đủ lượng protein vì protein có vai trò rất quan trọng đối với cơ thể:

• Tham gia hầu hết các hoạt động sống của tế bào;
• Đóng vai trò là chất xúc tác sinh học cho hầu hết các phản ứng, là thành phần cấu trúc nên tế bào, cơ thể;
• Tham gia vận chuyển các chất qua màng, trong tế bào và cơ thể;
• Điều hòa các quá trình trao đổi chất, truyền thông tin di truyền, sinh trưởng, phát triển, sinh sản; vận động tế bào và cơ thể;
• Là chất dự trữ; 
• Bảo vệ cơ thể chống lại sự nhiễm virus, vi khuẩn và các bệnh tật.

Tìm hiểu thêm: Tìm ví dụ protein tương ứng với mỗi vai trò của protein trong tế bào và cơ thể.

Trả lời:

Ví dụ protein tương ứng với mỗi vai trò của protein trong tế bào:

Câu 12: Phân biệt các bậc cấu trúc của phân tử hemoglobin. Bậc cấu trúc nào của phân tử protein đóng vai trò quyết định các bậc cấu trúc còn lại?

Trả lời:

• Bậc cấu trúc của phân tử protein đóng vai trò quyết định các bậc cấu trúc còn lại là cấu trúc bậc một. Cấu trúc bậc một của protein là trình tự các amino acid trên chuỗi polypeptide sẽ thể hiện tương tác giữa các phần trong chuỗi polypeptide, từ đó tạo nên hình dạng lập thể của protein và do đó quyết định tính chất cũng như vai trò của protein.

Câu 13: Khi thực hiện chức năng, protein có cấu trúc bậc mấy?

Trả lời:

Khi thực hiện chức năng, protein có cấu trúc bậc 3 hoặc bậc 4 vì protein chỉ thực hiện được chức năng khi đạt đến cấu trúc không gian.

Vận dụng 3: Bệnh thiếu máu do hồng cầu hình lưỡi liềm là hậu quả của đột biến thay thế amino acid glutamic acid ở vị trí số 6 thành valine trong một chuỗi polypeptide của hemoglobin, làm cho phân tử protein chuyển thành dạng chuỗi dài và thay đổi hình dạng hồng cầu. Bậc cấu trúc nào của hemoglobin bị biến đổi? 

Trả lời:

Bệnh thiếu máu do hồng cầu hình lưỡi liềm là hậu quả của đột biến thay thế amino acid glutamate ở vị trí số 6 thành valin trong một chuỗi polypeptide của hemoglobin làm phân tử protein chuyển thành dạng chuỗi dài và thay đổi hình dạng hồng cầu → Như vậy, thành phần amino acid của chuỗi polypeptide bị thay đổi, kéo theo cấu trúc không gian của hemoglobin bị thay đổi → Vậy hemoglobin bị biến đổi cấu trúc bậc 1 và các bậc cấu trúc không gian còn lại.