Đáp án Sinh học 10 kết nối tri thức Bài 14: Phân giải và tổng hợp các chất trong tế bào
File đáp án Sinh học kết nối tri thức Bài 14: Phân giải và tổng hợp các chất trong tế bào. Toàn bộ câu hỏi, bài tập ở trong bài học đều có đáp án. Tài liệu dạng file word, tải về dễ dàng. File đáp án này giúp kiểm tra nhanh kết quả. Chỉ có đáp án nên giúp học sinh tư duy, tránh học vẹt
Xem: => Giáo án sinh học 10 kết nối tri thức (bản word)
BÀI 14 - PHÂN GIẢI VÀ TỔNG HỢP CÁC CHẤT TRONG TẾ BÀO
MỞ ĐẦU
Câu 1: Mọi hoạt động sống của tế bào và cơ thể đều cần năng lượng ATP. Phân tử ATP giống như viên pin sạc. Vậy năng lượng nạp vào phân tử ATP để cung cấp cho các hoạt động sống được cơ thể lấy từ quá trình nào?
Trả lời:
Năng lượng nạp vào phân tử ATP để cung cấp cho các hoạt động sống được cơ thể lấy từ quá trình phân giải các phân tử sinh học có giá trị như carbohydrate. Trong quá trình phân giải, một phần năng lượng được giải phóng sẽ chuyển thành năng lượng tích lũy trong phân tử ATP và một phần sẽ được giải phóng ra dưới dạng nhiệt.
I. PHÂN GIẢI CÁC CHẤT VÀ GIẢI PHÓNG NĂNG LƯỢNG TRONG TẾ BÀO
Câu 1: Phân giải các chất trong tế bào là gì? Nêu một số ví dụ minh hoạ.
Trả lời:
Phân giải các chất trong tế bào là quá trình phá vỡ các liên kết trong các phân tử sinh học để tạo ra các phân tử nhỏ hơn đồng thời giải phóng năng lượng. Một phần năng lượng được giải phóng sẽ chuyển thành năng lượng tích luỹ trong phân tử ATP và một phần sẽ giải phóng ra dưới dạng nhiệt năng.
Ví dụ: phân giải protein, phân giải polischarit, phân giải celluose,...
Câu 2: Phân giải hiếu khí trong tế bào gồm những giai đoạn chính nào? Đặc trưng của mỗi giai đoạn này là gì?
Trả lời:
Phân giải hiếu khí trong tế bào gồm 3 giai đoạn chính:
- Đường phân:mỗi phân tử đường glucose được phân giải thành hai phân tử pyruvate, đồng thời tạo ra hai phân tử NADH và 2 phân tử ATP. Mỗi phân tử pyruvate chuyển hoá thành một phân tử acetyl-CoA, đi vào chu trình Krebs.
- Chu trình Krebs: phân tử acetyl-CoA giải phóng ra hai phân tử CO2, 3NADH, 1FADH2 và 1 ATP.
- Chuỗi truyền electron:các phân tử NADH và FADH2 được sinh ra trong giai đoạn đường phân và chu trình Krebs sẽ bị oxy hoá qua một chuối phản ứng oxy hoá khử để tạo ra ATP và nước.
Câu 3: Trình bày các giai đoạn của quá trình lên men. Nêu sự khác nhau giữa lên men rượu và lên men lactate.
Các giai đoạn của quá trình lên men: gồm 2 giai đoạn:
- Đường phân:mỗi phân tử đường glucose được phân giải thành hai phân tử pyruvate, đồng thời tạo ra hai phân tử NADH và 2 phân tử ATP.
- Lên men:electron từ glucose qua NADH được truyền đến phân tử hữu cơ khác.
- Sự khác nhau giữa lên men rượu và lên men lactate:
Lên men lactate | Lên men rượu | |
Tế bào sử dụng chủ yếu | Chủ yếu ở tế bào người và động vật | Chủ yếu ở tế bào thực vật |
Phân tử nhận electron từ NADH | Pyruvate | Phân tử hữu cơ acetaldehyde |
Sản phẩm | Muối lactate | Ethanol |
Câu 4: So sánh hiệu quả năng lượng của quá trình hô hấp hiếu khí và lên men. Giải thích sự khác biệt này.
Trả lời:
Hiệu quả năng lượng của quá trình hô hấp hiếu khí tốt hơn rất nhiều so với quá trình lên men. Toàn bộ năng lượng hoá học của một phân tử glucose được giải phóng trong quá trình hộ hấp hiếu khí sẽ được chuyển sang liên kết hoá học dễ sử dụng hơn trong khoảng 30 đến 32 phân tử ATP và một phần chuyển thành nhiệt năng duy trì nhiệt độ phù hợp cho các phản ứng sinh hoá khác. Trong điều kiện thực nghiệm tối ưu, 1 phân tử glucose trải qua quá trình hô hấp hiếu khí có thể tạo được khoảng 36 đến 38 phân tử ATP. Ở quá trình lên men, 1 phân tử glucose chỉ tạo ra 2 phân tử ATP, ít hơn rất nhiều so với hô hấp hiếu khí.
II. TỔNG HỢP CÁC CHẤT VÀ TÍCH LŨY CÁC CHẤT TRONG TẾ BÀO
Câu 1: Tổng hợp các chất trong tế bào là gì? Nêu một số ví dụ minh hoạ cho quá trình tổng hợp các chất trong tế bào.
Trả lời:
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.
Ví dụ:
- Các phân tử nucleic acid được hình thành từ phản ứng sinh tổng hợp tạo liên kết phosphodiester giữa các đơn phân nucleotide.
- Các phân tử protein hay các chuỗi polypeptide được tạo thành từ sự kết hợp của nhiều amino acid với nhau bằng các liên kết peptide trong quá trình sinh tổng hợp protein.
- Phân tử lipid được tổng hợp từ các phân tử acid béo và glycerol.
Câu 2: Quang hợp có vai trò như thế nào trong tổng hợp các chất và dự trữ năng lượng?
Trả lời:
Quang hợp là quá trình tổng hợp quan trọng nhất đối với hệ thống sống. Đây là quá trình mà thực vật và các sinh vật quang tự dưỡng khác chuyển năng lượng ánh sáng thành năng lượng hoá học trong các hợp chất hữu cơ giàu năng lượng nhờ tế bào có lục lạp chứa chất diệp lục có khả năng hấp thụ ánh sáng.
Câu 3: Hoá tổng hợp và quang khử ở vi khuẩn có gì khác so với quang hợp ở thực vật?
Trả lời:
Điểm khác nhau ở quá trình hoá tổng hợp và quang khử ở vi khuẩn so với quang hợp ở thực vật
Quang khử | Hoá tổng hợp |
- Không dùng H2O làm nguồn cung cấp H+ và electron mà dùng HS, S, H, và một số chất hữu cơ khác. - Quá trình quang hợp kiểu này không giải phóng ra O2 - Chuyển năng lượng ánh sáng thành năng lượng hoá học mà không cần đến nước. | Các vi khuẩn hoá tổng hợp tiết ra enzyme xúc tác cho các phản ứng oxy hoá các hợp chất vô cơ và giải phóng năng lượng. Một phần năng lượng này được vi khuẩn sử dụng để đồng hoá CO2 thành các chất hữu cơ cần thiết. |
Câu 4: Quá trình tổng hợp và phân giải có mối quan hệ với nhau như thế nào?
Trả lời:
Mối quan hệ quá trình tổng hợp và phân giải:
- Quá trình tổng hợp sử dụng năng lượng để tạo nên phân tử phức tạp từ các phân tử đơn giản và tích luỹ năng lượng.
- Quá trình phân giải phá vỡ các phân tử phức tạp thành phân tử đơn giản để giải phóng năng lượng.
- Tổng hợp và phân giải các chất là hai quá trình trái ngược nhau nhưng lại thống nhất và có liên quan mật thiết với nhau. 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.
LUYỆN TẬP VÀ VẬN DỤNG
Câu 1: So sánh quá trình quang hợp, hoá tổng hợp và quang khử.
Trả lời:
So sánh quá trình quang hợp, hoá tổng hợp và quang khử
Quang hợp | Hóa tổng hợp | Quang khử | |
Giống nhau | - Cả quang hợp và hóa tổng hợp đều tạo ra thực phẩm hoặc carbohydrate. + Chúng chuyển hóa năng lượng thành chất hữu cơ. + Trong các quá trình này, một loạt các phản ứng diễn ra. - Ngoài ra, cả hai quy trình đều sử dụng CO2 - Cả hai quá trình này đều giúp thúc đẩy và duy trì sự sống trên Trái đất. | ||
Khác nhau | Là quá trình biến đổi năng lượng của ánh sáng mặt trời thành cacbohydrat của các sinh vật quang dưỡng | Là quá trình biến đổi năng lượng hóa học của các hợp chất vô cơ hoặc mêtan thành các hợp chất hữu cơ bởi các sinh vật tự dưỡng.. | Không dùng H2O làm nguồn cung cấp H+ và electron mà dùng HS, S, H, và một số chất hữu cơ khác. |
Có ở sinh vật quang tự dưỡng. | Sinh vật tự dưỡng | Quá trình quang hợp kiểu này không giải phóng ra O2 | |
Quá trình quang hợp xảy ra khi có ánh sáng mặt trời. | Xảy ra trong điều kiện tối phần lớn ở đáy biển gần các miệng phun thủy nhiệt | Chuyển năng lượng ánh sáng thành năng lượng hoá học mà không cần đến nước. | |
Diệp lục là cần thiết để thực hiện quá trình quang hợp | Không cần diệp lục | ||
Quá trình quang hợp tạo ra oxy như một sản phẩm phụ | Tạo ra các hợp chất lưu huỳnh dưới dạng sản phẩm phụ. | ||
Câu 2: Kẻ và hoàn thành bảng vào vở theo mẫu sau:
Đường phân | Chu trình Krebs | Chuỗi truyền electron | |
Nơi diễn ra | Tế bào chất | Chất nền ti thể | Màng trong ti thể |
Nhu cầu O2 | Không có | Không có | Cần O2 |
Nguyên liệu | Đường glucose | Phân tử pyruvate chuyển hóa thành phân tử acetyl-CoA | NADH2, FADH2 |
Sản phẩm | - 2 phân tử pyruvate - 2 phân tử NADH - 2 phân tử ATP | - 2 phân tử CO2 - 3 NADH - 1 FADH2 - 1 ATP | ATP và nước |
Câu 3: 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.
Chuyển hoá vật chất gồm 2 quá trình:
- Tổng hợp chất hữu cơ từ các chất đơn giản đồng thời tích lũy năng lượng
- Phân giải những chất hữu cơ phức tạp thành những chất đơn giản.
Trong quá trình này, các liên kết hoá học bị bẻ gãy đồng thời giải phóng năng lượng. Như vậy, năng lượng đã chuyển từ thế năng sang động năng để thực hiện các hoạt động sống của tế bào. Do vậy khi nói đến chuyển hoá vật chất luôn hiểu rằng là kèm theo năng lượng. Quang hợp và hô hấp cả hai đều có chung nhiều sản phẩm trung gian và nhiều hệ Enzyme. Sản phẩm của quá trình quang hợp là chất hữu cơ và oxy cung cấp nguyên liệu cho quá trình hô hấp. Sản phẩm của quá trình hô hấp là CO2 và H2O lại cung cấp nguyên liệu cho quá trình quang hợp. Nói cách khác, quang hợp chính là tiền đề của hô hấp và ngược lại.
Câu 4: Ở người, hiện tượng đau mỏi cơ khi vận động nhiều là do lượng lactic acid được sản sinh và tích luỹ quá nhiều đã gây độc cho cơ. Dựa vào hiểu biết về quá trình lên men, hãy giải thích cơ chế gây ra hiện tượng này và cách phòng tránh.
Trả lời:
- Axit lactic là hợp chất được sinh ra trong các quá trình trao đổi chất bình thường của cơ thể. Khi cơ thể thiếu hoặc không đủ oxy, lúc này glucose sẽ phân hủy và tạo ra axit lactic. Axit lactic sẽ tích tụ trong nhiều mô hoặc cả cơ và sau đó đi vào máu. Cơ thể chúng ta cũng có thể sử dụng một lượng nhỏ axit lactic làm năng lượng để hoạt động. Thông thường, hàm lượng axit lactic sẽ tăng cao trong hoặc sau khi tập thể dục gắng sức và hiện tượng này được gọi là tăng lactate 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 nước cam trước khi vận động.
- Cung cấp đủ nước trước, trong và sau quá trình tập luyện
- Xây dựng chế độ luyện tập và vận động hợp lý
- Thực hiện kéo giãn cơ trước và sau khi tập luyện
=> Giáo án sinh học 10 kết nối bài 14: Phân giải và tổng hợp các chất trong tế bào