Giáo án điện tử sinh học 10 kết nối bài 13: Khái quát về chuyển hóa vật chất và năng lượng

CHƯƠNG 4: CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG TRONG TẾ BÀO

BÀI 13: KHÁI QUÁT VỀ CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG

(2 tiết)

1. KHỞI ĐỘNG

Hoạt động trò chơi: Các em thấy sau khi tham gia trò chơi, cơ thể các em có thay đổi gì? Các em có cảm thấy nóng hơn so với lúc đầu không?

1. NỘI DUNG BÀI HỌC
2. Khái quát về năng lượng và sự chuyển hóa
3. Enzyme

1. PHẦN TRIỂN KHAI KIẾN THỨC
2. Khái quát về năng lượng và sự chuyển hóa
3. Các dạng năng lượng trong tế bào

Hoạt động nhóm: Đọc thông tin mục I.1 và trả lời câu hỏi:

1. Năng lượng là gì? Năng lượng trong tế bào tồn tại ở những dạng nào?
2. Kể tên một số hoạt động, cấu trúc của tế bào/cơ thể có loại năng lượng đó.

Gợi ý

- Động năng: năng lượng làm vật khác di chuyển, thay đổi trạng thái như nhiệt năng (nhiệt độ cơ thể), cơ năng (sự co cơ, vận động của cơ quan), điện năng (xung thần kinh, chuỗi chuyền electron).

- Thế năng: năng lượng tiềm ẩn do vị trí hoặc trạng thái vật chất (liên kết hóa học, chênh lệch điện thế và nồng độ chất trong và ngoài tế bào)

à Kết luận

- Năng lượng là khả năng sinh công hay tạo sự chuyển động của vật chất

- Trong tế bào, năng lượng tồn tại ở 2 dạng:

+ Động năng: làm vật khác di chuyển, thay đổi trạng thái (nhiệt năng, cơ năng, điện năng)

+ Thế năng: vị trí, trạng thái vật chất (liên kết hóa học, chênh lệch điện thế, nồng độ chất trong và ngoài tế bào)

2. ATP – “đồng tiền” năng lượng của tế bào

Câu hỏi gợi mở: Giả sử mỗi ứng dụng tương ứng với một hoạt động/phản ứng sinh hóa nào đó bên trong tế bào thì tế bào có viên pin sạc không? Nếu có thì đặc điểm nào giúp nó có được đặc tính của viên pin?

Trả lời

Viên pin sạc dễ chuyển đổi, sử dụng nhiều thiết bị, điều kiện sử dụng khác nhau, dễ vận chuyển, nạp nhiều lần,... vai trò tương tựj ATP

Hoạt động nhóm: Đọc thông tin I.2 và trả lời câu hỏi:

1. Quan sát hình 13.1 (SGK tr.79) và cho biết chức năng của ATP trong tế bào. Giải thích.

Hình ảnh (1.Hình 13.1)

2. Nêu cấu tạo của ATP.
3. ATP được phân giải và tổng hợp như thế nào?

Gợi ý

Cấu tạo ATP: 3 thành phần cơ bản:

- Phân tử adenine: cấu trúc vòng (nguyên tử C, H và N).

- Phân tử đường ribose: phân tử đường có 5 Carbon.

- Phần đuôi (3 gốc phosphate): liên kết gốc phá vỡ → giải phóng năng lượng.

• Chức năng: năng lượng ngắn hạn → cung cấp hoạt động sống của tế bào
• ATP là “đồng tiền” năng lượng của tế bào vì:

- Liên kết phosphate cao năng dễ phá vỡ → giải phóng năng lượng → cung cấp năng lượng cách nhanh chóng, kịp thời cho tế bào.

- ATP thường xuyên sinh ra → hoạt động sống của tế bào (tổng hợp và vận chuyển các chất, co cơ,…)

à Kết luận

- Phân tử ATP gồm ba thành phần cơ bản: phân tử adenine, phân tử đường ribose và 3 gốc phosphate ATP → dự trữ năng lượng. Phân tử ATP mang năng lượng loại hóa năng (năng lượng dự trữ ở liên kết hóa học).

- ATP thường xuyên sinh ra → sử dụng cho hoạt động sống (tổng hợp và vận chuyển các chất, co cơ...) → “đồng tiền” năng lượng của tế bào.

3. Sự chuyển hóa năng lượng trong tế bào

Ví dụ: Khi hoạt động vật tay, cơ thể nóng lên; cầu thủ đang chạy trên sân; gỗ đang cháy;... là những hoạt động tiêu tốn (làm mất đi) năng lượng.

Hoạt động nhóm: Đọc thông tin mục I.3 và trả lời câu hỏi:

1. Trình bày khái niệm chuyển hóa vật chất và năng lượng.
2. Cho ví dụ về quá trình chuyển hóa vật chất và năng lượng trong tế bào.

Trả lời

Chuyển hóa năng: năng lượng từ dạng này sang dạng khác theo quy luật vật lí về nhiệt động học.

- Quá trình chuyển hóa vật chất đi kèm chuyển đổi năng lượng vì:

+ Trong tế bào, năng lượng tích lũy → năng lượng thay đổi → thành phần cấu trúc và ngược lại. Ví dụ: phân tử ATP, giải phóng năng lượng → cấu trúc thay đổi (ATP → ADP → AMP).

+ Phản ứng hóa học luôn biến đổi về vật chất và năng lượng. Phản ứng chuyển hóa vật chất gồm: tổng hợp và phân giải.

• Phản ứng tổng hợp chất (đồng hóa) tiêu tốn năng lượng
• Phản ứng phân giải chất (dị hóa) giải phóng năng lượng

à Kết luận

- Chuyển hóa năng lượng trong tế bào là tập hợp phản ứng hóa học bên trong tế bào làm chuyển đổi chất này thành chất khác.

- Năng lượng thay đổi → cấu trúc thay đổi → phản ứng hóa học trong tế bào và cơ thể sống luôn biến đổi vật chất và năng lượng (đi kèm với nhau)

1. ENZYME

1. Khái niệm, cấu trúc và cơ chế hoạt động của enzyme