Giáo án và PPT Sinh học 10 chân trời Bài 13: Chuyển hoá vật chất và năng lượng trong tế bào

BÀI 13: CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG TRONG TẾ BÀO

HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

GV yêu cầu HS thảo luận và trả lời: Các em có biết, vì sao khi hoạt động mạnh, thân nhiệt chúng ta lại tăng cao hơn lúc bình thường và nhịp thở cũng dồn dập hơn?

HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1: Năng lượng và chuyển hóa năng lượng

GV đặt câu hỏi hướng dẫn học sinh tìm hiểu: 

• Trong tế bào, năng lượng tồn tại dưới những dạng nào? Nêu đặc điểm của các dạng năng lượng.

• Theo em, thế nào là chuyển hóa năng lượng? Em hãy nêu ví dụ về chuyển hóa năng lượng.

Sản phẩm dự kiến:

1. Các dạng năng lượng

- Trong tế bào, năng lượng tồn tại dưới nhiều dạng khác nhau như hóa năng, điện năng, nhiệt năng, cơ năng.

+ Hoá năng là dạng năng lượng dự trữ trong các liên kết hoá học; là dạng năng lượng chủ yếu được sử dụng cho các hoạt động sống của tế bào.

+ Điện năng được tạo ra khi có sự chênh lệch nồng độ các ion trái dấu ở hai phía của màng tế bào; 

+ Nhiệt năng được sinh ra trong quá trình chuyển hoá chất; 

+ Cơ năng được sinh ra trong quá trình co cơ, vận động của các cơ quan hay sự di chuyển của các chất. 

2. Sự chuyển hóa năng lượng

- Chuyển hóa năng lượng là sự biến đổi từ dạng năng lượng này sang dạng năng lượng khác.

Ví dụ: 

+ Hóa năng chuyển hóa thành nhiệt năng (trong hô hấp tế bào); 

+ Quang năng chuyển hóa thành hóa năng (trong quang hợp),...

- Trong tế bào, chuyển hóa vật chất luôn đi kèm với chuyển hóa năng lượng.

Hoạt động 2. ATP - “đồng tiền” năng lượng của tế bào

GV đưa ra câu hỏi: 

• Em hiểu thế nào là ATP? Liên kết cao năng là gì?

• Em hãy trình bày quá trình tổng hợp và phân giải ATP.

Sản phẩm dự kiến:

1. Cấu tạo và chức năng của ATP

- ATP (adenosine triphotphate) là hợp chất mang năng lượng do có các nhóm photphate chứa liên kết cao năng.

- Liên kết cao năng là loại liên kết khi bẻ gãy sẽ giải phóng một lượng lớn năng lượng.

2. Quá trình tổng hợp và phân giải ATP

- Tính chất quan trọng của ATP là dễ biến đổi thuận nghịch để giải phóng hoặc tích lũy năng lượng.

- Khi tế bào sử dụng ATP để cung cấp năng lượng, ATP sẽ bị phân giải tạo thành ADP (Adenosine diphosphate), giải phóng một nhóm phosphate.

- Nhóm phosphate này sẽ liên kết với chất cần được cung cấp năng lượng. 

- Sau khi hoạt động chức năng, nhóm phosphate liên kết trở lại với ADP để hình thành ATP.

….

HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

Từ nội dung bài học, GV yêu cầu HS hoàn thành các bài tập trắc nghiệm sau:

Câu 1: Dạng năng lượng chủ yếu tồn tại trong tế bào là

A. Nhiệt năng và thế năng

B. Hóa năng và động năng

C. Nhiệt năng và hóa năng

D. Điện năng và động năng

Câu 2: Dạng năng lượng nào là dạng năng lượng tiềm ẩn chủ yếu trong tế bào?

A. Điện năng.

B. Quang năng.

C. Hóa năng.

D. Cơ năng.

Câu 3: Liên kết P~P ở trong phân tử ATP là liên kết cao năng, nó rất dễ bị tách ra để giải phóng năng lượng. Nguyên nhân là vì:

A. Phân tử ATP là một chất giàu năng lượng

B. Phân tử ATP có chứa ba nhóm photphat cao năng

C. Các nhóm photphat đều tích điện âm nên đẩy nhau

D. Đây là liên kết yếu, mang ít năng lượng nên rất dễ bị phá vỡ

Câu 4: Hoạt động nào sau đây không cần năng lượng cung cấp từ ATP?

A. Sinh trưởng ở cây xanh

B. Sự khuếch tán chất tan qua màng tế bào

C. Sự co cơ ở động vật

D. Sự vận chuyển chủ động các chất qua màng sinh chất

Câu 5: Năng lượng là đại lượng đặc trưng cho

A. Khả năng sinh công

B. Lực tác động lên vật

C. Khối lượng của vật

D. Công mà vật chịu tác động

 Sản phẩm dự kiến:

HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

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

Câu 1: Vì sao khi gia tăng về nồng độ cơ chất đến mức nhất định cũng không làm tăng hoạt tính của enzyme?

Câu 2: Vì sao enzyme bị biến tính sẽ mất hoạt tính xúc tác? Khi tế bào không sản xuất một enzyme nào đó hoặc enzyme đó bị bất hoạt thì sinh vật sẽ gặp phải vấn đề gì?