Bài 10. Sự chuyển hóa năng lượng và enzyme trang 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67 Sinh 10 Cánh diều
Bài làm:
Câu hỏi tr 61
Mở đầu Quan sát hình 10.1 và nêu các dạng năng lượng trong quá trình quang hợp. Trong quá trình đó, năng lượng được chuyển hóa từ dạng nào sang dạng nào? Chuyển hóa năng lượng là gì? |
Hướng dẫn giải:
- Năng lượng bao gồm các dạng: Năng lượng điện, năng lượng nhiệt, năng lượng ánh sáng, năng lượng từ, năng lượng hóa học,.....
- Quang hợp là quá trình thực vật tổng hợp các chất hữu cơ từ các chất vô cơ (CO2, O2) dưới tác dụng của năng lượng ánh sáng mặt trời.
Lời giải chi tiết:
- Các dạng năng lượng được sử dụng trong quang hợp: Năng lượng ánh sáng, năng lượng nhiệt, năng lượng hóa học, năng lượng cơ học.
- Trong quá trình đó, năng lượng ánh sáng được chuyển hóa thành năng lượng nhiệt và năng lượng hóa học.
- Chuyển hóa năng lượng là quá trình biến đổi năng lượng từ dạng này sang dạng khác.
Câu hỏi 1 Hoạt động sống của tế bào và cơ thể sử dụng dạng năng lượng nào? Quá trình nào cung cấp năng lượng cho tế bào? |
Hướng dẫn giải:
Hoạt động sống của tế bào và cơ thể sử dụng các dạng năng lượng là năng lượng hóa học, năng lượng cơ học, năng lượng điện, năng lượng nhiệt.
Lời giải chi tiết:
- Hoạt động sống của tế bào và cơ thể sử dụng các dạng năng lượng là năng lượng hóa học, năng lượng cơ học, năng lượng điện, năng lượng nhiệt. Trong đó năng lượng hóa học là dạng năng lượng chủ yếu.
- Hô hấp tế bào tạo ra năng lượng hóa học để cùng cấp năng lượng cho các các hoạt động sống của tế bào.
Câu hỏi 2 Quan sát hình 10.2 và xác định các dạng năng lượng được chuyển hóa trong hoạt động sống của tế bào. |
Hướng dẫn giải:
Các dạng năng lượng có trong tế bào bao gồm năng lượng hóa học, năng lượng cơ học, năng lượng điện, năng lượng nhiệt. Trong đó năng lượng hóa học là năng lượng chủ yếu trong tế bào, được dự trữ trong các liên kết hóa học.
Lời giải chi tiết:
a) Sự phân giải chất hữu cơ trong tế bào:
Ở hình a, ta thấy C6H12O6, O2, CO2, H2O, ATP là các chất hóa học, do đó chúng dữ trữ năng lượng hóa học, còn Q dữ trữ năng lượng nhiệt. Vậy ở hình a, năng lượng hóa học được chuyển một phần thành năng lượng nhiệt.
b) Sự vận chuyển chủ động:
Ở hình b, ATP mang năng lượng hóa học giải phóng năng lượng để vận chuyển các phân tử qua màng sinh chất. Vậy ỏ hình b, năng lượng hóa học được chuyển thành năng lượng cơ học.
Câu hỏi tr 62
Câu hỏi 3 Ở hình 10.3, năng lượng được chuyển từ dạng nào sang dạng nào? Sự chuyển hóa này có ý nghĩa gì đối với tế bào? |
Hướng dẫn giải:
Các phân tử D – glucose, pyruvate, NADH, ATP mang năng lượng hóa học.
Q là năng lượng hóa học
Lời giải chi tiết:
- Trong quá trình phân giải pyruvate, chất phản ứng là D – glucose mang năng lượng hóa học, phân giải tạo ra pyruvate, NADH, ATP mang năng lượng hóa học và một phần bị chuyển hóa thành nhiệt lượng.
Như vậy, ở hình 10.3, năng lượng hóa học đã được chuyển hóa một phần thành năng lượng nhiệt.
- Sự chuyển hóa năng lượng giúp tế bào sử dụng được năng lượng cho các hoạt động sống, đảm bảo sự tồn tại, sinh trưởng, phát triển và sinh sản của tế bào và cả cơ thể.
Luyện tập 1 Nêu một số hoạt động tế bào cần sử dụng năng lượng. Trong các hoạt động đó, năng lượng được chuyển hóa như thế nào? |
Hướng dẫn giải:
Năng lượng được sử dụng ở nhiều hoạt động của tế bào. Năng lượng trong các hoạt động dược chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác để các hoạt động sống của tế bào được diễn ra thuận lợi.
Lời giải chi tiết:
Một số hoạt động tế bào cần sử dụng năng lượng như:
- Vận chuyển các chất qua màng hoặc giữa các bào quan: Năng lượng hóa học được chuyển thành năng lượng cơ học
- Duy trì điện cực hai màng tế bào trong điện thế nghỉ: Năng lượng hóa học được chuyển thành năng lượng điện
- Hô hấp tế bào: Năng lượng hóa học được chuyển hóa một phần thành năng lượng nhiệt.
Câu hỏi 4 Quan sát hình 10.4 và cho biết chức năng của ATP trong tế bào. Giải thích.
|
Hướng dẫn giải:
ATP có vai trò mang năng lượng, vận chuyển năng lượng tới những nơi cần thiết để tế bào sử dụng. Thông qua ATP, tế bào mới có thể sử dụng được thế năng hóa học cất giấu trong cấu trúc phân tử hữu cơ như tinh bột, glycogen, triglyceride hoặc các đơn phân của chúng.
Lời giải chi tiết:
Chức năng của ATP:
+ Tổng hợp các chất cần thiết cho tế bào.
+ Vận chuyển các chất qua màng
+ Sinh công cơ học
Các hoạt động của tế bào đều cần năng lượng, tuy nhiên tế bào không thế sử dụng trực tiếp các phân tử dự trữ năng lượng như tinh bột, glycogen, triglyceride và các đơn phân của chúng mà phải thông qua ATP.
Câu hỏi tr 63
Luyện tập Dựa vào hình 10.5 nêu cấu tạo của ATP. ATP được phân giải và tổng hợp như thế nào? Đặc điểm nào để có thể ví ATP là “đồng tiền” năng lượng trong tế bào? |
Hướng dẫn giải:
Cấu tạo của ATP gồm 3 thành phần: adenine, đường ribose và 3 nhóm phosphate. ATP giải phóng năng lượng bằng cách thủy phân các liên kết ester ở các nhóm phosphate cao năng, sau đó các liên kết giữa các nhóm phosphate được tái tổng hợp để tạo thành ATP.
Lời giải chi tiết:
- Sự phân giải và tổng hợp ATP:
+ Để phân giải năng lượng, ATP phá vỡ liên kết giữa hai gốc phosphate cuối cùng tạo thành 1 nhóm phosphate Pi và phần còn lại được gọi là ADP. ADP tiếp tục phá vỡ liên kết giữa hai nhóm phosphate còn lại, sản phẩm tạo thành gồm 1 nhóm phosphate và AMP. Sự phá vỡ giữa các liên kết phosphate giúp giải phóng năng lượng cung cấp cho tế bào hoạt động.
+ ATP được tái tổng hợp bằng sự hình thành liên kết giữa các gốc phosphate. Năng lượng để tạo các liên kết phosphate được cung cấp từ sự phân giải các hợp chất dự trữ năng lượng.
- Vì ATP được gọi là “đồng tiền” năng lượng trong tế bào vì ATP dễ dàng truyền năng lượng cho các hợp chất khác thông qua việc phá vỡ các liên kết cao năng giữa các nhóm phosphate.
Câu hỏi 5 Người ta tiến hành thí nghiệm đun sôi 200 ml dung dịch tinh bột với 5ml chất xúc tác HCl khoảng 1% trong 1 giờ thu được kết quả tinh bột bị phân giải thành đường. Khi nhai cơm ta thấy có vị ngọt vì tinh bột được chuyển thành đường nhờ enzyme amylase. Nhận xét về điều kiện và tốc độ của hai phản ứng. |
Hướng dẫn giải:
So sánh về nhiệt độ, lượng cơ chất, pH của cả hai thí nghiệm và nhận xét về tốc độ hai phản ứng.
Lời giải chi tiết:
Xét điều kiện ở hai phản ứng:
Như vậy, so sánh hai phản ứng ta thấy, ở thí nghiệm có điều kiện nhiệt độ và pH cao hơn so với trong khoang miệng, tuy nhiên tốc độ phản ứng ở trong khang miệng nhanh hơn so với phản ứng ở thí nghiệm.
Luyện tập 3 Nếu không có enzyme, các phản ứng hóa học và quá trình chuyển hóa năng lượng trong tế bào có diễn ra được không? Điều gì sẽ xảy ra nếu trong một chuỗi phản ứng do nhiều enzyme xúc tác, có một enzyme không hoạt động? |
Hướng dẫn giải:
Enzyme có vai trò làm tăng phản ứng lên hàng trăm nghìn đến hàng triệu tỉ lần so với phản ứng không có chất xúc tác. Trong tế bào, các phản ứng thường diễn ra theo chuỗi với nhiều loại enzyme cùng phối hợp tham gia.
Lời giải chi tiết:
- Nếu không có enzyme, các phản ứng hóa học và quá trình chuyển hóa năng lượng trong tế bào vẫn sẽ được diễn ra, tuy nhiên sẽ tốn cực kì nhiều thời gian so với có enzyme tham gia,
- Nếu có một enzyme không hoạt động trong chuỗi phản ứng gồm nhiều enzyme tham gia, chuỗi phản ứng đó sẽ diễn ra rất chậm, dẫn đến sự rối loạn chuyển hóa năng lượng.
Câu hỏi tr 64
Câu hỏi 6 Phản ứng do enzyme xúc tác thay đổi như thế nào khi trung tâm hoạt động của enzyme bị thay đổi hình dạng không phù hợp với cơ chất? |
Hướng dẫn giải:
Phân tử enzyme có một vùng nhỏ cấu trúc không gian tương ứng với cơ chất có vai trò liên kết đặc hiệu với cơ chất để biến đổi cơ chất, được gọi là trung tâm hoạt động. Khi cơ chất liên kết vào, trung tâm hoạt động sẽ thay đổi đôi hình dạng để khớp với cơ chất (mô hình “khớp cảm ứng) tạo thành phức hợp enzyme – cơ chất.
Lời giải chi tiết:
Vì mỗi phân tử có một trung tâm hoạt động khác nhau để kết hợp với cơ chất nhất định, do đó khi trung tâm hoạt động bị thay đổi hình dạng không phù hợp với cơ chất thì enzyme sẽ trở nên bất hoạt, không thế biến đổi cơ chất để tạo ra sản phẩm.
Câu hỏi 7 Dựa vào hình 10.6, mô tả ba bước cơ bản trong cơ chế tác động của enzyme đến phản ứng mà nó xúc tác. |
Hướng dẫn giải:
Quan sát hình 10.6 và đưa ra nhận xét.
Lời giải chi tiết:
Giai đoạn 1: Trung tâm hoạt động gắn với cơ chất để tạo phức hợp enzyme cơ chất.
Khi cơ chất liên kết vào, trung tâm hoạt động sẽ thay đổi đôi hình dạng để khớp với cơ chất (mô hình “khớp cảm ứng) tạo thành phức hợp enzyme – cơ chất. Phức hợp này được tạo bởi các liên kết yếu, tạm thời nhằm tạo điều kiện cho sự biến đổi cơ chất nhanh chóng.
Giai đoạn 2: Enzyme tương tác với cơ chất để tạo ra sản phẩm.
Khi phức hệ enzyme – cơ chất được hình thành, enzyme tiến hành cắt các liên kết có trong cơ chất để tạo thành sản phẩm
Giai đoạn 3: Sản phẩm được giải phóng, enzyme tiếp tục liên kết với cơ chất để tạo sản phẩm.
Sản phẩm sau khi được tạo thánh sẽ được giải phóng, enzyme sẽ tiếp tục gắn vào cơ chất khác để tiến hành biến đổi cơ chất.
Vận dụng Khi nhai kĩ cơm, ta thấy có vị ngọt. Hãy giải thích các giai đoạn trong cơ chế tác động của amylase nước bọt. |
Hướng dẫn giải:
Tinh bột là thành phần chính của cơm, khi nhai cơm, enzyme amylase của nước bọt sẽ thủy phân tinh bột thành glucose nên khi nhai kĩ cơm, ta thấy có vị ngọt.
Lời giải chi tiết:
Giai đoạn 1: Trung tâm hoạt động gắn với cơ chất để tạo phức hợp enzyme cơ chất
Ở giai đoạn này, enzyme amylase có trong nước bọt sẽ kết hợp với các phân tử tinh bột để tạo thành phức hợp amylase – tinh bột.
Giai đoạn 2: Enzyme tương tác với cơ chất để tạo ra sản phẩm
Khi phức hợp được tạo thành, enzyme amylase cắt các liên kết α - 1- 4 glycosid giữa các phân tử glucose có trong tinh bột, tạo thành các phân tử glucose đơn lẻ
Giai đoạn 3: Sản phẩm được giải phóng, enzyme tiếp tục liên kết với cơ chất để tạo sản phẩm
Các phân tử glucose sau khi được thủy phân sẽ được giải phóng ra, enzyme sẽ tiếp tục liên kết với các phân tử tinh bột khác để tiếp tục tạo ra glucose. Do đó, khi nhai càng kĩ cơm, càng nhiều phân tử glucose được tạo ra, ta càng thấy ngọt.
Sự thủy phân tinh bột dưới tác động của amylase
Câu hỏi tr 65
Câu hỏi 8 Quan sát hình 10.7 và cho biết khi tăng nồng độ cơ chất hay nhiệt độ, độ pH, tốc độ phản ứng thay đổi như thế nào? Nhận xét về giá trị tốc độ phản ứng ở nhiệt độ tối ưu và pH tối ưu. |
Hướng dẫn giải:
Khi tăng nồng độ cơ chất, tốc độ phản ứng tăng dần đến giá trị cực đại và đạt đỉnh tại giá trị cực đại.
Khi tăng nhiệt độ và pH, tốc độ phản ứng tăng dần đến giá trị cực đại, sau đó giảm dần về không.
Ở pH tối ưu và nhiệt độ tối ưu, tốc độ phản ứng là lớn nhất
Lời giải chi tiết:
- Sự thay đổi tốc độ phản ứng khi:
+ Tăng nồng độ cơ chất: Với một lượng enzim xác định nếu tăng dần lượng cơ chất trong dung dịch thì thoạt đầu hoạt tính của enzim tăng dần, nhưng đến một lúc nào đó thì sự gia tăng về nồng độ cơ chất cũng không làm tăng hoạt tính của enzim.
+ Tăng nhiệt độ: Mỗi enzyme có một nhiệt độ tối ưu. Khi tăng nhiệt độ đến nhiệt độ tối đa sẽ làm tăng tốc độ phản ứng. Tiếp tục tăng nhiệt độ, enzyme sẽ bị biến tính, do đó tốc độ phản ứng sẽ giảm dần và đến nhiệt độ nhất định, toàn bộ enzyme bị bất hoạt và tốc độ phản ứng bằng không.
+ Tăng pH: Tương tự khi tăng nhiệt độ, mỗi enzyme có một độ pH tối ưu nhất định. Khi tăng pH đến pH tối ưu, tốc độ phản ứng tăng dần, nhưng nếu tiếp tục tăng, các liên kết giữa các bộ phận của enzyme hoặc liên kết giữa enzyme với cơ chất bị yếu đi, dần dần bị đứt gãy, nên enzyme cũng sẽ bị bất hoạt, khi đó tốc độ phản ứng sẽ giảm dần về không.
- Tại nhiệt độ tối ưu và pH tối ưu, lượng liên kết giữa enzyme với cơ chất là lớn nhất, do đó tốc độ phản ứng là lớn nhất.
Báo cáo thực hành
BÁO CÁO THỰC HÀNH
Lý thuyết
Xem thêm Bài tập & Lời giải
Trong bài: Chủ đề 6. Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở tế bào
Xem thêm lời giải SGK Sinh 10 - Cánh diều
Phần 1. Giới thiệu chương trình môn sinh học và các cấp độ tổ chức của thế giới sống
- 👉 Chủ đề 1. Giới thiệu khái quát chương trình môn Sinh học
- 👉 Chủ đề 2. Các cấp độ tổ chức của thế giới sống
- 👉 Ôn tập phần một
Phần 2 . Sinh học tế bào
- 👉 Chủ đề 3. Giới thiệu chung về tế bào
- 👉 Chủ đề 4. Thành phần hóa học của tế bào
- 👉 Chủ đề 5. Cấu trúc của tế bào
- 👉 Chủ đề 6. Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở tế bào
- 👉 Chủ đề 7. Thông tin tế bào
- 👉 Chủ đề 8. Công nghệ tế bào
- 👉 Ôn tập phần hai
Phần 3. Sinh học vi sinh vật và virus
Lớp 10 | Các môn học Lớp 10 | Giải bài tập, đề kiểm tra, đề thi Lớp 10 chọn lọc
Danh sách các môn học Lớp 10 được biên soạn theo sách giáo khoa mới của bộ giáo dục đào tạo. Kèm theo lời giải sách bài tập, sách giáo khoa, đề kiểm tra 15 phút, 45 phút (1 tiết), đề thi học kì 1 và học kì 2 năm học 2024 ngắn gọn, chi tiết dễ hiểu.
Toán Học
- Đề thi, đề kiểm tra Toán lớp 10 - Cánh diều
- Đề thi, đề kiểm tra Toán lớp 10 - Chân trời sáng tạo
- Đề thi, đề kiểm tra Toán lớp 10 - Kết nối tri thức
- SBT Toán 10 - Cánh Diều
- Chuyên đề học tập Toán 10 - Cánh diều
- Chuyên đề học tập Toán 10 - Chân trời sáng tạo
- Chuyên đề học tập Toán 10 - Kết nối tri thức
- SBT Toán 10 - Chân trời sáng tạo
- SBT Toán 10 - Kết nối tri thức
- SGK Toán 10 - Cánh diều
- SGK Toán 10 - Chân trời sáng tạo
- SGK Toán 10 - Kết nối tri thức
- SBT Toán 10 Nâng cao
- SGK Toán 10 Nâng cao
- SBT Toán lớp 10
- Giải môn Hình học lớp 10
Vật Lý
- SBT Vật lí 10 - Chân trời sáng tạo
- SBT Vật lí 10 - Kết nối tri thức
- SGK Vật Lí 10 - Cánh diều
- SGK Vật Lí 10 - Chân trời sáng tạo
- SGK Vật Lí 10 - Kết nối tri thức
- SGK Vật lí lớp 10 Nâng cao
- SBT Vật lí lớp 10
- SGK Vật lí lớp 10
- Giải môn Vật lí lớp 10
Hóa Học
- Đề thi, đề kiểm tra Hóa lớp 10 – Cánh diều
- Đề thi, đề kiểm tra Hóa lớp 10 – Chân tròi sáng tạo
- Đề thi, đề kiểm tra Hóa lớp 10 – Kết nối tri thức
- Chuyên đề học tập Hóa 10 - Cánh diều
- Chuyên đề học tập Hóa 10 – Chân trời sáng tạo
- Chuyên đề học tập Hóa 10 - Kết nối tri thức
- SBT Hóa 10 - Chân trời sáng tạo
- SBT Hóa 10 - Kết nối tri thức
- SGK Hóa 10 - Cánh diều
- SGK Hóa 10 - Chân trời sáng tạo
- SGK Hóa 10 - Kết nối tri thức
- SBT Hóa học 10 Nâng cao
- SGK Hóa học lớp 10 Nâng cao
- SBT Hóa lớp 10
- SGK Hóa lớp 10
- Giải môn Hóa học lớp 10
Ngữ Văn
- Đề thi, đề kiểm tra Văn 10 - Cánh diều
- Đề thi, đề kiểm tra Văn 10 - Chân trời sáng tạo
- Đề thi, đề kiểm tra Văn 10 - Kết nối tri thức
- SBT Văn 10 - Cánh diều
- SBT Văn 10 - Chân trời sáng tạo
- SBT Văn 10 - Kết nối tri thức
- Soạn văn 10 - Cánh Diều - chi tiết
- Soạn văn 10 - Cánh Diều - siêu ngắn
- Soạn văn 10 - Chân trời sáng tạo - chi tiết
- Soạn văn 10 - Chân trời sáng tạo - siêu ngắn
- Soạn văn 10 - Kết nối tri thức - chi tiết
- Soạn văn 10 - Kết nối tri thức - siêu ngắn
- Soạn văn 10
- SBT Ngữ văn lớp 10
- Văn mẫu 10
- Soạn văn 10 chi tiết
- Soạn văn ngắn gọn lớp 10
- Soạn văn 10 siêu ngắn
- Bài soạn văn lớp 10 siêu ngắn
- Bài soạn văn 10
- Bài văn mẫu 10
Lịch Sử
Địa Lý
- SBT Địa lí 10 - Chân trời sáng tạo
- SBT Địa lí 10 - Kết nối tri thức
- SGK Địa lí lớp 10 - Cánh Diều
- SGK Địa lí lớp 10 - Kết nối tri thức
- SGK Địa lí lớp 10 - Chân trời sáng tạo
- Tập bản đồ Địa lí lớp 10
- SBT Địa lí lớp 10
- SGK Địa lí lớp 10
- Giải môn Địa lí lớp 10
Sinh Học
- Đề thi, đề kiểm tra Sinh lớp 10 - Cánh diều
- Đề thi, đề kiểm tra Sinh lớp 10 - Chân trời sáng tạo
- Đề thi, đề kiểm tra Sinh lớp 10 - Kết nối tri thức
- Chuyên đề học tập Sinh 10 - Chân trời sáng tạo
- Chuyên đề học tập Sinh 10 - Kết nối tri thức
- SBT Sinh lớp 10 - Cánh diều
- SBT Sinh lớp 10 - Chân trời sáng tạo
- SBT Sinh lớp 10 - Kết nối tri thức
- SGK Sinh 10 - Cánh diều
- SGK Sinh 10 - Chân trời sáng tạo
- SGK Sinh 10 - Kết nối tri thức
- SGK Sinh lớp 10 Nâng cao
- SBT Sinh lớp 10
- Giải môn Sinh học lớp 10
GDCD
- SGK Giáo dục quốc phòng và an ninh 10 - Cánh diều
- SGK Giáo dục quốc phòng và an ninh 10 - Kết nối tri thức
- SGK Giáo dục thể chất 10 - Cánh diều
- SGK Giáo dục thể chất 10 - Kết nối tri thức
- SGK Giáo dục kinh tế và pháp luật 10 - Cánh diều
- SGK Giáo dục kinh tế và pháp luật 10 - Chân trời sáng tạo
- SGK Giáo dục kinh tế và pháp luật 10 - Kết nối tri thức
- Giải môn Giáo dục công dân lớp 10
Tin Học
- SBT Tin học 10 - Kết nối tri thức
- SGK Tin học 10 - Cánh Diều
- SGK Tin học 10 - Kết nối tri thức
- SGK Tin học lớp 10
Tiếng Anh
- Đề thi, đề kiểm tra Tiếng Anh lớp 10 - English Discovery
- Đề thi, đề kiểm tra Tiếng Anh lớp 10 - Bright
- Đề thi, đề kiểm tra Tiếng Anh lớp 10 - iLearn Smart World
- Đề thi, đề kiểm tra Tiếng Anh lớp 10 - Friends Global
- Đề thi, đề kiểm tra Tiếng Anh lớp 10 - Global Success
- SBT Tiếng Anh 10 - English Discovery
- SBT Tiếng Anh 10 - Bright
- SBT Tiếng Anh 10 - iLearn Smart World
- SBT Tiếng Anh 10 - Friends Global (Chân trời sáng tạo)
- SBT Tiếng Anh 10 - Global Success (Kết nối tri thức)
- Tiếng Anh 10 - Bright
- Tiếng Anh 10 - Explore New Worlds
- Tiếng Anh 10 - English Discovery
- Tiếng Anh 10 - iLearn Smart World
- Tiếng Anh 10 - Friends Global
- Tiếng Anh 10 - Global Success
- SBT Tiếng Anh lớp 10
- SGK Tiếng Anh lớp 10
- SBT Tiếng Anh lớp 10 mới
- SGK Tiếng Anh lớp 10 Mới