Hướng dẫn giải bài 14 Sinh học 10 Kết nối tri thức Phân giải và tổng hợp các chất trong tế bào giúp học sinh khám phá cách tế bào chuyển hóa vật chất và năng lượng. Qua bài học này các em sẽ hiểu rõ hơn các bước phân giải và tổng hợp chất từ đó phát triển tư duy sinh học và làm bài tập hiệu quả hơn.
Câu hỏi mở đầu trang 85 Sinh học 10 Kết nối tri thức
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?
Hướng dẫn trả lời:
Năng lượng được tích trữ trong phân tử ATP để phục vụ cho các hoạt động sống của cơ thể được lấy từ quá trình phân giải các phân tử sinh học có giá trị như carbohydrate. Trong quá trình phân giải này, một phần năng lượng giải phóng sẽ chuyển thành năng lượng dự trữ trong phân tử ATP, và phần còn lại sẽ được tỏa ra dưới dạng nhiệt.
Dừng lại và suy ngẫm trang 88
Câu hỏi trang 88 Sinh học 10 Kết nối tri thức
So sánh hiệu quả năng lượng của quá trình hô hấp hiếu khí và lên men. Giải thích sự khác biệt này.
Hướng dẫn trả lời:
– So sánh hiệu quả năng lượng của quá trình hô hấp hiếu khí và lên men: Kết quả của quá trình lên men, 1 phân tử glucose chỉ tạo được 2 phân tử ATP, ít hơn rất nhiều so với hô hấp hiếu khí.
– Giải thích:
+ Trong quá trình hô hấp hiếu khí, toàn bộ năng lượng hóa học của một phân tử glucose được giải phóng trong quá trình hô hấp hiếu khí sẽ được chuyển sang liên kết hóa học dễ sử dụng (ATP), một phần chuyển thành nhiệt năng.
+ Trong quá trình lên men, năng lượng hóa học của một phân tử glucose không được giải phóng hoàn toàn mà chỉ 1 phần nhỏ được chuyển sang liên kết hóa học dễ sử dụng (ATP) còn lại phần lớn vẫn còn được tích trữ trong sản phẩm hữu cơ cuối cùng của quá trình lên men (lactate, ethanol).
Dừng lại và suy ngẫm trang 92 – Phân giải và tổng hợp các chất trong tế bào
Câu hỏi 1 bài 14 Sinh học 10 Kết nối tri thức trang 92
Tổng hợp các chất trong tế bào là gì? Nêu một số ví dụ minh họa cho quá trình tổng hợp các chất trong tế bào.
Hướng dẫn 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. Trong tế bào và cơ thể sống, quá trình tổng hợp giúp tạo ra các hợp chất phức tạp xây dựng nên tế bào và cơ thể sống, đồng thời cung cấp cho các hoạt động sống khác.
– Ví dụ minh họa cho quá trình tổng hợp các chất trong tế bào:
+ 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.
+ Tinh bột, glycogen, chitin,… được tổng hợp từ các đường đơn như glucose, fructose, galactose,…
Câu hỏi 2 Sinh học 10 trang 92 Kết nối tri thức
Quang hợp có vai trò như thế nào trong tổng hợp các chất và dự trữ năng lượng?
Hướng dẫn trả lời:
Quang hợp có vai trò cung cấp năng lượng và nguyên liệu cho các quá trình tổng hợp các chất và dự trữ năng lượng:
– Các sinh vật tự dưỡng như thực vật, tảo và một số vi khuẩn có khả năng chuyển năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học trong quá trình tổng hợp đường glucose, rổi từ đó tổng hợp nên các phân tử hữu cơ đặc trưng cho cơ thể chúng.
– Các sinh vật dị dưỡng lại sử dụng các sinh vật tự dưỡng hay dị dưỡng khác làm thức ăn. Thức ăn này lại chính là nguồn cung cấp năng lượng và nguyên liệu cho các quá trình tổng hợp các chất và dự trự năng lượng ở các cơ thể dị dưỡng đó.
Câu hỏi 3 trang 92 Sinh học 10 – Sách mới
Hóa tổng hợp và quang khử ở vi khuẩn có gì khác so với quang hợp ở thực vật?
Hướng dẫn trả lời:
Sự khác biệt giữa hóa tổng hợp và quang hợp ở thực vật: Trong quang hợp, năng lượng được sử dụng từ ánh sáng Mặt Trời, trong khi hóa tổng hợp lấy năng lượng từ các phản ứng oxy hóa các hợp chất vô cơ.
Sự khác biệt giữa quang khử ở vi khuẩn và quang hợp ở thực vật:
- Trong quang hợp, H2O được dùng làm nguồn cung cấp H+ và electron, còn quang khử sử dụng H2S, S, H2 và một số chất hữu cơ khác để cung cấp H+ và electron.
- Quang hợp giải phóng O2, trong khi quang khử không giải phóng O2.
Câu hỏi 4 trang 92 Sinh học 10
Quá trình tổng hợp và phân giải có mối quan hệ với nhau như thế nào?
Hướng dẫn trả lời:
– Quá trình tổng hợp sử dụng năng lượng để tạo nên phân tử phức tạp từ các phân tử đơn giản và tích lũy năng lượng.
– Quá trình phân giải phá vỡ các phân phức tạo thành phân tử đon giản để giải phóng năng lượng.
→ Như vậy, quá trình tổng hợp và phân giải 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.
Phần câu hỏi luyện tập và vận dụng trang 93
Câu 1 Sinh 10 bài 15 trang 93
So sánh quá trình quang hợp, hóa tổng hợp và quang khử.
Hướng dẫn trả lời:
- Giống nhau:
– Đều là các quá trình tổng hợp hình thành hợp chất phức tạp từ các chất đơn giản và tiêu tốn năng lượng.
– Đều xảy ra quá trình khử CO2 để tạo thành các chất hữu cơ cần thiết.
– Đều có vai trò tổng hợp ra các chất phức tạp xây dựng nên tế bào và cơ thể, đồng thời cung cấp cho các hoạt động sống khác.
- Khác nhau:
– Điểm khác giữa hóa tổng hợp so với quang hợp ở thực vật là: Quang hợp sử dụng năng lượng ánh sáng Mặt Trời. Còn hóa tổng hợp sử dụng năng lượng sinh ra từ các phản ứng oxy hóa các hợp chất vô cơ.
– Điểm khác giữa quang khử ở vi khuẩn so với quang hợp ở thực vật là:
+ Quang hợp có sử dụng H2O làm nguồn cung cấp H+ và electron. Còn quang khử dùng H2S, S, H2 và một số chất hữu cơ khác làm nguồn cung cấp H+ và electron.
+ Quang hợp có giải phóng O2. Còn quang khử thì không giải phóng O2.
Câu 2 trang 93 bài 14 Sinh học 10 Kết nối tri thức
Kẻ và hoàn thành bảng vào vở theo mẫu sau:
Hướng dẫn trả lời:
Câu 3 trang 93 Sinh học 10 Kết nối tri thức
Chứng minh quá trình chuyển hóa vật chất luôn đi kèm với quá trình chuyển hóa năng lượng thông qua hai quá trình quang hợp và hô hấp.
Hướng dẫn trả lời:
Chứng minh rằng quá trình chuyển hóa vật chất luôn đi kèm với chuyển hóa năng lượng thông qua hai quá trình quang hợp và hô hấp:
- Trong quá trình quang hợp, sinh vật quang hợp có khả năng chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học bằng cách tổng hợp đường glucose từ các chất vô cơ đơn giản. Như vậy, trong quang hợp, quá trình chuyển hóa vật chất (biến đổi chất đơn giản thành chất hữu cơ phức tạp) đi đôi với quá trình chuyển hóa năng lượng (biến đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học trong các liên kết của chất hữu cơ phức tạp).
- Trong quá trình hô hấp, các chất hữu cơ phức tạp được phân giải thành các chất đơn giản hơn. Đồng thời, quá trình này làm phá vỡ các liên kết hóa học và giải phóng năng lượng. Như vậy, trong hô hấp, chuyển hóa vật chất (từ chất phức tạp thành chất đơn giản) đi kèm với chuyển hóa năng lượng (chuyển từ năng lượng hóa học trong liên kết của chất hữu cơ phức tạp thành năng lượng dễ sử dụng tích lũy trong ATP).
Câu 4 trang 93 bài 14 Sinh học 10 Kết nối tri thức
Ở người, hiện tượng đau mỏi cơ khi vận động nhiều là do lượng lactic acid được sản sinh và tích lũy 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 phóng tránh.
Hướng dẫn trả lời:
Hiện tượng đau đầu và mỏi cơ khi vận động mạnh là do sự tích lũy quá mức của axit lactic, gây độc cho cơ. Nguyên nhân là:
- Khi tập luyện với cường độ cao, cơ thể tăng cường sản xuất năng lượng thông qua hô hấp hiếu khí (quá trình hô hấp cần có sự tham gia của O2) để đáp ứng nhu cầu năng lượng.
- Tuy nhiên, khi hô hấp hiếu khí không cung cấp đủ O2, cơ bắp chuyển sang con đường lên men lactate – một quá trình sản xuất năng lượng không cần O2. Quá trình này tạo ra axit lactic, và khi lượng axit lactic tích lũy quá nhiều, nó gây độc cho cơ.
Cách phòng tránh hiện tượng đau mỏi cơ:
- Thực hiện các bài căng cơ trước và sau khi tham gia hoạt động thể chất.
- Bổ sung đủ nước cho cơ thể, đặc biệt khi vận động nhiều.
- Tập luyện thể dục đều đặn, vừa sức.
- Thực hiện các bài tập hít thở.
Mong rằng qua bài hướng dẫn giải bài 14 Sinh học 10 Kết nối tri thức thức Phân giải và tổng hợp các chất trong tế bào của Kiến thức THPT đã giúp các em nắm rõ các kiến thức trong bài học này. Hãy tiếp tục áp dụng kiến thức đã học được vào học tập và củng cố kỹ năng sinh học để đạt kết quả cao.
<<Xem thêm>>
Giải chi tiết Sinh 10 Bài 13 Kết nối tri thức đầy đủ nhất | Giải sinh 10 bài 5 kết nối tri thức: Các phân tử học |