Giải bài tập SGK Sinh học 10 Bài 13: Khái quát về năng lượng và chuyển hóa vật chất

- Thế nào là năng lượng?

Phương pháp giải

- Xem lại năng lượng và các dạng năng lượng trong tế bào. Trình bày định nghĩa năng lượng.

Hướng dẫn giải

- Năng lượng được định nghĩa là khả năng sinh công.

- Tùy theo trạng thái có sẵn sàng sinh công hay không, người ta chia năng lượng thành hai loại: Động năng và thế năng.

• Động năng: Dạng năng lượng sẵn sàng sinh ra công.
• Thế năng: Loại năng lượng dự trữ, có tiềm năng sinh công.

- Năng lượng được tích trữ trong tế bào dưới dạng nào? Năng lượng của tế bào được dự trữ trong các hợp chất nào?

Phương pháp giải

- Xem lại năng lượng và các dạng năng lượng, trình bày các dạng tích trữ của năng lượng, các hợp chất tích trữ năng lượng trong tế bào.

Hướng dẫn giải

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

+ Nhiệt năng ngoài việc giữ nhiệt độ ổn định cho tế bào và cơ thể thì có thể coi như năng lượng vô ích vì không có khả năng sinh công.

+ Sự chênh lệch về nồng độ các ion trái dấu giữa hai phía của màng có thể tạo ra sự chênh lệch điện thế.

+ Năng lượng chủ yếu của tế bào là dạng hóa năng (tiềm ẩn trong các liên kết hóa học), trong đó ATP - một hợp chất cao năng (đồng tiền năng lượng của tế bào).

- Trình bày cấu trúc hóa học và chức năng của phân tử ATP.

Phương pháp giải

- Xem lại năng lượng và các dạng năng lượng, cấu trúc hóa học và chức năng của ATP.

Hướng dẫn giải

- Cấu trúc hóa học của ATP:

• 1 Phân tử Bazơ nitơ Ađênin.
• 1 Phân tử đường Ribôzơ.
• 3 Nhóm phôtphat.
• Các nhóm phôtphat mang điện tích âm nên có xu hướng đẩy nhau, làm cho 2 nhóm phôtphat ngoài cùng dễ bị phá vỡ giải phóng năng lượng.

- Vai trò của ATP trong tế bào:

• Cung cấp năng lượng cho các quá trình sinh tổng hợp của tế bào.
• Cung cấp năng lượng cho quá trình vận chuyển các chất qua màng (vận chuyển tích cực).
• Sinh công cơ học.

- Giải thích khái niệm chuyển hóa vật chất?

Phương pháp giải

- Xem lại khái niệm chuyển hóa vật chất, từ đó giải thích khái niệm chuyển hóa vật chất.

Hướng dẫn giải

- Giải thích khái niệm chuyển hóa vật chất:

+ Chuyển hóa vật chất là tập hợp tất cả các phản ứng hóa sinh xảy ra bên trong tế bào. Chuyển hóa vật chất là đặc tính nổi trội ở cấp tế bào được hình thành do sự tương tác của các loại phân tử có trong tế bào. Chính nhờ chuyển hóa vật chất mà tế bào mới có khả năng thực hiện được các đặc tính đặc trưng khác của sự sống như sinh trưởng, phát triển, cảm ứng và sinh sản. Chuyển hóa vật chất luôn kèm theo sự chuyển hóa của năng lượng.

+ Chuyển hóa vật chất bao gồm hai mặt:

• Đồng hóa: Là quá trình tổng hợp chất hữu cơ phức tạp từ các chất đơn giản.
• Dị hóa: Là quá trình phân giải các chất hữu cơ phức tạp thành các chất đơn giản hơn.

+ Quá trình dị hóa cung cấp năng lượng để tổng hợp ATP từ ADP. ATP ngay lập tức được phân hủy thành ADP và giải phóng năng lượng cho quá trình đồng hóa cũng như các hoạt động sống khác của tế bào.