Lý thuyết và bài tập trắc nghiệm khái quát về năng lượng và chuyển hóa vật chất

CHUONG 4: CHUYEN HOA VAT CHAT VÀ NĂNG LƯỢNG TRONG TE BAO
BAI 10: KHAI QUAT VE NANG LUONG VA CHUYEN HOA VAT CHAT
Muc tiéu

+

Phân biệt được thể năng và động năng. đồng thời đưa ra được các ví dụ minh hoạ.

+

Mơ tả được cấu trúc của ATP.

+

Trình bày được cơ chế truyền năng lượng của ATP.

+

Nêu được chức năng của A'TP.

+

* Kiến thức

Trình bày được khái niệm chuyển hố vật chất.

s*

Kĩ năng
+

Rèn luyện kĩ năng phân tích tranh hình: cấu tạo, cầu trúc của ATP.

+

Rèn kĩ năng quan sát, mô tả qua việc quan sát mô tả cấu trúc của ATP.

+

Rèn kĩ năng đọc sách, xử lí thơng tin qua việc đọc SGK và phân tích các kênh chữ.

I. Li THUYET TRONG TAM
1. Năng lượng và các dạng năng lượng trong tế bào
1.1. Khái niệm năng lượng
© Động năng là dạng năng lượng sẵn sàng sinh ra công (một trạng thái bộc lộ của năng lượng).
se Thế năng là loại năng lượng dự trữ, có tiềm năng sinh cơng (một trạng thái ân dấu của năng lượng).

1.2. ATP - đồng tiền năng lượng của tế bào
a. Câu tao cua ATP

® ATP gồm bazơnitơ ađênin, đường ribơzơ và 3 nhóm photphat.
¢ 2 nhom phôtphat cuối cùng dễ bị phá vỡ để giải phóng ra năng lượng.

¢ ATP trun nang lượng cho các hợp chất khác trở thành ADP và lại được gắn thêm nhóm phơtphat để
trở thành ATP.

ATP >> ADP+P + năng lượng

Adenine

Nhơm phơtphat

OH

OH

Ribose

Hình 10.1: Cấu tạo của ATP

Trang 1


b. Chức năng của A'TP
* Cung cap năng lượng cho các q trình sinh tổng hợp của tế bào.
® Cung cấp năng lượng cho quá trình vận chuyển các chất qua màng (vận chuyển tích cực).
® Cung cấp năng lượng để sinh cơng cơ học.
2. Chuyển hóa vật chất
2.1. Khái niệm
e Chuyển hoá vật chất là tập hợp các phản ứng sinh hoá xảy ra bên trong tế bào.
e Chuyển hố vật chất ln kèm theo chuyển hố năng lượng.
2.2. Đồng hóa và dị hóa

* Đồng hố là q trình tổng hợp các chất hữu cơ phức tạp từ các chất đơn giản đồng thời tích luỹ năng
lượng - dạng hố năng.

® Dị hố là q trình phân giải các chất hữu cơ phức tạp thành các chất đơn giản hơn đơng thời giải phóng
năng lượng.

®

tY

— gluZơ, axit amin,
nuclêơtit,..

^^

Se

Hình 10.2: Hoạt động đồng hóa và dị hóa của tế bào

Trang 2 - />

SO DO HE THONG HOA

—>(Là hợp chất cao năng và được coi là đồng tiền năng lượng của tế bào.

JL›

E>(Được tạo ra ở ti thể qua q trình hơ hấp tế bào.
1 bazơ nitơ ađênin.

ATP
(ADENOZIN
TRIPHOTPHAT)

1 đường 5C.

II DIDI

3 gốc phôtphat.

Sinh tổng hợp các chất.
Co cơ.

Dẫn truyền xung thần kinh.

G

CJ

Vận chuyén các chat qua màng.

hợp các phản ứng hóa sinh “vì

ra bén trong té bao.
Ậ

là

Trao đổi chất luôn đi kèm với
ee hóa năng lượng. la

ị
q trình tổng hợp
các chất hữu cơ phức

tạp thành những chất
vơ cơ đơn giản.

TRAO ĐĨI CHÁT

gồm
2 mặt

kèm theo
sử dụng
năng lượng.

có
vai trị

giúp các q trình khác trong tế
:
:
ccs oh
HINH
oan
Seer
alt
HN
e
Ba
sinh san được thực hiện.

(ma *TT"
kèm theo

— Ỷ 7
giải những

năng lượng.

q

các

là
trình

chất

phân

hữu

giải
cơ

thành những chất vơ
cơ đơn giản.

Trang 3 - />

II. CAC DANG BAI TAP
+

Ví dụ mẫu

Ví dụ 1 (Câu 1 - SGK trang 56): Thế nào là năng lượng?
Hướng dẫn giải
® Năng lượng là đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh cơng.

se Tùy theo trạng thái có sẵn sàng sinh công hay không, người ta chia năng lượng thành hai loại:

+ Động năng: dạng năng lượng sẵn sàng sinh ra công.
+ Thế năng: loại năng lượng dự trữ, có tiềm năng sinh cơng.
Ví dụ 2 (Câu 2 —- SGK trang 56): Năng lượng được tích trữ trong tế bào dưới dạng nào? Năng lượng của
tế bào được tích trữ trong các hợp chất nào?

Hướng dẫn giải
* Năng lượng trong tế bào tích trữ dưới dạng: hóa năng, điện năng, nhiệt năng.... Nhiệt năng ngoài việc

giữ nhiệt độ ồn định cho tế bảo và cơ thể thì có thể coi như năng lượng vơ ích vì khơng có khả năng sinh
cơng.
¢ Nang lượng chủ yếu của tế bào là dạng hóa năng (năng lượng tiềm ẩn trong các liên kết hóa học) được
dự trữ trong ATP - một hợp chất cao năng được xem như đồng tiền năng lượng của tế bào.
Ví dụ 3 (Câu 3 — SGK trang 56): Trình bày câu trúc hóa học và chức năng của phân tử ATP.

Hướng dẫn giải
e Cầu trúc hóa học của phân tử ATP (ađênôzintriphôtphat):

+ ATP cấu tạo gồm các thành phân: ađênin, đường ribơzơ và 3 nhóm phơtphat. Đây là một hợp chất cao
năng vì liên kết giữa hai nhóm phơtphat cuối cùng trong ATP rất dễ bị phá vỡ để giải phóng ra năng
lượng.
+ ATP truyền năng lượng cho các hợp chất khác thơng qua chuyển nhóm phơt-phat cuối cùng để trở

thành ADP (ađênôzinđiphôtphat) rồi gần như ngay lập tức ADP lại được găn thêm một nhóm phơtphat để
trở thành ATP.
¢ Churc nang cua phan tu ATP:

+ Tổng hợp nên các chất hóa học mới cần thiết cho tế bào.
+ Vận chuyền các chất qua màng: vận chuyển chủ động cần tiêu tốn nhiều năng lượng.

+ Sinh công cơ học: sự co của các tế bảo cơ tim và cơ xương.

+ Q 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 q trình đồng hóa cũng như các hoạt động sơng khác của tế bào.

Ví dụ 4 (Câu 4— SGK trang 56): Giải thích khái niệm chuyển hóa vật chất.
Hướng dẫn giải
e Chuyển hóa vật chất là tập hợp tất cả các phản ứng hóa sinh xảy ra bên trong tế bào.

e Chuyển hóa vật chất được hình thành do sự tương tác của các loại phân tử có trong tế bào và ln kèm
theo sự chuyển hóa của năng lượng.
Trang 4 - />

° Chuyển hóa vật chất bao gdm hai mat:

+ Đồng hóa: là q 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.
Ví dụ 5: Năng lượng chủ yêu của tế bào tôn tại
A. ở dạng tiềm ẩn trong các liên kết hóa học.

B. dưới dạng nhiệt.

Œ. dưới dạng điện năng.

D. dưới dạng hóa năng hoặc điện năng.

Hướng dẫn giải
Năng lượng chủ yêu của tế bào tôn tại ở dạng tiềm ẩn trong các liên kết hóa học.
Chọn A.

Ví dụ 6: Số liên kết cao năng có trong 1 phân tử ATP là

A. 3 liên kết.

B. 2 liên kết.

C. 4 liên kết.

D. 1 liên kết.

Hướng dẫn giải
ATTP là hợp chất cao năng, năng lượng được giải phóng khi nhóm phơtphat số 3 và 2 bị phá vỡ.
Chọn B.
Ví dụ 7: Trong tế bào, chức năng của ATP được sử dụng vào các hoạt động nào sau đây?
(1) Phân hủy các chất hóa học cân thiết cho cơ thẻ.
(2) Tổng hợp nên các chất hóa học cần thiết cho té bào.
(3) Vận chuyển các chất qua màng.
(4) Sinh công cơ học.

A. (1), (2), (4).
Hướng dẫn giải

B. (1), (3), (4).

C. (1), (2), (3).

D. (2), (5), (4).

Xét sự đúng - sai của từng phát biểu:
(1) Sai.

(2) Dung. ATP tham gia vào quá trình tổng hợp các chất cần thiết cho tế bào và cơ thể.
(3) Đúng. ATP tham gia vào quá trình vận chuyển chủ động các chất qua màng sinh chất.
(4) Đúng. A TP tham gia vào quá trình sinh công cơ học.
Chon D.

Vi dụ 8: Những hoạt động nào sau đây tiêu tốn nhiều năng lượng ATP?
(1) Tong hop prétéin.

(2) Té bao than van chuyén chi d6ng uré va gluc6zo qua mang.
(3) Tim co bóp day máu chảy vào động mạch.
(4) Vận động viên đang nâng quả tạ.
(5) Vận chuyển nước qua màng sinh chất.
A.2

B.3

Œ. 4

D.5

Hướng dẫn giải
Xét sự đúng - sai từng đáp án:
Trang 5 - />

(1) Đúng. Q trình tổng hợp prơtê¡in cần năng lượng ATP dé hoat héa axit amin.
(2) Đúng. Vận chuyển chủ động các chất qua màng cần tiêu tốn năng lượng.
(3) Đúng. Tim co bóp đây máu chảy vào động mạch tiêu tốn năng lượng.
(4) Đúng. Vận động viên đây tạ tiêu tốn năng lượng.
(5) Sai. Nước chỉ vận chuyển theo cơ chế thâm thấu và không tiêu tốn năng lượng.

Chọn C.

II. BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 1: ATP có thành phần là
A. bazo nito ađênơzin, đường ribơzơ, 2 nhóm phơtphat.
B. bazơ nmitơ ađênơzin, đường đêơxirIbơzơ, 3 nhóm phơtphat.
Œ. bazơ nitơ ađênin, đường ribơzơ, 3 nhóm phơtphat.
D. bazơ nitơ ađênin, đường đêơxiribơzơ, Ï nhóm phơtphat.

Câu 2: Về mặt vat chat, dị hố
A. sồm tập hợp tất cả các phản ứng sinh hoá xảy ra bên trong tế bào.
B. gồm tập hợp một chuỗi các phản ứng kế tiếp nhau.
C. là quá trình tổng hợp các chất hữu cơ phức tạp từ các chất đơn giản.

D. là quá trình phân giải các chất hữu cơ thành các chất vô cơ đơn giản.
Câu 3: Về mặt vật chất, đồng hoá là

A. tập hợp tất cả các phản ứng sinh hoá xảy ra bên trong tế bào.
B. tập hợp một chuỗi các phản ứng kế tiếp nhau.
C. quá trình tổng hợp các chất hữu cơ phức tạp từ các chất đơn giản.

D. quá trình phân giải các chất hữu cơ phức tạp thành các chất đơn giản.
Câu 4: Khâu quan trọng trong quá trình chuyên đổi băng năng lượng của thế giới sông là các phản ứng

A. ơxi hố khử.

B. thuỷ phân.

C. phân giải các chất — D. tổng hợp các chất.

Câu 5: Cây xanh có khả năng tổng hợp chất hữu cơ từ COa và HạO dưới tác dụng của năng lượng ánh
sáng. Quá trình chuyển hóa năng lượng kèm theo q trình này là
A. chuyển hóa từ hóa năng sang quang năng.

B. chuyển hóa từ quang năng sang hóa năng.

C. chuyển hóa từ nhiệt năng sang quang năng.

D. chuyển hóa từ hóa năng sang nhiệt năng.

Câu 6: Tại sao nói: “ATP là đơng tiền năng lượng” của tế bào?

Trang 6 - />

DAP AN
1-C

2-D

3-C

4-A

5-B

Câu 6: ATP là đồng tiên năng lượng của tế bào là vì:
¢ ATP duoc str dụng trong tế bào như đồng tiền, cụ thể nó cung cấp năng lượng cho mọi hoạt động sống
của tế bảo (trao đổi chất, vận chuyển các chất, sinh cơng cơ học).

® ATP là hợp chất cao năng, chứa liên kết cao năng ở hai nhóm phơtphat cuối để dễ dàng giải phóng ra

năng lượng, cung cấp năng lượng cho toàn bộ quá trình sống của tế bào.

Trang 7 - />