Câu hỏi tự luận ôn tập chuyên đề Chuyển hóa vật chất và năng lượng trong tế bào Sinh học 10 nâng cao - Trường THPT Vĩnh Linh

CÂU HỎI TỰ LUẬN ÔN TẬP CHUYÊN ĐỀ CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG TRONG TẾ BÀO SINH HỌC 10 NÂNG CAO

Câu 1

1. ATP là gì? ATP chuyển năng lượng cho các hợp chất bằng cách nào?

     b. Vì sao ATP được gọi là “Tiền tệ năng lương” của tế bào?

ĐA :

a.*ATP là hợp chất cao năng ,được cấu tạo từ 3 thành phần: 1pt bazơ ađênin, 1pt đường pentôzơ liên kết với 3 nhóm photphat. Trong đó có 2 liên kết cao năng giữa các nhóm phot phat cuối trong ATP. Các nhóm photphat đều mang điên tích âm, khi ở gần nhau có xu hướng đẩy nhau làm cho liên kết này bị phá vỡ

* ATP truyền năng lượng cho các hợp chất khác thông qua chuyển nhóm phôtphat cuối cùng cho các chất đó để trở thành ADP (giải phóng khoảng 7.3 Kcalo) rồi ngay lập tức ADP được gắn thêm nhóm phôtphat để trở thành ATP.

b. ATP được gọi là “Tiền tệ năng lương” của tế bào vì

+  Mọi cơ thể sống đều sử dụng năng lượng ATP

 + ATP có khả năng truyền năng lượng cho các phân tử khác thông qua chuyển nhóm phôt phat cuối cho phân tử đó để trở thành ADP giải phóng 7,3 Kcalo.   

{-- Nội dung đề và đáp án từ câu 2-3 của tài liệu Câu hỏi tự luận ôn tập chuyên đề Chuyển hóa vật chất và năng lượng trong tế bào Sinh học 10 nâng cao ​các bạn vui lòng xem ở phần xem online hoặc Tải về--}

Câu 4:

a. Phát biếu khái niệm quang hợp? Viết phương trình tổng quát của Quang hợp

b. Trình bày ngắn gọn về thành phần tham gia và vai trò của chúng trong các quá trình nói trên

c. Tóm tắt vai trò của sản phẩm được hình thành trong pha sáng và pha tối của quang hợp

d. Phân biệt pha sáng và pha tối của quá trình quang hợp

ĐA:

a.

- Khái niệm quang hợp: Là quá trình tổng hợp chất hữu cơ từ các chất vô cơ đơn giản (CO₂ và H₂O) nhờ năng lượng ánh sáng với sự tham gia của hệ sắc tố.

- Phương trình tổng quát của quang hợp

                                    nl ánh sáng, diệp lục            

CO₂   +    H₂O    + → →→→→→ (CH₂O)      +        O₂

b.  Các thành phần tham gia và vai trò

• Năng lương ánh sáng cung cấp năng lượng cho quá trình quang hợp
• Hệ sắc tố quang hợp: Hấp thu và chuyển hóa năng lượng
• CO₂: nguồn cung cấp cacsbon để tổng hợp chất hữu cơ
• H₂O: cung cấp H⁺ để khử CO₂  thành chất hữu cơ và O để tạo ra O₂  sản phẩm của quang hợp

c. Vai trò của sản phẩm được hình thành trong pha sáng và pha tối của quang hợp

• Sản phẩm của pha sáng
  • O₂ điều hòa không khí
  • NADPH + H⁺ và ATP là nguồn năng lượng và nguyên liệu cho pha tối
• Sản phẩm của pha tối
  • Các hợp chất đường đơn: Là nguyên liệu để tổng hợp tinh bột dự trữ
  • các axit hữu cơ là nguyên liệu để tổng hợp các axit amin (tổn hợp nên protein), glixerin, axit béo(tổng hợp lipit)

d.       - Phân biệt pha sáng và pha tối

Điểm phân biệt	Pha sáng	Pha tối
Điều kiện	Cần ánh sáng	Không cần ánh áng
Nơi diễn ra	Màng tilacoit	Chất nền (Stroma)
Nguyên liệu	H2O, NADP+, ADP, Pi,	CO2, ATP, NADPH
Sản phẩm	ATP, NADPH, O2	Đường glucozơ, ……

Câu 5:  

a. Nêu cơ chế chung của quá trình tổng hợp ATP trong quang hợp và hô hâp theo thuyêt hoá thẩm (của Michell) và vai trò của ATP được tổng ra trong quá trình này ?

b. Chu trình C3 enzym nào có vai trò quan trọng nhât? vì sao? Hãy tính hiệu qủa năng lượng của chu trình C3 (với 1ATP = 7,3Kcal, 1NADPH = 52,7Kcal )? (cho biêt khi oxi hoá hoàn toàn 1 phân tử  C6H12O6 = 674Kcal )

c. Tại  sao đồng hoá cacbon bằng phương thức quang hợp ở cây xanh có ưu thê hơn so với phương thức hoá tổng hợp ở vi sinh vật?

ĐA:

a. Cơ chế chung của quá trình tổng hợp ATP trong quang hợp và hô hâp theo thuyêt hoá thẩm (của Michell)

• ATP được tổng hợp thông qua photphoril hóa gắn gốc photphat vô cơ vào ADP nhờ năng lượng từ qúa trình quang hóa (ở quang hợp) và oxy hóa (ở hô hấp) để tạo ATP.
• Thông qua chuỗi vận chuyển điện tử và H⁺ qua màng tạo ra sự chênh lệch nồng độ hai bên màng tạo ra điện thế màng.  Đây chính là động lực kích thích bơm ion H⁺ hoạt động và ion H⁺ được bơm qua màng.  Luồng proton kích thích phức hợp enzim của màng là  ATP sintetaza xúc tác phản ứng tổng hợp ATP từ ADP và Pi
• Ở quang hợp quá trình trên thực hiện tại mành tilacoit và cứ 3 H⁺ đi qua màng sẽ tổng hợp được 1ATP. Ở hô hấp được thực hiện tại màng trong ti thể(tế bào nhân thực) cứ 2 H⁺ đi qua màng tổng hợp được 1 ATP
• Vai trò của ATP trong các quá trình trên:
  • ATP tổng hợp từ quang hợp cung cấp năng lượng cho giai đoạn khử APG thành ALPG và giai đoạn phục hồi chất nhận Ri – 1,5DP
  • Ở hô hấp:
    • Sinh tổng hợp các chât
    • Vận chuyển các chất
    • Dẫn truyền xung thần kinh

b.  

• Enzym có vai trò quan trọng nhât chu trình C3 là: Enzim Ribulozo 1,5DP cacboxylaza. Vì enzim này quyêt định tốc độ vận hành và chiều hướng của chu trình. Nó quyết định phản ứng đầu tiên gắn CO₂ vào Ribulozo 1,5DP hay gọi là cacboxyl hóa Ri – 1,5DP.
• Hiệu quả năng lượng của chu trình C₃ là:  - Để tổng hợp 1 phân tử C₆H₁₂O₆ chu trình phải sử dụng 12 phân tử NADH + H⁺ , 18 phân tử ATP tương đương với 764 Kcalo  (12x57,2Kcalo + 18x 7,3Kcalo = 764 Kcalo) suy ra hiệu quả năng lượng 674/764 = 88%
• Đồng hoá cacbon bằng phương thức quang hợp ở cây xanh có ưu thê hơn so với phương thức hoá tong hợp ở vi sinh vật vì:
  • Quang hợp ở cây xanh sử dụng Hydro từ nước rất rồi dào còn hóa tổng hợp ở vsv sử dụng H từ các hợp chất vô cơ nên hạn chế hơn.
  • Quang hợp ở cây xanh sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời là nguồn vô tận còn tổng hợp ở vsv sử dụng năng lượng từ các phản ứng oxy hóa rất ít.

Câu 6.

a.  Khái niêm hô hấp tế bào? Phương trình tổng quát của hô hấp?

b. Phân biệt các giai đoạn của quá trình hô hấp tế bào.

c. Giải thích tại sao tế bào cơ nếu có liên tục sẽ bị “mỏi” và không thể tiếp tục co được nữa.

ĐA:

• Khái niệm hô hấp tế bào: Là quá trình phân giải nguyên liệu hữu cơ (chủ yếu là glucôzơ) thành các chất đơn giản (CO₂, H₂O) và  giải phóng năng lượng (ATP)cho các hoạt động sống.
• Phương trình tổng quát của quá trình phân giải hoàn toàn 1 phân tử glucôzơ:

                                     enzim

C₆H₁₂O₆   +    6O₂  → → → → → → 6CO₂ + 6H₂O + Năng lượng (38ATP + nhiệt)

b.  Hô hấp tế bào gồm 4 giai đoạn chính: đường phân, biến đổi axit pyruvic thành axetyl - CoA , chu trình Crep và chuỗi vận chuyển elêctron hô hấp.

Các giai đoạn	Vị trí xảy ra	Nguyên liệu	Sản phẩm
đường phân	Tế bào chất	1Glucôzơ, 2ATP, 4ADP, 2NAD+, 4 Pi	2Axit piruvic, 2ATP, 2NADH
Axit piruvic thành axetyl CoA	Chất nền ti thể	axit pyruvic, CoA, 2NAD+	2axetyl - CoA, 2 NADH+, 2 CO2
Chu trình Crep	Tế bào nhân thực: chất nền ti thể. Tế bào nhân sơ: tế bào chất	2axetyl - CoA, 2ADP, 6NAD+, 2FAD+, 2Pi	2ATP, 6NADH, 2FADH2, 2CO2
Chuỗi chuyền elêctron	Tế bào nhân thực: màng trong ti thể Tế bào nhân sơ: màng sinh chất.	NADH, FADH2, O2	34ATP,  H2O

c. Giải thích tại sao tế bào cơ nếu có liên tục sẽ bị “mỏi” và không thể tiếp tục co được nữa. (xem lại )

Câu 7: Enzim là gì? Nêu cấu tạo chung của các enzim trong cơ thể sống ? Vai trò của enzim và các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của chúng?

ĐA:

• Enzim là chất xúc tác sinh học, có bản chất là prôtêin, xúc tác các phản ứng sinh hóa trong điều kiện bình thường của cơ thể sống. Enzim chỉ làm tăng tốc độ phản ứng mà không bị biến đổi sau phản ứng.
• Cấu trúc của enzim gồm 2 loại: enzim một thành phần (chỉ là prôtêin) và enzim 2 thành phần (ngoài prôtêin còn liên kết với chất khác không phải là prôtêin). Trong phân tử enzim có vùng cấu trúc không gian đặc biệt liên kết với cơ chất được gọi là trung tâm hoạt động. Cấu hình không gian của trung tâm hoạt động của enzim tương thích với cấu hình không gian của cơ chất, nhờ vậy cơ chất liên kết tạm thời với enzim và bị biến đổi tạo thành sản phẩm.
• Vai trò của enzim: làm giảm năng lượng hoạt hóa của các chất tham gia phản ứng, do đó làm tăng tốc độ phản ứng.Tế bào điều hòa hoạt động trao đổi chất thông qua điều khiển hoạt tính của  các enzim bằng các chất hoạt hóa hay ức chế.
• Các nhân tố ảnh hưởng đến enzim là: Nhiệt độ, độ pH, nồng độ cơ chất, chất ức chế, hoạt hóa enzim, nồng độ enzim.

Câu 8:  

a. Quan sát tác động của enzim trong tế bào, người ta có sơ đồ sau:

Từ sơ đồ trên, hãy nhận xét cơ chế tác động của enzim?

b. Trong nghiên cứu tìm hiểu vai trò của Enzim có trong nước bọt, em An đã tiến hành thí nghiệm sau:

Trong 3 ống nghiệm đều có chứa hồ tinh bột loãng, em lần lượt đổ thêm vào:

Ống 1: thêm nước cất

Ống 2: thêm nước bọt

Ống 3: cũng thêm nước bọt và có nhỏ vài giọt HCl vào

Tất cả các ống đều đặt trong nước ấm.

An quên không đánh dấu các ống. Em có cách nào giúp An tìm đúng các ống nghiệm trên? Theo em trong ống nào tinh bột sẽ bị biến đổi và ống nào khồng? Tại sao?

ĐA:

a. Từ sơ đồ tác động của enzim nhận thấy:

• Tính chuyên hóa cao của enzim 
• Sự chuyển hóa vật chất trong tế bào bao gồm các phản ứng sinh hóa diễn ra trong tế bào của cơ thể sống, cần có sự xúc tác của enzime giúp sự chuyển hóa diễn ra nhanh hơn.                                   
• Sản phẩm của phản ứng này lại trở thành cơ chất cho phản ứng tiếp theo và sản phẩm cuối cùng của phản ứng khi được tạo ra quá nhiều thì lại trở thành chất ức chế enzime xúc tác cho phản ứng đầu tiên.         
• Khi một enzim nào đó trong tế bào không được tổng hợp hoặc bị bất hoạt thì không những sản phẩm không được tạo thành mà cơ chất của enzime đó tích lũy có thể gây độc cho tế bào.                     

b.

• Dùng dung dịch iôt loãng và giấy quì để phát hiện.
• Dùng iôt nhỏ vào tất cả các ống, chỉ có một ống không có màu xanh tím, đó chính là ống 2 (có tinh bột và nước bọt)
• Hai ống còn lại 1 và 3 có màu xanh, nghĩa là tinh bột không được biến đổi, trong đó  ống 1 chứa nước lã (không có enzim), ống 3 có nước bọt nhưng có axit là môi trường không thích hợp cho hoạt động của ezim trong nước bọt. Chỉ cần thử bằng giấy quì sẽ phân biệt được ống 3 và ống 1.
• Kết luận: Tinh bột chỉ bị biến đổi bởi enzim có trong nước bọt hoạt động trong môi trường thích hợp, ở nhiệt độ thích hợp.