TaiLieuViet xin trân trọng giới thiệu bài Lý thuyết Sinh học lớp 10 bài 14: Phân giải và tổng hợp các chất trong tế bào được chúng tôi sưu tầm và tổng hợp các câu hỏi lí thuyết và trắc nghiệm có đáp án đi kèm nằm trong chương trình giảng dạy môn Sinh học lớp 10 sách KNTT. Mời quý thầy cô cùng các bạn tham khảo tài liệu dưới đây.
Mục Lục
ToggleI. Phân giải các chất và giải phóng năng lượng trong tế bào
1. Khái niệm phân giải các chất và các con đường phân giải
– Khái niệm phân giải các chất: Phân giải các chất trong tế bào là quá trình phá vỡ các liên kết trong các phân tử sinh học để tạo ra các phân tử nhỏ hơn đồng thời giải phóng năng lượng (một phần năng lượng được giải phóng sẽ chuyển thành năng lượng tích lũy trong phân tử ATP và một phần sẽ giải phóng dưới dạng nhiệt năng).
– Vai trò: Quá trình phân giải sẽ giải phóng ra năng lượng cung cấp cho các hoạt động sống của tế bào, đồng thời, tạo ra các phân tử nhỏ là nguyên liệu của quá trình tổng hợp.
– Quá trình phân giải diễn ra theo ba con đường:
+ Hô hấp tế bào (hô hấp hiếu khí), cần sự tham gia của O2.
+ Hô hấp kị khí, tương tự hô hấp hiếu khí nhưng không cần tới O2.
+ Lên men, không có chuỗi truyền electron.
2. Hô hấp tế bào
a) Khái niệm và bản chất của hô hấp tế bào
– Hô hấp tế bào là quá trình phân tử đường bị phân giải hoàn toàn thành sản phẩm cuối cùng là CO2 và nước với sự tham gia của O2, đồng thời giải phóng năng lượng cung cấp cho các hoạt động của tế bào.
– Hô hấp tế bào là con đường phân giải mang lại hiệu quả năng lượng cao nhất.
– Bản chất của quá trình hô hấp tế bào là một cuỗi các phản ứng oxy hóa khử, trong đó năng lượng dạng hóa năng trong phân tử đường sẽ được giải phóng từ từ qua các giai đoạn và chuyển thành dạng năng lượng dễ sử dụng hơn trong phân tử ATP, đồng thời giải phóng năng lượng dạng nhiệt năng.
b) Phương trình tổng quát
Phương trình tổng quát khi phân giải một phân tử C6H12O6 qua hô hấp tế bào:
c) Cơ chế
Ở sinh vật nhân thực, quá trình hô hấp tế bào diễn ra trong tế bào chất và ti thể, gồm ba giai đoạn: đường phân, chu trình Krebs, chuỗi truyền electron.
– Đường phân: xảy ra trong tế bào chất và không có sự tham gia của O2. Trong quá trình này, mỗi phân tử đường glucose (hợp chất 6 carbon) được phân giải thành hai phân tử pyruvate (hợp chất 3 carbon), đồng thời tạo 2 phân tử NADH và 2 phân tử ATP.
– Chu trình Krebs: xảy ra trong chất nền của ti thể. Mỗi phân tử pyruvate chuyển hóa thành một phân tử acetyl-coA đi vào chu trình Krebs giải phóng 2 phân tử CO2, 3 NADH, 1 FADH2 và 1 ATP.
– Chuyển truyền electron: diễn ra ở màng trong ti thể, đây là giai đoạn thu được nhiều ATP nhất. Trong đó, các phân tử NADH và FADH2 được sinh ra trong giai đoạn đường phân và chu trình Krebs sẽ bị oxy hóa qua một chuỗi phản ứng oxy hóa khử để tạo ra ATP và nước.
3. Lên men
– Lên men là quá trình phân giải không hoàn toàn phân tử đường để tạo năng lượng mà không có sự tham gia của O2 và chuỗi truyền electron.
– Vị trí diễn ra: diễn ra trong tế bào chất.
– Diễn biến: gồm giai đoạn đường phân và lên men.
+ Giai đoạn đường phân (tương tự như hô hấp hiếu khí): xảy ra trong tế bào chất của tế bào. Quá trình này tạo ra được 2 pyruvate, 2 ATP, 2 NADH.
+ Giai đoạn lên men: xảy ra trong tế bào chất của tế bào, electron từ glucose qua NADH được truyền đến phân tử hữu cơ khác. Trong đó:
Quá trình lên men lactate: pyruvate nhận electron từ NADH và tạo ra sản phẩm là muối lactate.
Quá trình lên men ethanol: phân tử hữu cơ acetaldehyde là chất nhận electron từ NADH để tạo ra sản phẩm cuối cùng là ethanol.
→ Kết quả của quá trình lên men, 1 phân tử glucose chỉ tạo ra 2 phân tử ATP, ít hơn rất nhiều so với hô hấp hiếu khí.
II. Tổng hợp các chất và tích lũy năng lượng trong tế bào
1. Khái quát về quá trình tổng hợp các chất trong tế bào
– Ví dụ:
+ 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,…
– Vai trò: 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.
– Nguồn năng lượng và nguyên liệu cho quá trình tổng hợp đều bắt nguồn từ các sinh vật tự dưỡng như thực vật, tảo, một số vi khuẩn.
2. Vai trò của quang hợp trong tổng hợp các chất và tích lũy năng lượng trong tế bào thực vật
- a) Khái niệm
– Quang hợp là quá trình mà thực vật và các sinh vật quang tự dưỡng khác chuyển năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học trong các hợp chất hữu cơ giàu năng lượng nhờ tế bào có hệ sắc tố có khả năng hấp thụ ánh sáng.
b) Phương trình tổng quát
– Quang hợp ở thực vật sử dụng khí CO2 và nước, dưới tác dụng của ánh sáng do diệp lục hấp thụ để tổng hợp nên carbohydrate và giải phóng khí O2.
c) Cơ chế
Quá trình quang hợp xảy ra theo hai pha kế tiếp nhau: pha sáng và pha tối.
Pha sáng
– Vị trí diễn ra: trên màng thylakoid của lục lạp.
– Bản chất: Là pha chuyển hóa năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học trong ATP và NADPH.
– Nguyên liệu: H2O, ADP, Pi, NADP+, năng lượng ánh sáng.
– Sản phẩm: ATP, NADPH, H+, O2.
– Diễn biến:
+ Các photon ánh sáng đập vào các diệp lục làm electron cao năng của chúng bật ra và chuyển qua chuỗi truyền electron tạo ra ATP và NADPH.
+ Đồng thời, năng lượng từ các photon ánh sáng cũng làm phân li nước giải phóng electron, H+ và O2. Electron sẽ bù vào electron đã mất ở diệp lục, H+ được sử dụng tạo ra sự chênh lệch gradient H+ giữa 2 phía màng thylakoid nhờ đó tổng hợp được ATP.
– Phương trình tổng quát của pha sáng trong quang tổng hợp:
Sơ đồ cơ chế pha sáng của quá trình quang hợp và sơ đồ tóm tắt chu trình Calvin
Pha tối
– Vị trí diễn ra: chất nền lục lạp, pha này không phụ thuộc vào ánh sáng nhưng lại phụ thuộc vào sản phẩm của pha sáng như ATP và NADPH.
– Bản chất: Trong chu trình này, ATP và NADPH cung cấp năng lượng và điện tử tham gia khử phân tử CO2 thành carbohydrate → Năng lượng trong liên kết kém bền vững từ ATP và NADPH đã được chuyển sang liên kết bền vững hơn ở các phân tử hữu cơ phức tạp.
– Nguyên liệu: CO2, ATP, NADPH.
– Sản phẩm: C6H12O6, ADP, Pi, NADP+.
– Diễn biến:
Chu trình Calvin
+ Cứ 3 phân tử CO2 đi vào chu trình Calvin sẽ được năng lượng của ATP và NADPH chuyển đổi thành một phân tử đường 3 carbon (G3P).
+ Hai phân tử G3P kết hợp lại tạo thành 1 phân tử glucose. Các phân tử G3P từ chu trình Calvin còn được sử dụng để tổng hợp các phân tử hữu cơ khác cho tế bào như amino acid, lipid,…
– Phương trình tổng quát của chu trình Calvin:
6 CO2 + 12 NADPH + 18 ATP → C6H12O6 + 18 ADP + 18 Pi + 12 NADP+
3. Vai trò của quang khử trong tổng hợp các chất và tích lũy năng lượng ở vi khuẩn
– Khái niệm: Quang khử (quang hợp không tạo O2) là quá trình một số vi khuẩn sử dụng năng lượng ánh sáng để khử CO2 nhưng không dùng H2O làm nguồn cung cấp H+, electron và không giải phóng ra O2 → Quang khử ở vi khuẩn đã chuyển năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học mà không cần đến nước.
– Đại diện: Một số loại vi khuẩn màu lục và màu tía.
– Phương trình tổng quát:
Với H2X không phải là H2O mà là hợp chất khác ví dụ như H2S nên quá trình này không sinh ra khí O2.
– Vai trò: Quang khử không chỉ cung cấp nguồn thức ăn cho các sinh vật dị dưỡng mà còn giúp các vi khuẩn quang khử thích nghi với nhiều môi trường sống khác nhau, đồng thời, góp phần làm giảm ô nhiễm môi trường.
4. Vai trò của hóa tổng hợp trong tổng hợp các chất và tích lũy năng lượng ở vi khuẩn
– Khái niệm: Hóa tổng hợp là quá trình cố định CO2 thành các chất hữu cơ nhờ sử dụng năng lượng sinh ra từ các phản ứng oxy hóa các hợp chất vô cơ → Trong hóa tổng hợp, năng lượng hóa học trong các phân tử vô cơ đã được chuyển thành năng lượng hóa học trong phân tử hữu cơ.
– Đại diện: Sinh vật hóa tự dưỡng.
Một số nhóm vi khuẩn hóa tổng hợp
– Cơ chế:
+ Các vi khuẩn hóa tổng hợp tiết ra enzyme xúc tác cho các phản ứng oxy hóa các hợp chất vô cơ và giải phóng năng lượng.
+ Một phần năng lượng được vi khuẩn sử dụng để đồng hóa CO2 thành các chất hữu cơ cần thiết.
– Phương trình tổng quát:
* Phân biệt quang hợp, hóa tổng hợp, quang khử:
Quang hợp |
Hóa tổng hợp |
Quang khử |
– Sử dụng năng lượng ánh sáng Mặt Trời. |
– Sử dụng năng lượng sinh ra từ các phản ứng oxy hóa các hợp chất vô cơ. |
– Sử dụng năng lượng ánh sáng Mặt Trời. |
– Sử dụng H2O làm nguồn cung cấp H+ và electron. |
– Sử dụng H2O hoặc các hợp chất khác làm nguồn cung cấp H+ và electron. |
– Sử dụng H2S, S, H2 và một số chất hữu cơ khác làm nguồn cung cấp H+ và electron. |
– Có giải phóng O2. |
– Không giải phóng O2. |
– Không giải phóng O2. |
5. Mối quan hệ giữa quá trình phân giải và quá trình tổng hợp trong tế bào
Tổng hợp và phân giải là hai quá trình trái ngược nhau nhưng lại thống nhất và có liên quan mật thiết với nhau:
– Mặt trái ngược: Quá trình tổng hợp là quá trình tạo ra các hợp chất phức tạp từ các hợp chất đơn giản còn quá trình phân giải là quá trình phân giải các hợp chất phức tạp thành các chất đơn giản. Quá trình tổng hợp là quá trình tích trữ năng lượng còn quá trình phân giải là quá trình giải phóng năng lượng.
– Mặt thống nhất: 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.
III. Trắc nghiệm bài Phân giải và tổng hợp các chất trong tế bào
—————————————–
Như vậy TaiLieuViet đã giới thiệu các bạn tài liệu Lý thuyết Sinh học lớp 10 bài 14: Phân giải và tổng hợp các chất trong tế bào. Mời các bạn tham khảo thêm tài liệu: Trắc nghiệm Sinh học 10,Giải bài tập Sinh học lớp 10, Giải Vở BT Sinh Học 10,Sinh học 10 Cánh Diều, Sinh học 10 Chân trời sáng tạo, Tài liệu học tập lớp 10.
Related posts
Tài liệu nổi bật
Categories
- Âm Nhạc – Mỹ Thuật Lớp 9 (17)
- Âm nhạc lớp 6 – KNTT (31)
- Âm Nhạc Lớp 7- CTST (23)
- Bài tập Toán 9 (8)
- Chưa phân loại (32)
- Chuyên đề Hóa học 12 (196)
- Chuyên đề Sinh học lớp 12 (61)
- Chuyên đề Toán 9 (50)
- Công Nghệ Lớp 10- CD (58)
- Công Nghệ Lớp 10- KNTT (52)
- Công nghệ Lớp 11 – KNTT (22)
- Công Nghệ Lớp 6 – CTST (15)
- Công Nghệ Lớp 6 – KNTT (16)
- Công Nghệ Lớp 7- CTST (18)
- Công Nghệ Lớp 7- KNTT (19)
- Công nghệ Lớp 8 – CD (21)
- Công nghệ Lớp 8 – CTST (18)
- Công nghệ Lớp 8 – KNTT (7)
- Công Nghệ Lớp 9 (114)
- Đề thi học kì 2 lớp 9 môn Văn (35)
- Địa Lí Lớp 10- CD (99)
- Địa Lí Lớp 10- KNTT (77)
- Địa lí Lớp 11 – CD (31)
- Địa lí Lớp 11 – CTST (23)
- Địa lí Lớp 11 – KNTT (19)
- Địa Lí Lớp 12 (134)
- Địa lí Lớp 6 – CTST (36)
- Địa lí Lớp 6 – KNTT (30)
- Địa Lí Lớp 7- CTST (22)
- Địa Lí Lớp 7- KNTT (19)
- Địa Lí Lớp 9 (290)
- GDCD 12 (28)
- GDCD Lớp 6 – CTST (8)
- GDCD Lớp 6 – KNTT (12)
- GDCD Lớp 9 (94)
- Giải bài tập Địa Lí 12 (12)
- Giải bài tập SGK Toán 12 (8)
- Giải bài tập Sinh học 12 (45)
- Giải SBT Hóa học 12 (71)
- Giải vở BT Văn 9 (122)
- Giáo Dục Công Dân Lớp 7- CTST (12)
- Giáo Dục Công Dân Lớp 7- KNTT (10)
- Giáo dục công dân Lớp 8 – CD (10)
- Giáo dục công dân Lớp 8 – CTST (10)
- Giáo dục công dân Lớp 8 – KNTT (10)
- Giáo Dục Quốc Phòng Lớp 10- CD (12)
- Giáo Dục Quốc Phòng Lớp 10- KNTT (12)
- Hóa Học Lớp 10- CD (30)
- Hóa Học Lớp 10- KNTT (61)
- Hoá Học Lớp 11 – CD (19)
- Hoá học Lớp 11 – CTST (19)
- Hoá học Lớp 11 – KNTT (25)
- Hóa Học Lớp 12 (130)
- Hóa Học Lớp 9 (717)
- Hoạt Động Trải Nghiệm Lớp 10- KNTT (52)
- Hoạt Động Trải Nghiệm Lớp 7- CTST (40)
- Hoạt Động Trải Nghiệm Lớp 7- KNTT (16)
- Hoạt động trải nghiệm Lớp 8 – CD (19)
- Hoạt động trải nghiệm Lớp 8 – CTST (9)
- Hoạt động trải nghiệm Lớp 8 – KNTT (18)
- Khoa học tự nhiên Lớp 6 – CTST (46)
- Khoa học tự nhiên Lớp 6 – KNTT (57)
- Khoa Học Tự Nhiên Lớp 7- CTST (51)
- Khoa học tự nhiên Lớp 8 – CD (51)
- Khoa học tự nhiên Lớp 8 – CTST (33)
- Khoa học tự nhiên Lớp 8 – KNTT (37)
- Kinh Tế & Pháp Luật Lớp 10 – CD (21)
- Kinh tế & Pháp luật Lớp 11 – CD (21)
- Kinh tế & Pháp luật Lớp 11 – CTST (11)
- Kinh tế & Pháp luật Lớp 11 – KNTT (11)
- Lịch Sử Lớp 10- CD (34)
- Lịch Sử Lớp 10- CTST (20)
- Lịch Sử Lớp 10- KNTT (42)
- Lịch sử Lớp 11 – CTST (13)
- Lịch sử Lớp 11 – KNTT (13)
- Lịch sử Lớp 6 – CTST (21)
- Lịch sử Lớp 6 – KNTT (22)
- Lịch Sử Lớp 7- CTST (19)
- Lịch sử lớp 7- KNTT (18)
- Lịch Sử Lớp 9 (148)
- Lịch sử và Địa lí Lớp 8 – CTST (40)
- Lịch sử và Địa lí Lớp 8 – KNTT (33)
- Lý thuyết Địa lý 12 (4)
- Lý thuyết Lịch sử lớp 9 (33)
- Lý thuyết Ngữ Văn (83)
- Lý thuyết Ngữ Văn 12 (18)
- Lý thuyết Sinh học 12 (41)
- Mở bài – Kết bài hay (55)
- Mở bài lớp 12 hay (24)
- Nghị luận xã hội (34)
- Ngữ Văn Lớp 10- CD (113)
- Ngữ Văn Lớp 10- CTST (79)
- Ngữ Văn Lớp 10- KNTT (198)
- Ngữ Văn Lớp 11 – CD (51)
- Ngữ văn Lớp 11 – CTST (89)
- Ngữ Văn Lớp 11 – KNTT (107)
- Ngữ Văn Lớp 12 (379)
- Ngữ Văn Lớp 6 – KNTT (293)
- Ngữ Văn Lớp 7- CTST (103)
- Ngữ Văn Lớp 7- KNTT (66)
- Ngữ văn Lớp 8 – CD (48)
- Ngữ văn Lớp 8 – CTST (123)
- Ngữ văn Lớp 8 – KNTT (196)
- Ngữ Văn Lớp 9 (28)
- Phân tích các tác phẩm lớp 12 (12)
- Sinh Học Lớp 10- CD (49)
- Sinh Học Lớp 10- CTST (61)
- Sinh Học Lớp 10- KNTT (71)
- Sinh Học Lớp 11 – CD (16)
- Sinh học Lớp 11 – CTST (18)
- Sinh học Lớp 11 – KNTT (18)
- Sinh Học Lớp 9 (229)
- Soạn Anh 12 mới (86)
- Soạn văn 9 (50)
- SOẠN VĂN 9 BÀI 1 (50)
- SOẠN VĂN 9 BÀI 2 (50)
- Tác giả – Tác phẩm (41)
- Tác giả – Tác phẩm Ngữ Văn 12 (13)
- Thi THPT QG môn Địa lý (12)
- Thi THPT QG môn Sinh (8)
- Tiếng Anh Lớp 10 Friends Global (57)
- Tiếng Anh Lớp 10 Global Success (604)
- Tiếng Anh Lớp 10 iLearn Smart World (98)
- Tiếng anh Lớp 11 Friends Global (171)
- Tiếng anh Lớp 11 Global Success (368)
- Tiếng anh Lớp 11 iLearn Smart World (104)
- Tiếng Anh Lớp 12 cũ (168)
- Tiếng Anh Lớp 6 Friends Plus (114)
- Tiếng Anh Lớp 6 Global Success (174)
- Tiếng Anh Lớp 7 Friends Plus (160)
- Tiếng Anh Lớp 8 Friends plus (71)
- Tiếng anh Lớp 8 Global Success (79)
- Tiếng anh Lớp 8 iLearn Smart World (40)
- Tiếng Anh Lớp 9 Mới (211)
- Tin Học Lớp 10- CD (24)
- Tin Học Lớp 10- KNTT (33)
- Tin học Lớp 11 – KNTT (21)
- Tin Học Lớp 6 – CTST (41)
- Tin Học Lớp 6- KNTT (17)
- Tin Học Lớp 7- CTST (14)
- Tin Học Lớp 7- KNTT (16)
- Tin học Lớp 8 – CD (36)
- Tin học Lớp 8 – CTST (10)
- Tin học Lớp 8 – KNTT (5)
- Tin Học Lớp 9 (21)
- Toán 10 sách Chân trời sáng tạo (42)
- Toán Lớp 1 – KNTT (1)
- Toán Lớp 10- CD (44)
- Toán Lớp 10- CTST (39)
- Toán Lớp 10- KNTT (161)
- Toán Lớp 11 – CD (19)
- Toán Lớp 11 – CTST (44)
- Toán Lớp 11 – KNTT (46)
- Toán Lớp 12 (123)
- Toán Lớp 6 – CTST (62)
- Toán Lớp 6 – KNTT (102)
- Toán Lớp 7- CTST (52)
- Toán Lớp 7- KNTT (74)
- Toán Lớp 8 – CD (23)
- Toán Lớp 8 – CTST (21)
- Toán Lớp 8 – KNTT (34)
- Toán Lớp 9 (194)
- Tóm tắt Ngữ văn (16)
- Trắc nghiệm Ngữ Văn (75)
- Trắc nghiệm Toán 9 (61)
- Trải nghiệm hướng nghiệp Lớp 11 – KNTT (8)
- Văn mẫu 12 phân tích chuyên sâu (12)
- Văn mẫu 9 (273)
- Vật Lí Lớp 10- CD (39)
- Vật Lí Lớp 10- KNTT (61)
- Vật Lí Lớp 11 – CD (18)
- Vật lí Lớp 11 – CTST (20)
- Vật lí Lớp 11 – KNTT (26)
- Vật Lý Lớp 9 (217)