Tài liệu ôn thi chọn học sinh giỏi môn Sinh học Lớp 10

Nội dung text: Tài liệu ôn thi chọn học sinh giỏi môn Sinh học Lớp 10

1. TÀI LIỆU ÔN THI HỌC SINH GIỎI - LỚP 10 LƯU HÀNH NỘI BỘ CHUYÊN ĐỀ 4. CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG TRONG TẾ BÀO A. KHÁI QUÁT NĂNG LƯỢNG VÀ CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT I. KHÁI NIỆM NĂNG LƯỢNG 1. Định nghĩa: Là đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh công. 3. Phân loại: Có nhiều dạng năng lượng khác nhau như: điện năng, quang năng, cơ năng, hoá năng, nhiệt năng * Dựa vào nguồn cung cấp năng lượng phân biệt: năng lượng mặt trời, năng lượng gió, * Dựa vào trạng thái sẵn sàng sinh ra công hay không, chia thành: - Thế năng: là trạng thái tiềm ẩn của năng lượng (nước hay vật nặng ở một độ cao nhất định, năng lượng các liên kết hoá học trong các hợp chất hữu cơ, chênh lệch các điện tích ngược dấu ở hai bên màng ). - Động năng: Khi gặp các điều kiện nhất định năng lượng tiềm ẩn (thế năng) chuyển sang trại thái động năng có liên quan đến các hình thức chuyển động của vật chất (các ion, phân tử, các vật thể lớn) và tạo ra công tương ứng. Các dạng n.lượng có thể chuyển hoá tương hỗ và cuối cùng thành dạng nhiệt năng. II. CHUYỂN HOÁ NĂNG LƯỢNG 1. VD: Quang hợp: là sự chuyển hoá năng lượng ánh sáng thành năng lượng hoá học chứa trong các chất hữu cơ. Hô hấp nội bào: là sự sự chuyển hoá năng lượng hoá học trong các liên kết của các chất hữu cơ đã được tế bào tổng hợp thành năng lượng trong các liên kết cao năng (ATP) dễ sử dụng. 2. Định nghĩa: Là sự biến đổi năng lượng từ dạng này sang dạng khác cho các hoạt động sống. Trong cơ thể sinh vật có nhiều quá trình đòi hỏi năng lượng thường xuyên như các phản ứng sinh tổng hợp các chất, tái sinh các tổ chức (phân bào, sinh sản), thực hiện công cơ học (chuyển động của chất nguyên sinh, của bào quan) hay công điện học như phát sinh và chuyển các thông tin dưới dạng dòng điện sinh học. Dòng năng lượng sinh học là dòng năng lượng trong tế bào, dòng năng lượng từ tế bào này sang tế bào khác hoặc từ cơ thể này sang cơ thể khác. Trong các hệ sống năng lượng được dự trữ trong các liên kết hoá học. III. ATP (Ađênôzin triphotphat) - ĐỒNG TIỀN NĂNG LƯỢNG CỦA TẾ BÀO 1. Vai trò: Là tiền tệ năng lượng của mọi tế bào, năng lượng tồn tại tiềm ẩn trong các liên kết hoá học. Nhờ khả năng dễ dàng nhường năng lượng mà ATP trở thành chất hữu cơ cung cấp năng lượng phổ biến trong tế bào → ATP được dùng cho tất cả các quá trình cần năng lượng. 2. Cấu trúc: Gồm: Phân tử đường ribozơ (5C) được dùng làm bộ khung để gắn ađênin và ba nhóm photphat. Chỉ có hai liên kết photphat ngoài cùng là liên kết cao năng, có đặc điểm là mang nhiều năng lượng. 3. Cơ chế truyền năng lượng: CẤU TRÚC PHÂN TỬ ATP ATP truyền năng lượng cho các hợp chất khác thông qua chuyển nhóm photphat cuối cùng để trở thành ADP (ađênozin điphotphat) và gần như ngay lập tức ADP lại được gắn thêm nhóm photphat để trở thành ATP. - Sự chuyển hoá năng lượng: Sự biến đổi năng lượng từ dạng này sang dạng khác cho các hoạt động sống. VD: Quang năng → hoá năng → cơ năng → nhiệt năng - Dòng năng lượng trong thế giới sống: Bắt đầu từ ánh sáng mặt trời truyền → cây xanh → qua chuỗi thức ăn đi vào động vật → nhiệt năng phát tán vào môi trường. CƠ CHẾ TRUYỀN NĂNG LƯỢNG CỦA ATP 1
2. TÀI LIỆU ÔN THI HỌC SINH GIỎI - LỚP 10 LƯU HÀNH NỘI BỘ IV. CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT 1) Khái niệm - Chuyển hoá vật chất là tập hợp các phản ứng sinh hoá xảy ra bên trong tế bào. - Chuyển hoá vật chất luôn kèm theo chuyển hoá năng lượng. - Bản chất: đồng hoá, dị hoá. 2) Đồng hoá và dị hoá - Đồng hoá: là quá trình tổng hợp các chất hữu cơ phức tạp từ các chất đơn giản, đồng thời tích luỹ năng lượng - dạng hoá năng. - Dị hoá: là quá trình phân giải các chất hữu cơ phức tạp thành các chất đơn giản hơn, đồng thời giải phóng năng lượng. So sánh đồng hóa và dị hóa: Đồng hóa Dị hóa Xảy ra ở các bào quan thực hiện chức năng tổng Xảy ra ở các bào quan thực hiện chức năng phân giải hợp vật chất sống như: lục lạp, riboxom, gongi các chất như: Ti thể, Lizoxom Tổng hợp các chất Phân giải các chất Tích lũy năng lượng Giải phóng năng lượng Mối quan hệ giữa đồng hóa và dị hóa: Các chất được tổng hợp ở đồng hóa là nguyên liệu cho dị hóa. Do đó, năng lượng được tổng hợp ở đồng hóa sẽ được giải phóng trong quá trình dị hóa để cung cấp trở lại cho hoạt động tổng hợp của đồng hóa. 2 quá trình này tuy trái ngược nhau, mâu thuẫn nhau nhưng thống nhất với nhau. Nếu không có đồng hóa thì sẽ không có nguyên liệu cho dị hóa và ngược lại, nếu không có dị hóa thì sẽ không có năng lượng cho hoạt động đồng hóa. B. ENZIM I. ENZIM 1. Khái niệm Là chất xúc tác sinh học được tổng hợp trong tế bào sống, làm tăng tốc độ phản ứng mà không bị biến đổi sau phản ứng. 2. Đặc tính: - Hoạt tính mạnh: Ở nhiệt độ cơ thể, trong 1 phút 1 phân tử enzim catalaza có thể phân huỷ được 5 triệu phân tử cơ chất peroxy hydro (H2O2). - Tính chuyên hoá cao: Ureaza chỉ phân huỷ ure trong nước tiểu, mà không tác dụng lên bất cứ chất nào khác. - E liên kết với cơ chất mang tính đặc thù - đặc hiệu: Mỗi enzim thường liên kết với 1 hoặc một vài cơ chất nhất định. II. CẤU TRÚC: 1. Cấu trúc hoá học:(Bản chất hoá học) Thành phần là protein và protein liên kết với chất khác, một số ít trường hợp có thể là ARN. 2. Cấu trúc không gian: Trung tâm hoạt động có đặc điểm: - Là chỗ lõm xuống hay 1 khe hở nhỏ trên bề mặt của enzim. - Là nơi liên kết tạm thời với cơ chất. - Cấu hình không gian tương ứng với cấu hình cơ chất. II. PHÂN LOẠI: Có 2 loại :  Enzim một thành phần: chỉ gồm protein.  Enzim hai thành phần: Chiếm đa số trong tế bào, gồm: phần protein và phần không phải protein (coenzim) Enzim tồn tại trong tế bào ở 2 dạng : hòa tan trong tế bào chất hoặc liên kết chặt với bào quan xác định. IV. CƠ CHẾ TÁC ĐỘNG 1. Bản chất tác động: Làm giảm năng lượng hoạt hoá của phản ứng sinh hoá bằng cách tạo nhiều phản ứng trung gian. 2. Sơ đồ: Hệ thống: A + B  C + D có chất xúc tác X tham gia phản ứng thì các phản ứng có thể tiến hành theo các giai đoạn sau: A + B + X → ABX → CDX→C + D + X 2
3. TÀI LIỆU ÔN THI HỌC SINH GIỎI - LỚP 10 LƯU HÀNH NỘI BỘ 3. Nội dung: - Giai đoạn thứ nhất: enzim kết hợp với cơ chất bằng liên kết yếu tạo thành phức hợp enzim - cơ chất (E - S) không bền, phản ứng này xảy ra rất nhanh và đòi hỏi năng lượng hoạt hóa thấp; - Giai đoạn thứ hai: Biến đổi cơ chất bằng cách hình thành các liên kết giữa các nhóm hoá học của TTHĐ với các các nhóm hoá học của cơ chất, dẫn tới sự kéo căng và phá vỡ các liên kết hóa trị của cơ chất. - Giai đoạn thứ ba: Tạo thành sản phẩm, còn enzim được giải phóng ra dưới dạng tự do, nguyên vẹn tiếp tục xúc tác cho các phản ứng khác. 4. Ví dụ: Saccaraza + Saccarôzơ → Saccaraza - Saccarôzơ → Glucozơ + Fructozơ + Saccaraza E + S → S - E → P + E V. VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH TRAO ĐỔI CHẤT: Điều chỉnh quá trình chuyển hoá vật chất: Cơ thể tự điều chỉnh thông qua điều khiển hoạt tính của enzim bằng các cách: 1. Tăng tốc độ phản ứng sinh hoá trong tế bào: Bằng tăng các chất hoạt hoá hoặc tăng [enzim]. 2. Giảm tốc độ phản ứng sinh hoá trong tế bào: Bằng các chất ức chế: a. Chất ức chế đặc hiệu: Liên kết với enzim → biến đổi cấu hình E → không liên kết được với S. b. Chất ức chế là cơ chất: Ức chế ngược Sản phẩm quay lại tác động như một chất ức chế làm bất hoạt E xúc tác cho phản ứng đầu con đường chuyển hoá. Khi một enzim nào đó trong tế bào không được tổng hợp hoặc bị bất hoạt thì không những sản phẩm không được tạo thanh mà cơ chất của enzim đó sẽ bị tích luỹ lại gây độc cho tế bào hoặc có thể được chuyển hoá theo con đường phụ thành các chất độc gây nên các triệu chứng bệnh lí. Các bệnh như vậy ở người được gọi là bệnh rối loạn chuyển hoá. VD: Bệnh phenyl keto niệu. Do gen đột biến không tạo ra được enzim xúc tác cho phản ứng chuyển hoá axit amin phenylalanin thành tyrosin nên phenyalanin ứ đọng lại trong máu, chuyển lên não gây đầu độc tế bào thần kinh → thiểu năng trí tuệ, dẫn đến mất trí. VI. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG 1. Nhiệt độ: - Nhiệt độ tối ưu : E hoạt tính tối đa, làm cho tốc độ phản ứng xảy ra nhanh nhất. - Nếu nhiệt độ cao quá: Mất hoạt tính - Nếu nhiệt độ quá thấp: Giảm hoạt tính, tạm thời ngừng hoạt động. Ví dụ: Đa số các enzim ở tế bào cơ thể người hoạt động tối ưu ở nhiệt độ 35-40oC, nhưng enzim của vi khuẩn suối nước nóng lại hoạt động tốt nhất ở 70oC hoặc cao hơn. Khi chưa đạt đến nhiệt độ tối ưu của enzim thì sự gia tăng nhiệt độ sẽ làm tăng tốc độ phản ứng enzim. Tuy nhiên, khi đã qua nhiệt độ tối ưu của E. thì sự gia tăng nhiệt độ sẽ làm giảm tốc độ phản ứng và có thể E. bị mất hoàn toàn hoạt tính. 2. Độ pH: Mỗi Enzim có 1 độ pH thích hợp, đa số enzim có pH tối ưu từ 6 đến 8. Ví dụ: Pepsin (dạ dày) pH = 2 Pespsin (tuyến tuỵ) pH = 8,5 3. Nồng độ enzim và nồng độ S (cơ chất) + [enzim]: Với 1 lượng S nhất định [enzim] càng tăng thì hoạt tính của enzim càng tăng. + [cơ chất]: Với 1 lượng enzim xác định, nếu [cơ chất] tăng dần trong dung dịch: lúc đầu hoạt tính Enzim tăng, sau đó không tăng vì tất cả các TTHĐ của enzim đã được bão hoà bởi cơ chất. 4. Chất ức chế, hoạt hoá Hoạt tính E. được xác định bằng lượng sản phẩm được tạo ra từ 1 lượng cơ chất trên 1 đơn vị thời gian. Chất hoạt hóa là chất khi liên kết với E. chúng làm tăng hoạt tính của E. Chất ức chế là chất khi liên kết với E. chúng làm biến đổi cấu hình TTHĐ của E. làm giảm hoạt tính của enzim Một số chất hoá học có thể ức chế hoạt động của enzim nên tế bào khi cần ức chế enzim nào đó cũng có thể tạo ra các chất ức chế đặc hiệu cho enzim ấy. Một số chất độc hại từ môi trường như thuốc trừ sâu DDT là những chất ức chế một số enzim quan trọng của hệ thần kinh người và động vật. 3
4. TÀI LIỆU ÔN THI HỌC SINH GIỎI - LỚP 10 LƯU HÀNH NỘI BỘ C. HÔ HẤP TẾ BÀO I. KHÁI NIỆM 1. Định nghĩa: Là quá trình chuyển hoá năng lượng diễn ra trong mọi tế bào sống, trong đó các chất hữu cơ bị phân giải thành nhiều sản phẩm trung gian rồi cuối cùng đến CO 2 và H2O, đồng thời giải phóng năng lượng cho mọi hoạt động của tế bào là ATP. 2. Bản chất: Là một chuỗi các phản ứng oxy hoá khử sinh học (chuỗi phản ứng enzim) phân giải dần dần các phân tử chất hữu cơ (chủ yếu là glucôzơ) và năng lượng không giải phóng ồ ạt mà được lấy ra từng phần ở các giai đoạn khác nhau. 3. Phương trình tổng quát phân giải hoàn toàn 1 phân tử Glucozo: C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + năng lượng (ATP + nhiệt năng) II. CÁC GIAI ĐOẠN CHÍNH CỦA HÔ HẤP TẾ BÀO (XÉT QUÁ TRÌNH PHÂN GIẢI 1 PHÂN TỬ GLUCÔZƠ) Quá trình hô hấp tế bào được chia làm 3 giai đoạn: đường phân, chu trình Crep và chuỗi chuyền electron hô hấp. 1. Đường phân - Vị trí: Ở tế bào chất - Nguyên liệu: 1 glucôzơ. - Diễn biến:1 phân tử Glucôzơ tạo thành: 2 phân tử axit pyruvic (C3H4O3) + 2 ATP + 2NADH. Chú ý: Thực tế tạo ra 4 ATP nhưng đã dùng 2 ATP để hoạt hoá phân tử glucôzơ. 2. Chu trình Crep - Vị trí: Chất nền của ti thể. - Nguyên liệu: 2 pyruvic - Diễn biến: + Hoạt hoá axit pyruvic thành acetyl-CoA: 2 pyruvic → 2 axetyl-coenzimA (C–C–CoA) + 2CO2 + 2 NADH + Chu trình Crep: Axetyl – CoA đi vào chu trình Crep. Mỗi vòng chu trình Crep, 1 phân tử acetyl–coA sẽ bị oxy hoá hoàn toàn tạo ra 2CO2, 1 ATP, 1 FADH2 + 3NADH. - Kết quả: 6CO2, 2ATP, 2FADH2, 8NADH Kết quả hai giai đoạn: Đường phân và chu trình Crep thu được: - Sản phẩm mang năng lượng: 4ATP, 10NADH, 2FADH2 - Sản phẩm không mang năng lượng: 6CO2. 3. Chuỗi chuyền electron hô hấp (hệ vận chuyển điện tử) * Vị trí: màng trong ti thể. * Thành phần của chuỗi hô hấp: Xit b, Xit a, Xit a3, Q, Xit c và ATP – aza. - * NADH và FADH2 nhường e cho chuỗi chuyền điện tử ở màng trong ty thể. * e- được chuyền trong chuỗi chuyền điện tử tạo nên một chuỗi các phản ứng oxy hoá khử kế tiếp nhau. Đây là giai đoạn giải phóng ra nhiều ATP nhất. Trong đó: - 1 NADH nhường e- cho chuỗi chuyền e- tổng hợp được 3ATP. - 1 FADH2 nhường e- cho chuỗi chuyền e- tổng hợp được 2ATP. * Trong phản ứng cuối cùng, O2 sẽ bị khử tạo ra nước. 4
5. TÀI LIỆU ÔN THI HỌC SINH GIỎI - LỚP 10 LƯU HÀNH NỘI BỘ 4. Sơ đồ tổng quát 5. Quá trình phân giải các chất khác D. HOÁ TỔNG HỢP VÀ QUANG TỔNG HỢP Hóa tổng hợp là hình thức tự dưỡng xuất hiện trước và quang tồng hợp là hình thức tự dưỡng tiến hóa cao hơn. I. HOÁ TỔNG HỢP 1. Khái niệm Hóa tổng hợp là quá trình đồng hoá CO2 nhờ năng lượng của các phản ứng oxy hoá để tổng hợp thành các chất hữu cơ khác nhau của cơ thể. 2. Phương trình tổng quát: Vi sinh vật A (Chất vô cơ) + O2 – AO2 + Năng lượng (Q) Vi sinh vật CO2 + RH2 + Q → Chất hữu cơ (Trong đó: Q là năng lượng do các phản ứng oxy hoá khử tạo ra; RH2 là chất cho hydro) 3. Các nhóm vi khuẩn hoá tổng hợp a) Nhóm vi khuẩn lấy năng lượng từ các hợp chất chứa lưu huỳnh * Có khả năng oxy hoá H2S tạo ra năng lượng rồi sử dụng một phần nhỏ để tổng hợp chất hữu cơ: 2H2S + O2 → 2H2O + 2S + Q 2S + 2H2O + 3O2 → 2 H2SO4 + Q CO2 + 2H2S + Q → 1/6 C6H12O6 + H2O + 2S * Vai trò: Hoạt động của nhóm vi khuẩn này đã góp phần làm sạch môi trường nước. b) Nhóm vi khuẩn lấy năng lượng từ các hợp chất chứa nitơ. Nhóm vi khuẩn tự dưỡng này đông nhất, gồm 2 nhóm nhỏ: 5
6. TÀI LIỆU ÔN THI HỌC SINH GIỎI - LỚP 10 LƯU HÀNH NỘI BỘ - Các vi khuẩn nitrit hoá (như Nitrosomonas): Oxy hoá NH3 thành axit nitro để lấy năng lượng. 2NH3 + 3O2 → 2HNO2 + 2H2O + Q 6% năng lượng giải phóng được dùng để tổng hợp glucôzơ từ CO2 CO2 + 4H + Q → 1/6 C6H12O6 + H2O - Các vi khuẩn nitrat hoá (như Nitrobacter): oxy hoá HNO2 thành HNO3 2HNO2 + O2 → 2HNO3 + Q 7% năng lượng giải phóng được dùng để tổng hợp glucôzơ từ CO2 CO2 + 4H + Q → 1/6 C6H12O6 + H2O * Vai trò: Trong tự nhiên, đảm bảo chu trình tuần hoàn vật chất. c) Nhóm vi khuẩn lấy năng lượng từ các hợp chất chứa sắt Bằng cách oxy hoá sắt hoá trị 2 thành sắt hoá trị 3: 4FeCO3 + O2 + 6H2O → 4Fe(OH)3 + 4CO2 + Q Một phần năng lượng được vi khuẩn sử dụng để tổng hợp chất hữu cơ. * Vai trò: Nhờ hoạt động của nhóm vi khuẩn này mà Fe(OH)3 kết tủa dần dần tạo ra các mỏ sắt. Ngoài ra, còn có nhóm vi khuẩn hydro có khả năng oxy hoá hydro phân tử (H 2) và sử dụng một phần năng lượng được giải phóng để tổng hợp chất hữu cơ. II. QUANG TỔNG HỢP (QUANG HỢP) 1. Khái niệm Là quá trình tổng hợp các chất hữu cơ từ các chất vô cơ (CO 2 và H2O) nhờ năng lượng ánh sáng do các sắc tố quang hợp hấp thu được và chuyển hoá, tích luỹ ở dạng năng lượng hoá học tiềm tàng trong các hợp chất hữu cơ của tế bào. Ánh sáng, Diệp lục CO2 + H2O [CH2O] + O2 Cacbohidrat 2. Sắc tố quang hợp: Có 2 nhóm chính a. Thành phần: * Sắc tố chính: Clorophyl (chất diệp lục) có vai trò hấp thu quang năng: Diệp lục a, Diệp lục b. * Sắc tố phụ: Gồm 2 loại: - Carotenoid: Gồm Caroten và Xantophyl. - Phicobilin: Ở tảo, thực vật bậc thấp. Vi khuẩn quang hợp (Vi khuẩn lam) chỉ có Clorophyl. b. Vai trò: - Sắc tố chính: Hấp thu quang năng, có khả năng hấp thu ánh sáng có chọn lọc, có khả năng cảm quang và tham gia trực tiếp trong các phản ứng quang hoá → nhờ đó các phản ứng quang hợp diễn ra. - Sắc tố phụ: Hấp thu được khoảng 10% - 20% tổng năng lượng ánh sáng do lá cây hấp thu được và chuyển cho chlorophyll. Khi cường độ ánh sáng quá cao, các sắc tố phụ có tác dụng bảo vệ chất diệp lục khỏi bị phân huỷ. 3. Cơ chế quang hợp: Có tính chất hai pha. a) Pha sáng của quang hợp (pha cần ánh sáng) * Vị trí: Xảy ra ở cấu trúc hạt grana của lục lạp, trong các túi dẹp (màng tilacoit). * Diễn biến: - Biến đổi quang lý: Diệp lục hấp thụ năng lượng ánh sáng trở thành dạng kích động điện tử (electron). - Biến đổi quang hoá: Diệp lục ở trạng thái kích động chuyền năng lượng cho các chất nhận để thực hiện 3 quá trình: as, dl + - + Quang phân ly nước: H2O 2H + 2e + 1/2O2 + Hình thành chất khử mạnh: Ở thực vật: NADP + 2H+ NADPH + H+ Ở vi khuẩn quang hợp: NAD + 2H+ NADH + H+ + Tổng hợp ATP: ADP + Pi as, dl ATP + H2O * Kết luận: - Nguyên liệu của pha sáng là H2O, ánh sáng, NADP, ADP. - Sản phẩm của pha sáng là: O2, ATP, NADPH (thực vật) hoặc NADH (vi khuẩn quang hợp). - Sơ đồ tổng quát: + NLAS + H2O + NADP + ADP + Pi sắc tố quang hợp ATP + O2 + NADPH 6
7. TÀI LIỆU ÔN THI HỌC SINH GIỎI - LỚP 10 LƯU HÀNH NỘI BỘ b) Pha tối của quang hợp * Vị trí: Trong chất nền (stroma) của lục lạp ở cây xanh và tảo hoặc trong tế bào chất của vi khuẩn quang hợp. * Cơ chế: Pha tối là pha khử CO2 nhờ ATP và NADPH (hay NADH) được hình thành trong pha sáng để tạo các hợp chất hữu cơ (C6H12O6) Pha tối được thực hiện theo ba chu trình tướng ứng với ba nhóm thực vật: C3, C4, CAM. Trong các con đường đó Chu trình C3 là con đường phổ biến nhất. Chu trình C3 hay chu trình Canvin được diễn ra theo sơ đồ: + CO2 được cố định bởi chất nhận CO2 là chất RiDP để tạo thành hợp chất hữu cơ đầu tiên chứa 3 Cacbon là APG. + APG được khử bởi ATP và NADPH (lấy từ pha sáng) thành AlPG. + 1 phần AlPG được tách ra tổng hợp Glucozo, phần còn lại sẽ tái sinh chất nhận RiDP. * Phân biệt 2 pha quang hợp: Điểm phân biệt Pha sáng Pha tối Điều kiện Cần ánh sáng Không cần ánh sáng Nơi diễn ra Hạt granna, tại màng tilacoit. Chất nền (Stroma) + Nguyên liệu H2O, NADP , ADP CO2, ATP, NADPH Sản phẩm ATP, NADPH, O2 Đường glucozơ III. MỐI LIÊN QUAN GIỮA HÔ HẤP VÀ QUANG HỢP Đặc điểm Hô hấp Quang hợp 1. PTTQ C6H12O6 + 6O2 => 6CO2 + 6H2O + NL CO2 + 2H2O A. sáng [CH2O] + O2 (ATP + nhiệt năng) Lục lạp cacbonhidrat 2. Nơi thực hiện Ti thể Lục lạp 3. Năng lượng Giải phóng Tích luỹ 4. Sắc tố Không có Có sắc tố 5. Đặc điểm khác Diễn ra ở mọi TB, vào mọi lúc Chỉ có ở TB QH (phần xanh của TV) khi có đủ ánh sáng. HỆ CÂU HỎI ÔN TẬP 7
8. TÀI LIỆU ÔN THI HỌC SINH GIỎI - LỚP 10 LƯU HÀNH NỘI BỘ MỘT SỐ CÂU HỎI ÔN TẬP 1. Năng lượng 1. Tại sao ATP được coi là “đồng tiền năng lượng” của tế bào ? 2. Vẽ sơ đồ cấu tạo tổng quát của phân tử ATP ? Trình bày cơ chế truyền năng lượng của ATP ? 2. Enzim 1. Trình bày cấu trúc và cơ chế xúc tác và vai trò điều hoà tốc độ phản ứng của enzim ? 2. Giải thích tại sao người ta có thể sử dụng cách cách: Đun nóng, ngâm chua, ướp lạnh để bảo quản thức ăn ? 3.Hô hấp: 1.Giai đoạn nào trong ba giai đoạn của hô hấp tế bào được xem là cổ nhất ? Giải thích ? 2.Tại sao quá trình hô hấp ở sinh vật nhân sơ giải phóng giải phóng 38ATP nhưng ở sinh vật nhân chuẩn chỉ giải phóng 36-38ATP ? 3.Quá trình OXH glucôzơ ở tế bào tuy hiệu quả cao (khoảng 40% năng lượng) song lại không đạt hiệu suất 100%, tức là vẫn có sự hao phí dưới dạng nhiệt. Vậy nhiệt lượng hao phí đó có hoàn toàn là vô ích không ? 4.Cơ thể bạn chế tạo NAD+ và FAD từ hai loại vitamine B, niaxin và riboflavin. Bạn chỉ cần một lượng vitamine rất bé. Liều lượng cho phép được khuyến cáo là mỗi ngày chỉ 20mg niaxin và 1,7mg riboflavin. So với lượng glucôzơ trong cơ thể ta cần mỗi ngày thì các lượng này cần ít nhất là bao nhiêu phân tử NAD+ và FAD ? Bạn có thể cho biết tại sao nhu cầu hàng ngày của bạn về các chất đó lại ít thế không ? 4.Quang hợp 1.So sánh quang hợp và hoá tổng hợp ? 2.Nêu hoạt động của nhóm vi khuẩn lấy năng lượng từ hợp chất chứa nito ? 3.Loại nào sau đây lấy CO2 nhanh hơn (tính theo đơn vị trọng lượng): Cây non, cây trưởng thành, cây già ? Khi chặt các cây già và gieo trồng mới lại thì có tác dụng gì đến hiệu ứng nhà kính ? 4.Mô tả ngắn gọn cây cối dùng đường sản xuất ra trong quang hợp để làm gì ? 5.Các nguyên tử oxy của glucôzơ sản xuất bằng quang hợp đến từ nước hay từ CO2 ? Hãy bố trí thí nghiệm chứng minh ? 6.Giải thích tính thích nghi của các hình thức quang hợp ở thực vật ? 5.Tổng hợp: 1.Kể tên các hợp chất vận chuyển điện tử quan trọng trong tế bào ? Nếu thiếu các chất đó thì điều gì sẽ xảy ra ? 2.So sánh chuỗi vận chuyển e- trên màng thylakoid của lục lạp và chuỗi vận chuyển trên màng trong ty thể: (1) e- thu năng lượng từ đâu ? (2) Các e- thu được gì ở cuối chuỗi vận chuyển e- ? (3) Năng lượng dòng e- trao cho được sử dụng như thế nào ? 3.Tại sao quá trình quang hợp lại cần pha sáng trong khi ATP cần cho pha tối hoàn toàn có thể lấy từ quá trình hô hấp tế bào ? 4.Giả sử trung bình một ngày bạn cần 2200kcal cho duy trì cơ thể và hoạt động tuỳ ý. Giả thiết khẩu phần của bạn cung cấp trung bình mỗi ngày 2300kcal. Để tránh năng lượng tích luỹ vào mỡ làm tăng cân, bạn cần phải tập thể dục nhiều hơn. Mỗi tuần bạn phải dành mấy giờ đi bộ (hoặc bơi, hoặc chạy) để đốt cháy hết số calo thừa đó ? Biết rằng đi bộ tiêu thụ 231 kcal/h, bơi 535 kcal/h, chạy 865 kcal/h. 5.Chứng minh năng lượng dùng cho mọi hoạt động sống có nguồn gốc từ năng lượng ánh sáng mặt trời ? 8