Bài 1: Khái quát về trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng | Giải Sinh 11 Cánh diều

Giải Sinh 11 Bài 1: Khái quát về trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng
I. Quá trình trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng trong sinh giới Câu hỏi trang 5
Cho biết vai trò của sinh vật tự dưỡng trong sinh giới. Gợi ý đáp án
Vai trò của sinh vật tự dưỡng trong sinh giới: Các sinh vật tự dưỡng có khả năng tổng
hợp chất hữu cơ (đặc trưng là C6H12O6) từ các chất vô cơ; các hợp chất hữu cơ được
chính các sinh vật tự dưỡng sử dụng cho các hoạt động sống, đồng thời cũng là nguồn
cung cấp nguyên liệu và năng lượng cho các hoạt động sống của sinh vật khác → Sinh
vật tự dưỡng đóng vai trò là sinh vật sản xuất, cung cấp nguyên liệu và năng lượng
cho các sinh vật trong sinh giới. Câu hỏi trang 6
Quan sát hình 1.1 và mô tả quá trình chuyển hóa vật chất và năng lượng trong sinh giới Gợi ý đáp án
Quá trình chuyển hóa vật chất và năng lượng trong sinh giới:
- Năng lượng ánh sáng được các sinh vật sản xuất hấp thụ và chuyển hóa thành năng
lượng hóa học tích lũy trong các hợp chất hữu cơ.
- Hợp chất hữu cơ được chính các sinh vật tự dưỡng sử dụng cho các hoạt động sống,
đồng thời cũng là nguồn cung cấp nguyên liệu và năng lượng cho hoạt động sống của
các sinh vật tiêu thụ và sinh vật phân giải thông qua chuỗi thức ăn.
→ Từ quá trình chuyển hóa vật chất và năng lượng trong sinh giới, một phần năng
lượng được các sinh vật dự trữ, một phần sử dụng cho các hoạt động sống và lượng
lớn được giải phóng trở lại môi trường dưới dạng nhiệt. Câu hỏi trang 6
Quan sát hình 1.2 và mô tả các giai đoạn của quá trình chuyển hóa năng lượng trong sinh giới Gợi ý đáp án
Quá trình chuyển hóa năng lượng trong sinh giới bao gồm ba giai đoạn: tổng hợp,
phân giải và huy động năng lượng.
- Giai đoạn tổng hợp: Sinh vật quang tự dưỡng chuyển hóa năng lượng ánh sáng thành
năng lượng hóa học tích lũy trong các chất hữu cơ.
- Giai đoạn phân giải: Trong cơ thể sinh vật, quá trình phân giải làm biến đổi các chất
hữu cơ lớn thành các phân tử nhỏ hơn, đồng thời, hóa năng tích lũy trong các chất hữu
cơ lớn chuyển sang hóa năng dễ chuyển đổi và sử dụng trong ATP.
- Giai đoạn huy động năng lượng: Các liên kết giữa các gốc phosphate trong phân tử
ATP sẽ bị phá vỡ, giải phóng năng lượng cung cấp cho các hoạt động sống của sinh
vật. Một lượng lớn năng lượng trong các giai đoạn được giải phóng dưới dạng nhiệt tỏa ra môi trường.
II. Quá trình trao đổi chất, chuyển hóa năng lượng ở cấp tế bào và cấp cơ thể Câu hỏi trang 7
Hãy phân tích mối quan hệ giữa trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở cấp tế bào và cấp cơ thể. Gợi ý đáp án
Ở sinh vật đa bào, trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở cấp tế bào và cấp cơ thể
có mối quan hệ mật thiết với nhau:
- Cơ thể lấy chất dinh dưỡng và năng lượng từ môi trường thông qua các cơ quan
chuyên biệt. Chất dinh dưỡng được cơ thể lấy vào được sử dụng trực tiếp hoặc biến
đổi thành chất khác trước khi sử dụng và vận chuyển đến từng tới tế bào.
- Tế bào sử dụng nguyên liệu thu nhận được để thực hiện quá trình trao đổi chất và
chuyển hóa năng lượng ở cấp độ tế bào giúp tổng hợp các chất hữu cơ tham gia kiến
tạo cơ thể; dự trữ năng lượng hoặc phân giải cung cấp năng lượng cho các hoạt động
sống khác của tế bào và cơ thể.
- Các chất không được tế bào và cơ thể sử dụng sẽ được đào thải ra ngoài môi trường
qua các cơ quan chuyên biệt.
- Quá trình trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng được điều hòa dựa trên nhu cầu
của cơ thể thông qua hormone (ở cả động vật và thực vật) hoặc hệ thần kinh (ở động vật).
→ Như vậy, quá trình trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở cấp tế bào và cấp cơ
thể không diễn ra riêng biệt mà có mối quan hệ mật thiết với nhau, cấp độ này là tiền
đề của cấp độ kia và ngược lại.
III. Vai trò của trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng đối với sinh vật Câu hỏi trang 8
Cho biết vai trò của trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng đối với sinh vật. Nêu ví dụ minh họa. Gợi ý đáp án
- Vai trò của trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng đối với sinh vật:
+ Cung cấp nguyên liệu để kiến tạo cơ thể.
+ Cung cấp năng lượng để thực hiện các hoạt động sống của cơ thể.
+ Đào thải các chất không cần thiết cho cơ thể ra môi trường ngoài.
- Ví dụ: Cơ thể người lấy từ môi trường O2, nước và thức ăn; chuyển hóa chúng thành
sinh khối kiến tạo cơ thể và năng lượng tích lũy dưới dạng ATP để cung cấp cho các
hoạt động sống của cơ thể; trả lại môi trường khí CO2 và các chất thải khác; một phần
năng lượng trả lại môi trường dưới dạng nhiệt.