Giải Sinh 10 Bài 10: Sự chuyển hóa năng lượng và enzyme CD
I. Năng lượng và sự chuyển hoá năng lượng trong tế bào
Câu 1 trang 61 SGK Sinh 10 CD
Hoạt động sống của tế bào và cơ thể sử dụng các dạng năng lượng nào? Quá trình
nào cung cấp năng lượng cho tế bào? Lời giải
- Hoạt động sống của tế bào và cơ thể sử dụng nhiều dạng năng lượng như: năng
lượng hoá học, năng lượng cơ học, năng lượng điện, năng lượng nhiệt. Trong đó,
năng lượng hoá học là năng lượng dự trữ trong các liên kết hoá học và là da ̣ng năng
lượng chủ yếu; năng lượng cơ học, năng lượng điện, năng lượng nhiệt là các dạng
năng lượng liên quan đến sự chuyển động của các phần tử vật chất.
- Quá trình cung cấp năng lượng cho tế bào là quá trình chuyển hóa vâ ̣t chất và năng lượng.
Câu 2 trang 61 SGK Sinh 10 CD
Quan sát hình 10.2 và xác định các dạng năng lượng được chuyển hóa trong hoạt
động sống của tế bào? Lời giải
Năng lượng được chuyển hoá trong hoạt động sống của tế bào là năng lượng hóa
ho ̣c: năng lươ ̣ng hóa ho ̣c trong các phân tử hữu cơ (C6H12O6) được chuyển hóa
thành năng lượng hóa ho ̣c trong các phân tử ATP.
Câu 3 trang 62 SGK Sinh 10 CD
Ở hình 10.3, năng lượng được chuyển từ dạng nào sang dạng nào? Sự chuyển hóa
này có ý nghĩa gì đối với tế bào? Lời giải
- Ở hình 10.3, năng lượng hóa ho ̣c trong phân tử glucose chuyển hoá thành năng
lượng hóa ho ̣c trong phân tử ATP và nhiê ̣t năng (Q).
- Ý nghĩa của sự chuyển hóa năng lượng trên: Sự chuyển hoá năng lượng trên cung
cấ p năng lươ ̣ng cho tế bào thực hiện các hoạt động sống đảm bảo sự tồn tại, sinh
trưởng, phát triển và sinh sản.
Câu 4 trang 62 SGK Sinh 10 CD
Quan sát hình 10.4 và cho biết chức năng của ATP trong tế bào. Giải thích? Lời giải
- Chức năng của ATP trong tế bào:
+ Tổng hợp các chất hoá học cần thiết cho tế bào.
+ Vận chuyển chủ động các chất qua màng. + Sinh công cơ học. - Giải thích:
+ Tinh bột, glycogen, triglyceride là các phân tử dự trữ năng lượng nhưng sự phân
giải các phân tử này và các đơn phân của chúng không thể cung cấp năng lượng trực
tiếp cho các hoa ̣t đô ̣ng sống của tế bào mà gián tiếp thông qua ATP.
+ ATP đóng vai trò là “đồng tiền năng lượng của tế bào” vì ATP là hợp chất cao
năng, dễ giải phóng năng lượng. Khi liên kết giữa hai gốc phosphate của ATP bi ̣
phá vỡ, năng lượng được chuyển hóa trực tiếp cho các hoa ̣t đô ̣ng cần năng lượng của tế bào. II. Enzyme
Câu 5 trang 63 SGK Sinh 10 CD
Người ta tiến hành thí nghiệm đun sôi 200 mL dung dịch tinh bột với 5 mL chất xúc
tác HCl 1N trong 1 giờ. Kết quả cho thấ y tinh bột bị phân giải thành đường. Khi
nhai cơm, ta thấy có vị ngọt vì tinh bột được phân giải thành đường nhờ enzyme
amylase. Nhận xét về điều kiện và tốc độ của hai phản ứng. Lời giải
- Phản ứng phân giải tinh bô ̣t với chất xúc tác HCl cần điều kiê ̣n nhiê ̣t đô ̣ (đun sôi)
và tốc đô ̣ phản ứng diễn ra châ ̣m (trong 1 giờ).
- Phản ứng phân giải tinh bô ̣t với chất xúc tác enzyme amylase không cần điều kiê ̣n
nhiê ̣t đô ̣ (nhiê ̣t đô ̣ bình thường của cơ thể) và tốc đô ̣ phản ứng diễn ra nhanh chóng
(chỉ mất mô ̣t vài phút).
Câu 6 trang 63 SGK Sinh 10 CD
Phản ứng do enzyme xúc tác thay đổi như thế nào khi trung tâm hoạt động của
enzyme bị thay đổi hình dạng không phù hợp với cơ chất? Lời giải
Để thực hiê ̣n được phản ứng do enzyme xúc tác, enzyme phải kết hợp với cơ chất
bằ ng sự liên kết đặc hiệu (trung tâm hoạt động của enzyme có cấu hình không gian
phù hợp với cơ chất) tạo nên phức hợp enzyme – cơ chất → Khi trung tâm hoạt
động của enzyme bị thay đổi hình dạng không phù hợp với cơ chất thì phản ứng do
enzyme xúc tác sẽ không xảy ra do enzyme không liên kết đươ ̣c với cơ chất.
Câu 7 trang 64 SGK Sinh 10 CD
Dựa vào hình 10.6, mô tả ba bước cơ bản trong cơ chế tác động của enzyme đến
phản ứng mà nó xúc tác. Lời giải
Mô tả ba bước cơ bản trong cơ chế tác động của enzyme đến phản ứng mà nó xúc tác:
- Bước 1: Enzyme kết hợp với cơ chất bằ ng sự liên kết đặc hiệu (trung tâm hoạt
động của enzyme có cấu hình không gian phù hợp với cơ chất) tạo nên phức hợp
enzyme – cơ chất. Khi liên kết xảy ra thì trung tâm hoa ̣t đô ̣ng thay đổi hình da ̣ng để khớp với cơ chất.
- Bước 2: Enzyme xúc tác cho phản ứng biến đổi cơ chất thành sản phẩm.
- Bước 3: Sản phẩm được tạo thành tách khỏi enzyme. Sau khi phản ứng xảy ra, sản
phẩm tạo thành sẽ có cấu hình không gian thay đổi và rời khỏi enzyme, enzyme trở
lại hình dạng ban đầu sẵn sàng cho cơ chất mới.
Câu 8 trang 64 SGK Sinh 10 CD
Quan sát hình 10.7 và cho biết khi tăng nồng độ cơ chất hay nhiệt độ, độ pH thì tốc
độ phản ứng thay đổi như thế nào. Nhận xét về giá trị tốc độ phản ứng ở nhiệt độ tối ưu và pH tối ưu. Lời giải
- Tốc đô ̣ phản ứng khi tăng nồng độ cơ chất hay nhiệt độ, độ pH:
+ Khi tăng nồng độ cơ chất, tốc đô ̣ phản ứng sẽ tăng nhưng khi đa ̣t đến tra ̣ng thái
bão hòa thì dù tăng nồng đô ̣ cơ chất cũng không làm tăng tốc đô ̣ phản ứng.
+ Khi tăng nhiê ̣t đô ̣, tốc đô ̣ phản ứng sẽ tăng và đa ̣t cao nhất ở nhiê ̣t đô ̣ tối ưu, vượt
qua nhiê ̣t đô ̣ tối ưu thì tốc đô ̣ phản ứng sẽ giảm.
+ Khi tăng pH, tốc đô ̣ phản ứng sẽ tăng và đa ̣t cao nhất ở đô ̣ pH tối ưu, vượt qua pH
tối ưu thì tốc đô ̣ phản ứng sẽ giảm.
- Nhận xét về giá trị tốc độ phản ứng ở nhiệt độ tối ưu và pH tối ưu: Ở nhiệt độ tối
ưu và pH tối ưu tốc độ phản ứng do enzyme xúc tác là cực đại.