Giải Sinh học 10 Bài 5: Các phân tử sinh học
Dừng lại và suy ngẫm trang 28 Câu 1
Phân tử sinh học là gì? Gợi ý đáp án
Khái niệm phân tử sinh học: Phân tử sinh học là những phân tử hữu cơ được tổng hợp
và tồn tại trong các tế bào sống. Các phân tử sinh học chính bao gồm protein, lipid, carbohydrate, nucleic acid. Câu 2
Nêu những đặc điểm chung của các phân tử sinh học. Gợi ý đáp án
Đặc điểm chung của các phân tử sinh học:
- Có kích thước và khối lượng phân tử lớn.
- Thường được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân gồm nhiều đơn phân hợp thành nên
được gọi là các polymer.
- Thành phần hóa học chủ yếu của các phân tử sinh học là các nguyên tử carbon và
các nguyên tử hydrogen, chúng liên kết với nhau hình thành nên bộ khung hydrogen
đa dạng. Bộ khung hydrogen có khả năng liên kết với các nhóm chức khác nhau tạo ra
một số hợp chất với các đặc tính khác nhau.
Dừng lại và suy ngẫm trang 31 Câu 1
Nêu đặc điểm cấu trúc và chức năng chính của các loại carbohydrate. Gợi ý đáp án
- Đặc điểm cấu trúc của carbohydrate:
+ Là hợp chất hữu cơ được cấu tạo từ ba nguyên tố là C, H, O với tỉ lệ 1 : 2 : 1 và
công thức cấu tạo chung là Cn(H2O)m.
+ Được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân với đơn phân chủ yếu là glucose, fructose và galactose.
+ Dựa theo số lượng đơn phân trong phân tử mà người ta chia carbohydrate thành 3 loại: Loại Cấu tạo Đại diện Đường đơn
Đường đơn gồm các loại đường có Glucose, fructose và galactose,
3 - 7 nguyên tử C, chủ yếu là ribose,… đường 5C và 6C. Đường đôi
Gồm hai phân tử đường đơn liên Sucrose (được cấu tạo từ
kết với nhau bằng liên kết glucose và fructose), lactose glycosidic.
(được cấu tạo từ galactose và
glucose), mantose (được cấu
tạo từ glucose và glucose),… Đường đa
Gồm nhiều (>2) đơn phân liên kết Glycogen, tinh bột, cellulose,
với nhau theo dạng thẳng hay phân chitin,… nhánh.
- Chức năng của carbohydrate:
+ Là nguồn năng lượng sử dụng và dự trữ của tế bào và cơ thể. Ví dụ: đường glucose,
lactose,… là nguồn dự trữ năng lượng ngắn hạn. Tinh bột là nguồn năng lượng dự trữ
trong cây, glycogen là năng lượng dự trữ trong cơ thể động vật và một số loài nấm.
+Cấu tạo nên các phân tử sinh học khác, tế bào và các bộ phận của cơ thể. Ví dụ:
cellulose cấu tạo nên thành tế bào thực vật; chitin cấu tạo nên thành tế bào nấm và bộ
xương ngoài của nhiều loài côn trùng, giáp xác; carbohydrate liên kết với protein tạo
nên các phân tử glycoprotein là thành phần cấu tạo nên các cấu trúc khác nhau của tế bào;… Câu 2
Con người thường ăn những bộ phận nào của thực vật để lấy tinh bột? Gợi ý đáp án
Tinh bột là chất dữ trữ năng lượng ở các loài thực vật. Do đó, để lấy tinh bột từ thực
vật, con người thường ăn các bộ phận là cơ quan dự trữ của thực vật như rễ, củ, hạt, quả,… Câu 3
Tại sao nên ăn nhiều loại rau xanh khác nhau trong khi thành phần chính của các loại
rau là cellulose – chất mà con người không thể tiêu hóa được? Gợi ý đáp án
Con người không tiêu hóa được cellulose nhưng cellulose lại giúp ích trong tiêu hóa
thức ăn: Cellulose kích thích các tế bào niêm mạc ruột tiết ra dịch nhầy làm cho thức
ăn được di chuyển trơn tru trong đường ruột đảm bảo cho quá trình tiêu hóa thức ăn
diễn ra thuận lợi và hiệu quả. Đồng thời, cellulose cũng cuốn trôi những chất cặn bã
bám vào thành ruột ngoài, vì thế, nếu trong khẩu phần thức ăn có quá ít cellulose sẽ rất dễ bị táo bón.
Dừng lại và suy ngẫm trang 33 Câu 1
Chất béo là gì? Nêu một số chức năng của dầu, mỡ, phospholipid và steroid. Gợi ý đáp án
• Khái niệm chất béo: Chất béo là một nhóm chất rất đa dạng về cấu trúc nhưng có đặc tính chung là kị nước.
• Một số chức năng của dầu, mỡ, phospholipid và steroid:
- Chức năng của mỡ và dầu:
● Dự trữ năng lượng cho tế bào và cơ thể. Cơ thể người và động vật dự trữ mỡ
trong các tế bào và nhiều vùng khác.
● Là dung môi hòa tan nhiều loại vitamin quan trọng với cơ thể như vitamin A, D, E, K,…
● Tham gia ổn định nhiệt độ của cơ thể: Lớp mỡ dưới da là lớp cách nhiệt giữ ấm
cho cơ thể người và nhiều loài động vật xứ lạnh.
● Là nguồn dữ trữ và cung cấp nước của một số loài: Những động vật sống ở sa
mạc như lạc đà sử dụng mỡ ở các bướu làm nguồn cung cấp nước.
- Chức năng của phospholipit: Tham gia cấu tạo nên các loại màng của tế bào. - Chức năng của steroid:
● Tham gia cấu tạo nên màng sinh chất của tế bào (cholesterol).
● Tham gia hình thành đặc điểm giới tính và điều hòa quá trình sinh trưởng, sinh
sản của con người (hormone giới tính estrogen, testosterone). Câu 2
Đặc điểm nào về mặt cấu trúc hóa học khiến phospholipid là một chất lưỡng cực? Gợi ý đáp án
- Khi ăn cà chua hoặc hành chưng trong mỡ, cơ thể người có thể hấp thụ được những
loại vitamin tan trong chất béo như A, D, E, K.
- Giải thích: Trong cà chua có sắc tố carotenoid (là một sắc tố có bản chất là lipid),
trong hành chưng mỡ cũng có chứa rất nhiều lipid. Các loại lipid này là dung môi hòa
tan và giúp cơ thể hấp thụ những vitamin vốn không tan trong nước này. Ngoài ra,
chính carotenoid cũng là nguồn cung cấp vitamin A cho cơ thể: Con người và động
vật khi ăn carotenoid sẽ chuyển hóa thành vitamin A, chất này sau đó chuyển đổi
thành sắc tố võng mạc, rất có lợi cho thị giác. Câu 3
Khi ăn cà chua hoặc hành chưng trong mỡ, cơ thể người có thể hấp thụ được những
loại vitamin gì? Giải thích. Gợi ý đáp án
- Trong cà chua hay hành chứa nhiều loại vitamin có bản chất là lipid như vitamin A,
D, E, K,... đây là các vitamin không hoặc ít tan trong nước, nhưng tan tốt trong dung
môi hữu cơ (Lipid) vì vậy khi chưng cà chua hoặc hành trong mỡ giúp chúng ta dễ
hấp thu các vitamin này hơn.
Dừng lại và suy ngẫm trang 36 Câu 1
Các amino acid khác nhau ở những đặc điểm nào? Gợi ý đáp án
- Có 20 loại amino acid tham gia cấu tạo nên các protein.
- Các amino acid đều được cấu tạo từ một nguyên tử carbon trung tâm liên kết với một
nhóm amino (-NH), một nhóm carboxyl (-COOH), một nguyên tử H và một chuỗi bên
còn gọi là nhóm R - nhóm R quyết định sự khác nhau giữa các amino acid. Câu 2
Protein có những chức năng gì? Đặc điểm cấu trúc nào giúp protein có chức năng rất đa dạng? Gợi ý đáp án
Một số chức năng của protein gồm có: - Cấu trúc - Xúc tác - Bảo vệ - Vận động - Điều hoà
Với các chức năng trên, protein có vai trò đặc biệt quan trọng đối với cơ thể người và
các loài động vật. Đặc điểm cấu trúc giúp protein có chức năng rất đa dạng:
- protein được cấu tạo từ các đơn phân là amino acid.
- Có 20 loại amino acid tham gia cấu tạo nên các protein.
- Từ 20 loại amino có thể tạo ra vô số loại chuỗi polypeptide khác nhau về số lượng,
thành phần và trình tự sắp xếp các amino acid. Trình tự các amino acid của một
protein có tính đặc thù và quyết định chức năng của protein. Câu 3
Bậc cấu trúc nào đảm bảo protein có được chức năng sinh học? Các liên kết yếu trong
phân tử protein có liên quan gì đến chức năng sinh học của nó? Gợi ý đáp án
Chức năng của protein còn phụ thuộc vào các bậc cấu trúc của nó. protein có 4 bậc
cấu trúc ở mỗi bậc quy định các chức năng sinh học khác nhau.
- Các liên kết yếu trong phân tử protein giúp duy trì hay phát triển cấu trúc của protein
từ đó tác động đến chức năng sinh học của protein. Câu 4
Tại sao chúng ta nên bổ sung protein cho cơ thể từ nhiều loại thức ăn khác nhau mà
không nên chỉ ăn một vài loại thức ăn dù những loại đó rất bổ dưỡng? Gợi ý đáp án
Nguồn nguyên liệu để xây dựng các loại protein trong cơ thể người được lấy từ các
sản phẩm thịt, sữa của các loài động vật và từ hạt cũng như một số bộ phận khác của
nhiều loài thực vật. Sử dụng đa dạng các nguồn thực phẩm giàu protein sẽ cung cấp
đủ cho cơ thể nguồn amino acid dùng làm nguyên liệu để tổng hợp protein.
Dừng lại và suy ngẫm trang 37 Câu 1
Quan sát hình 5.10, nêu và giải thích các đặc điểm cấu trúc khiến DNA đảm nhận
được chức năng mang, bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền. Gợi ý đáp án
Các đặc điểm cấu trúc khiến DNA đảm nhận được chức năng mang, bảo quản và
truyền đạt thông tin di truyền là:
Đặc điểm cấu trúc của ADN giúp chúng thực hiện chức năng mang thông tin di truyền là:
+ ADN là một đại phân tử hữu cơ, cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, đơn phân là
nucleotide. Một phân tử ADN được cấu tạo bởi lượng lớn nucleotide. Mỗi loài khác
nhau sẽ có phân tử ADN đặc trưng bởi số lượng và trình tự các nucleotide. Sự sắp xếp
trình từ các nucleotide là thông tin di truyền quy định trình tự các protein quy định
tính trạng của mỗi sinh vật.
+ Từ 4 loại nucleotide do cách sắp xếp khác nhau đã tạo nên tính đặc trưng và đa dạng
của các phân tử ADN ở các loài sinh vật
- Đặc điểm cấu trúc của ADN giúp chúng thực hiện chức năng bảo quản thông tin di truyền.
+ Trên mỗi mạch đơn của phân tử ADN, các nucleotide liên kết với nhau bằng liên kết
cộng hóa trị bền vững, đảm bảo sự ổn định của ADN (thông tin di truyền) qua các thế hệ.
+ Nhờ các cặp nucleotide thuộc hai mạch liên kết với nhau theo nguyên tắc bổ sung đã
tạo cho chiều rộng của ADN ổn định, các vòng xoắn của ADN dễ dàng liên kết với
protein tạo cho cấu trúc ADN ổn định, thông tin di truyền được điều hòa và bảo quản.
- Đặc điểm cấu trúc của ADN giúp chúng thực hiện chức năng truyền đạt thông tin di truyền
+ Trên mạch kép các nucleotide liên kết với nhau bằng liên kết hydrogen giữa nhóm
nitrogenous base của các nucleotide theo nguyên tắc bổ sung. Tuy liên kết hydrogen
không bền vững nhưng số lượng liên kết lại rất lớn nên đảm bảo cấu trúc không gian
của ADN được ổn định và dễ dàng cắt đứt trong quá trình tự sao, phiên mã. Câu 2
Những thông số nào về DNA là đặc trưng cho mỗi loài? Gợi ý đáp án
Số lượng các phân tử DNA trong tế bào cũng như trình tự sắp xếp các nucleotide
trong mỗi phân tử DNA là đặc trưng cho từng loài.
Dừng lại và suy ngẫm trang 39 Câu 1
Quan sát hình trong mục II. 4b, phân biệt các loại RNA về cấu trúc và chức năng. Gợi ý đáp án Loại RNA Cấu trúc Chức năng mRNA
Là một chuỗi polynucleotide (chứa Được dùng làm khuôn để
hàng trăm đến hàng nghìn đơn tổng hợp protein ở ribosome.
phân) dạng mạch thẳng, không có
liên kết bổ sung cục bộ. tRNA
Là một chuỗi polynucleotide (80 – Làm nhiệm vụ vận chuyển
100 đơn phân) nhưng các vùng amino acid đến ribosome và
khác nhau trong một mạch lại tự tiến hành dịch mã.
bắt đôi bổ sung với nhau bằng các
liên kết hydrogen theo kiểu (A-U,
G-C) tạo nên cấu trúc không gian
ba chiều đặc trưng rất phức tạp. rRNA
Là một chuỗi polynucleotide (chứa Tham gia cấu tạo nên
hàng nghìn đơn phân) trong đó ribosome, nơi tiến hành tổng
70% số nucleotide có liên kết bổ hợp protein. sung. Câu 2
Trình bày sự khác biệt về mặt cấu trúc giữa DNA và RNA. Gợi ý đáp án DNA RNA
- Phân tử DNA có khối lượng và kích - Có khối lượng và kích thước nhỏ hơn
thước lớn hơn phân tử RNA. DNA.
- Thường được cấu tạo từ hai chuỗi - Thường chỉ được cấu tạo từ một chuỗi
polynucleotide song song, ngược chiều. polynucleotide.
- Nucleotide của DNA gồm có 4 loại A, - Nucleotide của RNA gồm có 4 loại A,
T, C, G. Trong đó, đường cấu tạo nên U, C, G. Trong đó, đường cấu tạo nên
nucleotide là đường deoxyribose và 4 nucleotide là đường ribose và 4 loại base loại base là A, T, C, G. là A, U, C, G.
- Các nucleotide giữa hai mạch được liên - Có thể không (mRNA) hoặc có (tRNA,
kết với nhau bằng liên kết hydrogen theo rRNA) xuất hiện những đoạn nucleotide
nguyên tắc bổ sung trên toàn phân tử → liên kết bổ sung cục bộ, không xảy ra A = T và G = C.
liên kết bổ sung trên toàn phân tử.