Bài 15: Tổng hợp các chất và tích lũy năng lượng trang 72, 73, 74, 75 Sinh 10 Chân trời sáng tạo

Câu hỏi tr 72

Hướng dẫn giải:

Thực vật thực hiện quá trình quang hợp để tổng hợp glucose từ CO₂, H₂O nhờ ánh sáng mặt trời.

Lời giải chi tiết:

Thực vật có khả năng sử dụng CO₂ để tổng hợp glucose, đây là cơ sở của biện pháp bảo vệ rừng, trồng nhiều cây xanh nhằm giảm hàm lượng CO, trong khí quyền.

Hướng dẫn giải:

Tổng hợp các chất trong tế bào là quá trình sử dụng nguyên liệu là các chất đơn giản, dưới sự xúc tác của enzyme để hình thành các hợp chất phức tạp hơn, đồng thời tích lũy năng lượng.

Lời giải chi tiết:

Câu 1: Một số ví dụ về quá trình tổng hợp các chất trong tế bào

Câu 2: Nói quá trình tổng hợp các chất song song với tích lũy năng lượng vì trong quá trình tổng hợp có sự hình thành liên kết hoá học giữa các chất phản ứng với nhau để tạo thành sản phẩm. Như vậy, năng lượng có trong liên kết hoá học của các chất phản ứng được tích lũy trong liên kết hoá học của sản phẩm.

Hướng dẫn giải:

- Bệnh tiểu đường là bệnh rối loạn chuyển hóa đặc trưng với biểu hiện lượng đường ở trong máu luôn ở mức cao hơn so với bình thường.

- Một trong những tác dụng quan trọng nhất của insulin là chuyển phần lớn glucose ở gan thành dạng glycogen để dự trữ.

Lời giải chi tiết:

Những người bị ức chế quá trình tổng hợp insulin của tuyến tụy sẽ không có khả năng chuyển hóa đường thành glycogen khi lượng đường trong máu tăng, do đó những người này có nguy cơ mắc bệnh tiểu đường.

Câu hỏi tr 73

Hướng dẫn giải:

Phương trình tổng quát của quang hợp ở thực vật:

Lời giải chi tiết:

Nguyên liệu của quang hợp: CO₂, H₂O

Sản phẩm của quang hợp: C₆H₁₂O₆, O₂

Hướng dẫn giải:

Quan sát hình 15.2 và đưa ra câu trả lời.

Lời giải chi tiết:

Câu 4: Phân biệt pha sáng và pha tối:

Câu 5: Trong pha sáng, năng lượng ánh sáng được hấp thụ bởi các sắc tố năng lượng và được chuyển cho trung tâm phản ứng. Trung tâm phản ứng tiếp nhận năng lượng và trở thành dạng kích động và truyền electron cho các chất trong chuỗi truyền electron để tổng hợp ATP và NADPH

Hướng dẫn giải:

Quan sát các chất tham gia và các sản phẩm tạo thành của chu trình Calvin và đưa ra câu trả lời.

Lời giải chi tiết:

Chu trình Calvin gồm 3 giai đoạn:

Giai đoạn 1: Cố định CO₂

Trong giai đoạn này RuBP (ribulose bisphosphate)được chuyển hóa thành APG (Phosphoglyceric acid) và có sự tham gia của CO₂ đồng thời ATP được chuyển hóa thành ADP và NADPH bị chuyển thành NADP⁺

Giai đoạn 2: Khử

APG bị khử thành AlPG (Aldehyde phosphoglyceric) và tạo ra glucose, glucose liên kết với các phân tử đường khác để tạo thành các polysaccharide như tinh bột, saccharose.

Giai đoạn 3: Tái tạo chất nhận

Giai đoạn này có sự tham gia của ATP, năng lượng từ ATP chuyển hóa AlPG (Aldehyde phosphoglyceric) thành RuBP (ribulose bisphosphate) để tiếp tục tổng hợp các polysaccharide mới.

Câu hỏi tr 74

Hướng dẫn giải:

Quang hợp vai trò quan trọng đối với sinh giới cung cấp nguồn dinh dưỡng nuôi sống gần như toàn bộ sinh giới.

Lời giải chi tiết:

Hướng dẫn giải:

Quá trình quang tổng hợp ở thực vật và tảo diễn ra ở lục lạp và được chia thành hai pha: pha phụ thuộc ánh sáng (pha sáng) và pha không phụ thuộc ánh sáng (pha tối/ chu trình Calvin)

Lời giải chi tiết:

Nếu không có ánh sáng, pha sáng sẽ không được diễn ra, nên sẽ không cung cấp được các nguyên liệu cho pha tối. Vậy nếu không có ánh sáng, pha tối sẽ không diễn ra.

Hướng dẫn giải:

Các nhóm vi khuẩn hóa tổng hợp chủ yếu gồm:

- Nhóm vi khuẩn oxi hoá lưu huỳnh: gồm các vi khuẩn có khả năng oxi hoá các hợp chất chứa lưu huỳnh (H₂S, S) thành sulfuric acid (H₂SO₄), một phần năng lượng từ quá trình đó được dùng để tổng hợp chất hữu cơ.

- Nhóm vi khuẩn oxi hoá nitrogen: gồm các vi khuẩn nitrit hóa (oxi hóa NH₃ thành HNO₃) và nitrate hoá (oxi hóa HNO₂ thành HNO₃). Chúng sử dụng 6 – 7% năng lượng để tổng hợp glucose từ CO₂.

- Nhóm vi khuẩn oxi hoá sắt: gồm các nhóm vi khuẩn lấy năng lượng từ quá trình oxi hoá sắt hoá trị hai (FeCO₃) thành sắt hoá trị ba (Fe(OH)₃).

Lời giải chi tiết:

Câu hỏi tr 75

Hướng dẫn giải:

- Quang tổng hợp ở vi khuẩn là quá trình sử dụng năng lượng ánh sáng để khử CO₂ thành chất hữu cơ. Tuỳ vào sản phẩm được tạo thành, quang tổng hợp ở vi khuẩn được chia thành hai dạng: quang hợp (thải O₂) và quang khử (không thải O₂).

- Quá trình quang khử ở vi khuẩn có vai trò cung cấp nguồn chất hữu cơ cho các loài sinh vật dị dưỡng, góp phần điều hoà khí quyển và làm giảm ô nhiễm môi trường.

- Quang hợp có nhiều vai trò quan trọng đối với thực vật và đời sống con người như: tổng hợp các chất và tích lũy năng lượng; cung cấp nguồn dinh dưỡng nuôi sống gần

như toàn bộ sinh giới; cung cấp nguồn nguyên liệu cho sản xuất công nghiệp, xây dựng và y học; điều hoà hàm lượng O₂, và CO₂ trong khí quyển.

Lời giải chi tiết:

Câu 9: Quang hợp có sự tham gia của H₂O làm chất cho electron và có giải phóng khí O₂, trong khi quang khử không sử dụng H₂O mà sử dụng H₂S hoặc H₂ để làm chất cho electron.

Câu 10: Quá trình quang tổng hợp ở vi khuẩn có vai trò giống với ở thực vật vì cả hai quá trình đều có vai trò cung cấp nguồn chất hữu cơ cho các loài sinh vật dị dưỡng, góp phần điều hoà khí quyển và làm giảm ô nhiễm môi trường, cung cấp các nguyên liệu cho các hoạt động sản xuất của con người.

Câu 11: Quá trình quang khử ở vi khuẩn giúp góp phần làm sạch môi trường nước vì trong nguồn nước bị ô nhiễm có thể chứa các chất gây ô nhiễm như H₂S, sử dụng vi khuẩn lưu huỳnh lục và tía có thể giúp loại bỏ chất này ra khỏi nguồn nước.

Hướng dẫn giải:

- Nhóm vi khuẩn oxi hoá nitrogen: gồm các vi khuẩn nitrit hóa (oxi hóa NH₃ thành HNO₃) và nitrate hoá (oxi hóa HNO₂ thành HNO₃). Chúng sử dụng 6 – 7% năng lượng để tổng hợp glucose từ CO₂.

Lời giải chi tiết:

Các vi khuẩn oxi hóa nitrogen có khả năng biến đổi nitơ trong đất và không khí thành các dạng mà thực vật có thể hấp thu được. Vậy, hoạt động của vi khuẩn oxi hoá nitrogen cung cấp đạm cho các hoạt động trong quá trình sinh trưởng và phát triển của thực vật.

Hướng dẫn giải:

Quang hợp là quá trình tế bào sử dụng năng lượng ánh sáng để tổng hợp chất hữu cơ từ các chất vô cơ.

Lời giải chi tiết:

- Các sinh vật có khả năng quang hợp tạo ra carbohydrate, các chất hữu cơ khác cung cấp cho các sinh vật dị dưỡng, đóng vai trò là nguồn thức ăn.

- Các sinh vật có khả năng quang hợp hấp thụ CO₂ và thải O₂, duy trì ổn định nồng độ 2 khí này trong khí quyển, đảm bảo cho hoạt động sống (hô hấp) của sinh vật.

Như vật, quang hợp có vai trò cung cấp nguồn năng lượng và cung cấp khí O₂ cho hoạt động hô hấp của các sinh vật trên Trái Đất. Do đó, tất cả sự sống trên Trái Đất đều phụ thuộc vào quang hợp.

Hướng dẫn giải:

- Trong pha sáng, chuỗi truyền electron tổng hợp ATP và NADPH, đồng thời thực hiện quá trình quang phân li nước cũng diễn ra giải phóng O₂. Pha tối (còn gọi là chu trình Calvin) khử CO₂ để hình thành carbohydrate nhờ ATP và NADPH lấy từ pha sáng.

- Cây ưa sáng là những cây sinh trưởng tốt trong điều kiện ánh sáng mạnh, cường độ cao, cường độ quang hợp yếu khi ánh sáng yếu. Cây ưa bóng có khả năng quang hợp khi ánh sáng yếu, cường độ quang hợp yếu khi ánh sáng mạnh.

Lời giải chi tiết:

Câu 1: Chúng ta có thể thực hiện thí nghiệm để kiểm chứng ý kiến đúng. Thí nghiệm này thực hiện với 2 mẫu vật thực vật: một mẫu thiếu khí CO₂ (trồng trong hộp kín) và mẫu thiếu nước (không tưới cây, đất khô) và kiểm tra xem mẫu vật nào sản sinh ra khí O₂.

Câu 2: Trong trồng trọt, người ta thường trồng xen canh các cây ưa sáng và cây ưa bóng để có thể thu hoạch được tối đa sản phẩm từ thực vật vì nhu cầu ánh sáng ở hai loại cây này khác nhau, nên việc trồng xen canh sẽ giúp cả hai loài đều thực hiện được quang hợp.

Lý thuyết

>> Xem chi tiết: Lý thuyết tổng hợp các chất và tích lũy năng lượng - Sinh 10 Chân trời sáng tạo