BÀI 13: KHÁI QUÁT VỀ CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG
Trang bìa
Trang bìa
SINH HỌC 10
BÀI 13: KHÁI QUÁT VỀ CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG
Ảnh
Khởi động
Khởi động (Khởi động)
Hoạt động vận động như ở các cầu thủ bóng đá trong hình bên cần tiêu tốn rất nhiều năng lượng. Vậy, nguồn năng lượng đó đã được lấy từ đâu và chuyển đổi thành dạng nào để tế bào và cơ thể có thể sử dụng ngay khi cần thiết như vậy?
Ảnh
I. Khái quát về năng lượng và sự chuyển hóa
1. Các dạng năng lượng trong tế bào
Ảnh
I. Khái quát về năng lượng và sự chuyển hóa
- Đọc SGK, em hãy kể tên một số dạng năng lượng tồn tại trong tế bào sinh vật.
1. Các dạng năng lượng trong tế bào
Hình vẽ
- Kết luận
Ảnh
- Năng lượng trong tế bào tồn tại ở hai dạng: động năng và thế năng. + Động năng: năng lượng làm vật khác di chuyển hay thay đổi trạng thái. + Thế năng: năng lượng tiềm ẩn do vị trí hoặc trạng thái của vật chất tạo ra.
Kết luận
2. ATP - "đồng tiền" năng lượng của tế bào
- Đọc SGK, quan sát hình 13.1, nêu cấu tạo và chức năng của ATP. Phân tử ATP mang năng lượng loại nào? Vì sao nói ATP là "đồng tiền" năng lượng của tế bào?
Ảnh
2. ATP - "đồng tiền" năng lượng của tế bào
- Kết luận
Ảnh
- Mỗi phân tử ATP có cấu tạo gồm ba thành phần cơ bản là: phân tử adenine, phân tử đường ribose và 3 gốc phosphate. - ATP có chức năng là dự trữ năng lượng. Phân tử ATP mang năng lượng loại hóa năng (năng lượng được dự trữ ở các liên kết hóa học). - Trong tế bào ATP thường xuyên sinh ra và ngay lập tức được sử dụng cho mọi hoạt động sống như tổng hợp và vận chuyển các chất, co cơ... nên ATP là “đồng tiền” năng lượng của tế bào.
Kết luận
3. Sự chuyển hóa vật chất và năng lượng trong tế bào
Ảnh
- Đọc SGK và trả lời câu hỏi: Thế nào là chuyển hóa năng lượng trong tế bào? Vì sao nói chuyển hóa vật chất luôn đi kèm với chuyển hóa năng lượng?
3. Sự chuyển hóa vật chất và năng lượng trong tế bào
Hình vẽ
II. Enzyme
1. Khái niệm, cấu trúc và cơ chế hoạt động của enzyme (II. Enzyme)
Ảnh
- Đọc SGK, quan sát hình 13.2 và cho biết: Enzyme là gì? Nêu cấu trúc, cơ chế tác động của enzyme trong quá trình chuyển hóa năng lượng.
1. Khái niệm, cấu trúc và cơ chế hoạt động của enzyme
- Kết luận (Kết luận)
Ảnh
- Enzyme là chất xúc tác sinh học được tổng hợp trong các tế bào sống. - Cấu trúc: cấu tạo từ protein, ngoài ra còn có thành phần là protein và cofactor là ion kim loại (như Fe2+, Mg2+, Cu2+...) hoặc các phân tử hữu cơ (như phân tử heme, biotin...). Mỗi enzyme thường có một trung tâm hoạt động. - Cơ chế hoạt động enzyme: trung tâm hoạt động có cấu hình không gian phù hợp liên kết với cơ chất làm cho cả hai biến đổi cấu hình. Sau khi phả 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.
2. Vai trò của enzyme trong quá trình chuyển hóa
Ảnh
- Enzyme có vai trò xúc tác các phản ứng chuyển hóa năng lượng trong quá trình chuyển hóa, enzyme đã làm giảm năng lương hoạt hóa cần thiết cho các phản ứng xảy ra xuống mức độ thấp nhờ đócó thể làm tăng tốc phản ứng.
2. Vai trò của enzyme trong quá trình chuyển hóa
3. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzyme
Ảnh
- Đọc SGK, thảo luận nhóm bốn và trả lời câu hỏi sau: Hoạt tính của enzyme chịu ảnh hưởng của những yếu tố nào và chúng có tác động như thế nào đến hoạt tính của enzyme?
3. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzyme
Ảnh
- Trình bày
Ảnh
Trình bày trước lớp
- Kết luận (Kết luận)
Ảnh
- Hoạt tính của enzyme chịu ảnh hưởng bởi những yếu tố: nồng độ enzyme và cơ chất, độ pH, nhiệt độ, chất điều hòa enzyme. * Tác động của các yếu tố đến hoạt tính của enzyme: - Nồng độ cơ chất: Với một lượng enzyme không đổi, nếu tăng dần lượng cơ chất trong dung dịch thì thoạt đầu hoạt tính của enzyme tăng dần, nhưng đến một lúc đó thì sự gia tăng về nồng độ cơ chất cũng không làm tăng hoạt tính của enzyme do lượng enzyme có trong môi trường đã hoạt động tối đa. - Nồng độ enzyme: Với một lượng cơ chất không đổi, khi nồng độ enzyme càng cao thì hoạt tính của enzyme càng tăng nhưng chỉ đạt ngưỡng nhất định rồi dừng lại do đã sử dụng tối đa lượng cơ chất.
- Kết luận (Kết luận)
Ảnh
- Độ pH: Mỗi enzyme có một pH thích hợp, ngoài khoảng pH này enzyme có thể bị giảm hoạt tính hoặc bất hoạt. Ví dụ: Enzyme pepsin cần pH = 2. - Nhiệt độ: Mỗi enzyme có một nhiệt độ tối ưu, tại đó enzyme có hoạt tính tối đa làm cho tốc độ phản ứng xảy ra nhanh nhất. Ngoài khoảng nhiệt độ đó, hoạt tính enzyme sẽ giảm, thậm chí mất hoàn toàn. - Chất điều hòa enzyme: Một số chất hóa học có thể ức chế sự hoạt động của enzyme. Một số chất khác khi liên kết với enzyme làm tăng hoạt tính của enzyme.
4. Điều hòa quá trình chuyển hóa vật chất và năng lượng thông qua enzyme
Ảnh
- Đọc SGK, em hãy cho biết tế bào có thể điều hòa quá trình chuyển hóa vật chất thông qua điều khiển hoạt tính của enzyme bằng những yếu tố nào? Giải thích.
4. Điều hòa quá trình chuyển hóa vật chất và năng lượng thông qua enzyme
- Kết luận
Ảnh
Tế bào có thể điều hòa quá trình chuyển hóa vật chất thông qua điều khiển hoạt tính của enzyme bằng những yếu tố: - Điều chỉnh bằng các chất hoạt hóa (những loại phân tử khi liên kết sẽ làm tăng hoạt tính của enzyme) hoặc chất ức chế (những loại phân tử khi liên kết sẽ làm giảm hoặc mất hoạt tính của enzyme). - Điều chỉnh bằng ức chế ngược: Ức chế ngược là kiểu điều hòa, trong đó sản phẩm của con đường chuyển hóa khi đã đủ nhu cầu của tế bào sẽ quay lại tác động như một chất ức chế làm bất hoạt enzyme xúc tác cho phản ứng ở đầu con đường chuyển hóa để dùng tổng hợp sản phẩm.
Kết luận
- Trả lời câu hỏi
Ảnh
Giải thích vì sao khi tăng nhiệt độ lên quá cao so với nhiệt độ tối ưu của một enzyme thì hoạt tính của enzyme bị giảm, thậm chí là mất hẳn hoạt tính.
Hình vẽ
Luyện tập và vận dụng
- Câu hỏi (Luyện tập - Vận dụng)
Bài tập trắc nghiệm
Câu 1: Phát biểu nào đúng khi nói về phân tử ATP?
A. Phân tử ATP có cấu tạo từ ba thành phần cơ bản: adenine, đường deoxyribose và muối phosphate.
B. Trong phân tử ATP, các gốc phosphate liên kết rất chặt chẽ với nhau bằng liên kết cộng hóa trị.
C. Mỗi phân tử ATP có ba gốc phosphate liên kết với nhau tạo ba liên kết cao năng.
D. ATP liên tục được tổng hợp, vận chuyển và sử dụng trong tế bào sống.
- Câu hỏi (Luyện tập - Vận dụng)
Ảnh
Câu 2: Phân tích sự phù hợp giữa cấu tạo và chức năng của phân tử ATP. Câu 3: Tế bào nhân thực được chia thành nhiều xoang tách biệt bởi hệ thống nội màng và các bào quan có màng bao bọc, điều này có ý nghĩa gì trong hoạt động của enzyme và quá trình chuyển hóa năng lượng trong tế bào? Giải thích. Câu 4: Dựa vào thành phần cấu tạo và cơ chế điều hòa quá trình chuyển hóa vật chất và năng lượng của enzyme, hãy giải thích vì sao trong trồng trọt và chăn nuôi, muốn thu được năng suất cao, con người phải chú ý bổ sung đầy đủ các nguyên tố khoáng vi lượng, vitamin vào chế độ dinh dưỡng cho cây trồng và vật nuôi.
Dặn dò
- Dặn dò
Ảnh
Dặn dò
Học hiểu trọng tâm bài học. Làm bài tập trong SBT. Chuẩn bị bài sau: Bài 14: Phân giải và tổng hợp các chất trong tế bào.
- Cảm ơn
Ảnh