Giải sách bài tập Sinh học 10 Bài 13: Chuyển hóa vật chất và năng lượng trong tế bào - Chân trời sáng tạo

Giải Sách bài tập Sinh học 10 trang 41

Bài 13.1 trang 41 sách bài tập Sinh học 10: Hãy ghép các dạng năng lượng tương ứng với đặc điểm của chúng.

Lời giải:

1 – b: Điện năng được tạo ra khi có sự chênh lệch nồng độ các ion trái dấu ở hai phía của màng tế bào.

2 – d: Hóa năng là dạng năng lượng tiềm ẩn trong các liên kết hóa học.

3 – a: Nhiệt năng được sinh ra trong quá trình trao đổi chất.

4 – c: Cơ năng được sinh ra trong quá trình vận chuyển các chất.

Bài 13.2 trang 41 sách bài tập Sinh học 10: Enzyme làm tăng tốc độ phản ứng bằng cách nào?

A. Liên kết với cơ chất và biến đổi cơ chất thành sản phẩm. 

B. Liên kết với cơ chất và làm biến đổi cấu hình không gian của cơ chất.

C. Làm tăng năng lượng hoạt hóa của các chất tham gia phản ứng.

D. Làm giảm năng lượng hoạt hóa của các chất tham gia phản ứng.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Enzyme đã làm giảm năng lượng hoạt hóa cần thiết cho các phản ứng xảy ra xuống mức độ thấp, nhờ đó làm tăng tốc độ của phản ứng lên nhiều lần mà không làm tổn thương và gây chết tế bào.

Bài 13.3 trang 41 sách bài tập Sinh học 10: Enzyme nuclease chỉ có tác dụng phân giải nucleic acid thành các đơn phân nucleotide mà không tác dụng lên bất kì phân tử sinh học nào khác. Ví dụ trên muốn nói đến đặc tính nào của enzyme?

A. Tính đa dạng.

B. Tính đặc hiệu.

C. Tính kị nước.

D. Tính chọn lọc.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Ví dụ trên muốn nói đến tính đặc hiệu của enzyme: Mỗi enzyme thường có một trung tâm hoạt động, là một vùng cấu trúc không gian đặc biệt có khả năng liên kết đặc hiệu với cơ chất để xúc tác phản ứng diễn ra.

Bài 13.4 trang 41 sách bài tập Sinh học 10: Phần lớn các hoạt động sống trong tế bào đều được cung cấp năng lượng từ

A. ATP.

B. carbohydrate.

C. lipid.

D. protein.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Phần lớn các hoạt động sống trong tế bào đều được cung cấp năng lượng từ ATP. ATP là hợp chất mang năng lượng do có các nhóm phosphate chứa liên kết cao năng.

Giải Sách bài tập Sinh học 10 trang 42

Bài 13.5 trang 42 sách bài tập Sinh học 10: Sơ đồ nào sau đây là đúng với cơ chế xúc tác của enzyme?

A. S + E → ES → EP → E + P.

B. P + E → PE → ES → E + S.

C. S + E → EP → E + P.

D. P + E → ES → E + S.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Sơ đồ cơ chế xúc tác của enzyme: S + E → ES → EP → E + P.

Enzyme (E) kết hợp với cơ chất (S) tại trung tâm hoạt động tạo thành phức hợp enzyme – cơ chất (ES). Sau đó, enzyme xúc tác cho phản ứng biến đổi cơ chất thành sản phẩm (P). Cuối cùng, sản phẩm (P) được giải phóng khỏi enzyme (E).

Bài 13.6 trang 42 sách bài tập Sinh học 10: Khi nói về ATP, có bao nhiêu phát biểu sau đây là đúng?

(1) Liên kết P ~ P trong phân tử ATP là liên kết cao năng, rất dễ bị tách ra để giải phóng năng lượng.

(2) Một phân tử ATP chỉ chứa một liên kết cao năng.

(3) Phân tử ATP có cấu tạo gồm: adenine, đường ribose và ba nhóm phosphate.

(4) Năng lượng tích trữ trong các phân tử ATP là dạng nhiệt năng.

A. 1.

B. 4.

C. 3.

D. 2.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

(1) Đúng. Liên kết P ~ P trong phân tử ATP là liên kết cao năng, rất dễ bị tách ra để giải phóng năng lượng.

(2) Sai. Một phân tử ATP có 3 gốc phosphate, chứa 2 liên kết cao năng.

(3) Đúng. Phân tử ATP có cấu tạo gồm: adenine, đường ribose và ba nhóm phosphate.

(4) Sai. Năng lượng tích trữ trong các phân tử ATP là dạng hóa năng dễ sử dụng.

Giải Sách bài tập Sinh học 10 trang 43

Bài 13.7 trang 43 sách bài tập Sinh học 10: Quan sát hình sau và cho biết có bao nhiêu phát biểu đúng.

(1) Năng lượng hoạt hóa là năng lượng được cung cấp cho các phân tử tham gia phản ứng trước khi phản ứng có thể xảy ra.

(2) Khi có sự tham gia của enzyme, năng lượng hoạt hóa sẽ được tăng cao làm phản ứng xảy ra dễ dàng hơn.

(3) Khi có enzyme, phản ứng có thể xảy ra ở điều kiện nhiệt độ thấp của tế bào.

(4) Về mặt nhiệt động học, phản ứng ở hình trên là phản ứng thu nhiệt.

(5) Ở đồ thị, chất phản ứng ở trong trạng thái không ổn định gọi là trạng thái chuyển tiếp.

(6) Năng lượng hoạt hóa là năng lượng cần để đẩy chất phản ứng lên tới ngưỡng của hàng rào năng lượng.

A. 1.

B. 4.

C. 3.

D. 2.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

(1) Đúng. Năng lượng hoạt hóa là năng lượng được cung cấp cho các phân tử tham gia phản ứng trước khi phản ứng có thể xảy ra.

(2) Sai. Khi có sự tham gia của enzyme, năng lượng hoạt hóa sẽ giảm làm phản ứng xảy ra dễ dàng hơn.

(3) Đúng. Khi có enzyme, phản ứng có thể xảy ra ở điều kiện nhiệt độ thấp của tế bào.

(4) Sai. Về mặt nhiệt động học, phản ứng ở hình trên là phản ứng tỏa nhiệt do có ΔG< 0.

(5) Đúng. Ở đồ thị, chất phản ứng ở trong trạng thái không ổn định gọi là trạng thái chuyển tiếp.

(6) Sai. Năng lượng hoạt hóa là năng lượng tối thiểu của các phân tử và nguyên tử cần phải có để có thể tham gia vào phản ứng hóa học.

Bài 13.8 trang 43 sách bài tập Sinh học 10: Vẽ sơ đồ cấu tạo phân tử ATP. Phân tích cấu tạo của ATP để giải thích tại sao liên kết giữa nhóm phosphate thứ hai và thứ ba của ATP là liên kết cao năng.

Lời giải:

- Sơ đồ cấu tạo ATP: 

- Liên kết giữa nhóm phosphate thứ hai với thứ ba của phân tử ATP là liên kết cao năng vì ba nhóm phosphate đều tích điện âm, khi ba nhóm này đứng liền nhau sẽ có xu hướng đẩy nhau, do đó, cấu trúc vùng chứa ba nhóm phosphate của phân tử ATP không ổn định, giống như chiếc lò xo đang bị nén chặt lại và có thể bung ra bất cứ lúc nào, vì vậy năng lượng cần để duy trì cấu trúc của ATP phải khá lớn.

Bài 13.9 trang 43 sách bài tập Sinh học 10: Từ các ví dụ sau đây, em có thể rút ra enzyme có những đặc tính gì?

a) Enzyme carbonic anhydrase xúc tác cho phản ứng tổng hợp và phân giải H₂CO₃ theo phương trình sau: H₂O + CO₂ → H₂CO₃.

b) Một nguyên tử sắt phải mất khoảng 300 năm để phân hủy một phân tử H₂O₂ thành H₂O và CO₂. Nhưng một phân tử enzyme catalase thì chỉ cần một giây đã có thể phân hủy một phân tử H₂O₂ thành H₂O và CO₂.

c) Enzyme lipase chỉ xúc tác cho phản ứng phân giải lipid thành glycerol và các acid béo.

d) Trong hạt lúa mạch đang nảy mầm, enzyme amylase phân giải tinh bột thành maltose, sau đó enzyme maltase sẽ phân giải maltose thành glucose.

Lời giải:

a) Enzyme có khả năng xúc tác cả hai chiều của một phản ứng thuận nghịch.

b) Enzyme có hoạt tính mạnh. 

c) Enzyme có tính đặc hiệu.

d) Các enzyme có sự phối hợp với nhau trong quá trình chuyển hóa các chất.

Bài 13.10 trang 43 sách bài tập Sinh học 10: Bằng cơ chế nào mà tế bào có thể ngừng việc tổng hợp một chất nhất định khi nồng độ chất đó tăng lên quá cao?

Lời giải:

Tế bào có thể điều khiển tổng hợp các chất bằng cơ chế ức chế ngược. Sản phẩm khi được tổng hợp ra quá nhiều sẽ trở thành chất ức chế quay lại ức chế enzyme xúc tác cho phản ứng đầu tiên của quá trình chuyển hóa.

Bài 13.11 trang 43 sách bài tập Sinh học 10: Khi quảng cáo về bột giặt, một số nhà sản xuất khẳng định bột giặt của họ có khả năng giặt sạch những vết bẩn gây ra do dầu mỡ, thức ăn. Theo em, cơ sở nào để nhà sản xuất đưa ra khẳng định trên?

Lời giải:

Do trong bột giặt có thành phần là các enzyme như lipase, protease, amylase, cellulase,… để phân giải các chất như lipid, protein, tinh bột, cellulose nên có thể tẩy sạch các vết bẩn gây ra cho dầu mỡ, thức ăn. 

Bài 13.12 trang 43 sách bài tập Sinh học 10: Khi một bạn học sinh phụ giúp gia đình phun thuốc trừ sâu cho đồng ruộng, qua ngày hôm sau, bạn vẫn thấy một số ít loài côn trùng xuất hiện trên đồng ruộng ở vị trí đã phun thuốc trừ sâu. Bạn không hiểu tại sao những loài này không bị tiêu diệt. Em hãy giải thích giúp bạn ấy.

Lời giải:

Vì một quần thể côn trùng có sự đa dạng về gene, trong đó, một số cá thể mang gene đột biến có khả năng tổng hợp ra enzyme phân giải thuốc trừ sâu, làm vô hiệu hóa tác động của thuốc.