[Sách mới] Soạn Sinh 10 bài 6 CTST: Các phân tử sinh học trong tế bào

Hướng dẫn Soạn Sinh 10 Bài 6: Các phân tử sinh học trong tế bào ngắn gọn nhất bám sát nội dung SGK Sinh học 10 trang 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 bộ Chân trời sáng tạo theo chương trình sách mới. Mời bạn đọc tham khảo!

Bài 6. Các phân tử sinh học trong tế bào trang 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 Sinh 10 Chân trời sáng tạo

>>> Xem thêm: Tóm tắt Lý thuyết Sinh 10 Bài 6 ngắn nhất Chân trời sáng tạo

Yêu cầu cần đạt

- Nếu được khái niệm phân tử sinh học. 

- Trình bày được thành phần cấu tạo (các nguyên tố hoá học và đơn phân) và vai trò của các phân tử sinh học trong tế bào carbohydrate, lipid, protein, nucleic acid. 

- Phân tích được mối quan hệ giữa cấu tạo và vai trò của các phân tử sinh học. 

- Nếu được một số nguồn thực phẩm cung cấp các phân tử sinh học cho cơ thể. 

- Vận dụng được kiến thức về thành phần hóa học của tế bào vào giải thích các hiện tượng và ứng dụng trong thực tiễn lại dụ ăn uống hợp lí, giải thích vì sao thit lớn, thịt bò cũng là protein nhưng có nhiều đặc điểm khác nhau; giải thích vai trò của DNA trong xác định huyết thống, truy tìm tội phạm,...).

Phân tử sinh học là gì? Kể tên một số phân tử sinh học trong tế bào. Dựa vào tiêu chí nào để phân loại carbohydrate? Cấu tạo các loại đường đơn trong Hình 6.1 có đặc điểm gì giống nhau?

Câu hỏi trang 24 SGK Sinh học 10

Mở đầu 

Tại sao dựa vào kết quả xét nghiệm DNA, người ta có thể xác định được hai người thất lạc nhiều năm có quan hệ huyết thống với nhau, cũng như có thể tìm ra hung thủ chỉ từ một mẫu mô rất nhỏ có ở hiện trường?

Lời giải: 

Vì trong tất cả các tế bào đều có AND và mỗi AND đều có tính đặc thù cho nên dựa vào kết quả xét nghiệm DNA, người ta có thể xác định được hai người thất lạc nhiều năm có quan hệ huyết thống với nhau, cũng như có thể tìm ra hung thủ chỉ từ một mẫu mô rất nhỏ có ở hiện trường. 

I. Các phân tử sinh học trong tế bào 

Câu 1: Phân tử sinh học là gì? Kể tên một số phân tử sinh học trong tế bào.

Lời giải: 

- Phân tử sinh học là các phân tử hữu cơ do sinh vật sống tạo thành. Chúng là thành phần cấu tạo và thực hiện nhiều chức năng trong tế bào.

- Một số phân tử sinh học trong tế bào là: 

+ Carbohydrate

+ Lipid

+ Protein 

+ Nucleic acid.

II. Carbohydrate

1. Đặc điểm chung của carbohydrate

Câu 2: Dựa vào tiêu chí nào để phân loại carbohydrate?

Lời giải: 

Dựa vào số lượng đơn phân tử mà carbohydrate được chia thành: đường đơn (monosaccharide), đường đôi (disaccharide) và đường đa (polysaccharide).

2. Các loại đường đơn

Câu hỏi trang 25 SGK Sinh học 10

Câu 3: Cấu tạo các loại đường đơn trong Hình 6.1 có đặc điểm gì giống nhau?

Lời giải: 

Đặc điểm giống nhau trong những loại đường đơn hình 6.1 là:

+ Đều được cấu tạo từ các nguyên tố C, H, O

 + Được cấu tạo từ 6 carbon => được gọi là đường 6 carbon.

3. Các loại đường đôi

Câu 4: Hãy kể tên một số loại thực phẩm có chứa các loại đường đôi.

Lời giải: 

Một số loại thực phẩm có chứa các loại đường đôi:

- Saccharose có nhiều trong thực vật, nhiều nhất là trong mía và củ cải đường.

- Maltose còn gọi là đường mạch nha, có trong mầm lúa mạch, kẹo mạch nha.

- Lactose có trong sữa người và động vật.

4. Các loại đường đa

Câu 5: Quan sát Hình 6.3a và cho biết các phân tử cellulose liên kết với nhau như thế nào để hình thành vi sợi cellulose.

Lời giải: 

Nhận xét: Quan sát hình ta thấy được mỗi vi sợi cellulose được cấu tạo từ rất nhiều phân tử cellulose. Mỗi phân tử cellulose được liên kết với nhau từ các đơn phân D-glucose, nối với nhau bằng liên kết 1,4-β-glucoside tạo thành mạch thẳng không phân nhánh.

Câu hỏi trang 26 SGK Sinh học 10

5. Vai trò của carbohydrate

Câu 6: Nêu vai trò của carbohydrate. Cho ví dụ.

Lời giải: 

- Carbohydrate có vai trò dự trữ  và cung cấp năng lượng cho các hoạt động sống

Ví dụ: tinh bột ở thực vật, glycogen ở nấm và động vật là nguồn dự trữ năng lượng cung cấp cho các hoạt động sống trong cơ thể.

- Carbohydrate còn tham gia rộng rãi trong các cấu trúc sống của cơ thể, cấu tạo nên một số thành phần của tế bào và cơ thể sinh vật.

Ví dụ: thành tế bào thực vật được cấu tạo từ cellulose,  thành tế bào nấm và bộ xương ngoài của côn trùng được cấu tạo từ chitin,  thành tế bào vi khuẩn được cấu tạo từ peptidoglycan.

- Một số carbohydrate còn tham gia cấu tạo màng sinh chất và kênh vận chuyển các chất trên màng bằng liên kết với protein hoặc lipid. Các đường đơn 5 carbon (ribose, deoxyribose) tham gia cấu tạo nucleic acid.

Ví dụ: Kênh đồng vận chuyển glucose – natri có vai trò trong tái hấp thu glucose ở thận.

Luyện tập 

Tại sao các vận động viên chơi thể thao thường ăn chuối chín vào giờ giải lao?

Lời giải: 

Các vận động viên tập luyện tiêu tốn rất nhiều năng lượng, do đó các vận động viên chơi thể thao thường ăn chuối chín vào giờ giải lao để bổ sung lượng đường cung cấp năng lượng cho các hoạt động tập luyện. Trong chuối chín có chứa nhiều chất dinh dưỡn như chất đạm, chất xơ, vitamin,...và còn có chứa nhiều tinh bột. 

III. Lipid

1. Đặc điểm chung của lipid

Câu 7: Tại sao lipid không tan hoặc rất ít tan trong nước?

Lời giải: 

 Nước là phân tử có tính phân cực mà Lipid có các liên kết C- H trong lipit không phân cực do đó Lipid không tan trong nước

2. Lipid đơn giản

Câu 8: Lipid đơn giản được cấu tạo từ những thành phần nào?

Câu 9: Cấu tạo của acid béo no và không no có gì khác nhau?

Lời giải: 

Câu 8: Thành phần cấu tạo của Lipid đơn giản là: acid béo (no hoặc không no) liên kết với nhóm glycerol hoặc rượu.

Câu 9: Sự khác nhau về cấu tạo của acid béo no và không no: 

+ Trong các phân tử acid béo no chỉ có liên kết đơn

+ Trong các phân tử acid béo không no có liên kết đôi.

Câu hỏi trang 27 SGK Sinh học 10

Luyện tập

Ở bề mặt lá của một số cây như khoai nước, chuối, su hào có phủ một lớp chất hữu cơ. Lớp chất hữu cơ này có bản chất là gì? Hãy cho biết vai trò của chúng.

Lời giải: 

Ở bề mặt lá của một số cây như khoai nước, chuối, su hào có phủ một lớp chất hữu cơ là lipit (sáp)

Lớp này có vai trò chống thấm nước vào các bề mặt lá.

3. Lipid phức tạp

Câu 10: Quan sát Hình 6.5 và đọc đoạn thông tin, hãy cho biết cấu tạo của steroid có gì khác so với các loại lipid còn lại.

Câu 11: Kể tên một số loại thực phẩm giàu lipid.

Lời giải: 

Câu 10: Sự khác nhau về cấu tạo:

+ Các lipit khác có cấu tạo từ acid béo mạch thẳng. 

+ Steroid có cấu tạo gồm phân tử alcol mạch vòng liên kết với acid béo

Câu 11: Một số loại thực phẩm giàu lipid: trứng, dầu thực vật, mỡ, bơ, cá, chocolate, sữa, bơ, dừa,...

4. Vai trò của lipid

Câu 12: Lipid có những vai trò gì đối với sinh vật? Cho ví dụ.

Lời giải: 

Vai trò của lipid:

- Lipid là nguồn dự trữ và cung cấp năng lượng cho cơ thể (mỡ và dầu).

Ví dụ: Lớp mỡ dưới da có vai trò dự trữ năng lượng cho cơ thể, trong các loại hạt có chứa nhiều dầu để dự trữ năng lượng cung cấp cho quá trình nảy mầm.

- Lipid tham gia vào nhiều hoạt động sinh lí của cơ thể như quang hợp ở thực vật (carotenoid), là thành phần cấu tạo màng sinh chất (phospholipid, cholesterol), tiêu hoá (dịch mật) và điều hoà sinh sản ở động vật (estrogen, testosterone).

Ví dụ: Cholesterol là thành phần cấu trúc màng tế bào.

IV. Protein

1. Đặc điểm chung của protein

Câu hỏi trang 28 SGK Sinh học 10

Câu 13: Tại sao các loại protein khác nhau có chức năng khác nhau?

Câu 14: Kể tên các loại thực phẩm giàu protein.

Lời giải: 

Câu 13:

Chức năng của các loại protein khác nhau vì các protein được cấu tạo từ các loại amino acid khác nhau về số lượng, thành phần, cách sắp xếp,… => các chức năng khác nhau của từng protein.

Câu 14: Các loại thực phẩm giàu protein: thịt, cá, trứng, sữa, hạnh nhân, bông cải xanh,....

2. Các bậc cấu trúc của protein

Câu 15: Quan sát Hình 6.8, hãy cho biết:

a) Cấu trúc bậc 1 của protein được hình thành như thế nào?

b) Cấu trúc bậc 2 của protein có mấy dạng phổ biến? Các dạng đó có đặc điểm gì?

c) Sự hình thành cấu trúc bậc 3 và bậc 4 của protein.

Lời giải: 

a) Cấu trúc bậc 1 được hình thành do các amino acid liên kết với nhau bằng liên kết peptide. Peptide là liên kết được hình thành giữa nhóm carboxyl của amino acid đứng trước và nhóm amino của amino acid đứng sau, đồng thời loại đi một phân tử nước. Từ đó tạo thành chuỗi polypeptide có dạng mạch thẳng. Một phân tử protein có thể được cấu tạo từ vài chục đến vài trăm amino acid.

b) Cấu trúc bậc 2: Gồm 2 dạng là xoắn lò xo α hoặc gấp nếp β. Nhờ liên kết hydrogen giữa các amino acid đứng gần nhau cấu trúc này được giữ ổn định

c) Sự hình thành cấu trúc bậc 3: Chuỗi polypeptide bậc 2 tiếp tục co xoắn tạo thành cấu trúc không gian ba chiều đặc trưng mà cấu trúc không gian đặc trưng quy định chức năng sinh học của phân tử protein cho nên cấu trúc bậc 3 của protein được giữ ổn định nhờ liên kết hydrogen, cầu nối disulfit (-S - S-)..

Sự hình thành cấu trúc bậc 4: Do sự liên kết từ hai hay nhiều chuỗi polypeptide bậc 3 tạo thành cấu trúc bậc 4 một số phân tử protein được hình thành. Ví dụ như phân tử hemoglobin gồm hai chuỗi α và hai chuỗi β.

3. Vai trò của protein

Câu hỏi trang 29 SGK Sinh học 10

Câu 16: Xác định các ví dụ sau đây thuộc vai trò nào của protein.

a) Casein trong sữa mẹ.

b) Actin và myosin cấu tạo nên các cơ.

c) Kháng thể chống lại vi sinh vật gây bệnh.

d) Hormone insulin và glucagon điều hòa lượng đường trong máu.

Lời giải: 

 a) Casein trong sữa mẹ: Dự trữ amino acid

b) Actin và myosin cấu tạo nên các cơ: Cấu tạo

c) Kháng thể chống lại vi sinh vật gây bệnh: Bảo vệ

d) Hormone insulin và glucagon điều hòa lượng đường trong máu: Điều hòa

Luyện tập 

Tại sao thịt bò, thịt lợn và thịt gà đều được cấu tạo từ protein nhưng chúng lại khác nhau về nhiều đặc tính?

Lời giải: 

Thịt bò, thịt lợn và thịt gà đều được cấu tạo từ protein nhưng chúng lại khác nhau về nhiều đặc tính vì cơ thể sinh vật đều được cấu tạo từ hơn 20 loại axit amin khác nhau mà các axit amin này được sắp xếp theo trật tự, thành phần và số lượng khác nhau nên tạo ra vô số protein khác nhau về cấu trúc và chức năng.

V. Nucleic acid

1. Đặc điểm chung của nucleic acid

Câu hỏi trang 30 SGK Sinh học 10

Câu 17: Quan sát Hình 6.11, hãy cho biết thành phần và sự hình thành của một nucleotide. Có bao nhiêu loại nucleotide? Nucleotide cấu tạo nên DNA và RNA khác nhau như thế nào?

Lời giải: 

- Nucleotide được cấu tạo từ ba thành phần là acid phosphoric, base nitrogen, đường 5 carbon. Base nitrogen liên kết với pentose qua liên kết N – Glycoside tạo thành nucleoside còn acid phosphoric kết hợp với pentose trong nucleoside qua liên kết ester.

- Nucleic acid được chia thành hai loại là:DNA (deoxyribonucleic acid) và RNA (ribonucleic acid).

- DNA được cấu tạo từ bốn loại nucleotide là A, T, G, C; còn RNA được cấu tạo từ A, U, G, C.

2. Cấu tạo và chức năng của DNA

Câu hỏi trang 31 SGK Sinh học 10

Câu 18: Quan sát Hình 6.12, hãy cho biết mạch polynucleotide được hình thành như thế nào. Xác định chiều hai mạch của phân tử DNA.

Câu 19: Tính bền vững và linh hoạt trong cấu trúc của DNA có được là nhờ đặc điểm nào?

Câu 20: Nhờ quá trình nào mà thông tin trên DNA được di truyền ổn định qua các thế hệ?

Lời giải: 

Câu 18:Hai mạch polynucleotide liên kết với nhau theo nguyên tắc bổ sung . Theo nguyên tắc bổ sung A liên kết với T bằng hai liên kết hydrogen; G liên kết với C bằng ba liên kết hydrogen. Mỗi mạch polynucleotide được tạo thành từ các liên kết phosphodieste giữa các nucleotide.

Hai mạch polynucleotide song song và ngược chiều nhau: 3' - 5' và 5' - 3'.

Câu 19: Liên kết photphodieste giữ cho phân tử ADN sự bền vững, đồng thời liên kết hidro là liên kết yếu, giúp cấu trúc ADN có tính linh hoạt. Tính bền vững và linh hoạt trong cấu trúc của DNA có được là nhờ liên kết phosphodieste giữa các nucleotide trong cùng một mạch và liên kết hidro giữa hai mạch polynucleotide.

Câu 20: Thông tin trên DNA được di truyền ổn định qua các thế hệ do quá trình nguyên phân nên

3. Cấu tạo và chức năng của RNA

Câu hỏi trang 32 SGK Sinh học 10

Câu 21: Quan sát Hình 6.13, hãy lập bảng phân biệt ba loại RNA dựa vào các tiêu chí sau: dạng mạch (kép hay đơn, xoắn hay thẳng), liên kết hydrogen (có hay không có).

Lời giải: 

RNA thông tin (mRNA):

+ Dạng mạch: thằng, đơn

+ Không có liên kết hydrogen

RNA vận chuyển (tRNA):

+ Dạng mạch: xoắn kép cục bộ

+ Có liên kết hydrogen

RNA ribosome (rRNA):

+ Dạng mạch: xoắn kép cục bộ

+ Có liên kết hydrogen

Luyện tập 

Tại sao thế hệ con thường có nhiều đặc điểm giống bố mẹ?

Lời giải: 

DNA có vai trò lưu trữ và truyền đạt thông tin di truyền. Nhờ quá trình tái bản DNA trong phân bào thông tin di truyền DNA được truyền đạt qua các thế hệ, từ đời này qua đời khác, do đó thế hệ con thường có nhiều đặc điểm giống bố mẹ. 

Vận dụng

Trong khẩu phần ăn cho người béo phì, chúng ta có nên cắt giảm hoàn toàn lượng lipid không? Tại sao?

Lời giải: 

Người béo phì có thể thị mất cân băng dinh dưỡng nếu cắt giảm hoàn toàn lượng lipid trong khẩu phần ăn. Nên giảm bớt lipid trong khẩu phần ăn mà không nên cắt hẳn.

Bài tập

Câu 1: Đặc điểm nào giúp cellulose trở thành hợp chất bền vững có chức năng bảo vệ tế bào?

Câu 2: Phân biệt cấu tạo, chức năng của DNA và RNA.

Câu 3: Hãy tìm hiểu và giải thích tại sao một số vi sinh vật sống được ở trong suối nước nóng có nhiệt độ xấp xỉ 100 °C mà protein của chúng không bị biến tính.

Câu 4: Tại sao các loài động vật sống ở vùng cực thường có lớp mỡ dưới da dày hơn so với các loài sống ở vùng nhiệt đới?

Câu 5: Người ta tiến hành tổng hợp các đoạn DNA nhân tạo trong ống nghiệm, quá trình này được xúc tác bởi enzyme A (có bản chất là protein). Ở nhiệt độ 30 °C, sau hai giờ, người ta nhận thấy số lượng DNA tăng lên. Sau đó, tăng nhiệt độ lên 50°C thì trong hai giờ tiếp theo, số lượng DNA không tăng lên nữa. Biết cấu trúc của DNA không bị thay đổi khi nhiệt độ tăng. Hãy giải thích tại sao.

Lời giải: 

Câu 1: Cellulose có chức năng bảo vệ tế bào do có các liên kết 1,4-β-glucoside giữa các đơn phân D-glucose giúp cellulose trở thành hợp chất bền vững  

Câu 2:

AND:

- Cấu tạo: ADN được cấu tạo từ hai mạch polynucleotide liên kết với nhau theo nguyên tắc bổ sung (A liên kết với T bằng hai liên kết hydrogen, G liên kết với C bằng ba liên kết hydrogen). Mỗi mạch polynucleotide được tạo thành từ các liên kết phosphodieste giữa các nucleotide

- Chức năng: DNA có vai trò lưu trữ và truyền đạt thông tin di truyền...

RNA: 

- Cấu tạo: RNA được cấu tạo từ một mạch polynucleotide gồm 4 loại nucleotide (A,U,G,X) liên kết với nhau bằng các liên kết photphodieste. Ở tRNA và rRNA có các liên kết hidro giữa hai mạch xoắn kép cục bộ.

- Chức năng: 

+ RNA thông tin (mRNA): được dùng làm khuôn cho quá trình dịch mã (tông

hợp protein), truyền đạt thông tin di truyền từ DNA đến ribosome. 

+ RNA vận chuyển (tRNA): vận chuyển các amino acid đến ribosome để dịch mã, từ trình tự các nucleotide trên MRNA được dịch thành trình tự các amino acid trên protein.

+ RNA ribosome (rRNA): là thành phần chủ yếu cấu tạo nên ribosome (là nơi tổng hợp protein trong tế bào). 

Câu 3: Do protein của một số vi sinh vật sống có cấu trúc đặc biệt không bị biến tính khi ở nhiệt độ cao cho nên các loại sinh vật này sống được trong suối nước nóng có nhiệt độ xấp xỉ 100°C mà protein của chúng không bị biến tính

Câu 4: Các loại động vật sống ở vùng cực thường có lớp mỡ dưới ra dày hơn so với các loài sống ở vùng nhiệt đới vì trong mỡ có lipid có tác dụng giữ nhiệt chịu được cái lạnh ở nhiệt độ cực thấp.

Câu 5:

Qua thí nghiệm trên cho thấy enzyme A (có bản chất là protein) chỉ hoạt động tốt khi ở nhiệt độ 30^oC giúp đẩy nhanh tốc độ nhân đôi DNA. Khi tăng nhiệt độ lên 50^oC lúc này enzyme A (có bản chất là protein) bị biến tính và không hoạt động được, kéo theo quá trình nhân đôi DNA không được diễn ra nữa.

>>> Xem thêm: Soạn Sinh 10 Chân trời sáng tạo

-----------------------------

Trên đây Top lời giải đã cùng các bạn Soạn Sinh 10 Bài 6: Các phân tử sinh học trong tế bào trong bộ SGK Chân trời sáng tạo theo chương trình sách mới. Chúng tôi hi vọng các bạn đã có kiến thức hữu ích khi đọc bài viết này. Top lời giải đã có đầy đủ các bài soạn cho các môn học trong các bộ sách mới Cánh Diều, Chân trời sáng tạo, Kết nối tri thức. Mời các bạn hãy click ngay vào trang chủ Top lời giải để tham khảo và chuẩn bị bài cho năm học mới nhé. Chúc các bạn học tốt!