Chương 1. TRAO ĐỔI CHẤT VÀ CHUYỂN HOÁ NĂNG LƯỢNG Ở SINH VẬT KHÁI QUÁT VỀ TRAO n x VÀ CHUYỂN HOÁ NĂNG LƯỢNG ( 'Ở SINH VẬT a Ỷ veu cAu CAN DAT Khi hoạt động mạnh (chơi thể thao, chay nhdy,.), cơ thể chúng ta thường thấy nóng, ra mồ hôi và có cảm giác đói. Quá trình nào đá dẫn đến hiện tượng trên? Hay giải thích. Hoạt động bơilội I.
VAI TRÒ CỦA TRAO ĐỔI CHẤT VÀ CHUYỂN HOÁ NĂNG LƯỢNG ĐỐI VỚI SINH VẬT Trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng có vai trò quan trọng đối với mọi hoạt động của cơ thể sống, _ 1.Hãyphântíchvai trò của trao đổi chất và chuyển hoá đảm bảo cho sinh vật tồn tại và phát triển. năng lượng đối với sinh vật. Nêu ví dụ minh hoạ. ~ Cung cấp nguyên vật liệu cho sự hình thành chất sống, cấu tạo nên tế bào, mô, cơ quan, hệ cơ quan và cơ thể sinh vật.
Ví dụ: Lipid trong thức ăn cung cấp nguyên liệu cho việc xây dựng màng tế bào. ~ Cung cấp năng lượng cho các hoạt động sống của sinh vật như vận động, cảm ứng, sinh trưởng và phát triển, sinh sản,. Ví dụ: Chất hữu cơ trong thức ăn chuyển hoá thành ATP cung cấp năng lượng cho hoạt động bơi lội. ~ Bài tiết các chất dư thừa, chất độc hại ra ngoài môi trường nhằm đảm bảo hoạt động sống bình thường của cơ thể.
Cơ thể bài tiết muối, urea, uric acid,. ra ngoài môi trường. CÁC DẤU HIỆU ĐẶC TRUNG CUA TRAO ĐỔI CHẤT VÀ CHUYỂN HOA NĂNG LƯỢNG Ở SINH VẬT 1. Thu nhận các chất từ môi trường và vận chuyển các chất trong cơ thể Sinh vật thường xuyên thu nhận các chất từ môi trường và vận chuyển đến các bộ phận trong cơ thể.
Ví dụ: Ở thực vật, lá hấp thụ khí CO, từ không khí và sử dụng năng lượng ánh sáng để quang hợp, cùng ® với nguồn nước và muối khoáng do rễ hấp thụ, được mạch gỗ vận _ 2. Hãy đưa ra những dẫn chứng chuyển lên lá tham gia tổng hợp nên các chất hữu cơ cần thiết cho cho thấy ở sinh vật có sự trao đổi cơ thể, sau đó, các chất hữu cơ được mạch rây vận chuyển đến các bộ chất và chuyển hoá năng lượng. phận khác nhau của cây; ở động vật có xương sống, thức ăn và nước uống được đưa vào hệ tiêu hoá, O, được hấp thụ nhờ hệ hô hấp, các chất dinh dưỡng được vận chuyển đến tế bào nhờ hệ tuần hoàn. Biến đổi các chất và chuyển hoá năng lượng Trong cơ thể sinh vật, các chất được biến đổi qua quá trình tổng hợp và phân giải, đồng thời tích luỹ và giải phóng năng lượng cung cấp cho các hoạt động sống.
Ví dụ: Ở thực vật, năng lượng từ ánh sáng được tích luỹ trong các chất hữu cơ tổng hợp từ quang hợp, sau đó các chất hữu cơ được phân giải trong quá trình hô hấp để giải phóng năng lượng cung cấp cho các hoạt động sống; ở động vật, các chất dinh dưỡng được tạo ra từ quá trình tiêu hoá được hấp thụ và tổng hợp thành các chất cần thiết, đồng thời tích luỹ năng lượng. Thải các chất ra môi trường Các chất không cần thiết, dư thừa và chất độc hại tạo ra từ quá trình trao đổi chất được bài tiết ra khỏi cơ thể. Ví dụ: Thực vật ngập mặn thải lượng muối thừa qua các mô tiết ở lá; động vật thải nước tiểu, phân ra khỏi cơ thể qua cơ quan tiêu hoá. Điều hoà Quá trình trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng luôn được điều chỉnh phù hợp với nhu cầu của cơ thể thông qua hệ thần kinh (ở động vật) hoặc hormone (ở cả động vật và thực vật).
Ví dụ: Khi gặp điều kiện khô hạn, cơ thể thực vật tổng hợp abscisic acid gây ức chế trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng (cây rụng lá,.); hệ thần kinh sinh dưỡng chỉ phối quá trình tiêu hoá, hấp thụ thức ăn ở người. CÁC GIAI ĐOẠN CHUYỂN HOÁ NĂNG LƯỢNG TRONG SINH GIỚI 1. Giai đoạn tổng hợp Từ nguồn năng lượng khởi đầu của Mặt Trời, thực vật quang hợp để chuyển hoá quang năng thành hoá năng chứa trong các liên kết hoá ® học của các hợp chất hữu cơ. Đối với cơ thể động vật, quá trình đồng 3.
Quan sắt Hình 1.2, hãy mô tả hoá tạo ra các chất hữu cơ đặc trưng của cơ thể từ nguyên liệu là các ,;. giai đoạn chuyển hoá năng chất đơn giản được hấp thụ hoặc sản phẩm của quá trình dị hoá, kèm lượng trong sinh giới. theo sự tích luỹ năng lượng vào các liên kết hoá học của các sản phẩm tổng hợp. Giai doan phan giai Các hợp chất hữu cơ phức tạp (protein, lipid, carbohydrate.) duoc phan giai thành các hợp chất đơn giản thông qua quá trình dị hoá; năng lượng chứa trong liên kết hoá học của các hợp chất hữu cơ phức tạp được giải phóng tích luỹ trong ATP và thoát ra ngoài dưới dạng nhiệt năng.
Huy động năng lượng Năng lượng tích luỹ trong ATP được huy động tham gia vào các quá trình sinh lí như trao đổi chất, vận động, cảm ứng, sinh trưởng, phát triển, sinh sản,. Giải phóng nhiệt năng Mặt Trời \. Các hoạt động sống fie hoạt động sống ($ hoạt động sống _ ở sinh vật sản xuất. (ee vật tiêu thụ.
(4 vật tiêu thụ.uyđộng năng lượng. năng lượng năng lượng. 3 Phân giải ie 2. Tong hop ang he QUANG NANG—> HOÁ NĂNG HOÁ NĂNG HOÁ NĂNG Năng lượng hoá học Năng lượng hoá học Năng lượng hoá học trong chất hữu cơ trong chất hữu cơ.
trong chất hữu cơ (Quang hợp ở thực vật) (Động vật ăn thực vật) (Động vật ăn thịt) Giải phóng nhiệt năng †phân giải Hình 1. Sơ đố chuyển hoá năng lượng trong sinhgiớ IV. MOL QUAN HE GIỮA TRAO ĐỔI CHẤT VÀ CHUYỂN HOÁ NĂNG LƯỢNG Ở CẤP TẾ BÀO VÀ CƠ THỂ Trao đổi chất luôn gắn liền với chuyển hoá năng lượng, được thực hiện ở cấp cơ thể cũng như ở cấp tế bào. Cơ thể lấy thức ăn, nước, muối khoáng, các chất khí,.
từ môi trường vào cơ thể đồng thời thải các chất bài tiết, các chất bã, sản phẩm phân huỷ từ cơ thể ra môi trường. Tế bào hấp thụ các chất cần thiết từ cơ thể, tiến hành đồng hoá và dị hoá, tạo ra các chất bài tiết. Sau đó, các chất bài này được vận chuyển qua màng sinh chất ra môi trường trong cơ thể rồi đến các cơ quan bài tiết để thải ra môi trường ngoài. Thông qua trao đổi chất, năng lượng được giải phóng, tích luỹ và huy động để cung cấp cho các hoạt động của tế bào và cơ thể.
Chất cần thiết cho cơ thể CAP COTHE Chất được cơ thể hấp thụ ® 4.3, hãy mô tả mối quan hệ giữa trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng ở cấp tế bào và cơ thể. ® Trao đổi chất và chuyển hod nang lượng trong cơ thể sinh vật có thể tiến hành độc lập được không? Chất bài tiết ở cơ thể Tại sao? + Chất bài tiết thải ra. môi trường ngoài Hinh 1. Mối quan hệ giữ chuyển hoá vật chất vànăng lượng ở cấp tế bao vacothé V.
CÁC PHƯƠNG THỨC TRAO ĐỔI CHẤT VÀ CHUYỂN HOÁ NĂNG LƯỢNG Sinh vật tiến hành trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng theo phương thức tự dưỡng hoặc dị dưỡng. Tự dưỡng Tự dưỡng là phương thức trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng ở nhóm sinh vật có khả năng tự tổng hợp chất hữu cơ từ những chất vô cơ. Tự dưỡng bao gồm: 5. Hãy cho biết phương thức trao ~ Quang tự dưỡng: sử dụng nguồn năng lượng từ ánh sáng và nguồn đổi đất và chuyển hoá năng carbon là CO, để tổng hợp chất hữu cơ; gặp ở thực vật, một số loài tảo,.
~ Hoá tự dưỡng: sử dụng nguồn năng lượng từ quá trình oxi hoá khử _ 6- Hãy phân tích vai trò của sinh các hợp chất vô cơ và nguồn carbon là CO, để tổng hợp chất hữu cơ; _ Yat ty dudng trong sinh giớ. gặp ở một số vi khuẩn. Vai trò của sinh vật tự dưỡng trong sinh giới: Các sinh vật tự dưỡng được xếp vào nhóm sinh vật sản xuất ở các chuỗi và lưới thức ăn trong hệ sinh thái. Chất hữu cơ do các sinh vật tự dưỡng sản xuất là nguồn gốc để tạo thành các chất hữu cơ trong cơ thể sinh vật dị dưỡng.
Ngoài ra, các sinh vật quang tự dưỡng có khả năng hấp thụ CO, và giải phóng O.„ góp phần điều hoà khí hậu, bảo vệ môi trường. Dị dưỡng Dị dưỡng là phương thức sinh vật lấy chất hữu cơ từ sinh vật tự dưỡng hoặc từ sinh vật dị dưỡng. khác để tiến hành trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng. Dị dưỡng bao gồm: — Quang di duéng: stt dung nguén nang lugng tif anh sang va nguén carbon là chất hữu co; gặp ở một số vi khuẩn.
— Hoá dị dưỡng: sử dụng nguồn năng lượng và nguồn carbon là chất hữu cơ; gặp ở động vật, nam,. @ Dựa vào vai trò của sinh vật tự dưỡng trong sinh giới, hãy giải thích vì sao người ta thường trồng nhiều cây xanh ở các công viên, khu dan cu,. @ + Trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng có vai trò quan trọng đảm bảo cho sinh vật tôn tại và phát triển (cung cấp nguyên liệu để xây dựng cơ thể, cung cấp năng lượng cho các hoạt động sống và bài tiết các chất thải ra môi trường). Các dấu hiệu đặc trưng của trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng ở sinh vật gồm: thu nhận các chất từ môi trường và vận chuyển các chất trong cơ thể, biến đổi các chất và chuyển hoá năng lượng, thải các chất ra môi trường, được điều hoà thông qua hormone hoặc hệ thần kinh.
+ Quá trình chuyển hoá năng lượng trong sinh giới gồm ba giai đoạn: tổng hợp, phân giải và huy động năng lượng. + Trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng ở cấp độ tế bào và cơ thể có mối quan hệ tác động qua lại, hỗ trợ lẫn nhau, đảm bảo cho cơthể sinh vật tồn tại, phát triển và thống nhất với môi trường. + Trao đổi chất và chuyển hoánăng lượng được thực hiện theo các phương thức: tự dưỡng (quang tự dưỡng và hoá tự dưỡng); dị dưỡng (quang dị dưỡng và hoá dị dưỡng). + Sinh vật tự dưỡng có vai trò cung cấp thức ăn, O; cho các sinh vat dị dưỡng; hấp thụ CO,„ giải phóng O,„ góp phần điêu hoà khí hậu, bảo vệ môi trường.
TRAO ĐỔI NƯỚC = VA KHOANG O THUC VAT — Nêu được khái niệm dinh dưỡng ở thực vật. Trình bày được vai trò của nước trong cây và vai trò sinh lí của một số nguyên tố khoáng đối với thực vật.