Nội dung bài viết

    Xem thêm

    Lý thuyết Sinh học 10 Bài 5 (Kết nối tri thức): Các phân tử sinh học

    Tóm tắt lý thuyết Sinh học lớp 10 Bài 5: Các phân tử sinh học ngắn gọn mà chi tiết sách Kết nối tri thức với cuộc sống sẽ giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt Sinh học 10.

    1 2,945 05/01/2023
    Trang trước
    Chia sẻ
    Trang sau  

    Lý thuyết Sinh học 10 Bài 5 : Các phân tử sinh học

    A. Lý thuyết Sinh học 10 Bài 5: Các phân tử sinh học

    I. Khái niệm và thành phần cấu tạo của các phân tử sinh học trong tế bào

    Phân tử sinh học là những phân tử hữu cơ chỉ được tổng hợp và tồn tại trong các tế bào sống. 

    Các phân tử sinh học chính bao gồm protein, lipid, carbohydrate, nucleic acid. Trong đó, protein, carbohydrate và nucleic acid là những đại phân tử được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân gồm nhiều đơn phản hợp thành. Vì vậy, những loại phân tử sinh học này có kích thước rất lớn và được gọi là các polymer.

    Lý thuyết Sinh học 10 Bài 5 (Kết nối tri thức): Các phân tử sinh học (ảnh 2)

    Thành phần hoá học chủ yếu của các phân tử sinh học là khung cacbon và các nguyên tử hydrogen, chúng liên kết với nhau hình thành nên bộ khung hydrocarbon rất đa dạng. 

    Lý thuyết Sinh học 10 Bài 5 (Kết nối tri thức): Các phân tử sinh học (ảnh 3)

    II. Các phân tử sinh học

    1. Carbohydrate - chất đường bột

    Carbohydrate được cấu tạo từ ba loại nguyên tố C, H và O với tỉ lệ 1:2:1 và công thức cấu tạo chung là (CH2O)n, trong đó n là số nguyên tử carbon. Carbohydrate được chia thành ba nhóm: đường đơn (monosaccharide), đường đôi (disaccharide) và đường đa (polysaccharide). 

    Nguồn thực phẩm cung cấp đường và tinh bột cho con người và động vật đều bắt nguồn từ các bộ phận dự trữ đường và tinh bột của thực vật như củ, quả, hạt thân cây (ví dụ: củ cải đường, mía …).

    Lý thuyết Sinh học 10 Bài 5 (Kết nối tri thức): Các phân tử sinh học (ảnh 4)

    a) Đường đơn

    Đường đơn có 6 nguyên tử cacbon, gồm ba loại chính là glucose, fructose và galactose (H 5.1). 

    Lý thuyết Sinh học 10 Bài 5 (Kết nối tri thức): Các phân tử sinh học (ảnh 5)

    Các loại đường đơn này có hai chức năng chính: 

    (1) dùng làm nguồn cung cấp năng lượng cho các hoạt động sống của tế bào; 

    (2) dùng làm nguyên liệu để cấu tạo nên các loại phân tử sinh học khác.

    b) Đường đôi

    Đường đôi được hình thành do hai phân tử đường đơn liên kết với nhau (sau khi loại một phân tử nước) bằng một liên kết cộng hoá trị (được gọi là liên kết glycosidic). 

    Lý thuyết Sinh học 10 Bài 5 (Kết nối tri thức): Các phân tử sinh học (ảnh 6)

    Đường đôi còn được gọi là đường vận chuyển và các sinh vật vận chuyển nguồn năng lượng là glucose đến các bộ phận khác nhau của cơ thể hoặc nuôi dưỡng con non (do đường đôi sẽ không bị phân giải trong quá trình vận chuyển). 

    Ví dụ: được tổng hợp từ lá cây, sau đó liên kết với nhau thành đường đối sucrose rồi vận chuyển đến các bộ phận khác nhau của cây. Đường lactose là đường sữa, được sản xuất để cung cấp cho các con non.

    Lý thuyết Sinh học 10 Bài 5 (Kết nối tri thức): Các phân tử sinh học (ảnh 7)

    c) Đường đa

    Đường đa là loại polymer được cấu tạo từ hàng trăm tới hàng nghìn phân tử đường đơn lớn là glucose). 

    Đường đa hay còn gọi là đường phức, bao gồm các loại tinh bột, glicogen, cellulose, chitin.

    Lý thuyết Sinh học 10 Bài 5 (Kết nối tri thức): Các phân tử sinh học (ảnh 8)
     
      Tính bột Glycogen Cellulose Chitin
    Cấu trúc Mạch phân tử glucose ít phân nhánh. Mạch phân tử glucose phân nhánh rất mạnh. Mạch phân tử glucose thẳng, không phân nhánh. Mạch phân tử glucose gắn thêm nhóm amino.
    Vai trò Là loại carbohydrat được dùng làm năng lượng dự trữ ở các loại thực vật. Dự trữ năng lượng trong cơ thể động vật và một số oài nấm. Là thành phần chính cấu tạo nên thành tế bảo của thực vật. Cấu tạo nên bộ khung xương ngoài của nhiều loài tôm, cua, nhện và thành tế bào của nhiều loài nấm.

    2. Lipit - Chất béo:

    Lipid là một nhóm chất rất đa dạng về cấu trúc nhưng có đặc tính chung là kị nước. 

    Lý thuyết Sinh học 10 Bài 5 (Kết nối tri thức): Các phân tử sinh học (ảnh 10)
    Các loại mỡ động vật hormone sinh dục (như testosterone, estrogen, dầu thực vật, phospholipid) một số sắc tố, sáp và một số loại vitamin đều là lipid.

    Có 4 loại lipit chủ yếu là: mỡ và dầu, phospholipid, steroid và carotenoid.

      Mỡ và dầu Phospholipid Steroid Carotenoid
    Cấu trúc Một phân tử glycerol liên kết với ba phân tử acid béo. Một phân tử glycerol liên kết với hai phân tử acid béo ở một đầu, đầu còn lại iên kết vói nhóm phosphate. Không chứa phân tử acid béo, gồm các nguyên tử carbon liên kết với nhau tạo nên 4 vòng. Là nhóm sắc tố màu vàng cam ở thực vật có bản chất là một loại lipid.
    Vai trò Dầu và mỡ là chất dự trữ năng ượng của tế bào và cơ thể. Có vai trò quan trọng trong việc tạo nên câu trúc màng của các loại tế bào. Vận chuyển trong máu, chúng phải liên kết vói các loại protein nhất định tạo nên các phân tử lipoprotein. Là tiền chất của vitamin A, sau khi ăn, con người chuyển đổi thành sắc tố võng mạc, rất có lợi cho thị giác.
     

    3. Protein - Chất đạm:

    a) Chức năng của protein

    Trong cơ thể, protein có rất nhiều chức năng, có thể nói protein tham gia vào hầu hết tất cả các hoạt động sống của tế bào. Một số chức năng của protein được trình bày dưới đây: 

    - Cấu trúc: Nhiều loại protein tham gia cấu trúc nên tế bào và cơ thể.

    Lý thuyết Sinh học 10 Bài 5 (Kết nối tri thức): Các phân tử sinh học (ảnh 12)

    - Xúc tác: Protein cấu tạo nên các enzyme xúc tác cho các phản ứng hoá học trong tế bào.

    - Bảo vệ: Các kháng thể có bản chất là protein giữ chức năng chống lại các phân tử kháng nguyên từ môi trường ngoài xâm nhập vào cơ thể qua các tác nhân nhu vi khuẩn, virus,...

    Lý thuyết Sinh học 10 Bài 5 (Kết nối tri thức): Các phân tử sinh học (ảnh 13)

    - Vận động: Protein giúp tế bào thay đổi hình dạng cũng như di chuyển. Tiếp nhận thông tin: Protein cấu tạo nên thụ thể của tế bào, giúp tiếp nhận thông tin từ bên trong cũng như bên ngoài tế bào.

    - Điều hoà: Nhiều hormone có bản chất là protein đóng vai trò điều hoà hoạt động của gene trong tế bào, điều hoà các chức năng sinh lí của cơ thể.

    b) Cấu trúc của protein

    - Protein được cấu tạo từ các đơn phân là 20 loại amino acid. 

    - Các amino acid đều được cấu tạo từ một nguyên tử carbon trung tâm liên kết với một nhóm amino (-NH), một nhóm carboxyl (-COOH), một nguyên tử H và một chuỗi bên còn gọi là nhóm. R (H 5.7).

    Lý thuyết Sinh học 10 Bài 5 (Kết nối tri thức): Các phân tử sinh học (ảnh 14)

    Hai amino acid liên kết với nhau bằng liên kết cộng hoá trị, được gọi là liên kết peptide.

    Chức năng của protein còn phụ thuộc vào các bậc cấu trúc của nó. Protein có 4 bậc cấu trúc (H 5.8):
    Lý thuyết Sinh học 10 Bài 5 (Kết nối tri thức): Các phân tử sinh học (ảnh 15)
    • Cấu trúc bậc 1: Trình tự các amino acid trong một chuỗi polypeptide. 
    • Cấu trúc bậc 2: Chuỗi polypeptide cuộn xoắn lại hoặc gấp nếp.
    • Cấu trúc bậc 3: Chuỗi polypeptide cuộn xoắn lại hoặc gấp nếp tạo nên cấu trúc không gian ba chiều đặc trưng do có sự tương tác đặc thù giữa các nhóm chức của các amino acid trong chuỗi polypeptide.
    • Cấu trúc bậc 4: Hai hay nhiều chuỗi polipeptit liên kết với nhau.

    Cấu trúc không gian của protein (bậc 3 và bậc 4) được duy trì nhờ các liên kết yếu như liên kết hydrogen, tương tác kị nước, tương tác Van der Waals và liên kết cộng hoá trị S-S (disulphide) cũng như liên kết ion

    Cấu trúc không gian của protein bị ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường. Khi điều kiện môi trường như pH, nhiệt độ ...
    4. Nucleic acid

    Nucleic acid hay còn gọi là acid nhân vì ban đầu được phát hiện chủ yếu ở trong nhân tế bào. Có hai loại acid nhân là DNA và RNA.

    Lý thuyết Sinh học 10 Bài 5 (Kết nối tri thức): Các phân tử sinh học (ảnh 16)
      Deoxyribonucleic acid (DNA) Ribonucleic acid (RNA)
    Cấu trúc Cấu tạo bởi hai chuỗi polynucleotide song song và ngược chiều nhau, liên kết với nhau bằng các liên kết hydrogen (A-T,G-C). Số lượng các phân tử DNA trong tế bảo cũng như trình tự sắp xếp các nucleotide trong mỗi phân tử DNA là đặc trưng cho từng loài.

    Cấu trúc chủ yếu từ một chuỗi polynucleotide. Mỗi nucleotide được cấu tạo từ base, đường ribose và nhóm phosphat.

    Có bốn loại base là A, U, G và C.
    Chức năng

    Mang, bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền.

     

     

     

     

     

     

     

     

    - RNA thông tin (mRNA) được dùng làm khuôn để tổng hợp protein ở ribosome

    - RNA vận chuyển (tRNA) làm nhiệm vụ vận chuyển amino acid đến ribosome và tiến hành dịch mã.

    - RNA ribosome (rRNA) tham gia cấu tạo nên ribosome, nơi tiến hành tổng hợp protein.

    - Các loại RNA nhỏ khác tham gia vào quá trình điều hoả hoạt động của gene.
    Sơ đồ tư duy các phân tử sinh học:

    Lý thuyết Sinh học 10 Bài 5 (Kết nối tri thức): Các phân tử sinh học (ảnh 1)

    B. Bài tập trắc nghiệm Sinh học 10 Bài 5: Các phân tử sinh học

    Câu 1: Điểm chung giữa các phân tử sinh học là

    A. đều được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân.

    B. đều có thành phần hóa học chủ yếu là carbon và hydrogen.

    C. đều có hàm lượng giống nhau ở trong tế bào.

    D. đều có cùng số nguyên tử carbon ở trong cấu trúc.

    Đáp án đúng là: B

    A. Sai. Lipid là phân tử sinh học nhưng không được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân.

    B. Đúng. Thành phần hóa học chủ yếu của các phân tử sinh học là carbon và hydrogen, chúng liên kết với nhau hình thành nên bộ khung hydrocarbon rất đa dạng.

    C. Sai. Các phân tử sinh học có thể có hàm lượng không giống nhau ở trong tế bào.

    D. Sai. Các phân tử sinh học có thể có số nguyên tử carbon khác nhau ở trong cấu trúc.

    Câu 2: Dựa theo số lượng đơn phân, người ta chia carbohydrate thành bao nhiêu loại?

    A. 5.

    B. 4.

    C. 3.

    D. 1.

    Đáp án đúng là: C

    Dựa theo số lượng đơn phân trong phân tử mà người ta chia carbohydratethành 3 loại: đường đơn (có 1 đơn phân), đường đôi (có 2 đơn phân), đường đa (có nhiều hơn 2 đơn phân).

    Câu 3: Cho các vai trò sau:

    (1) Là nguồn cung cấp và dữ trữ năng lượng của tế bào và cơ thể.

    (2) Tham gia cấu tạo nên một số thành phần của tế bào và cơ thể.

    (3) Tham gia cấu tạo nên vật chất di truyền của tế bào.

    (4) Chứa đựng, bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền.

    Số vai trò của carbohydrate là

    A. 3.

    B. 2.

    C. 4.

    D. 1.

    Đáp án đúng là: A

    Trong các vai trò trên, các vai trò đúng với carbohydrate là: (1), (2), (3).

    (4) Sai. Carbohydrate không có chức năng chứa đựng, bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền, đây là chức năng của nucleic acid.

    Câu 4: Phân tử sinh học là

    A.những phân tử hữu cơ được tổng hợp và tồn tại trong các tế bào sống.

    B.những phân tử vô cơ được tổng hợp và tồn tại trong các tế bào sống.

    C.những phân tử hữu cơ và vô cơ được tổng hợp trong các tế bào sống.

    D. những phân tử hữu cơ được vận chuyển vào trong các tế bào sống.

    Đáp án đúng là: A

    Phân tử sinh học là những phân tử hữu cơ được tổng hợp và tồn tại trong các tế bào sống. Các phân tử sinh học chính bao gồm protein, lipid, carbohydrate, nucleic acid.

    Câu 5: Đặc điểm nào sau đây là đúng khi nói về lipid?

    A. Đều được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân.

    B. Đều có đặc tính chung là kị nước (không tan trong nước).

    C. Chỉ có chức năng cung cấp và dự trữ năng lượng cho tế bào và cơ thể.

    D. Đều có cấu trúc lưỡng cực với một đầu ưa nước và đuôi acid béo kị nước.

    Đáp án đúng là: B

    A. Sai. Lipid không được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân.

    B. Đúng. Lipid đều có đặc tính chung là kị nước (không tan trong nước).

    C. Sai. Ngoài chức năng cung cấp và dự trữ năng lượng cho tế bào và cơ thể, lipid còn có nhiều chức năng khác như cấu tạo nên các loại màng; tham gia nhiều hoạt động sinh lí của cơ thể như quang hợp, tiêu hóa, điều hòa sinh sản ở động vật,...

    D. Sai. Không phải tất cả các lipid đều có cấu trúc lưỡng cực.

    Câu 6: Khi ăn cà chua hoặc hành chưng trong mỡ, cơ thể người có thể hấp thụ được những loại vitamin nào sau đây?

    A. Vitamin A, vitamin D, vitamin B, vitamin K.

    B. Vitamin C, vitamin K, vitamin D, vitamin B.

    C. Vitamin A, vitamin C, vitaim K, vitamin E.

    D. Vitamin A, vitamin D, vitamin E, vitamin K.

    Đáp án đúng là: D

    Khi ăn cà chua hoặc hành chưng trong mỡ, cơ thể người có thể hấp thụ được những loại vitamin tan trong dầu như: vitamin A, vitamin D, vitamin E, vitamin K.

    Câu 7: Yếu tố quan trọng nhất quyết định tính đa dạng và đặc thù của protein là

    A. số lượng các amino acid.

    B. thành phần các amino acid.

    C. trình tự sắp xếp các amino acid.

    D.bậc cấu trúc không gian.

    Đáp án đúng là: C

    Tất cả các yếu tố trên đều tham gia tạo nên tính đa dạng và đặc thù của protein. Nhưng yếu tố quan trọng nhất quyết định tính đa dạng và đặc thù của protein là trình tự sắp xếp các amino acid vì các protein khác nhau có thể giống nhau về số lượng amino acid, thành phần amino acid hay cấu trúc không gian nhưng nếu khác nhau về trình tự amino acid thì chắc chắn sẽ tạo nên các protein khác nhau.

    Câu 8: Protein chỉ thực hiện được chức năng sinh học khi có cấu trúc không gian bậc mấy?

    A. Bậc 1 và bậc 2.

    B. Bậc 3 và bậc 4.

    C. Bậc 1 và bậc 3.

    D. Bậc 2 và bậc 3.

    Đáp án đúng là: B

    Protein chỉ thực hiện được chức năng sinh học khi có cấu trúc không gian bậc3 và bậc 4. Khi mất cấu trúc không gian bậc 3 và 4, protein bị biến tính và mất chức năng sinh học.

    Câu 9: Đơn phân cấu tạo nên nucleic acid có

    A. 2 loại.

    B. 4 loại.

    C. 5 loại.

    D. 8 loại.

    Đáp án đúng là: C

    Đơn phân cấu tạo nên nucleic acid có 8 loại trong đó có 4 loại của DNA và 4 loại của RNA. Trong đó, đơn phân cấu tạo nên DNA và RNA khác nhau về loại đường và loại nitrogenous base.

    Câu 10: Phát biểu nào sau đây đúng khi nói về điểm khác biệt trong chức năng của DNA và RNA?

    A. DNA có chức năng chủ yếu là mang, bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền. RNA có chức năng chủ yếu là tham gia thực hiện quá trình tổng hợp protein.

    B. DNA có chức năng chủ yếu là mang, bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền. RNA có chức năng chủ yếu là điều hòa hoạt động gene.

    C. DNA có chức năng chủ yếu là mang, bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền. RNA có chức năng chủ yếu là xúc tác cho các phản ứng sinh hóa trong tế bào.

    D. DNA có chức năng chủ yếu là điều hòa hoạt động cùa gene. RNA có chức năng chủ yếu là xúc tác cho các phản ứng sinh hóa trong tế bào.

    Đáp án đúng là: A

    - DNA là vật chất di truyền chủ yếu trong sinh giới nên có chức năng chủ yếu là mang, bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền.

    - RNA có chức năng rất đa dạng trong đó chức năng chủ yếu là tham gia thực hiện quá trình tổng hợp protein (mRNA là mạch khuôn tổng hợp protein, tRNA vận chuyển đặc hiệu amino aicd, rRNA cấu tạo nên ribosome – nơi tổng hợp protein).

    Xem thêm tóm tắt lý thuyết Sinh học 10 sách Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

    Lý thuyết Bài 7: Tế bào nhân sơ

    Lý thuyết Bài 8: Tế bào nhân thực

    Lý thuyết Bài 10: Trao đổi chất qua màng tế bào

    Lý thuyết Bài 12: Truyền tin tế bào

    Lý thuyết Bài 13: Khái quát về chuyển hóa vật chất và năng lượng

    Tham khảo các loạt bài Sinh học 10 khác:

    Bài viết cùng lớp mới nhất

    Xem thêm
    1 2,945 05/01/2023
    Trang trước
    Chia sẻ
    Trang sau  

    Xem thêm các chương trình khác: