Sách bài tập Sinh học 10 Chương 1 (Kết nối tri thức): Thành phần hóa học của tế bào

Giải sách bài tập Sinh học lớp 10 Chương 1: Thành phần hóa học của tế bào

Bài 1 trang 15 SBT Sinh học 10: Bậc cấu trúc nào của protein bị thay đổi khi liên kết hydrogen bị phá hủy?

A. Bậc 1 và 2.

B. Bậc 1 và 3.

C. Bậc 2 và 3.

D. Tất cả các bậc cấu trúc.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

- Cấu trúc bậc 1 là trình tự sắp xếp các gốc amino acid trong chuỗi polypeptide. Cấu trúc này được giữ vững nhờ liên kết peptide. Bởi vậy, sự phá vỡ liên kết hydrogen không ảnh hưởng đến cấu trúc bậc 1.

- Cấu trúc bậc 2 được giữ bền vững chủ yếu nhờ liên kết hydrogen được tạo thành giữa các nguyên tử H và O của các liên kết peptide. Bởi vậy, khi liên kết hydrogen bị phá vỡ, cấu trúc bậc 2 sẽ bị phá vỡ kéo theo đó cấu trúc bậc 3 và cấu trúc 4 (nếu có) của protein cũng sẽ bị phá vỡ.

Bài 2 trang 15 SBT Sinh học 10: Liên kết hóa học nào giữa các nhóm (-R) của các amino acid là mạnh nhất?

A. Liên kết hydrogen.

B. Liên kết ion.

C. Tương tác kị nước.

D. Liên kết peptide.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

- Liên kết hydrogen, tương tác kị nước là các liên kết yếu nên có lực liên kết yếu hơn liên kết ion.

- Liên kết peptide là liên kết giữa nhóm amino (NH₂) của amino acid này với nhóm carboxyl (COOH) của amino acid bên cạnh, không phải là liên kết giữa các nhóm (-R).

Bài 3 trang 15 SBT Sinh học 10: Đặc điểm nào nêu dưới đây làm cho đường đa (polysaccharide) có chức năng cấu trúc?

A. Có các liên kết cộng hóa trị rất bền vững.

B. Chỉ gồm một loại đơn phân là glucose.

C. Có cấu trúc phân nhánh cao.

D. Có nhiều liên kết hydrogen giữa các phân tử nằm cạnh nhau.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Đường đa (polysaccharide) có chức năng cấu trúc là nhờ có nhiều liên kết hydrogen giữa các phân tử nằm cạnh nhau đảm bảo tính bền vững.

Bài 4 trang 15 SBT Sinh học 10: Nước đá nhẹ hơn nước lỏng vì

A. các phân tử nước ở dạng rắn luôn liên kết với 4 nguyên tử nước khác bằng các liên kết hydrogen.

B. liên kết hydrogen giữa các phân tử nước ở dạng rắn mạnh hơn so với ở dạng lỏng.

C. mỗi phân tử nước ở dạng lỏng luôn liên kết với 4 phân tử nước xung quanh bằng các liên kết hydrogen.

D. khoảng cách giữa hai phân tử nước ở dạng rắn luôn lớn hơn so với khoảng cách giữa hai phân tử nước ở dạng lỏng.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

- Khi hạ nhiệt độ xuống < 4 độ C, các phân tử nước ở dạng rắn di chuyển chậm lại và luôn liên kết với 4 nguyên tử nước khác bằng các liên kết hydrogen, vì vậy, cấu trúc các phân tử nước thay đổi tạo thành mạng lưới.

- Cấu trúc mạng lưới có trật tự này ít dày đặc hơn cấu trúc không trật tự của nước dạng lỏng. Do đó, thể tích của nước đá tăng lên dẫn tới khối lượng riêng của nước đá nhỏ hơn khối lượng riêng của nước lỏng.

Bài 5 trang 16 SBT Sinh học 10: Triglyceride là loại …………… được cấu tạo từ ……………

A. lipid; các acid béo và glucose.

B. lipid; sterol.

C. acid béo; cholesterol.

D. lipid; các acid béo và glycerol.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Triglyceride (dầu, mỡ) là một loại lipid, được cấu tạo từ các acid béo và glycerol. Triglyceride đóng vai trò dự trữ năng lượng trong tế bào và cơ thể.

Bài 6 trang 16 SBT Sinh học 10: Phát biểu nào dưới đây sai?

A. Nhóm chức là một tổ hợp các nguyên tử có đặc tính hóa học như nhau bất kể được gắn ở vị trí nào trên khung carbon.

B. Mỡ có chứa nhóm chức carboxyl (-COOH) làm cho nó có tính kị nước.

C. Phân tử glucose tan được trong nước vì chứa nhóm (-OH).

D. Nhóm chức quyết định kiểu phản ứng/ liên kết hóa học của phân tử hữu cơ.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

B. Sai. Tính kị nước của mỡ do mỡ có chứa một lượng lớn các liên kết C – H không phân cực, tạo nên các sợi dài và chứa ít nguyên tử oxygen.

Bài 7 trang 16 SBT Sinh học 10: Hãy sắp xếp các khái niệm cho dưới đây vào các cột và hàng trong một bảng sao cho các chất tương ứng với các liên kết.

Đường đơn, polypeptide, liên kết phosphodiester, acid béo, liên kết peptide, triglyceride, amino acid, liên kết glycosid, liên kết ester, polysaccharide, nucleotide, polynucleotide.

Lời giải:

Bài 8 trang 16 SBT Sinh học 10: Hãy xếp các liên kết hóa học sau đây theo thứ tự tăng dần về lực liên kết: liên kết cộng hóa trị, liên kết hydrogen, liên kết ion, tương tác van der Wall.

Lời giải:

- Thứ tự tăng dần về lực liên kết của các liên kết hóa học: Liên kết van der Wall → liên kết hydrogen → liên kết ion → liên kết cộng hóa trị.

- Giải thích:

+ Liên kết van der Wall là liên kết yếu, xảy ra khi các phân tử gần kề nhau do tương tác giữa các đám mây điện tử. Do đó, liên kết van der Wall yếu hơn liên kết hydrogen.

+ Liên kết ion là liên kết khi nguyên tử nhận thêm hoặc mất điện tử nó trở nên tích điện được và nó mạnh hơn liên kết hydrogen.

+ Liên kết cộng hóa trị là liên kết giữa hai nguyên tử hay ion trong đó các cặp electron (e) sẽ được chia sẻ với nhau. Đây là loại liên kết mạnh, sự cộng hóa trị là mạnh nhất giữa các nguyên tử có độ âm điện tương đương nhau.

Bài 9 trang 16 SBT Sinh học 10: Tại sao vào những ngày nắng nóng và có độ ẩm trong không khí cao chúng ta lại cảm thấy oi nóng, khó chịu?

Lời giải:

- Khi trời nóng, cơ thể chúng ta tiết ra nhiều mồ hôi. Mồ hôi tiết ra trên bề mặt da và khi chúng bốc hơi sẽ thu nhiệt từ cơ thể, nhờ đó, chúng ta sẽ cảm thấy mát.

- Tuy nhiên, những ngày nắng nóng mà độ ẩm trong không khí lại cao (độ ẩm là lượng hơi nước trong không khí) sẽ làm cho mồ hôi tiết ra nhưng quá trình bốc hơi lại diễn ra chậm, chúng đọng lại trên da và giữ nhiệt. Điều đó sẽ khiến chúng ta cảm thấy oi nóng và khó chịu.

Bài 10 trang 16 SBT Sinh học 10: Vẽ bản đồ khái niệm liên kết các khái niệm cho dưới đây:

Đường đơn, đường đôi, đường đa (polysaccharide), amino acid, nucleotide, RNA, DNA, base, acid béo, chức năng cấu trúc, chức năng dự trữ năng lượng, mang thông tin di truyền, lipid, sterol, cellulose, glycogen, chitin, enzyme, protein, triglyceride, polynucleotide, polypeptide, carbohydrate, liên kết peptide, liên kết phosphodiester, liên kết glycosid, liên kết hydrogen.

Lời giải:

Bài 11 trang 16 SBT Sinh học 10: Để phân giải một chuỗi polypeptide có 100 amino acid thì cần tiêu thụ bao nhiêu phân tử nước?

Lời giải:

- Trong quá trình giải mã, khi chuỗi polypeptide hình thành thì cứ 2 amino acid kế tiếp nối với nhau bằng liên kết peptide thì đồng thời giải phóng 1 phân tử nước, 3 axit amin nối với nhau bằng 2 liên kết peptode, đồng thời giải phóng 2 phân tử nước.

- Vì vậy, số phân tử nước cần tiêu thụ trong quá trình phân giải chuỗi polypeptide có 100 amino acid là: 100 - 1 = 99

Bài 12 trang 17 SBT Sinh học 10: Tại sao các loại protein chức năng như enzyme thường có cấu trúc hình cầu?

Lời giải:

Các loại protein chức năng như enzyme thường có cấu trúc hình cầu vì:

- Trong nhiều protein hình cầu có chức các gốc cysteine, sự tạo thành các liên kết disulfite giữa các gốc cysteine ở xa nhau trong chuỗi polypeptide, làm cho chuỗi bị cuộn lại đáng kể.

- Tất cả các enzyme đều là các protein hình cầu. Mỗi enzyme đều có 1 trung tâm hoạt động. Một số amino acid có nhóm R tham gia cấu tạo nên trung tâm hoạt động. Các amino acid tham gia vào trung tâm hoạt động lại không xếp kề nhau trong mạch polypeptide. Điều này chứng tỏ rằng sự cuộn lại phức tạp trong không gian của phân tử protein để hình thành cấu trúc bậc 3 đã kéo các amino acid từ các điểm khác nhau của mạch polypeptide đến gần nhau về mặt không gian, để hình thành trung tâm hoạt động của enzyme. Vì vậy, các protein chức năng như enzyme thường có cấu trúc hình cầu.

Bài 13 trang 17 SBT Sinh học 10: Một đoạn mạch của phân tử DNA có trình tự các nucleotide như sau:

5’-ATCTGCCATGG-3’

Hãy viết trình tự đoạn mạch bổ sung với trình tự nucleotide nêu trên để tạo nên đoạn mạch DNA mạch kép.

Lời giải:

Trình tự đoạn mạch bổ sung với trình tự nucleotide để tạo thành đoạn mạch DNA kép:

- Vì hai chuỗi polypeptide liên kết ngược chiều nhau (3’-5’) và (5’-3’) bằng các liên kết hydrogen theo nguyên tắc bổ sung, A của mạch này luôn liên kết với T của mạch kia, C của mạch này liên kết với G của mạch kia.

5’-ATCTGCCATGG-3’

3’-TAGACGGTACC-5’

Bài 14 trang 17 SBT Sinh học 10: Những liên kết hóa học giữa các bộ phận nào của chuỗi polypeptide giúp duy trì cấu trúc bậc 2 của protein?

Lời giải:

Những liên kết hóa học giữa các bộ phận của chuỗi polypeptide giúp duy trì cấu trúc bậc 2 của protein là:

- Cấu trúc bậc 2 là tương tác không gian giữa các gốc amino acid ở gần nhau trong chuối polypeptide.

- Cấu trúc này được làm bền chủ yếu nhờ liên kết hydrogen được tạo thành giữa liên kết peptide ở gần kề nhau, cách nhau những khoảng không xác định. Trong cấu trúc này có nhiều liên kết hydro với mức năng lượng nhỏ, vì vậy nó đảm bảo tính đàn hồi sinh học.

Bài 15 trang 17 SBT Sinh học 10: Công thức phân tử của glucose là C₆H­₁₂O_6­. Hãy cho biết công thức phân tử của một polymer gồm 20 phân tử đường glucose.

Lời giải:

- Polymer được cấu tạo từ các phân tử đường đơn, ở đây là phân tử glucose.

- Công thức phân tử của một polymer (C₆H₁₂O₆)_n. Với n = 20

Vậy công thức phân tử của một polymer gồm 20 phân tử đường glucose là: (C₆H₁₂O₆)₂₀

Bài 16 trang 17 SBT Sinh học 10: Nếu biết được cấu hình không gian ba chiều của một loại protein gây bệnh thì các nhà sản xuất thuốc có thể chế ra loại thuốc đặc trị để chữa bệnh do protein này gây nên. Theo em, thuốc chữa bệnh này hoạt động dựa theo nguyên lý nào? Giải thích.

Lời giải:

- Cơ chế tác dụng của thuốc phần lớn là kết quả của sự tương tác giữa thuốc với receptor (thụ thể - chủ yếu là protein). Nếu biết được cấu hình không gian ba chiều của protein gây bệnh thì có thể chế tạo ra loại thuốc với cấu hình có thể gắn đặc hiệu và tương thích với protein (receptor), gây ra các phản ứng, chữa trị bệnh do protein này gây ra. Nghĩa là nguyên lý tương thích ổ khóa chìa khóa.

- Ngoài ra, khi biết được cấu hình không gian của protein gây bệnh, có thể chế tạo loại thuốc có tác dụng ức chế enzyme gây bệnh hoặc hoạt hóa enzyme, ảnh hưởng đến quá trình chuyển hóa hoặc quá trình điều hòa quá trình sinh hóa khi nó gây bệnh.

Bài 17 trang 17 SBT Sinh học 10: Mỗi amino acid đều có thể tồn tại ở dạng đồng phân dạng D hay L. Tuy nhiên, ở tất cả mọi sinh vật chỉ tồn tại một loại amino acid dạng L. Từ thực tế này có thể suy ra điều gì về sự tiến hóa của các protein?

Lời giải:

- Mỗi amino acid đều có thể tồn tại ở dạng đồng phân D và L. Mặc dù có sự tồn tại của 2 dạng L và D, nhưng các sinh vật chỉ tồn tại loại amino acid dạng L vì protein đầu tiên được hình thành từ các L – amino acid và nó thực hiện chức năng trong các cơ thể sống, từ đó chọn lọc tự nhiên suy trì sự chọn lọc L – amino acid trong quá trình tiến hóa. Ngoài ra, năng lượng để gắn các amino acid dạng L lại với nhau để hình thành nên chuỗi polypeptide phù hợp hơn, vì vậy chọn lọc tự nhiên ưu tiên dung các aminoa acid dạng L để cấu trúc protein.

Bài 18 trang 17 SBT Sinh học 10: Để tìm hiểu về mối quan hệ giữa cấu trúc với chức năng của một enzyme, một nhà khoa học đã thu được hai loại đột biến làm thay đổi một amino acid ở vị trí số 10 của chuỗi polypeptide cấu tạo nên enzyme đó. Đột biến (1) làm thay thế amino acid số 10 bằng một amino acid khác có nhóm bên (-R) không phân cực, đột biến này không làm thay đổi chức năng của enzyme. Đột biến (2) cũng làm thay đổi amino acid số 10 bằng một amino acid khác có nhóm (-R) phân cực, đột biến khiến enzyme bị mất hoàn toàn chức năng. Ta có thể giải thích như thế nào về các trường hợp đột biến này?

Lời giải:

Đang cập nhật...

Bài 19 trang 17 SBT Sinh học 10: Trong lòng đỏ trứng gà có chứa nhiều lipid, protein và cholesterol. Theo em, điều này có ý nghĩa gì?

Lời giải:

- Trong lòng đỏ trứng gà có chứa nhiều lipid, protein và cholesterol. Điều này cho thấy rằng, đây là các chất dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển của phôi gà. Trứng nở là một quá trình cần phải cung cấp dinh dưỡng và vật chất cho phôi để duy trì sự phát triển của nó thành một con non khỏe mạnh.

+ Protein là thành phần cấu trúc tạo nên khung tế bào, tham gia vào mọi quá trình bên trong tế bào và quá trình phân chia.

+ Các thành phần khác như lipid và cholesterol có vai trò quan trọng trong quá trình ấp. Một số đóng vai trò là tiền chất cấu trúc thiết yếu cho các lớp lipid màng.

Bài 20 trang 17 SBT Sinh học 10: Nếu biết được cấu trúc phân tử của 20 loại amino acid, liệu em có thể dự đoán được những loại amino acid nào nằm trong vùng liên kết với DNA của chuỗi polypeptide? Giải thích.

Lời giải:

Đang cập nhật...

Xem thêm lời giải bài tập Sinh học 10 Kết nối tri thức với cuộc sống hay, chi tiết khác: 

Chương 1: Thành phần hóa học của tế bào

Chương 2: Cấu trúc tế bào

Chương 3: Trao đổi chất qua màng và truyền tin tế báo

Chương 4: Chuyển hóa năng lượng trong tế bào

Chương 5: Chu kì tế bào và phân bào