Mở đầu
Thừa
cân, béo phì là nguyên nhân chủ yếu dẫn đến bệnh tiểu đường, tim mạch cùng nhiều
bệnh nguy hiểm khác cho con người. Vậy làm thế nào có thể giảm thiểu nguy cơ
này để có được cuộc sống khỏe mạnh?
Trả lời:
- Ưu tiên rau củ, trái cây, ngũ cốc nguyên hạt, protein nạc, sữa ít béo, chất béo không bão hòa; hạn chế muối, đường, chất béo chuyển hóa và chất béo bão hòa.
- Trẻ em cần ít nhất 60 phút/ngày; người lớn duy trì tối thiểu 150 phút/tuần (mỗi ngày ít nhất 30 phút).
- Ngủ đủ giấc (sơ sinh 14-17h, thanh thiếu niên 8-10h, người lớn 7-9h); làm việc và nghỉ ngơi khoa học để giảm căng thẳng; kiểm tra chỉ số BMI định kỳ.
I. Khái niệm và thành phần
cấu tạo của các phân tử sinh học trong tế bào
Câu hỏi 1 SGK Sinh
10 Kết nối tri thức (trang 28): Phân tử sinh học là gì?
Trả lời:
- Phân tử sinh học là những phân tử hữu
cơ được tổng hợp và tồn tại trong các tế bào sống.
Câu hỏi 2 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức (trang 28): Nêu những đặc điểm chung của các phân tử sinh học.
Trả lời:
- Là các phân tử hữu cơ.
- Được tổng hợp và tồn tại trong các tế bào sống.
- Gồm các nguyên tử carbon và hydrogen liên kết với nhau hình thành bộ khung hydrocarbon đa dạng.
- Bộ khung hydrocarbon có khả năng liên kết với các nhóm chức khác nhau (như nhóm amino, carboxyl,...) tạo ra vô số hợp chất với các đặc tính hóa học khác nhau.
II. Các phân tử sinh học
1. Carbohydrate - chất đường bột
Câu hỏi 1 SGK Sinh
10 Kết nối tri thức (trang 31): Nêu đặc điểm cấu trúc và chức năng chính của các loại
carbohydrate.
Trả lời:
Câu hỏi 2 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức (trang 31): Con người thường ăn những bộ phận nào của thực vật
để lấy tinh bột?
Trả lời:
- Để lấy tinh bột, con người thường ăn những bộ phận của thức vật chủ yếu từ củ, quả và hạt. Những thực phẩm này cung cấp nguồn dưỡng chất phong phú:
+ Các loại hạt: Cung cấp protein, chất béo, chất xơ, carbs, vitamin E, magie, photpho...
+ Các loại củ, quả: Cung cấp vitamin C, sắt cùng nhiều loại khoáng chất khác.
Câu hỏi 3 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức (trang 31): Tại sao nên ăn nhiều loại rau xanh khác nhau
trong khi thành phần chính của các loại rau là cellulose – chất mà con người
không thể tiêu hóa được?
Trả lời:
- Mặc dù cơ thể không tiêu hóa được cellulose, nhưng nó đóng vai trò quan trọng như chất xơ không hòa tan. Cellulose kích thích niêm mạc ruột tiết dịch nhầy, giúp thức ăn di chuyển dễ dàng hơn, ngăn ngừa táo bón và hỗ trợ nhu động ruột ổn định. Ngoài ra, thực vật còn chứa nhiều khoáng chất và vitamin hữu ích khác.
2. Lipid - Chất béo
Câu hỏi 1 SGK Sinh
10 Kết nối tri thức (trang 33): Chất béo là gì? Nêu một số chức
năng của dầu, mỡ, phospholipid và steroid.
Trả lời:
– Lipid là nhóm chất đa dạng về cấu trúc, có đặc tính kị nước do chứa nhiều liên kết C–H không phân cực và ít oxygen.
– Một số chức năng của dầu, mỡ, phospholipid và
steroid:
* Dầu, mỡ: Dự trữ năng lượng, giữ ấm cơ thể, là dung môi hòa tan một số vitamin (A, D, E, K) và tham gia cấu tạo lipoprotein.
* Phospholipid: đóng vai trò quan trọng trong việc tạo nên cấu trúc màng tế bào.
* Steroid: Cấu tạo màng (cholesterol) và quá trình sinh trưởng, sinh sản của con người (hormone).
Câu hỏi 2 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức (trang 33): Đặc điểm nào
về mặt cấu trúc hoá học khiến phospholipid là một chất lưỡng cực?
Trả lời:
- Cấu trúc của phospholipid gồm một đầu glycerol liên kết với nhóm phosphate (thường có gắn thêm choline) có tính ưa nước, và hai đuôi acid béo kị nước. Chính đặc điểm này giúp nó có tính chất lưỡng cực.
Câu hỏi 3 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức (trang 33): Khi ăn cà chua hoặc hành chưng trong mỡ, cơ thể
người có thể hấp thụ được những loại vitamin gì? Giải thích.
Trả lời:
– Khi ăn cà chua hoặc hành chưng
trong mỡ, cơ thể người có thể hấp thụ được những loại vitamin tan trong chất
béo như A, D, E, K.
– Giải thích: Trong cà chua có chứa carotenoid (một loại lipid), còn hành chưng mỡ chứa nhiều lipid. Các lipid này đóng vai trò là dung môi hòa tan, giúp cơ thể hấp thụ những vitamin trên hiệu quả hơn. Ngoài ra, chính carotenoid cũng là nguồn cung cấp vitamin A cho cơ thể, chất này sau đó chuyển đổi thành sắc tố võng mạc, rất có lợi cho thị giác.
3. Protein - Chất đạm
Câu hỏi 1 SGK Sinh
10 Kết nối tri thức (trang 36): Các amino acid khác nhau ở những
đặc điểm nào?
Trả lời:
- Về cấu tạo: Tất cả amino acid đều có một nguyên tử carbon trung tâm liên kết với nhóm amino (-NH2), nhóm carboxyl (-COOH), một nguyên tử H và một nhóm R. Nhóm R chính là yếu tố tạo nên sự khác biệt giữa các amino acid.
- Về vai trò: Trong số 20 loại amino acid, có 9 loại cơ thể không tự tổng hợp được (phải nạp từ thức ăn) và 11 loại cơ thể có khả năng tự tổng hợp.
Câu hỏi 2 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức (trang 36): Protein có những chức năng gì? Đặc điểm cấu trúc
nào giúp protein có chức năng rất đa dạng?
Trả lời:
* Các chức năng của protein:
- Cấu trúc: Tham gia cấu tạo nên các bào quan và bộ khung tế bào.
- Xúc tác: Cấu tạo nên các enzyme giúp xúc tác cho các phản ứng hóa học trong tế bào.
- Bảo vệ: Các kháng thể (có bản chất là protein) giúp chống lại các tác nhân gây bệnh như vi khuẩn, virus xâm nhập từ môi trường ngoài.
- Vận động: Giúp tế bào thay đổi hình dạng và di chuyển.
- Tiếp nhận thông tin: Cấu tạo nên các thụ thể để tiếp nhận thông tin từ bên trong và bên ngoài tế bào.
- Điều hòa: Nhiều hormone (có bản chất là protein) đóng vai trò điều hòa hoạt động của gene và các chức năng sinh lí của cơ thể.
* Đặc điểm cấu trúc giúp protein có chức năng rất
đa dạng:
- Protein được tạo thành từ 20 loại amino acid khác nhau với số lượng, thành phần và trình tự sắp xếp riêng biệt, tạo nên tính đặc thù và quyết định chức năng của protein.
+ Protein có 4 bậc cấu trúc mà chức năng của protein còn phụ thuộc vào các bậc cấu trúc của nó.
Câu hỏi 3 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức (trang 36): Bậc cấu trúc nào đảm bảo protein có được chức
năng sinh học? Các liên kết yếu trong phân tử protein có liên quan gì đến chức
năng sinh học của nó?
Trả lời:
- Chức năng chỉ được thực hiện ở cấu trúc không gian bậc 3 và bậc 4. Các liên kết yếu duy trì cấu trúc này rất dễ bị phá vỡ bởi nhiệt độ, pH hay áp suất. Nếu môi trường biến đổi, liên kết yếu đứt gãy làm protein biến tính và mất chức năng sinh.
Câu hỏi 4 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức (trang 36): Tại sao chúng ta nên bổ sung protein cho cơ thể từ
nhiều loại thức ăn khác nhau mà không nên chỉ ăn một vài loại thức ăn dù những
loại đó rất bổ dưỡng?
Trả lời:
- Mỗi thực chỉ chứa một số loại axit amin nhất định. Cơ thể người không tự tổng hợp được tất cả các axit amin mà phải lấy từ bên ngoài. Để cơ thể có thể tổng hợp protein cho cơ thể, chúng ta cần ăn nhiều loại thức ăn nhằm cung cấp đầy đủ cả số lượng lẫn cái loại amino acid cần thiết.
4. Nucleic acid
Câu hỏi 1 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức (trang 37): Quan sát hình 5.10, nêu và giải thích các đặc điểm cấu trúc khiến DNA đảm nhận được chức năng mang, bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền.
Trả lời:
- Các nucleotide trên mạch đơn liên kết bằng liên kết cộng hóa trị bền vững. Các cặp nucleotide giữa hai mạch liên kết bởi vô số liên kết hydrogen, tạo độ ổn định cho cấu trúc.
- Hai mạch liên kết theo nguyên tắc bổ sung (A-T, G-C). Nhờ các liên kết hydrogen dễ dàng cắt đứt, tế bào có thể nhân đôi DNA một cách chính xác để truyền thông tin qua các thế hệ.
Câu hỏi 2 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức (trang 37): Những thông số nào về DNA là đặc trưng cho mỗi
loài?
Trả lời:
- Số lượng phân tử DNA trong tế bào và trình tự các nucleotide (các gene) trong phân tử DNA.
Câu hỏi 3 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức (trang 39): Quan sát hình trong mục II.4b, phân biệt các loại
RNA về cấu trúc và chức năng.
Trả lời:
Câu hỏi 4 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức (trang 39): Trình
bày sự khác biệt về mặt cấu trúc giữa DNA và RNA.
Trả lời:
Luyện tập và Vận dụng
Bài tập 1 SGK
Sinh 10 Kết nối tri thức (trang 40): Phân
tử glucose có công thức cấu tạo là C6H12O6. Nếu 10 phân tử glucose liên kết với
nhau tạo nên một phân tử đường phức thì phân tử này sẽ có công thức cấu tạo như
thế nào? Giải thích.
Trả lời:
- Công thức của đường phức khi 10 phân tử glucose liên kết là sẽ là (C6H10O5)10
+ Giải thích: Khi các phân tử đường đơn liên kết, chúng loại bỏ phân tử nước thông qua liên kết glycosidic.
⇒ 10 C6H12O6 →
(C6H10O5)10 + 10 H2O
Bài tập 2 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức (trang 40): Tại sao cùng có chung công thức cấu tạo
C6H12O6 nhưng glucose và fructose lại có vị ngọt khác nhau?
Trả lời:
- Glucose và fructose có vị ngọt khác nhau do sự khác biệt về cấu trúc không gian và vị trí nhóm chức.
+ Glucose có nhóm -CHO
+ Fructose có nhóm -CO-
Bài tập 3 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức (trang 40): Tại sao cùng được cấu tạo từ các phân tử đường
glucose nhưng tinh bột và cellulose lại có đặc tính vật lí và chức năng sinh học
khác nhau?
Trả lời:
- Tinh bột và cellulose đều được cấu tạo từ đường glucose nhưng khác biệt về liên kết.
+ Tinh bột chứa các gốc α-glucose (mạch ít phân nhánh).
+ Cellulose chứa các gốc β-glucose (mạch thẳng, liên kết chặt chẽ thành bó sợi bền vững).
Bài tập 4 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức (trang 40): Trong số các phân tử sinh học, protein có nhiều
loại chức năng nhất. Tại sao?
Trả lời:
- Protein đa dạng chức năng nhờ sự phối hợp của 20 loại amino acid có thể tạo ra vô số loại chuỗi polypeptide khác nhau về số lượng, thành phần và trình tự sắp xếp cùng cấu trúc đa dạng với không gian 4 bậc.
Bài tập 5 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức (trang 40): Để giảm béo,
nhiều người đã cắt bỏ hoàn toàn chất béo trong khẩu phần ăn. Theo em điều này
nên hay không nên? Dưới góc độ sinh học, chúng ta cần làm gì để duy trì cân nặng
với một cơ thể khỏe mạnh?
Trả lời:
- Không nên cắt bỏ chất béo vì chất béo là nguyên liệu cấu tạo màng tế bào, đặc biệt là các tổ chức não bộ. Chất béo làm dung môi hòa tan vitamin A, D, E, K và dự trữ năng lượng. Nếu thiếu hụt chất béo, việc hấp thu các vitamin sẽ bị ảnh hưởng, đồng thời thiếu hụt nguyên liệu để xây dựng cấu trúc tế bào,… dẫn đến ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe.
- Dưới góc độ sinh học, để duy trì cân nặng với một cơ thể khỏe mạnh, chúng ta cần:
+ Ăn thực phẩm thực vật lành mạnh và ít sản
phẩm động vật hơn. …
+ Tránh hoặc hạn chế đồ uống có đường. …
+ Theo dõi cân nặng. …
+ Cắt giảm lượng calo bổ sung. …
+ Chọn khẩu phần ăn nhỏ hơn giúp giảm cân. …
+ Bắt đầu ngày mới bằng bữa sáng
lành mạnh. …
+ Vận động thường xuyên. …
Bài tập 6 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức (trang 40): Tại sao khi luộc trứng thì protein của trứng lại
bị đông đặc lại?
Trả lời:
- Với trứng, lòng trắng hầu hết được cấu tạo bởi protein. Khi luộc, nhiệt độ cao làm đứt gãy các liên kết yếu, phá vỡ cấu trúc không gian ba chiều, gây ra biến tính khiến lòng trắng trứng đông đặc.
Bài tập 7 SGK Sinh 10 Kết nối tri thức (trang 40): Giải thích vì sao khi khẩu phần ăn thiếu protein
thì cơ thể, đặc biệt là trẻ em, thường gầy yếu, chậm lớn, hay bị phù nề và
Trả lời:
- Protein có vai trò đặc biệt quan trọng đối với cơ thể, chúng tham gia cấu trúc lên các các bào quan và bộ khung tế bào, tham gia cấu tạo nên các enzyme xúc tác cho các phản ứng trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng. 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. Thiếu protein, trẻ sẽ bị gầy yếu, chậm lớn, phù nề do thiếu nguyên liệu xây dựng tế bào, thiếu enzyme trao đổi chất và kháng thể bảo vệ cơ thể, suy giảm hệ miễn dịch, dễ mắc bệnh truyền nhiễm.
---------------------------------------
Trên đây là phần hướng dẫn Giải Sinh 10 Kết nối tri thức Bài 5: Các phân tử sinh học (chi tiết nhất) giúp bạn hệ thống lại những kiến thức về Các phân tử sinh học. Hy vọng rằng những kiến thức này sẽ giúp bạn hiểu sâu hơn về kiến thức môn Sinh học và đạt kết quả cao trong các bài kiểm tra. Để xem trọn bộ lời giải chi tiết theo chương trình mới, đừng quên truy cập ngay tại link dưới đây!
>>> Full lời giải SGK Sinh học 10 - Kết nối tri thức: Xem ngay!