Giải Sinh Học 10 trang 40

Tóm tắt lý thuyết (Kiến thức cốt lôi)

• Các phân tử sinh học chính: carbohydrate, lipid, protein và nucleic acid.
• Carbohydrate: cấu tạo từ C, H, O theo tỉ lệ 1:2:1, công thức tổng quát $C_n(H_2O)_m$. Gồm đường đơn, đường đôi, đường đa. Chức năng: dự trữ năng lượng và cấu trúc.
• Lipid: phân tử kị nước, đa dạng (triglycerid, phospholipid, steroid, carotenoid, vitamin A, E, D, K). Chức năng: dự trữ năng lượng dài hạn, cấu trúc màng tế bào.
• Protein: cấu tạo đa phân từ các amino acid. Tính đa dạng do số lượng, thành phần, trình tự sắp xếp amino acid và các bậc cấu trúc. Cấu hình không gian quy định chức năng.
• DNA: hai chuỗi polynucleotide liên kết bằng liên kết hydrogen (A=T, G≡C). Mỗi nucleotide gồm base (A, T, G, C), đường deoxyribose và gốc phosphat. Chức năng: mang, bảo quản, truyền đạt thông tin di truyền.
• RNA: chủ yếu một chuỗi polynucleotide. Mỗi nucleotide gồm base, đường ribose, nhóm phosphat. Bốn loại base: A, U, G, C.

---

Phần "Dừng lại và suy ngẫm" (trang 39)

Câu 1: Phân biệt các loại RNA về cấu trúc và chức năng

Câu 2: Sự khác biệt về cấu trúc giữa DNA và RNA

Điểm mấu chốt: DNA dùng base T (thymine), RNA dùng U (uracil); DNA mạch kép còn RNA mạch đơn.

---

Phần "Luyện tập và vận dụng" (trang 40)

Bài 1

Đề: Phân tử glucose có công thức $C_6H_{12}O_6$. Nếu 10 phân tử glucose liên kết với nhau tạo nên một phân tử đường đa thì phân tử này có công thức cấu tạo như thế nào? Giải thích.

Lời giải:

Khi các phân tử glucose liên kết với nhau bằng liên kết glycosidic, mỗi liên kết loại bỏ một phân tử nước ($H_2O$).

• 10 phân tử glucose có tổng: $10 \times C_6H_{12}O_6 = C_{60}H_{120}O_{60}$
• Số liên kết tạo thành giữa 10 phân tử là 9 liên kết, mỗi liên kết mất 1 phân tử nước, tức mất $9\,H_2O = H_{18}O_9$.

Công thức phân tử đường đa:

$$C_{60}H_{120}O_{60} - 9H_2O = C_{60}H_{102}O_{51}$$

Giải thích: Phản ứng trùng ngưng (tách nước) là cơ chế nối các đơn phân lại với nhau, nên số nguyên tử H và O bị giảm đi tương ứng với số phân tử nước được loại ra.

Bài 2

Đề: Tại sao cùng có công thức cấu tạo là $C_6H_{12}O_6$ nhưng glucose và fructose lại có vị ngọt khác nhau?

Lời giải:

Glucose và fructose là hai đồng phân: có cùng công thức phân tử $C_6H_{12}O_6$ nhưng khác nhau về cấu trúc không gian (sự sắp xếp các nguyên tử và nhóm chức). Glucose là nhóm aldehyde, fructose là nhóm ketone.

Vị ngọt được cảm nhận khi phân tử đường gắn vào thụ thể vị giác trên lưỡi. Do cấu trúc khác nhau nên mức độ tương tác với thụ thể khác nhau, dẫn đến độ ngọt khác nhau (fructose ngọt hơn glucose nhiều).

Bài 3

Đề: 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?

Lời giải:

Tuy cùng làm từ glucose nhưng tinh bột và cellulose khác nhau về kiểu liên kết glycosidic và cấu trúc mạch:

• Tinh bột: liên kết α-glycosidic, mạch xoắn hoặc phân nhánh, dễ bị enzyme thuỷ phân → dùng làm chất dự trữ năng lượng ở thực vật và là nguồn dinh dưỡng cho người.
• Cellulose: liên kết β-glycosidic, các chuỗi thẳng song song bó chặt với nhau bằng nhiều liên kết hydrogen tạo sợi vững chắc, bền, người không tiêu hoá được → đóng vai trò cấu trúc (thành tế bào thực vật).

Chính sự khác biệt về kiểu liên kết quyết định đặc tính vật lí (độ bền, độ tan) và chức năng khác nhau.

Bài 4

Đề: Trong số các phân tử sinh học, protein là loại có nhiều chức năng nhất. Tại sao?

Lời giải:

Protein có nhiều chức năng nhất vì:

• Được cấu tạo từ 20 loại amino acid khác nhau, kết hợp theo số lượng, thành phần và trình tự rất đa dạng → tạo vô số loại protein.
• Có 4 bậc cấu trúc (bậc 1, 2, 3, 4), tạo nên cấu hình không gian ba chiều phong phú.
• Cấu hình không gian quyết định chức năng, nên sự đa dạng về cấu trúc dẫn đến đa dạng về chức năng: cấu trúc, vận chuyển, xúc tác (enzyme), bảo vệ (kháng thể), truyền tin (hormone), vận động...

Bài 5

Đề: 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 khoẻ mạnh?

Lời giải:

Không nên cắt bỏ hoàn toàn chất béo, vì lipid có nhiều vai trò thiết yếu:

• Dự trữ năng lượng dài hạn.
• Cấu tạo màng tế bào (phospholipid).
• Là dung môi hoà tan và giúp hấp thu các vitamin tan trong dầu (A, D, E, K).
• Tham gia cấu tạo một số hormone.

Nếu thiếu hoàn toàn lipid, cơ thể sẽ thiếu vitamin, rối loạn cấu trúc tế bào và mất cân bằng nội môi.

Để duy trì cân nặng và cơ thể khoẻ mạnh, dưới góc độ sinh học cần:

• Ăn cân đối, đủ các nhóm chất (carbohydrate, lipid, protein, vitamin, khoáng) với tỉ lệ hợp lí.
• Giảm chất béo xấu (mỡ động vật, đồ chiên rán), ưu tiên chất béo tốt (dầu thực vật, cá).
• Kết hợp tập luyện thể dục thể thao để tiêu hao năng lượng dư thừa.

Bài 6

Đề: Tại sao khi luộc trứng thì protein của trứng lại bị đông đặc lại?

Lời giải:

Protein trong trứng ban đầu tan trong dung dịch lỏng (lòng trắng) nhờ cấu hình không gian đặc trưng. Khi luộc ở nhiệt độ cao, nhiệt làm phá vỡ các liên kết yếu (liên kết hydrogen, liên kết kị nước...) duy trì cấu trúc bậc 2, 3, 4 của protein.

Đây là hiện tượng biến tính protein: các chuỗi polypeptide bị duỗi ra rồi kết dính với nhau, tạo thành khối rắn không tan → trứng đông đặc lại. Quá trình này không hồi phục (không thể trở về trạng thái lỏng ban đầu).

Bài 7

Đề: 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 dễ mắc bệnh truyền nhiễm?

Lời giải:

Protein đảm nhận nhiều chức năng quan trọng, nên khi thiếu protein:

• Gầy yếu, chậm lớn: protein là nguyên liệu chính để xây dựng tế bào, cơ bắp và mô mới. Thiếu protein, cơ thể không tổng hợp đủ chất cho tăng trưởng, đặc biệt ở trẻ em đang phát triển.
• Bị phù nề: protein huyết tương (như albumin) giúp giữ nước trong mạch máu nhờ áp suất keo. Thiếu protein làm áp suất này giảm, nước thoát ra mô gây phù.
• Dễ mắc bệnh truyền nhiễm: kháng thể bản chất là protein. Thiếu protein làm giảm sản xuất kháng thể, hệ miễn dịch suy yếu nên dễ nhiễm bệnh.

---

Em nắm chắc ý chính: cấu trúc quyết định chức năng, và sự đa dạng trong cách sắp xếp đơn phân tạo nên sự đa dạng của các phân tử sinh học. Nếu cần cô vẽ sơ đồ cấu trúc tRNA hay giải thích thêm về biến tính protein thì nói nhé.