Lý thuyết Sinh 10 Bài 15: Tổng hợp các chất và tích lũy năng lượng - Chân trời sáng tạo
Haylamdo biên soạn và sưu tầm tóm tắt lý thuyết Sinh 10 Bài 15: Tổng hợp các chất và tích lũy năng lượng hay nhất, ngắn gọn sẽ giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt môn Sinh học 10.
Lý thuyết Sinh học 10 Bài 15: Tổng hợp các chất và tích lũy năng lượng - Chân trời sáng tạo
I. Khái niệm tổng hợp các chất và tích lũy năng lượng
- Tổng hợp là quá trình hình thành các chất hữu cơ phức tạp từ các chất đơn giản dưới sự xúc tác của enzyme.
- Trong quá trình tổng hợp, năng lượng có trong liên kết hóa học của các chất phản ứng được tích lũy trong liên kết hóa học của sản phẩm.
Ví dụ minh họa quá trình tổng hợp các chất
- Vai trò của tổng hợp các chất và tích lũy năng lượng:
+ Cung cấp nguyên liệu cấu tạo nên tế bào và cơ thể.
+ Tích lũy năng lượng cho tế bào.
II. Quang hợp
1. Khái niệm quang hợp
- Quang hợp là quá trình tổng hợp các chất hữu cơ từ các chất vô cơ nhờ năng lượng ánh sáng được hấp thụ bởi hệ sắc tố quang hợp.
- Phương trình tổng quát:
2. Cơ chế quang hợp
Quang hợp được diễn ra theo 2 pha: pha sáng và pha tối.
Sơ đồ hai pha của quá trình quang hợp
- Pha sáng:
+ Được thực hiện nhờ có hệ sắc tố quang hợp và các thành phần của chuỗi chuyền electron quang hợp nằm trên màng thylakoid.
+ Cơ chế: Hệ sắc tố quang hợp hấp thụ năng lượng ánh sáng và chuyển vào chuỗi chuyền electron quang hợp và tổng hợp ra ATP, NADPH. Phân tử O2 được giải phóng từ pha sáng có nguồn gốc từ các phân tử nước.
- Pha tối (chu trình Calvin):
+ Diễn ra ở chất nền của lục lạp.
+ Cơ chế: Lấy ATP và NADPH từ pha sáng và tiến hành khử CO2 thành carbohydrate.
Sơ đồ tóm tắt chu trình Calvin
3. Vai trò của quang hợp
Quang hợp đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sự sống của sinh giới:
- Tổng hợp các chất và tích lũy năng lượng nuôi sống gần như toàn bộ sinh giới.
- Cung cấp nguồn nguyên liệu cho sản xuất công nghiệp, xây dựng và y học.
- Điều hòa hàm lượng O2 và CO2 trong khí quyển.
III. Hóa tổng hợp và quang tổng hợp ở vi khuẩn
1. Vai trò của quá trình hóa tổng hợp ở vi khuẩn
- Khái niệm hóa tổng hợp ở vi khuẩn: Hóa tổng hợp là quá trình các loài vi khuẩn hóa tự dưỡng có khả năng đồng hóa CO2 để hình thành các hợp chất hữu cơ khác nhau nhờ năng lượng của các phản ứng oxi hóa.
- Vai trò của quá trình hóa tổng hợp ở vi khuẩn:
+ Thực hiện quá trình oxi hóa nhiều hợp chất khác nhau để lấy năng lượng.
+ Phần năng lượng giải phóng ra được dùng để tổng hợp chất hữu cơ.
- Các nhóm vi khuẩn hóa
+ Nhóm vi khuẩn oxi hóa lưu huỳnh: gồm các vi khuẩn có khả năng oxi hóa các hợp chất chứa lưu huỳnh (H2S, S) thành sulfuric acid (H2SO4), một phần năng lượng từ quá trình đó được sử dụng để tổng hợp chất hữu cơ.
+ Nhóm vi khuẩn oxi hóa nitrogen: gồm các vi khuẩn nitrit hóa (oxi hóa NH3 thành HNO2) và nitrate hóa (oxi hóa HNO2 thành HNO3). Chúng sử dụng 6 – 7% năng lượng để tổng hơp glucose từ CO2.
+ Nhóm vi khuẩn oxi hóa sắt: gồm các nhóm vi khuẩn lấy năng lượng từ quá trình oxi hóa sắt hóa trị hai (FeCO3) thành sắt hóa trị ba (Fe(OH)3).
Hoạt động chuyển hóa nitrogen của vi khuẩn
2. Vai trò của quá trình quang khử ở vi khuẩn
- Khái niệm quang tổng hợp ở vi khuẩn: Quang tổng hợp ở vi khuẩn là quá trình sử dụng năng lượng ánh sáng để khử CO2 thành chất hữu cơ.
- Tùy vào sản phẩm được tạo thành, quang tổng hợp ở vi khuẩn được chia làm 2 dạng:
+ Quang hợp (thải O2). Ví dụ: Vi khuẩn lam dùng H2O là chất cho electron và H+ như ở thực vật và có giải phóng khí O2.
Vi khuẩn lam
+ Quang khử (không thải O2). Ví dụ: Vi khuẩn lưu huỳnh lục và tía lại dùng H2S, S hoặc H2 là chất cho electron và H+ và không giải phóng khí O2.
Vi khuẩn lưu huỳnh màu tía
- Quá trình quang tổng hợp ở vi khuẩn được thực hiện nhờ các phân tử sắc tố nằm trên màng thylakiod (có nguồn gốc từ màng sinh chất).
- Vai trò:
+ Cung cấp nguồn chất hữu cơ cho các loài sinh vật dị dưỡng.
+ Điều hòa khí quyển và làm giảm ô nhiêm môi trường.
