Giải SGK Sinh Học 11 KNTT Bài 1: Khái quát về trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng có đáp án

- Nếu cơ thể sinh vật không lấy đủ các chất cần thiết từ môi trường thì cơ thể sẽ không được cung cấp đủ nguyên liệu và năng lượng cho các hoạt động sống, ảnh hưởng tới sự tồn tại và phát triển của sinh vật.

- Nếu cơ thể sinh vật không thải được các chất thải ra môi trường thì các chất thải, chất độc hại hoặc dư thừa sinh ra từ quá trình chuyển hóa sẽ ứ đọng lại trong cơ thể, gây rối loạn các hoạt động sống, thậm chí gây tử vong.

Vai trò của trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng đối với sinh vật:

- Cung cấp nguyên liệu để kiến tạo chất sống của cơ thể, hình thành tế bào, cơ quan, cơ thể.

- Tích lũy và giải phóng năng lượng phục vụ cho các hoạt động sống của cơ thể.

- Đào thải các chất thải, chất độc hại hoặc dư thừa để duy trì ổn định môi trường trong của cơ thể.

Những dấu hiệu cho thấy trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng diễn ra ở sinh vật gồm:

- Tiếp nhận các chất từ môi trường và vận chuyển các chất: Cơ thể lấy các chất cần thiết (đối với thực vật là chất khoáng, nước, CO₂, năng lượng ánh sáng,…; đối với động vật là thức ăn, O₂) từ môi trường và vận chuyển các chất này cung cấp cho tế bào trong cơ thể nhờ các cơ quan chuyên trách.

- Biến đổi các chất kèm theo chuyển hóa năng lượng ở tế bào: Các chất tiếp nhận từ môi trường được vận chuyển đến tế bào và tham gia vào quá trình đồng hóa và dị hóa.

- Thải các chất vào môi trường: Các chất không được cơ thể sử dụng, các chất dư thừa, thậm chí độc hại tạo ra từ quá trình chuyển hóa được cơ thể thải ra môi trường.

- Điều hòa: Quá trình trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng luôn được điều chỉnh phù hợp với nhu cầu của cơ thể thông qua hormone ở thực vật hoặc hormone và hệ thần kinh ở động vật.

Quá trình chuyển hóa năng lượng trong sinh giới gồm 3 giai đoạn là tổng hợp, phân giải và huy động năng lượng:

- Giai đoạn tổng hợp: Chất diệp lục của cây xanh đã thu nhận và chuyển hóa quang năng thành hóa năng tích lũy trong các chất hữu cơ từ CO₂, nước. Động vật lấy năng lượng (hóa năng) sẵn có trong thức ăn.

- Giai đoạn phân giải: Quá trình hô hấp tế bào làm biến đổi các phân tử lớn thành các phân tử nhỏ hơn, đồng thời, hóa năng tích lũy trong phân tử lớn chuyển sang hóa năng tích lũy trong các phân tử nhỏ ở dạng dễ chuyển đổi và sử dụng (ATP).

- Giai đoạn huy động năng lượng: Năng lượng tạo ra từ hô hấp tế bào (chủ yếu là ATP) được sử dụng cho các hoạt động sống. Các liên kết giữa các gốc phosphate trong phân tử ATP sẽ bị phá vỡ, giải phóng năng lượng. Các dạng năng lượng khác nhau cuối cùng đểu chuyển thành nhiệt năng và tỏa ra môi trường.

Mối liên quan giữa trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở cấp tế bào và cơ thể sinh vật: Chất dinh dưỡng được cơ thể lấy vào và chuyển tới tế bào. Tại đây, các chất tham gia vào quá trình đồng hóa tổng hợp nên chất hữu cơ xây dựng cơ thể và dự trữ năng lượng. Một phần chất hữu cơ được phân giải, giải phóng năng lượng cung cấp cho các hoạt động sống của tế bào và cơ thể. Chất thải sinh ra từ quá trình dị hóa tế bào được cơ thể thải ra ngoài môi trường. Như vậy, trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở cấp tế bào là cơ sở cho quá trình trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng của cơ thể sinh vật.