Tông hợp kiến thức Chương VII: Trao đổi chất và Chuyển hoá năng lượng ở sinh vật

[Trang Dimple]

Khái quát về trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng

Mọi cơ thể sống từ vi khuẩn nhỏ bé đến cây trồng hay con người đều giống như một "nhà máy sinh học" hoạt động liên tục. Để duy trì sự tồn tại, nhà máy này thực hiện hai quá trình thống nhất và không thể tách rời: trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng.
1. Trao đổi chất là gì? Trao đổi chất là quá trình cơ thể sinh vật lấy các chất từ môi trường bên ngoài (như nước, chất dinh dưỡng, khí oxygen hoặc carbon dioxide), biến đổi chúng thành các chất cần thiết cho cơ thể để xây dựng tế bào, tích luỹ năng lượng, đồng thời thải các chất thải, chất dư thừa ra ngoài môi trường.
2. Chuyển hoá năng lượng là gì? Chuyển hoá năng lượng là sự biến đổi năng lượng từ dạng này sang dạng khác trong các hoạt động sống của sinh vật. Ví dụ:
Trong quang hợp: Quang năng (năng lượng ánh sáng) chuyển hoá thành hoá năng (năng lượng hoá học tích luỹ trong các liên kết hoá học của chất hữu cơ).
Trong hoạt động sống: Hoá năng giải phóng từ thức ăn chuyển hoá thành cơ năng (khi vận động, co cơ), nhiệt năng (giữ ấm cơ thể) hay điện năng (truyền xung thần kinh).
3. Vai trò sinh học cốt lõi Nếu quá trình trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng dừng lại, sinh vật sẽ ngừng sinh trưởng và chết. Hai quá trình này giúp sinh vật:
Tồn tại và duy trì cấu trúc: Cung cấp nguyên liệu cấu tạo nên tế bào và cơ thể.
Sinh trưởng và phát triển: Tăng kích thước, khối lượng và hình thành các cơ quan mới (như hạt nảy mầm thành cây con, gà con phát triển thành gà trưởng thành).
Thực hiện các hoạt động sống: Cung cấp năng lượng ATP cho cảm ứng, vận động và sinh sản.

 

[Trang Dimple]

Quang hợp ở thực vật và các yếu tố môi trường tác động
Thực vật sở hữu khả năng tự chế tạo thức ăn từ những nguyên liệu vô cơ đơn giản nhờ ánh sáng mặt trời. Quá trình kì diệu này được gọi là quang hợp.
1. Bản chất và phương trình chữ của quang hợp Quang hợp là quá trình lá cây sử dụng nước và khí carbon dioxide, nhờ năng lượng ánh sáng mặt trời được phẩm màu diệp lục hấp thụ, để tổng hợp nên glucose (chất hữu cơ) và giải phóng khí oxygen.
Phương trình chữ của quá trình quang hợp:

 

[Trang Dimple]

Hô hấp tế bào - Động cơ giải phóng năng lượng
Nếu quang hợp là quá trình "tích lũy tích trữ năng lượng" thì hô hấp tế bào chính là quá trình "giải phóng năng lượng" để duy trì sự sống cho mọi cơ thể sinh vật.
1. Khái niệm và phương trình chữ của hô hấp tế bào Hô hấp tế bào là quá trình phân giải các chất hữu cơ (chủ yếu là glucose) diễn ra bên trong tế bào, với sự tham gia của khí oxygen, tạo thành carbon dioxide, nước và giải phóng năng lượng ATP cung cấp cho các hoạt động sống.
Phương trình chữ của hô hấp tế bào:

 

[Trang Dimple]

Tổng kết bài học
Trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng là đặc tính cơ bản duy trì sự sống. Quang hợp ở cây xanh đóng vai trò tích lũy chất hữu cơ và năng lượng, giải phóng oxygen vào không khí, trong khi hô hấp tế bào phân giải chất hữu cơ để giải phóng năng lượng ATP cung cấp cho mọi hoạt động sống. Sự phối hợp song hành giữa hai quá trình này đảm bảo tính bền vững của sinh quyển.