Sinh học lớp 10 Bài 6: Các phân tử sinh học
A. Lý thuyết Sinh học 10 Bài 6: Các phân tử sinh học
I. Khái quát về phân tử sinh học
Phân tử sinh học là những phân tử hữu cơ được tạo ra từ tế bào và cơ thể sinh vật.
Các phân tử sinh học chính bao gồm protein, lipid, carbohydrate, nucleic acid. Ngoài ra các phân tử nhỏ là các sản phẩm trao đổi chất như aldehyde, alcohol, vitamin, hormone …
II. Carbohydrate
Carbohydrate được cấu tạo từ ba loại nguyên tố C, H và O trong đó tỉ lệ H : O là 2 : 1 (giống với nước). Carbohydrate được chia thành 3 nhóm:
1. Monosaccharide
Là loại carbohydrate đơn giản với công thức phân tử là CnH2nOn, gọi là đường đơn, hay đường khử.
Monosaccharide là thành phần của các loại đường phức tạp như disaccharide, polysaccharide hay các phân tử khác như: nucleotide, glycoprotein …
2. Disaccharide
Một số disaccharide phổ biến là sucrose và lactose. Đường đôi là đường vận chuyển trong các cơ quan ở thực vật.
3. Polysaccharide
Polysaccharide là polymer của các đường đơn liên kết với nhau.
Glycogen dự trữ năng lượng trong tế bào, cellulose là thành phần chính của thành tế bào.
III. Protein
1. Amino acid
Có khoảng 2 loại amino acid chính tham gia cấu tạo nên protein. Có những amino acid con người và động vật không tự tổng hợp được gọi là amino acid không thay thế (lysine, tryptophan …)
Hai amino acid liên kết với nhau bằng liên kết cộng hoá trị, được gọi là liên kết peptide.
Protein chiếm 50% lượng vật chất khô của tế bào. Protein thường có dạng cầu như enzyme, sợi như collagen, keratin …
Protein tham gia hầu hết các hoạt động sống của tế bào: xúc tác các phản ứng (enzyme), cấu trúc nên tế bào, tham gia vận chuyển các chất qua màng, truyền tin, miễn dịch, sinh sản …
Protein có cấu trúc không gian 3 chiều đặc trưng được hình thành từ 4 bậc cấu trúc:
-
Cấu trúc bậc 1: Trình tự các amino acid trong một chuỗi polypeptide.
-
Cấu trúc bậc 2: Chuỗi polypeptide cuộn xoắn lại hoặc gấp nếp.
-
Cấu trúc bậc 3: Chuỗi polypeptide cuộn xoắn lại hoặc gấp nếp tạo nên cấu trúc không gian ba chiều đặc trưng do có sự tương tác đặc thù giữa các nhóm chức của các amino acid trong chuỗi polypeptide.
-
Cấu trúc bậc 4: Hai hay nhiều chuỗi polipeptit liên kết với nhau.
IV. Nucleic acid
1. Nucleotide
Mỗi nucleotide được cấu tạo bởi 3 thành phần: 1 đường pentose (deoxyribose và ribose) + 1 nitrogenous base (A, G, T, C, U) + 1 gốc phosphate.
2. Nucleic acid
Các nucleotide cạnh nhau liên kết photphodieste giữa gốc đường pentose với gốc phosphate.
V. Lipid
Lipid là một nhóm chất rất đa dạng về cấu trúc nhưng có đặc tính chung là kị nước nhưng tan trong dung môi hữu cơ.
Sơ đồ tư duy các phân tử sinh học:
B. Bài tập trắc nghiệm Sinh học 10 Bài 6: Các phân tử sinh học
Câu 1: Các amino acid tham gia cấu tạo protein khác nhau ở
A. nhóm carboxyl.
B. nhóm amino.
C. mạch bên.
D. liên kết peptide.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: C
Mỗi amino acid được cấu tạo từ 3 thành phần gồm: nhóm carboxyl, nhóm amino và mạch bên (gốc R). Trong đó, các amino acid chỉ khác nhau về mạch bên.
Câu 2: Tính đa dạng và đặc thù của protein được quy định bởi
A. số lượng các amino acid.
B. thành phần các amino acid.
C. trình tự sắp xếp các amino acid.
D. số lượng, thành phần và trình tự sắp xếp các amino acid.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: D
Tính đa dạng và đặc thù của protein được quy định bởi số lượng, thành phần và trình tự sắp xếp các amino acid.
Câu 3: Nối loại cấu trúc không gian (cột A) với đặc điểm tương ứng (cột B) để được nội dung đúng.
|
Cột A |
Cột B |
|
(1) Cấu trúc bậc 1 (2) Cấu trúc bậc 2 (3) Cấu trúc bậc 3 (4) Cấu trúc bậc 4 |
(a) là trình tự sắp xếp các amino acid trong chuỗi polypeptide và được ổn định bằng liên kết peptide. (b) là dạng cuộn lại trong không gian của toàn chuỗi polypeptide nhờ liên kết disulfide giữa hai gốc cysteine ở xa nhau trong chuỗi và các liên kết yếu như tương tác kị nước, liên kết hydrogen, liên kết ion giữa các gốc R. (c) là dạng xoắn hoặc gấp nếp cục bộ trong không gian của chuỗi polypeptide nhờ các liên kết hydrogen giữa các nguyên tử H và O của các liên kết peptide. (d) là hai hay nhiều chuỗi polypeptide có cấu trúc không gian ba chiều đặc trưng tương tác với nhau. |
A. 1-a, 2-b, 3-c, 4-d.
B. 1-a, 2-c, 3-b, 4-d.
C. 1-c, 2-a, 3-d, 4-b.
D. 1-a, 2-d, 3-b, 4-c.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: B
1-a: Cấu trúc bậc 1 là trình tự sắp xếp các amino acid trong chuỗi polypeptide và được ổn định bằng liên kết peptide.
2-c: Cấu trúc bậc 2 là dạng xoắn hoặc gấp nếp cục bộ trong không gian của chuỗi polypeptide nhờ các liên kết hydrogen giữa các nguyên tử H và O của các liên kết peptide.
3-b: Cấu trúc bậc 3 là dạng cuộn lại trong không gian của toàn chuỗi polypeptide nhờ liên kết disulfide giữa hai gốc cysteine ở xa nhau trong chuỗi và các liên kết yếu như tương tác kị nước, liên kết hydrogen, liên kết ion giữa các gốc R.
4-d: Cấu trúc bậc 4 là hai hay nhiều chuỗi polypeptide có cấu trúc không gian ba chiều đặc trưng tương tác với nhau.
Câu 4: Bệnh thiếu máu do hồng cầu hình lưỡi liềm là hậu quả của đột biến thay thế amino acid glutamic acid ở vị trí số 6 thành valine trong một chuỗi polypeptide của hemoglobin, làm cho phân tử protein chuyển thành dạng chuỗi dài và thay đổi hình dạng hồng cầu. Trong trường hợp này, phân tử hemoglobin đã bị biến đổi về
A. cấu trúc bậc 1 và cấu trúc bậc 2.
B. cấu trúc bậc 2 và cấu trúc bậc 3.
C. cấu trúc bậc 3 và cấu trúc bậc 4.
D. tất cả các bậc cấu trúc không gian.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: D
Trong trường hợp này, thành phần amino acid của phân tử hemoglobin bị thay thế amino acid glutamic acid ở vị trí số 6 thành valine, kéo theo cấu trúc không gian của hemoglobin bị thay đổi. Vậy hemoglobin bị biến đổi cấu trúc bậc 1 và các bậc cấu trúc không gian còn lại.
Câu 5: Phát biểu nào sau đây không đúng khi nói về protein?
A. Protein chiếm đến hơn 50 % khối lượng vật chất khô của tế bào.
B. Protein được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân mà đơn phân là các nucleotide.
C. Protein tham gia hầu hết các hoạt động sống của tế bào và cơ thể.
D. Để thực hiện chức năng, protein phải có cấu trúc không gian bậc 3 trở lên.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: B
B. Sai. Đơn phân cấu tạo nên protein là amino acid.
Câu 6: Phân tử sinh học là
A. hợp chất hữu cơ được tạo ra từ tế bào và cơ thể sinh vật.
B. hợp chất vô cơ được tạo ra từ tế bào và cơ thể sinh vật.
C. hợp chất hữu cơ được cơ thể sinh vật lấy từ môi trường.
D. hợp chất vô cơ được cơ thể sinh vật lấy từ môi trường.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: A
Phân tử sinh học là hợp chất hữu cơ được tạo ra từ tế bào và cơ thể sinh vật.
Câu 7: Nhóm phân tử nào sau đây gồm các phân tử sinh học lớn tham gia cấu tạo tế bào?
A. Carbohydrate, protein, nucleic acid, aldehyde.
B. Carbohydrate, protein, nucleic acid, lipid.
C. Protein, nucleic acid, alcohol, enzyme, hormone.
D. Protein, nucleic acid, lipid, acid hữu cơ, vitamin.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: B
Nhóm phân tử sinh học lớn tham gia cấu tạo tế bàolà: Carbohydrate, protein, nucleic acid, lipid.
Câu 8: Nối đơn phân (cột A) với phân tử sinh học tương ứng (cột B) để được nội dung đúng.
|
Cột A |
Cột B |
|
(1) Monosaccharide |
(a) Nucleic acid |
|
(2) Amino acid |
(b) Polysaccharide |
|
(3) Nucleotide |
(c) Protein |
A. 1 – c; 2 – a; 3 – b.
B. 1 – c; 2 – b; 3 – a.
C. 1 – b; 2 – c; 3 – a.
D. 1 – b; 2 – a; 3 – c.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: C
Monosaccharide là đơn phân cấu tạo nên polysaccharide.
Amino acid là đơn phân cấu tạo nên protein.
Nucleotide là đơn phân cấu tạo nên nucleic acid.
Câu 9: Dựa trên tiêu chí nào sau đây mà carbohydrate được phân loại thành 3 nhóm là monosaccharide, disaccharide và polysaccharide?
A. Tính tan trong nước.
B. Khối lượng phân tử.
C. Số lượng nguyên tử.
D. Số lượng đơn phân.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: D
Carbohydrate được phân loại thành 3 nhóm là monosaccharide, disaccharide và polysaccharide dựa trên số lượng đơn phân: monosaccharide chỉ chứa 1 phân tử đường đơn, disaccharide chứa 2 phân tử đường đơn, polysaccharide chứa nhiều hơn 2 phân tử đường đơn.
Câu 10: Cho các vai trò sau:
(1) Cung cấp năng lượng cho tế bào.
(2) Tham gia cấu tạo nhiều hợp chất trong tế bào.
(3) Tham gia cấu tạo một số thành phần của tế bào và cơ thể.
(4) Dự trữ năng lượng trong tế bào.
Số vai trò của carbohydrate là
A. 1.
B. 2.
C. 3.
D. 4.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: D
Carbohydrate là nguồn năng lượng cung cấp cho các hoạt động sống (chủ yếu là glucose), đồng thời cũng là nguồn năng lượng dự trữ của cơ thể (tinh bột ở thực vật, glycogen ở nấm và động vật). Ngoài ra, carbohydrate còn tham gia cấu tạo nên nhiều hợp chất trong tế bào như nucleotide, glycoprotein,… và thành phần của tế bào, cơ thể như thành tế bào thực vật, thành tế bào nấm,…
Câu 11: Nucleotide – đơn phân của nucleic acid có cấu tạo gồm 3 thành phần là
A. gốc phosphate, đường pentose, nitrogenous base.
B. gốc phosphate, đường ribose, nitrogenous base.
C. gốc phosphate, đường deoxyribose, nitrogenous base.
D. gốc phosphate, đường glucose, nitrogenous base.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: A
Nucleotide – đơn phân của nucleic acid có cấu tạo gồm 3 thành phần là: gốc phosphate, đường pentose, nitrogenous base. Trong đó, đường pentose gồm ribose đối với RNA và đường deoxyribose đối với DNA.
Câu 12: Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về điểm khác nhau giữa DNA và RNA?
A. DNA thường gồm có 1 chuỗi polynucleotide, còn RNA thường gồm có 2 chuỗi polynucleotide.
B. Đường cấu tạo nên nucleotide của DNA là ribose, còn đường cấu tạo nên nucleotide của RNA là deoxyribose.
C. Base cấu tạo nên nucleotide của DNA là A, T, G, X, còn base cấu tạo nên nucleotide của RNA là A, U, G, X.
D. DNA được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, còn RNA không được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: C
A. Sai. DNA thường gồm có 2 chuỗi polynucleotide, còn RNA thường gồm có 1 chuỗi polynucleotide.
B. Sai. Đường cấu tạo nên nucleotide của DNA là deoxyribose, còn đường cấu tạo nên nucleotide của RNA là ribose.
D. Sai. DNA và RNA đều được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân.
Câu 13: Tại sao DNA được gọi là vật chất di truyền chủ yếu trong sinh giới?
A. Vì DNA có chức năng lưu trữ, bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền.
B. Vì DNA có chức năng cung cấp và dự trữ năng lượng cho các hoạt động sống.
C. Vì DNA có chức năng xúc tác sinh học cho hầu hết các phản ứng sinh hóa.
D. Vì DNA có chức năng bảo vệ cơ thể chống lại sự nhiễm virus, vi khuẩn.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: A
DNA có chức năng lưu trữ, bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền → DNA được gọi là vật chất di truyền chủ yếu trong sinh giới.
Câu 14: Nhóm phân tử nào sau đây chỉ chứa phân tử sinh học có cấu trúc đa phân?
A. Carbohydrate, protein, nucleic acid.
B. Carbohydrate, protein, lipid.
C. Lipid, protein, nucleic acid.
D. Triglyceride, nucleic acid, protein.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: A
Carbohydrate, protein, nucleic acid là những phân tử sinh học được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân. Lipid không được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân.
Câu 15: Nối loại lipid (cột A) với chức năng tương ứng (cột B) để được nội dung đúng.
|
Cột A |
Cột B |
|
(1) Dầu, mỡ (2) Phospholipid (3) Cholesterol (4) Estrogen, testosterone |
(a) đóng vai trò dự trữ năng lượng trong tế bào và cơ thể đồng thời là dung môi hoà tan nhiều vitamin như A, D, E, K. (b) tham gia cấu tạo màng sinh chất và điều hoà tính lỏng của màng ở tế bào động vật. (c) tham gia điều hoà sự trao đổi chất, sinh trưởng và sinh sản của cơ thể. (d) là thành phần chính cấu tạo nên màng sinh chất. |
A. 1-a, 2-b, 3-c, 4-d.
B. 1-a, 2-d, 3-b, 4-c.
C. 1-a, 2-c, 3-b, 4-d.
D. 1-b, 2-a, 3-c, 4-d.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: B
1-a: Dầu, mỡ đóng vai trò dự trữ năng lượng trong tế bào và cơ thể đồng thời là dung môi hoà tan nhiều vitamin như A, D, E, K.
2-d: Phospholipid là thành phần chính cấu tạo nên màng sinh chất.
3-b: Cholesterol tham gia cấu tạo màng sinh chất và điều hoà tính lỏng của màng ở tế bào động vật.
4-c: Estrogen, testosterone tham gia điều hoà sự trao đổi chất, sinh trưởng và sinh sản của cơ thể.
Xem thêm các bài tóm tắt lý thuyết Sinh học 10 cánh diều hay, chi tiết khác:
Bài 5: Các nguyên tố hóa học và nước
Bài 7: Tế bào nhân sơ và tế bào nhân thực
Bài 8: Cấu trúc của tế bào nhân thực
Bài 9: Trao đổi chất qua màng sinh chất