Xem toàn bộ tài liệu Lớp 10: tại đây
Xem thêm các sách tham khảo liên quan:
- Giải Sinh Học Lớp 10
- Giải Sinh Học Lớp 10 [Ngắn Gọn]
- Sách Giáo Viên Sinh Học Lớp 10
- Sách Giáo Viên Sinh Học Lớp 10 Nâng Cao
- Sách Bài Tập Sinh Học Lớp 10
Giải Bài Tập Sinh Học 10 – Bài 22: Enzim và vai trò của enzim trong quá trình chuyển hóa vật chất [Nâng Cao] giúp HS giải bài tập, cung cấp cho học sinh những hiểu biết khoa học về đặc điểm cấu tạo, mọi hoạt động sống của con người và các loại sinh vật trong tự nhiên:
Trả lời câu hỏi Sinh 10 nâng cao Bài 22 trang 74: Dựa vào kiến thức đã học trong chương trình Sinh học 8, hãy cho biết thế nào là chuyển hóa vật chất? Sự chuyển hóa vật chất ở tế bào bao gồm những quá trình nào?
Lời giải:
– Chuyển hóa vật chất bao gồm tất cả các phản ứng sinh hóa diễn ra trong tế bào của cơ thể sống.
– Sự chuyển hóa vật chất ở tế bào bao gồm: đồng hóa và dị hóa.
Trả lời câu hỏi Sinh 10 nâng cao Bài 22 trang 74: Quan sát hình 22.1, hãy giải thích cơ chế tác động của enzim.
Lời giải:
Enzim làm giảm năng lượng hoạt hoá của các phản ứng hoá học bằng cách tạo ra nhiều phản ứng trung gian. Chẳng hạn A + BC + D có chất xúc tác X tham gia phản ứng thì các phản ứng có thể tiến hành như sau : A + B + X ⇒ ABX ⇒ CDX ⇒ C + D + X. Enzim liên kết với chất để tạo ra hợp chất trung gian [enzim – cơ chất]. Hợp chất sẽ phân huỷ cho sản phẩm của phản ứng và giải phóng enzim.
Bài 1 trang 77 sgk Sinh học 10 nâng cao: Enzim là gì? Nêu vai trò của enzim trong chuyển hoá vật chất của tế bào.
Lời giải:
– Enzim là chất xúc tác sinh học được tạo ra trong cơ thể sống, có thành phần cơ bản là prôtêin.
– Enzim có vai trò làm giảm năng lượng hoạt hoá của các chất tham gia phản ứng, do đó làm tăng tốc độ phản ứng. Ví dụ, tế bào có thể tự điều chỉnh quá trình chuyển hoá vật chất để thích ứng với môi trường bằng cách điều chỉnh hoạt tính của các loại enzim.
Bài 2 trang 77 sgk Sinh học 10 nâng cao: Trình bày cơ chế tác dụng của enzim. Cho ví dụ minh hoạ.
Lời giải:
Cơ chế hoạt động của enzim :
– Enzim làm giảm năng lượng hoạt hoá của các phản ứng hoá học bằng cách tạo ra nhiều phản ứng trung gian. Chẳng hạn A + BC + D có chất xúc tác X tham gia phản ứng thì các phản ứng có thể tiến hành như sau : A + B + X ⇒ ABX ⇒ CDX ⇒ C + D + X. Enzim liên kết với chất để tạo ra hợp chất trung gian [enzim – cơ chất]. Hợp chất sẽ phân huỷ cho sản phẩm của phản ứng và giải phóng enzim.
– Ví dụ: Phản ứng thuỷ phân đường saccarôzơ tạo thành glucôzơ và fructôzơ. Trong phân tử saccarôzơ thì glucôzơ liên kết với fructôzơ nhờ liên kết glicôzit bền vững. Khi có mặt enzim thì liên kết giữa glucôzơ và fructôzơ bị kéo căng, nước đi vào thuỷ phân tạo ra sản phẩm tương ứng.
Bài 3 trang 77 sgk Sinh học 10 nâng cao: Cho ví dụ và giải thích ảnh hưởng của nhiệt độ và độ pH tới hoạt tính của enzim.
Lời giải:
Tốc độ phản ứng của enzim chịu ảnh hưởng lớn của nhiệt độ và pH.
– Mỗi enzim có một nhiệt độ tối ưu [tại nhiệt độ đó enzim có hoạt tính cao nhất]. Ví dụ: đa số enzim ở tế bào của cơ thể người hoạt động tối ưu trong khoảng nhiệt độ 35oC-40oC, nhưng enzim của vi khuẩn suối nước nóng lại hoạt động tốt nhất ở nhiệt độ 70oC hoặc cao hơn một chút.
Khi chưa đạt đến nhiệt độ tối ưu của enzim thì sự gia tăng nhiệt độ sẽ làm tăng tốc độ phản ứng của enzim. Tuy nhiên, khi đã vượt qua nhiệt độ tối ưu của enzim thì sự gia tăng nhiệt độ sẽ làm giảm tốc độ phản ứng của enzim.
– Mỗi enzim có pH tối ưu riêng. Phần lớn enzim có pH tối ưu từ 6 đến 8. Tuy nhiên, có enzim hoạt động tối ưu trong môi trường axit như pepsin hoạt động tối ưu khi pH = 2.
- Là chất xúc tác sinh học được tổng hợp trong tế bào sống. Enzim làm tăng tốc độ phản ứng mà không bị biến đổi sau phản ứng.
1. Cấu trúc
- Thành phần enzim có thể là prôtêin hoặc prôtêin kết hợp với chất khác.
- Enzim có vùng trung tâm hoạt động:
+ Là một chỗ lõm hoặc khe nhỏ trên bề mặt enzim để kết hợp với cơ chất.
+ Cấu hình không gian của enzim tương ứng với cấu hình của cơ chất.
2. Cơ chế tác động
- Enzim + Cơ chất $ \longrightarrow$ Enzim – cơ chất $ \longrightarrow$ Enzim tương tác với cơ chất để tạo thành sản phẩm và enzim được giải phóng.
$ \Longrightarrow$ Liên kết enzim – cơ chất mang tính đặc thù $ \longrightarrow$ Mỗi enzim chỉ xúc tác cho 1 phản ứng.
3. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim
- Nhiệt độ: Mỗi enzim có một nhiệt độ tối ưu, tại đó enzim có hoạt tính tối đa làm cho tốc độ phản ứng xảy ra nhanh nhất.
- Độ pH: Mỗi enzim có một độ pH thích hợp [đa số pH = 6 – 8].
- Nồng độ cơ chất: Với một lượng enzim xác định, nếu tăng dần lượng cơ chất trong dung dịch thì lúc đầu hoạt tính của enzim tăng sau đó không tăng.
- Chất ức chế hoặc hoạt hóa enzim: Có thể làm tăng hoặc ức chế hoạt tính của enzim.
- Nồng độ enzim: Với một lượng cơ chất xác định, khi nồng độ enzim càng cao thì hoạt tính của enzim càng tăng.
II. VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT
- Enzim xúc tác phản ứng sinh hóa trong tế bào.
- Tế bào tự điều hòa quá trình chuyển hóa vật chất thông qua điều khiển hoạt tính của enzim bằng các chất hoạt hóa hay ức chế.
- Ức chế ngược là kiểu điều hòa trong đó sản phẩm của con đường chuyển hóa quay lại tác động như một chất ức chế làm bất hoạt enzim xúc tác cho phản ứng ở đầu con đường chuyển hóa.