Giải bài tập Sinh học 10 Chân trời sáng tạo Bài 6: Các phân tử sinh học trong tế bào

Tại sao dựa vào kết quả xét nghiệm DNA, người ta có thể xác định được hai người thất lạc nhiều năm có quan hệ huyết thống với nhau, cũng như có thể tìm ra hung thủ chỉ từ một mẫu mô rất nhỏ có ở hiện trường?

Phân tử sinh học là gì? Kể tên một số phân tử sinh học trong tế bào.

Dựa vào tiêu chí nào để phân loại carbohydrate?

Cấu tạo các loại đường đơn trong Hình 6.1 có đặc điểm gì giống nhau?

Hình 6.1. Một số loại đường đơn

Hãy kể tên một số loại thực phẩm có chứa các loại đường đôi.

Quan sát Hình 6.3a và cho biết các phân tử cellulose liên kết với nhau như thế nào để hình thành vi sợi cellulose.

Hình 6.3. Cấu tạo thành tế bào thực vật từ cellulose (a). Cấu tạo của amylose (b); Cấu tạo của amylopectin hoặc glycogen (d

Nêu vai trò của carbohydrate. Cho ví dụ.

Tại sao các vận động viên chơi thể thao thường ăn chuối chín vào giờ giải lao?

Tại sao lipid không tan hoặc rất ít tan trong nước?

Lipid đơn giản được cấu tạo từ những thành phần nào?

Cấu tạo của acid béo no và không no có gì khác nhau?

Ở bề mặt lá của một số cây như khoai nước, chuối, su hào có phủ một lớp chất hữu cơ. Lớp chất hữu cơ này có bản chất là gì? Hãy cho biết vai trò của chúng.

Quan sát Hình 6.5 và đọc đoạn thông tin, hãy cho biết cấu tạo của steroid có gì khác so với các loại lipid còn lại.

Hình 6.5. Cấu tạo của phospholipid (a) và testosterone (b)

Kể tên một số loại thực phẩm giàu lipid.

Lipid có những vai trò gì đối với sinh vật? Cho ví dụ.

Tại sao các loại protein khác nhau có chức năng khác nhau?

Kể tên các loại thực phẩm giàu protein.

Quan sát Hình 6.8, hãy cho biết:

a) Cấu trúc bậc 1 của protein được hình thành như thế nào?

b) Cấu trúc bậc 2 của protein có mấy dạng phổ biến? Các dạng đó có đặc điểm gì?

c) Sự hình thành cấu trúc bậc 3 và bậc 4 của protein.

Xác định các ví dụ sau đây thuộc vai trò nào của protein.

a) Casein trong sữa mẹ.

b) Actin và myosin cấu tạo nên các cơ.

c) Kháng thể chống lại vi sinh vật gây bệnh.

d) Hormone insulin và glucagon điều hòa lượng đường trong máu.

Tại sao thịt bò, thịt lợn và thịt gà đều được cấu tạo từ protein nhưng chúng lại khác nhau về nhiều đặc tính?

Quan sát Hình 6.11, hãy cho biết thành phần và sự hình thành của một nucleotide. Có bao nhiêu loại nucleotide? Nucleotide cấu tạo nên DNA và RNA khác nhau như thế nào?

Quan sát Hình 6.12, hãy cho biết mạch polynucleotide được hình thành như thế nào. Xác định chiều hai mạch của phân tử DNA.

Tính bền vững và linh hoạt trong cấu trúc của DNA có được là nhờ đặc điểm nào?

Nhờ quá trình nào mà thông tin trên DNA được di truyền ổn định qua các thế hệ?

Quan sát Hình 6.13, hãy lập bảng phân biệt ba loại RNA dựa vào các tiêu chí sau: dạng mạch (kép hay đơn, xoắn hay thẳng), liên kết hydrogen (có hay không có).

Tại sao thế hệ con thường có nhiều đặc điểm giống bố mẹ?

Trong khẩu phần ăn cho người béo phì, chúng ta có nên cắt giảm hoàn toàn lượng lipid không? Tại sao?

Đặc điểm nào giúp cellulose trở thành hợp chất bền vững có chức năng bảo vệ tế bào?

Phân biệt cấu tạo, chức năng của DNA và RNA.

Hãy tìm hiểu và giải thích tại sao một số vi sinh vật sống được trong suối nước nóng có nhiệt độ xấp xỉ 100^oC mà protein của chúng không bị biến tính?

Tại sao các loài động vật sống ở vùng cực thường có lớp mỡ dưới da dày hơn so với các loài sống ở vùng nhiệt đới?

Người ta tiến hành tổng hợp các đoạn DNA nhân tạo trong ống nghiệm, quá trình này được xúc tác bởi enzyme A (có bản chất là protein). Ở nhiệt độ 30^oC, sau hai giờ, người ta nhận thấy số lượng DNA tăng lên. Sau đó, tăng nhiệt độ lên 50^oC thì trong hai giờ tiếp theo, số lượng DNA không tăng lên nữa. Biết cấu trúc của DNA không bị thay đổi khi nhiệt độ tăng. Hãy giải thích tại sao.

Phân tử nào sau đây là phân tử sinh học?

Carbon dioxide               Nước                     Protein                    Barium chloride

Lipid                             Bạc nitrate             Hemoglobin             Carotenoid

Trong các phân tử sau đây, có bao nhiêu phân tử được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân? 

1) Protein               2) Tinh bột              3) Cholesterol               4) Phospholipid

5) Lactose              6) mRNA                 7) DNA                         8) Nucleotide

A. 2.

B. 3.

C. 4.

D. 5.

Carbohydrate được chia thành đường đơn, đường đôi và đường đa dựa vào:

A. số lượng nguyên tử carbon có trong phân tử đường đó

B. số lượng liên kết glycosidic giữa các đơn phân

C. số lượng đơn phân có trong phân tử đường đó

C. số lượng phân tử glucose có trong phân tử đường đó

Phát biểu nào dưới đây sai khi nói về các loại đường glucose, fructose và galactose?

A. Đều là các loại đường đơn

B. Khác nhau về cấu hình không gian

C. Đều có sáu nguyên tử carbon trong phân tử

D. Có công thức phân tử khác nhau.

Loại đường đơn cấu tạo nên nucleic acid có

A. 6 carbon                 B. 3 carbon                  C. 4 carbon             D. 5 carbon

Cho biết hình ảnh sau đây mô tả phân tử nào?

A. Protein                   B. Saccharose                C. DNA                 D. Phospholipid   

Tại sao trong điều kiện bình thường, dầu thực vật tồn tại ở trạng thái lỏng?

A. Vì dầu thực vật được cấu tạo từ các acid béo no.

B. Vì dầu thực vật được cấu tạo từ các acid béo không no.

C. Vì dầu thực vật có thành phần chủ yếu là glycerol.

D. Vì dầu thực vật có thành phần chủ yếu là acid béo.

Hãy ghép các phân tử sinh học sau đây cho đúng với vai trò của chúng.

Điền từ/cụm từ thích hợp vào chỗ trống.

Đại phân tử sinh học là các phân tử … (1) … do cơ thể sinh vật tạo thành, chúng tham gia vào nhiều hoạt động sống của tế bào và cơ thể. Trong tế bào, có bốn đại phân tử có vai trò quan trọng là … (2) …, … (3) …, … (4) …, … (5) …; trong đó, … (6) … là đại phân tử có vai trò đa dạng nhất. Đa phần các đại phân tử đều được cấu tạo theo … (7) …, gồm nhiều … (8) … liên kết với nhau tạo thành.

Trong tế bào, … (9) … là vật chất mang thông tin di truyền. Thông tin di truyền được biểu hiện thành tính trạng của cơ thể sinh vật thông qua hoạt động chức năng của phân tử … (10) … . Nguồn năng lượng để cung cấp cho các hoạt động sống trong cơ thể chủ yếu được lấy từ … (11) … . Ngoài ra, cơ thể cũng có nguồn năng lượng dự trữ từ … (12) … .

Khi nói về lipid, có bao nhiêu phát biểu sau đây là đúng?

(1) Lipid là đại phân tử hữu cơ được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân.

(2) Lipid là chất dự trữ và cung cấp năng lượng cho tế bào.

(3) Lipid được chia thành hai loại là lipid đơn giản và lipid phức tạp tùy theo số lượng nguyên tử carbon có trong các acid béo.

(4) Vitamin A, D, E, K là các vitamin tan trong dầu.

(5) Các acid béo liên kết với glycerol tại các nhóm -OH của chúng.

(6) Steroid là loại lipid phức tạp. Đây là thành phần chính cấu tạo màng sinh chất.

A. 4                            B. 3                           C.  2                           D. 1

Khi nói về nucleic acid, có bao nhiêu phát biểu sau đây là sai?

(1) Hai chuỗi polynucleotide của một phân tử DNA sẽ có chiều ngược nhau.

(2) Tên gọi của các nucleotide được đặt dựa trên tên gọi của các base.

(3) rRNA là phân tử làm khuôn để tổng hợp chuỗi polypeptide.

(4) Hai mạch polynucleotide của phân tử DNA xoắn theo chiều từ phải sang trái quanh trục phân tử.

(5) Thông tin di truyền trên DNA được truyền đạt một cách chính xác qua các thế hệ là nhờ nguyên tắc bổ sung.

A. 4                            B. 3                           C.  2                           D. 1

Trong các đặc điểm sau đây, những đặc điểm nào là đặc điểm giống nhau ở tinh bột và cellulose?

Là đường đa.                                                     Có cấu trúc mạch phân nhánh

Có cấu trúc mạch thẳng                                      Đơn phân là các phân tử fructose

Là chất dự trữ năng lượng trong tế bào

Không tan trong nước

Phân tử nào sau đây khác so với các phân tử còn lại?

A. Glycogen                B.  Tinh bột                  C.  Maltose                  D. Testosterol

Hãy vẽ sơ đồ minh họa cấu tạo của một cặp nucleotide. Xác định loại liên kết được hình thành giữa nhóm phosphate và base với phân tử đường; giữa hai nucleotide với nhau.

So sánh các phân tử mRNA, tRNA, rRNA về cấu tạo và chức năng.

Biết khối lượng của một nucleotide là 300 đơn vị carbon (đvC), của một amino acid là 110 đvC; cứ ba nucleotide kế tiếp nhau sẽ quy định một amino acid. Hãy xác định thứ tự tăng dần về khối lượng của các phân tử sau: DNA, protein, mRNA

Một nhà sinh học đã sử dụng ba loại nucleotide A, G, C để tiến hành tổng hợp một đoạn phân tử DNA xoắn kép trong điều kiện môi trường nhân tạo. Em hãy dự đoán phân tử DNA được tạo thành sẽ chứa bao nhiêu loại nucleotide. Giải thích

Dựa vào cấu trúc của các loại mRNA, tRNA, rRNA; em hãy dự đoán thời gian tồn tại của chúng trong tế bào. Giải thích.

Hãy chứng minh cấu trúc bậc 1 của protein quyết định cấu trúc không gian của nó.

X là một loại đường đơn rất quan trọng đối với sức khỏe vì đây là nguồn năng lượng cần thiết giúp cho các tế bào trong cơ thể hoạt động bình thường, đặc biệt là tế bào não. Tuy nhiên, nếu cơ chế kiểm soát hàm lượng X trong cơ thể bị rối loạn, dẫn đến hàm lượng chất X trong máu tăng cao sẽ gây ra bệnh tiểu đường.

a) Chất X là loại đường nào?

b) Chế độ ăn uống như thế nào sẽ khiến hàm lượng chất X trong máu tăng cao?

c) Cho các nhóm chất sau: tinh bột, đường, protein, lipid, chất xơ. Em hãy sắp xếp các nhóm chất trên vào Hình 6.2 để xây dựng một tháp dinh dưỡng cho người mắc bệnh tiểu đường và giải thích cơ sở để xây dựng tháp dinh dưỡng đó.

d) Hãy đề xuất một số biện pháp phòng tránh bệnh tiểu đường.

Một phân tử DNA có chiều dài 5100 Å, trong đó, số nucleotide loại A gấp ba lần số nucleotide loại G. Biết rằng, mỗi nucleotide có chiều dài là 3,4 Å và khối lượng là 300 đvC.

a) Tổng số nucleotide của phân tử DNA trên là bao nhiêu?

b) Tính số nucleotide từng loại của phân tử DNA.

c) Xác định khối lượng của phân tử DNA.

d) Số liên kết hydrogen của phân tử DNA đó là bao nhiêu?

Một phân tử DNA có khối lượng 9.105 đvC. Phân tử DNA này có hiệu số giữa nucleotide loại A với loại nucleotide không cùng nhóm bổ sung là 10%. Mạch 1 của phân tử DNA có 525 nucleotide loại A, 250 nucleotide loại T và 150 nucleotide loại C.

a) Xác định tổng số nucleotide và chiều dài của phân tử DNA.

b) Tính số nucleotide mỗi loại của phân tử DNA.

c) Mạch 2 của phân tử DNA nói trên được dùng làm khuôn để tổng hợp một phân tử mRNA. Hãy xác định số nucleotide từng loại của phân tử mRNA được tổng hợp.

Phân tích vật chất di truyền của bốn chủng vi sinh vật gây bệnh thì thu được kết quả như bảng sau. Từ kết quả phân tích, có thể rút ra nhận xét gì về dạng vật chất di truyền của các chủng vi sinh vật này?

Một nhà khoa học khi nghiên cứu về loại thuốc AZT (Azidothymidine) được dùng để làm chậm tiến triển của các bệnh ở người do virus gây ra. Ông đã mô tả cấu trúc của thuốc như Hình 6.3. Từ cấu trúc này, ông đã đưa ra kết luận rằng loại thuốc này có khả năng ức chế sự hình thành phân tử nucleic acid của virus, do đó sẽ ngăn chặn được sự nhân lên của chúng trong cơ thể người. Theo em, dựa vào cơ sở nào mà nhà khoa học có thể đưa ra kết luận đó?

Trong nghiên cứu di truyền, nguyên tắc bổ sung đóng vai trò rất quan trọng vì nguyên tắc này được dùng trong phương pháp lai phân tử với nhiều mục đích nghiên cứu khác nhau. Tùy theo mục đích mà người ta có thể tiến hành các kiểu lai phân tử khác nhau như DNA – DNA, DNA – RNA và RNA – RNA. Trong đó, kiểu DNA – DNA để xác định mối quan hệ họ hàng giữa các loài khác nhau.

Để xác định mối quan hệ họ hàng giữa loài A và loài B, người ta tiến hành như sau:

(1) Cho mẫu DNA của hai loài A (không có đánh dấu) và loài B (có đánh dấu) vào trong một dung dịch thích hợp.

(2) Đun dung dịch trên ở nhiệt độ khoảng 80 – 90 °C.

(3) Hạ từ từ nhiệt độ đến khi dung dịch nguội hẳn.

(4) Thu mẫu các phân tử DNA, phân tích kết quả và đưa ra kết luận.

Dựa vào thông tin trên, em hãy trả lời các câu hỏi sau:

a) Việc đun dung dịch chứa hai mẫu DNA ở nhiệt độ khoảng 80 – 90 °C có tác dụng gì?

b) Tại sao sau khi đun, người ta lại hạ từ từ nhiệt độ xuống? Nếu hạ nhiệt độ một cách đột ngột sẽ gây ảnh hưởng gì đến kết quả nghiên cứu?

c) Người ta sẽ thu được các phân tử DNA như thế nào từ dung dịch sau khi để nguội?

d) Dựa vào đâu để có thể xác định mối quan hệ họ hàng giữa loài A và loài B từ các phân tử DNA thu nhận được?