Bỏ qua tới nội dung chính

Trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng ở tế bào

Năng lượng, ATP và chuyển hoá năng lượng

Các dạng năng lượng trong tế bào, cấu tạo và vai trò của ATP, chuyển hoá năng lượng gắn với tổng hợp và phân giải ATP.

Khoảng 25 phútChờ thẩm định chuyên môn
Mục lục bài học
  1. Yêu cầu cần đạt
  2. Các dạng năng lượng trong tế bào
  3. ATP – "đồng tiền năng lượng" của tế bào
  4. Chuyển hoá năng lượng trong tế bào
  5. Thực hành và luyện tập

Yêu cầu cần đạt

  1. Phân biệt được các dạng năng lượng trong chuyển hoá năng lượng ở tế bào.
  2. Giải thích được năng lượng được tích luỹ và sử dụng cho các hoạt động sống của tế bào là dạng hoá năng (năng lượng tiềm ẩn trong các liên kết hoá học).
  3. Phân tích được cấu tạo và chức năng của ATP về giá trị năng lượng sinh học.
  4. Phát biểu được khái niệm chuyển hoá năng lượng trong tế bào.
  5. Trình bày được quá trình tổng hợp và phân giải ATP gắn liền với quá trình tích lũy, giải phóng năng lượng.

Trích nguyên văn yêu cầu cần đạt của Chương trình GDPT 2018 môn Sinh học.

Các dạng năng lượng trong tế bào

Năng lượng là khả năng sinh công. Năng lượng tồn tại ở hai trạng thái: động năng (năng lượng đang sinh công, như chuyển động) và thế năng (năng lượng dự trữ, có khả năng sinh công).

  • Hoá năng: năng lượng tiềm ẩn trong các liên kết hoá học (ví dụ trong glucose, ATP). Đây là dạng năng lượng chủ yếu được tế bào tích luỹ và sử dụng.
  • Nhiệt năng: luôn được toả ra khi năng lượng chuyển từ dạng này sang dạng khác; giúp duy trì thân nhiệt ở động vật hằng nhiệt nhưng không dùng để sinh công trong tế bào.
  • Điện năng: chênh lệch điện tích hai bên màng (ví dụ ở tế bào thần kinh).
  • Cơ năng: chuyển động, như co cơ, chuyển động của roi.
  • Quang năng: năng lượng ánh sáng, được tế bào quang hợp hấp thụ và chuyển thành hoá năng.

ATP – "đồng tiền năng lượng" của tế bào

ATP (adenosine triphosphate) gồm ba thành phần: base nitrogen adenine, đường ribose và ba nhóm phosphate. Liên kết giữa các nhóm phosphate, nhất là hai liên kết ngoài cùng, dễ bị phá vỡ và giải phóng nhiều năng lượng.

Chu trình ATP – ADPBên trái: phân giải chất hữu cơ như glucose giải phóng năng lượng, dùng để gắn phosphate vào ADP tạo ATP. Bên phải: ATP bị thuỷ phân thành ADP và phosphate, giải phóng năng lượng cho các hoạt động sống như co cơ, vận chuyển chủ động, tổng hợp chất. Một phần năng lượng toả ra dưới dạng nhiệt.Phân giải chất(glucose → CO₂ + H₂O)Hoạt động sống(co cơ, bơm ion, tổng hợp)ATPADP + Pinăng lượngtổng hợpthuỷ phânnăng lượngMỗi lần chuyển hoá, một phần năng lượng toả ra dưới dạng nhiệt
Hình 1. Chu trình ATP – ADP: năng lượng từ phân giải chất (như glucose) được dùng để gắn thêm phosphate vào ADP; khi ATP bị thuỷ phân, năng lượng được dùng cho các hoạt động sống.
  • Thuỷ phân ATP → ADP + Pi giải phóng năng lượng (khoảng 7,3 kcal/mol ở điều kiện chuẩn; trong tế bào sống khoảng gấp đôi).
  • Tổng hợp ATP từ ADP + Pi cần được cung cấp năng lượng, lấy từ quá trình phân giải các chất hữu cơ (hô hấp tế bào) hoặc từ ánh sáng (pha sáng quang hợp).
  • ATP cung cấp năng lượng cho: tổng hợp các chất, vận chuyển chủ động (như bơm Na⁺ – K⁺), co cơ, truyền xung thần kinh.

Chuyển hoá năng lượng trong tế bào

Chuyển hoá năng lượng là sự biến đổi năng lượng từ dạng này sang dạng khác trong tế bào, gắn liền với chuyển hoá vật chất. Toàn bộ các phản ứng hoá học trong tế bào gọi là chuyển hoá (trao đổi chất), gồm hai mặt:

  • Tổng hợp (đồng hoá): tạo chất phức tạp từ chất đơn giản, cần cung cấp năng lượng, năng lượng được tích luỹ trong liên kết của chất mới tạo thành. Ví dụ: tổng hợp protein từ amino acid, tổng hợp đường trong quang hợp.
  • Phân giải (dị hoá): phân cắt chất phức tạp thành chất đơn giản, giải phóng năng lượng; một phần năng lượng được giữ lại trong ATP, phần còn lại toả ra dưới dạng nhiệt. Ví dụ: phân giải glucose trong hô hấp tế bào.

Thực hành và luyện tập

Đọc xong chưa phải là thành thạo: đạt từ 80 % số câu đúng trong phần luyện tập để được đánh dấu thành thạo.

Nguồn tham chiếu và trạng thái thẩm định
  • Chương trình giáo dục phổ thông môn Sinh học

    Bộ Giáo dục và Đào tạo · Ban hành kèm Thông tư 32/2018/TT-BGDĐT ngày 26/12/2018

    Mức B: Đối chiếu qua bản đăng lại của cơ sở giáo dục · Yêu cầu cần đạt

    Chi tiết đối chiếu

    Phần: Mục tiêu và năng lực sinh học (tr. 5–7); toàn bộ nội dung giáo dục lớp 10 (tr. 13–21) và Chuyên đề học tập 10.1–10.3 (tr. 21–24 của tệp PDF)

    Bản đăng lại tệp PDF của Bộ trên cổng thông tin Trường THCS An Đồng (Hải Phòng). Đã đối chiếu nguyên văn toàn bộ yêu cầu cần đạt lớp 10 (cốt lõi và 3 chuyên đề), thứ tự và tiêu đề các phần, chủ đề. Chưa truy cập được bản gốc trên moet.gov.vn (404).

    Truy cập 2026-10-23 · Tệp đã đọc

  • Thông tư sửa đổi, bổ sung một số nội dung trong Chương trình giáo dục phổ thông ban hành kèm Thông tư 32/2018/TT-BGDĐT

    Bộ Giáo dục và Đào tạo · 13/2022/TT-BGDĐT ngày 03/8/2022

    Mức A: Đã đối chiếu văn bản chính thức · Văn bản sửa đổi — không sửa môn Sinh học

    Chi tiết đối chiếu

    Phần: Điều 1–3 (tr. 1–3 của bản ký số)

    Điều 1 sửa Chương trình tổng thể (Sinh học là môn lựa chọn, 70 tiết/năm ở THPT); Điều 2 chỉ sửa chương trình môn Lịch sử. Không sửa yêu cầu cần đạt môn Sinh học. Không đọc 65 trang phụ lục (chương trình môn Lịch sử).

    Truy cập 2026-10-23 · Tệp đã đọc

  • Thông tư sửa đổi, bổ sung một số nội dung trong Chương trình giáo dục phổ thông ban hành kèm Thông tư 32/2018/TT-BGDĐT

    Bộ Giáo dục và Đào tạo · 17/2025/TT-BGDĐT ngày 12/9/2025

    Mức A: Đã đối chiếu văn bản chính thức · Văn bản sửa đổi — không sửa môn Sinh học

    Chi tiết đối chiếu

    Phần: Điều 1 (5 khoản, Phụ lục I–V)

    Điều 1 chỉ sửa các chương trình: Lịch sử và Địa lí (tiểu học, THCS), Lịch sử lớp 10, Địa lí, Giáo dục công dân. Không có môn Sinh học. Đọc qua lớp chữ OCR của tệp PDF chính thức (mất dấu nhưng đọc được cấu trúc điều khoản).

    Truy cập 2026-10-23 · Tệp đã đọc

  • Biology 2e

    Clark M. A., Douglas M., Choi J. — OpenStax, Rice University (CC BY 4.0)

    Mức D: Chỉ qua nguồn tổng hợp thứ cấp · Kiến thức nền

    Chi tiết đối chiếu

    Phần: Mục 1.2, 2.1–2.3, 3.1–3.5, 4.1–4.4 (4.2 tế bào nhân sơ, 4.4 hệ thống nội màng: đọc thêm 2026-10-26 cho mô hình 3D); 5.2, 5.3 (vận chuyển thụ động, chủ động: đọc 2026-10-26 cho mô phỏng vận chuyển qua màng); 6.1, 6.4 (chuyển hoá, ATP); 7.1, 7.4, 7.5 (hô hấp, lên men); 8.1 (quang hợp); 9.1–9.3 (thông tin tế bào); 10.2–10.4 (chu kì tế bào, ung thư); 11.1 (giảm phân); 17.1 (nhân bản vô tính); 21.1–21.2 (virus); 22.5 (vi khuẩn có lợi); 32.3 (nuôi cấy mô thực vật)

    Giáo trình đại học mở, có bình duyệt; đã đọc trực tiếp các mục nêu trên. Là tài liệu tổng hợp (thứ cấp) nên xếp mức D. Dùng để kiểm tra kiến thức khoa học, không thay thế sách giáo khoa Việt Nam.

    Truy cập 2026-10-23

Phần giải thích do BioLab biên soạn theo yêu cầu cần đạt, không sao chép sách giáo khoa và chưa được giáo viên hoặc chuyên gia thẩm định.

BioLab

Phòng thí nghiệm Sinh học tương tác cho học sinh THPT.

Nội dung bám theo Chương trình GDPT 2018 môn Sinh học, do BioLab biên soạn và đang chờ thẩm định chuyên môn.