Bỏ qua tới nội dung chính

Trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng ở tế bào

Tổng hợp các chất và tích luỹ năng lượng

Khái niệm tổng hợp các chất; quang hợp ở thực vật; hoá tổng hợp và quang khử ở vi khuẩn.

Khoảng 30 phútChờ thẩm định chuyên môn
Mục lục bài học
  1. Yêu cầu cần đạt
  2. Tổng hợp các chất là gì?
  3. Tổng hợp chất đi đôi với tích luỹ năng lượng
  4. Quang hợp: tổng hợp chất hữu cơ từ năng lượng ánh sáng
  5. Hoá tổng hợp và quang khử ở vi khuẩn
  6. Thực hành và luyện tập

Yêu cầu cần đạt

  1. Nêu được khái niệm tổng hợp các chất trong tế bào. Lấy được ví dụ minh hoạ (tổng hợp protein, lipid, carbohydrate,...).
  2. Trình bày được quá trình tổng hợp các chất song song với tích luỹ năng lượng.
  3. Nêu được vai trò quan trọng của quang hợp trong việc tổng hợp các chất và tích luỹ năng lượng trong tế bào thực vật.
  4. Nêu được vai trò của hoá tổng hợp và quang khử ở vi khuẩn.

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

Tổng hợp các chất là gì?

Tổng hợp các chất là quá trình tạo thành chất hữu cơ phức tạp từ những chất đơn giản, nhờ enzyme xúc tác và có sử dụng năng lượng.

  • Tổng hợp protein: các amino acid nối với nhau bằng liên kết peptide trên ribosome.
  • Tổng hợp carbohydrate: nhiều glucose liên kết thành tinh bột (ở thực vật) hoặc glycogen (ở động vật).
  • Tổng hợp lipid: glycerol liên kết với acid béo tạo mỡ; tổng hợp phospholipid để tạo màng.
  • Tổng hợp nucleic acid: các nucleotide liên kết tạo DNA, RNA.

Tổng hợp chất đi đôi với tích luỹ năng lượng

Các phản ứng tổng hợp cần năng lượng. Năng lượng này do ATP cung cấp (và ở nhiều phản ứng cần thêm chất mang electron như NADPH). Một phần năng lượng được giữ lại trong các liên kết hoá học của chất mới tạo thành, nên chất hữu cơ chính là dạng dự trữ năng lượng của tế bào.

Quang hợp: tổng hợp chất hữu cơ từ năng lượng ánh sáng

Quang hợp là quá trình sinh vật quang tự dưỡng (thực vật, tảo, vi khuẩn lam) dùng năng lượng ánh sáng để tổng hợp chất hữu cơ từ CO₂ và H₂O, đồng thời thải O₂. Phương trình tổng quát: 6CO₂ + 6H₂O → (ánh sáng, diệp lục) C₆H₁₂O₆ + 6O₂.

Hai pha của quang hợp trong lục lạpPha sáng trên màng thylakoid: ánh sáng và nước vào, O₂ thoát ra, tạo ATP và NADPH. ATP và NADPH chuyển sang chu trình Calvin trong chất nền: CO₂ vào, tạo đường; ADP và NADP⁺ quay lại pha sáng.Pha sángmàng thylakoidChu trình Calvinchất nền (stroma)ATP, NADPHADP, NADP⁺Ánh sángH₂O vàoO₂ raCO₂ vàoĐường (C₆H₁₂O₆)
Hình 1. Hai pha của quang hợp trong lục lạp: pha sáng (màng thylakoid) tạo ATP, NADPH và thải O₂; chu trình Calvin (chất nền) dùng ATP, NADPH để cố định CO₂ thành đường.
  • Pha sáng (trên màng thylakoid): diệp lục hấp thụ ánh sáng; nước bị phân li, giải phóng O₂; năng lượng ánh sáng được chuyển thành hoá năng trong ATP và NADPH.
  • Chu trình Calvin (trong chất nền lục lạp): dùng ATP và NADPH để cố định CO₂ thành đường. Năng lượng ánh sáng nay đã được tích luỹ trong liên kết hoá học của đường.

Vai trò: quang hợp tổng hợp chất hữu cơ và tích luỹ năng lượng cho chính tế bào thực vật; là con đường chủ yếu đưa năng lượng vào hầu hết các hệ sinh thái (sinh vật dị dưỡng lấy năng lượng gián tiếp từ quang hợp qua thức ăn); thải O₂ cần cho hô hấp hiếu khí.

Hoá tổng hợp và quang khử ở vi khuẩn

  • Hoá tổng hợp: một số vi khuẩn (hoá tự dưỡng) lấy năng lượng từ phản ứng oxi hoá các chất vô cơ như hydrogen, hợp chất lưu huỳnh, sắt, hợp chất nitrogen để tổng hợp chất hữu cơ từ CO₂. Ví dụ: vi khuẩn nitrate hoá biến đổi hợp chất nitrogen trong đất; vi khuẩn ở miệng phun thuỷ nhiệt dưới đáy biển là sinh vật sản xuất trong hệ sinh thái không có ánh sáng.
  • Quang khử: một số vi khuẩn quang hợp không dùng nước mà dùng chất khác (như H₂S) làm nguồn electron, nên không thải O₂. Chúng vẫn dùng năng lượng ánh sáng để tổng hợp chất hữu cơ.

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

  • Microbiology

    Parker N., Schneegurt M., Thi Tu A.-H. và cs. — OpenStax, Rice University (CC BY 4.0)

    Mức D: Chỉ qua nguồn tổng hợp thứ cấp · Kiểm tra xu hướng của mô hình

    Chi tiết đối chiếu

    Phần: Mục 2.3 (kính hiển vi); 3.3 (tế bào nhân sơ); 6.2 (chu trình nhân lên của virus); 8.1 (kiểu dinh dưỡng); 8.6 (quang hợp thải oxygen và không thải oxygen); 9.1 (sinh trưởng, đường cong sinh trưởng, thời gian thế hệ); 9.4 (nhiệt độ và sinh trưởng)

    Đã đọc trực tiếp các mục nêu trên. Mục 2.3 không nêu công thức độ phân giải, thị trường hay độ sâu trường ảnh; mục 6.2 không nêu số virus giải phóng mỗi tế bào.

    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.