Khoa học tự nhiên lớp 7 · KNTT · Chương 8

Lý thuyết KHTN 7 Bài 21: Khái quát về trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng

Chương 8: Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở sinh vật · Kết nối tri thức với cuộc sống

Tóm tắt lý thuyết Khoa học tự nhiên 7 Bài 21: Khái quát về trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng theo chương trình SGK Kết nối tri thức với cuộc sống. Hệ thống hoá kiến thức trọng tâm, sơ đồ minh hoạ, bảng so sánh và câu hỏi ôn tập có lời giải chi tiết.

Lớp

6 7 8 9

Môn

Toán học Ngữ văn Tiếng Anh Khoa học tự nhiên Lịch sử & Địa lý Giáo dục công dân Tin học Công nghệ

I. TRAO ĐỔI CHẤT VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG

- Khái niệm trao đổi chất: Trao đổi chất là quá trình cơ thể lấy các chất từ môi trường, biến đổi chúng thành các chất cần thiết cho cơ thể và tạo năng lượng cung cấp cho các hoạt động sống, đồng thời trả lại cho môi trường các chất thải.

Hình 1: Khái quát về trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 21)

Trao đổi chất ở người

- Khái niệm chuyển hóa năng lượng: Chuyển hóa năng lượng là sự biến đổi của năng lượng từ dạng này sang dạng khác.

+ Ví dụ: Thực vật chuyển hóa năng lượng ánh sáng mặt trời (quang năng) thành năng lượng tích lũy trong liên kết hóa học ở các chất hữu cơ (hóa năng).

Quang hợp ở thực vật

- Mối quan hệ giữa trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng: Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng luôn gắn liền luôn gắn liền với nhau.

II. VAI TRÒ CỦA TRAO ĐỔI CHẤT VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG

Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng giúp sinh vật tồn tại, sinh trưởng, phát triển, sinh sản, cảm ứng và vận động:

Sinh trưởng và phát triển ở cây khoai tây

- Cung cấp nguyên liệu để xây dựng cơ thể: Các chất hữu cơ được cơ thể tổng hợp trong quá trình trao đổi chất cung cấp nguyên liệu để xây dựng tế bào và cơ thể, giúp cơ thể lớn lên, sinh sản.

Protein và lipid tham gia cấu trúc màng sinh chất

- Cung cấp năng lượng cho các hoạt động sống của cơ thể: Quá trình chuyển hóa năng lượng tạo ra năng lượng dễ sử dụng cung cấp cho các hoạt động sống của cơ thể, trong đó có hoạt động cảm ứng và vận động.

Sự chuyển hóa hóa năng thành cơ năng giúp cơ thể vận động

- Đào thải các chất không cần thiết để ổn định môi trường trong cơ thể.

Cơ thể người hít vào khí O₂ và thải ra khí CO₂

Bảng tổng hợp & so sánh kiến thức trọng tâm

Tiêu chí	Trao đổi chất ở sinh vật	Chuyển hóa năng lượng ở sinh vật
Bản chất quá trình	Lấy chất từ môi trường vào cơ thể và thải chất cặn bã ra môi trường	Biến đổi năng lượng từ dạng này sang dạng khác trong tế bào
Các quá trình tiêu biểu	Hấp thụ nước, khoáng, thức ăn; bài tiết nước tiểu, mồ hôi, khí thải	Quang năng $\rightarrow$ Hóa năng (quang hợp); Hóa năng $\rightarrow$ ATP + Nhiệt (hô hấp)
Vai trò sinh học	Cung cấp nguyên liệu cấu tạo tế bào và đổi mới cơ thể	Cung cấp năng lượng cho vận động, sinh trưởng, sinh sản và duy trì thân nhiệt
Mối quan hệ mật thiết	Là nền tảng vật chất cho chuyển hóa năng lượng	Cung cấp năng lượng vận hành các cơ chế trao đổi chất

Ghi nhớ trọng tâm "Em đã học"

📌 Các điểm then chốt cần ghi nhớ:

Kiến thức then chốt 1: Trao đổi chất ở sinh vật là quá trình cơ thể lấy các chất từ môi trường ngoài, biến đổi chúng và thải các chất cặn bã ra ngoài môi trường.
Kiến thức then chốt 2: Chuyển hóa năng lượng là quá trình biến đổi năng lượng từ dạng này sang dạng khác trong cơ thể sinh vật (như quang năng thành hóa năng, hóa năng thành nhiệt năng và cơ năng).
Kiến thức then chốt 3: Mối quan hệ mật thiết: Trao đổi chất luôn gắn liền với chuyển hóa năng lượng, là hai mặt của một quá trình sống thống nhất.
Kiến thức then chốt 4: Vai trò của trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng: Cung cấp nguyên liệu cấu tạo nên tế bào và cơ thể, cung cấp năng lượng duy trì mọi hoạt động sống và loại bỏ chất thải độc hại.
Kiến thức then chốt 5: Nếu quá trình trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ngừng lại thì sinh vật sẽ chết.

🌟 Em đã học (Ghi nhớ kiến thức trọng tâm)

Trao đổi chất ở sinh vật là quá trình cơ thể lấy các chất từ môi trường ngoài, biến đổi chúng và thải các chất cặn bã ra ngoài môi trường.
Chuyển hóa năng lượng là quá trình biến đổi năng lượng từ dạng này sang dạng khác trong cơ thể sinh vật (như quang năng thành hóa năng, hóa năng thành nhiệt năng và cơ năng).
Mối quan hệ mật thiết: Trao đổi chất luôn gắn liền với chuyển hóa năng lượng, là hai mặt của một quá trình sống thống nhất.
Vai trò của trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng: Cung cấp nguyên liệu cấu tạo nên tế bào và cơ thể, cung cấp năng lượng duy trì mọi hoạt động sống và loại bỏ chất thải độc hại.
Nếu quá trình trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ngừng lại thì sinh vật sẽ chết.

Câu hỏi ôn tập & củng cố bài học

Thế nào là trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở sinh vật? Cho ví dụ.

Trao đổi chất là quá trình cơ thể lấy các chất từ môi trường vào cơ thể, biến đổi chúng thành chất sống và thải chất cặn bã ra ngoài. Chuyển hóa năng lượng là quá trình biến đổi năng lượng từ dạng này sang dạng khác trong tế bào. Ví dụ: Con người ăn thức ăn (tinh bột, protein), biến đổi thành glucose và acid amin, chuyển hóa thành hóa năng ATP và nhiệt năng duy trì thân nhiệt

37^\circ\text{C}

Vì sao nói trao đổi chất luôn gắn liền với chuyển hóa năng lượng?

Vì mọi phản ứng tổng hợp chất sống đều cần tiêu tốn năng lượng (thu năng lượng), và mọi phản ứng phân giải chất hữu cơ đều kèm theo sự giải phóng năng lượng (tỏa năng lượng). Hai quá trình này diễn ra song hành, gắn bó mật thiết, nếu ngừng trao đổi chất thì không có năng lượng và ngược lại.

Nêu 3 vai trò quan trọng nhất của trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng đối với sinh vật.

1. **Cung cấp nguyên liệu:** Xây dựng tế bào, cơ quan và giúp cơ thể sinh trưởng, phát triển, đổi mới; 2. **Cung cấp năng lượng:** Tạo nguồn ATP vận hành mọi hoạt động cơ bắp, dẫn truyền thần kinh, vận chuyển chất; 3. **Loại bỏ chất độc hại:** Thải các chất bã, độc tố (urea, uric acid,

CO_2

) giúp duy trì ổn định môi trường nội môi.

Điều gì sẽ xảy ra nếu một sinh vật ngừng hoàn toàn quá trình trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng?

Nếu quá trình trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ngừng lại, tế bào sẽ không có năng lượng ATP để duy trì điện thế màng và sửa chữa cấu trúc, các độc tố tích tụ phá hủy bào quan, dẫn đến cái chết của tế bào và sinh vật sẽ chết.