Giai đoạn tổng hợp

- Năng lượng hóa học được tích lũy trong các chất hữu cơ được tổng hợp từ năng lượng ánh sáng nhờ quá trình chuyển hóa của sinh vật quang tự dưỡng.

Giai đoạn phân giải

- Năng lượng hóa học được biến đổi thành ATP nhằm dễ dàng duy trì hoạt động sống của sinh vật và 1 phần trở thành nhiệt năng.

Giai đoạn huy động năng lượng

- ATP sẽ bị phá vỡ các liên kết giữa các gốc phosphate và giải phóng năng lượng thực hiện các hoạt động sống của sinh vật. Khi các hoạt động sống được thực hiện cũng sẽ tạo ra nhiệt năng.

- Năng lượng ánh sáng được chuyển hóa thành nhiệt năng và 1 phần khác được các sinh vật quang tự dưỡng hấp thu.

- Sinh vật quang tự dưỡng chuyển năng lượng ánh sáng thành các nguồn năng lượng hóa học khác thông qua quá trình quang tự dưỡng. 

- Nguồn năng lượng sinh vật quang tự dưỡng tổng hợp là nguồn cung cấp cho các sinh vật tiêu thụ.

- Khi hết khả năng sống thì sinh vật tự dưỡng và dị dưỡng (sinh vật tiêu thụ) đều là nguồn cung cấp cho sinh vật phân giải và cũng chuyển thành nhiệt năng.

Tham khảo!

Quá trình trao đổi vật chất và chuyển hóa năng lượng trong hệ sinh thái xảy ra giữa các sinh vật trong quần xã và giữa quần xã với môi trường thông qua chu trình vật chất và dòng năng lượng:

- Trong hệ sinh thái, các chất vô cơ từ môi trường ngoài truyền vào cơ thể sinh vật, qua các mắt xích của chuỗi và lưới thức ăn (sinh vật sản xuất → sinh vật tiêu thụ → sinh vật phân giải) rồi trả lại môi trường.

- Nguồn năng lượng trong hệ sinh thái phần lớn được lấy từ năng lượng ánh sáng mặt trời. Năng lượng từ ánh sáng mặt trời được truyền vào quần xã ở mắt xích đầu tiên là sinh vật sản xuất, sau đó truyền theo một chiều qua các bậc dinh dưỡng, năng lượng giảm dần do sinh vật sử dụng và trả lại môi trường dưới dạng nhiệt.

Tham khảo:

Trao đổi chất gắn liền với chuyển hóa năng lượng, được thực hiện ở cấp cơ thể cũng như cấp tế bào. Cơ thể lấy các chất cần thiết từ môi trường vào cơ thể, đồng thời thải các chất bài tiết ra ngoài. Tế bào hấp thụ các chất cần thiết từ cơ thể và thải các chất bài tiết.

Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở tế bào bao gồm quá trình đồng hóa gồm tổng hợp các chaát mới, tích lũy năng lượng, tiến hành song song với quá trình dị hóa để giải phóng năng lượng, phân giải các chất hấp thụ. Trao đổi chất và chuyển hóa vật chất và năng lượng liên quan chặt chẽ với nhau.

Tham khảo!

Quá trình chuyển hóa năng lượng trong sinh giới gồm 3 giai đoạn là tổng hợp, phân giải và huy động năng lượng:

- Giai đoạn tổng hợp: Chất diệp lục của cây xanh đã thu nhận và chuyển hóa quang năng thành hóa năng tích lũy trong các chất hữu cơ từ CO2, nước. Động vật lấy năng lượng (hóa năng) sẵn có trong thức ăn.

- Giai đoạn phân giải: Quá trình hô hấp tế bào làm biến đổi các phân tử lớn thành các phân tử nhỏ hơn, đồng thời, hóa năng tích lũy trong phân tử lớn chuyển sang hóa năng tích lũy trong các phân tử nhỏ ở dạng dễ chuyển đổi và sử dụng (ATP).

- Giai đoạn huy động năng lượng: Năng lượng tạo ra từ hô hấp tế bào (chủ yếu là ATP) được sử dụng cho các hoạt động sống. Các liên kết giữa các gốc phosphate trong phân tử ATP sẽ bị phá vỡ, giải phóng năng lượng. Các dạng năng lượng khác nhau cuối cùng đểu chuyển thành nhiệt năng và tỏa ra môi trường.

Cơ quan sinh sản của rêu là Túi bào tử, rêu sinh sản bằng bào tử

- Rêu có cách sinh sản điển hình: Túi bào tử khi chín sẽ mở nắp và phát tán các bào từ (1n) ra môi trường, nảy mầm thành cây rêu mới. Thể giao tử của rêu bắt đầu từ khi tinh trùng 2 roi thụ tinh cho noãn ở túi noãn, kéo dài đến hết quá trình giảm phân tạo bào tử và mở túi bào tử để phát tán

- Sinh sản vô tính ở rêu diễn ra ở giai đoạn bào tử.

Mô tả các giai đoạn sinh sản ở gà và thỏ gồm ba giai đoạn nối tiếp nhau: 

+ Hình thành giao tử: Tế bào trứng (giao tử cái) được hình thành và phát triển trong cơ quan sinh duc cái, tinh trùng (giao tử đực) được hình thành trong cơ quan sinh dục đực.

+ Thụ tinh: kết hợp giao tử đực và cái để tạo hợp tử. Quá trình thụ tinh có thể diễn ra ngoài cơ thể (ếch, cá chép…); hay ở trong cơ thể cái (bò sát, chim, thú…)

+ Phát triển phôi thành cơ thể mới: hợp tử phân chia nhiều lần để tạo thành phôi, rồi từ phôi biệt hóa thành các bộ phận của cơ thể gà hoặc thỏ.

Chu trình Calvin gồm 3 giai đoạn:

Giai đoạn 1: Cố định CO₂

Trong giai đoạn này RuBP (ribulose bisphosphate)được chuyển hóa thành APG (Phosphoglyceric acid) và có sự tham gia của CO₂ đồng thời ATP được chuyển hóa thành ADP và NADPH bị chuyển thành NADP⁺

Giai đoạn 2: Khử

APG bị khử thành AlPG (Aldehyde phosphoglyceric) và tạo ra glucose, glucose liên kết với các phân tử đường khác để tạo thành các polysaccharide như tinh bột, saccharose.

Giai đoạn 3: Tái tạo chất nhận

Giai đoạn này có sự tham gia của ATP, năng lượng từ ATP chuyển hóa AlPG (Aldehyde phosphoglyceric) thành RuBP (ribulose bisphosphate) để tiếp tục tổng hợp các polysaccharide mới.

Chu trình Calvin gồm 3 giai đoạn:

- Giai đoạn 1. Cố định CO2: CO2 kết hợp với phân tử ribulose 1,5-bisphosphat (RuBP) dưới tác dụng của enzyme xúc tác rubisco tạo thành 2 phân tử 3 – phosphoglyceric acid (APG).

- Giai đoạn 2. Giai đoạn khử: 3 – phosphoglyceric acid (APG) được phosphoryl hóa nhờ enzyme phosphoglycerate kinase, quá trình này sử dụng năng lượng ATP và giải phóng ADP; sau đó sản phẩm tiếp tục bị khử bởi NADPH thành aldehyde phosphoglyceric (AlPG).

- Giai đoạn 3. Giai đoạn tái tạo chất nhận: Phần lớn AlPG được sử dụng để tái tạo RuBP. Trong loạt phản ứng, khung carbon của 5 phân tử AlPG được sắp xếp lại nhờ 3 phân tử ATP và tạo nên 3 phân tử RuBP để chuẩn bị nhận trở lại nhận 3 phân tử CO2 và 1 chu trình Calvin mới lại được bắt đầu.

Trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng trong quang hợp có mối quan hệ chặt chẽ, hai quá trình luôn diễn ra đồng thời, gắn liền với nhau.