CHỦ ĐỀ 7. KHÁI NIỆM TRAO ĐỔI CHẤT VÀ CHUYỂN HOÁ NĂNG LƯỢNG Ở SINH VẬT

BÀI 25 HÔ HẤP TẾ BÀO

1. HÔ HẤP TẾ BÀO

Câu 1: Quan sát Hình 25.1, em hãy cho biết:

a) Nguyên liệu tham gia và sản phẩm của quá trình hô hấp tế bào. Từ đó, hãy viết phương trình hô hấp tế bào dưới dạng chữ.

b) Hô hấp tế bào diễn ra ở đâu?

Trả lời: 

a) 

• Nguyên liệu: Oxygen và glucose.

• Sản phẩm o: Carbon dioxide, nước và năng lượng (ATP).

Phương trình:

Glucose + Oxygen  → Carbon dioxide + Nước + Năng lượng (ATP)

b) Ti thể.

Câu 2: Hô hấp tế bào có vai trò gì đối với cơ thể sinh vật?

Trả lời: 

• Giúp phân giải các phân tử chất hữu cơ (chủ yếu là glucose) thành khí carbon dioxide và nước, tạo ra năng lượng ATP cung cấp cho các hoạt động của tế bào.

Câu 3: So sánh tốc độ hô hấp của một vận động viên đang thi đấu và một nhân viên văn phòng. Giải thích sự khác nhau đó.

Trả lời: 

Tốc độ hô hấp của một vận động viên đang thi đấu nhanh hơn nhiều, vì các tế bào cơ bắp của vận động viên cần rất nhiều năng lượng.

=> Quá trình hô hấp tế bào phải được tăng cường, diễn ra mạnh mẽ hơn để đáp ứng đủ nhu cầu của cơ thể.

Luyện tập: Hãy xác định quá trình chuyển hoá năng lượng trong hô hấp tế bào.

Trả lời:

• Hoá năng → Động năng: chuyển hoá năng lượng tích luỹ trong cơ thể thành ATP

• Hoá năng → Nhiệt năng: cơ thể nóng lên, đổ mồ hôi,…

2. MỐI QUAN HỆ HAI CHIỀU GIỮA TỔNG HỢP VÀ PHÂN GIẢI CHẤT HỮU CƠ Ở TẾ BÀO

Câu 4: Quan sát Hình 25.2, hãy cho biết quá trình tổng hợp và phân giải chất hữu cơ trong tế bào có mối quan hệ với nhau như thế nào.

Trả lời:

Là hai quá trình trái ngược nhưng có mối quan hệ mật thiết với nhau đảm bảo duy trì các hoạt động sống của tế bào

Câu 5: Dựa vào kiến thức đã học, hãy phân tích mối quan hệ giữa quá trình quang hợp và quá trình hô hấp tế bào.

Trả lời:

Trái ngược nhau:

• Quang hợp là quá trình thu nước và CO₂ để tạo ra năng lượng tích lũy và thải O₂.

• Hô hấp là quá trình sử dụng oxygen phân giải chất hữu cơ tạo ATP, thải ra khí carbon dioxide và nước.

Liên quan chặt chẽ với nhau:

• Hô hấp sẽ không thực hiện được nếu không có chất hữu cơ do quang hợp tạo ra.

• Quang hợp không thể thực hiện được nếu không có năng lượng do trình hô hấp giải phóng ra.

Luyện tập: Dựa vào Hình 25.2, hãy lập bảng phân biệt quá trình tổng hợp và phân giải chất hữu cơ ở tế bào

Trả lời:

3. MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HÔ HẤP TẾ BÀO

Câu 6: Quá trình hô hấp tế bào có thể bị ảnh hưởng bởi những yếu tố nào?

Trả lời:

Nhiệt độ, hàm lượng nước, nồng độ oxygen, nồng độ carbon dioxide,…

Câu 7: Nhiệt độ ảnh hưởng như thế nào đến quá trình hô hấp tế bào?

Trả lời:

Thông qua sự tác động đến các enzyme xúc tác phản ứng hoá học.

• Nhiệt độ thuận lợi: 30-35 độ C.

• Một số loài tảo ở suối nước nóng có thể hô hấp ở 80 độ C.

Câu 8: Hàm lượng nước và cường độ hô hấp có mối quan hệ với nhau như thế nào? Giải thích.

Trả lời:

Hàm lượng nước tỷ lệ thuận với cường độ hô hấp.

Vì nước là dung môi hòa tan các chất, là môi trường cho các phản ứng hóa học trong quá trình hô hấp tế bào đồng thời có thể trực tiếp tham gia vào các phản ứng.

Câu 9: Nồng đô oxygen và carbon dioxide ảnh hưởng đến quá trình hô hấp tế bào như thế nào? Điều gì sẽ xảy ra nếu cây bị ngập úng?

Trả lời:

Ảnh hưởng:

• Oxygen: là nguyên liệu tham gia quá trình hô hấp. Khi nồng độ oxygen trong không khí giảm xuống dưới 5% thì cường độ hô hấp giảm.

• Carbon dioxide: nồng độ thuận lợi là 0,03%. Khi nồng độ carbon dioxide tăng sẽ ức chế quá trình hô hấp.

Nếu cây bị ngập úng:  

• Oxygen không thể khuếch tán vào đất, rễ cây không thể lấy oxygen để thực hiện quá trình hô hấp.

• Tình trạng kéo dài sẽ gây ra hiện tượng hô hấp kị khí, sinh ra các chất độc hại đối với tế bào lông hút

Luyện tập: Hãy vẽ đồ thị thể hiện mối quan hệ giữ nhiệt độ và hô hấp tế bào

Trả lời:

Vận dụng: Vì sao trước khi gieo hạt, người ta thường ngâm hạt trong nước ấm (khoảng 40^oC)?

Trả lời:

Vì hạt nảy mầm phải có sự tác động của các yếu tố bên ngoài và bên trong hạt:

• Nước và nhiệt độ là yếu tố cần bên ngoài, được cung cấp đủ, thích hợp, các phản ứng hóa học sẽ xảy ra bên trong chúng.

• Các hormone (auxin, gibberellin, cytokinin) được sản sinh, kích thích các tế bào chồi mầm và rễ hoạt động, phát triển. Các hormone là yếu tố bên trong 

4. VẬN DỤNG HIỂU BIẾT VỀ HÔ HẤP TẾ BÀO TRONG THỰC TIỄN

Câu 10: Vì sao hô hấp tế bào gây ảnh hưởng đến hiệu quả của quá trình bảo quản lương thực, thực phẩm?

Trả lời:

• Hô hấp tế bào là quá trình phân giải các chất hữu cơ của đối tượng bảo quản => Làm giảm số lượng và chất lượng trong quá trình bảo quản.

• Làm tăng nhiệt độ trong môi trường bảo quản và độ ẩm của đối tượng bảo quản => làm tăng cường độ hô hấp của đối tượng bảo quản.

Câu 11: Kể tên một số biện pháp được sử dụng để bảo quản lương thực, thực phẩm. Hiện nay, gia đình em đang áp dụng những biện pháp bảo quản nào?

Trả lời:

Biện pháp: bảo quản lạnh, bảo quản khô, bảo quản trong điều kiện nồng độ carbon dioxide cao, bảo quản trong điều kiện nồng độ oxygen thấp.

2 hình thức bảo quản: bảo quản lạnh, bảo quản khô

Câu 12: Vì sao các loại hạt được đem phơi khô trước khi đưa vào kho bảo quản?

Trả lời:

• Độ ẩm không khí là một yếu tố quan trọng giúp vi sinh vật tồn tại và sinh trưởng => chứa nhiều nước sẽ dễ bị nhiễm khuẩn.

• Độ ẩm cao làm tăng hô hấp ở thực vật, khiến cho hạt, củ nảy mầm nhanh, tạo điều kiện cho các loại nấm mốc phát triển => Nên phơi sấy khô giúp giữ hạt lâu hơn.

Câu 13: Em hãy cho biết cơ sở khoa học của việc bảo quản lương thực, thực phẩm ở nồng độ carbon dioxide cao và nồng độ oxygen thấp.

Trả lời:

• Carbon dioxide cao, quá trình hô hấp bị ức chế.

• Oxygen thấp, cường độ hô hấp cũng giảm.

=> Giúp bảo quản lương thực, thực phẩm được lâu hơn.

Câu 14: Em hãy chọn biện pháp bảo quản phù hợp cho các loại lương thực, thực phẩm sau: rau lang, quả nho, củ cà rốt, hạt thóc, hạt ngô, thịt heo, quả táo, thịt bò, hạt lạc.

Trả lời:

• Bảo quản lạnh: rau lang, hạt ngô.

• Khô: hạt thóc, hạt lạc.

• Ở nồng độ carbon dioxide cao: quả nho, quả táo.

• Nồng độ oxygen thấp: thịt heo, thịt bò.

Luyện tập: Vì sao một loại thực phẩm được bảo quản quá lâu dù không bị hư hỏng nhưng vẫn bị giảm chất lượng?

Trả lời:

Vì thời gian bảo quản càng lâu, quá trình phân giải các chất hữu cơ diễn ra càng nhiều.

=> Phân giải hết các chất dinh dưỡng vốn có trong thực phẩm thành những chất đơn giản hơn.

=> Chất lượng thực phẩm giảm sút.

Câu 15: Có những biện pháp nào giúp quá trình hô hấp tế bào ở người diễn ra bình thường?

Trả lời:

• Kế hoạch lao động, chơi thể thao vừa sức, tránh thiếu hụt oxygen.

• Chế độ dinh dưỡng hợp lý.

• Trồng nhiều cây xanh.

• Không sử dụng hoặc tiếp xúc với các chất có tác dụng ức chế quá trình hô hấp.

Câu 16: Chế độ dinh dưỡng hợp lí và trông nhiều cây xanh có ý nghĩa gì đối với hô hấp tế bào?

Trả lời:

• Giúp có cơ thể khoẻ mạnh => Các quá trình phân giải và tổng hợp chất hữu cơ sẽ diễn ra nhanh chóng, thuận lợi.

• Cây xanh hấp thụ khí carbon dioxide và nhả khí oxygen ra môi trường => Thanh lọc, điều hoà không khí, rất có lợi cho quá trình hô hấp của con người.

Vận dụng: Hãy tìm hiểu và cho biết tác dụng của một số chất gây ức chế quá trình hô hấp tế bào ở người. Từ đó, đề xuất các biện pháp để cải thiện sức khoẻ hô hấp ở người.

Trả lời:

Tác dụng:

• Chất gây ức chế hô hấp ở tế bào não: làm giảm chuyển hóa ở não nhưng tăng lưu lượng máu não.

• Chất gây ức chế hô hấp ở tế bào hệ tim mạch: ức chế tim, giãn mạch, hạ huyết áp.

• Chất gây ức chế hô hấp ở tế bào cơ: giãn cơ.

Biện pháp:

• Uống nhiều nước, chế độ ăn uống hợp lí, tập thể dục thường xuyên.

• Tránh tiếp xúc với các tác nhân gây ô nhiễm trong không khí

• Phòng ngừa nhiễm trùng đường hô hấp

BÀI TẬP

Câu 1: Khi trồng cây trong nhà lưới phủ nilon, vì sao người ta thường "bón" carbon dioxide sau khi mặt trời mọc và ngừng "bón" sau khi mặt trời lặn từ 1 - 2 giờ?

Trả lời:

- Khi mặt trời mọc, cây sẽ thực hiện quá trình quang hợp tổng hợp chất hữu cơ nên nhu cầu carbon dioxide của lá tăng lên → Cần cung cấp thêm carbon dioxide.

- Khi mặt trời lặn, cây không thực hiện quá trình quang hợp nữa, chỉ thực hiện quá trình hô hấp tế bào, hàm lượng carbon dioxide cao cũng không thể giúp cây quang hợp mà ngược lại còn ức chế sự hô hấp tế bào của cây khiến hoạt động sinh lí của cây bị ảnh hưởng.

Câu 2: Khi trồng cây trong phòng ngủ, vì sao cần phải để phòng ngủ được thông thoáng vào ban đêm?

Trả lời:

Để tránh xảy ra tình trạng bị ngạt, khó thở do cây thực hiện quá trình hô hấp, lấy đi phần lớn oxygen trong không khí và thải ra khí carbon dioxide

Câu 3: Khi nghiên cứu về sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến cường độ hô hấp của một loài thực vật, người ta thu được kết quả như sau:

Từ kết quả nghiên cứu trên, em có nhận xét gì về mối quan hệ giữa nhiệt độ và cường độ hô hấp của loài thực vật nói trên?

Trả lời:

• Nhiệt độ ảnh hưởng trực tiếp tới cường độ hô hấp của thực vật.

• Nhiệt độ càng cao, cường độ càng mạnh.

• Nhiệt độ thuận lợi nhất: 30^oC đến 35^oC. Vượt qua ngưỡng này, cường độ hô hấp sẽ bị ức chế và yếu dần.

Câu 4: Có ý kiến cho rằng nên bảo quản các loại rau, củ trong ngăn đá tủ lạnh thay vì trong ngăn mát do ngăn đá có nhiệt độ thấp hơn nên sẽ bảo quản được lâu hơn. Em có đồng tình với ý kiến đó không? Giải thích.

Trả lời:

Không đồng ý, vì:

• Khi cấp đông sau đó lại rã đông, các tế bào và liên kết trong cấu trúc của rau củ sẽ bị phá vỡ và không còn được tươi ngon như lúc đầu nữa.

• Một số loại rau củ quả có hàm lượng nước: lượng nước bên trong sẽ bị đông lạnh, vừa mất giá trị dinh dưỡng, vừa dễ hỏng khi cho ra nhiệt độ bình thường.

• Một số loại rau dùng để ăn sống đều là rau thân mềm, nhỏ và nặng mùi. Nếu bảo quản đông lạnh sẽ làm thay đổi hương vị khi chế biến cùng các thực phẩm khác.