1. Tóm tắt lý thuyết
1.1. Khái niệm về hô hấp tế bào
a. Khái niệm hô hấp tế bào
– Hô hấp tế bào là quá trình chuyển đổi năng lượng. Trong đó, các phân tử cacbohidrat bị phân giải đến CO2 và H2O, đồng thời năng lượng được giải phóng và một phần năng lượng đó được tích lũy trong ATP.
- Nơi diễn ra: ti thể.
b. Bản chất của hô hấp tế bào
- Phương trình tổng quát:
C6H12O6 +6O2 → 6 CO2 + 6 H2O + Q (ATP + nhiệt)
– Hô hấp là một chuỗi các phản ứng ôxi hóa khử, trải qua nhiều giai đoạn và năng lượng được sinh ra ở nhiều giai đoạn khác nhau.
– Gồm 3 giai đoạn chính: đường phân, chu trình Crep và chuỗi truyền electron hô hấp.
1.2. Các giai đoạn chính của quá trình hô hấp tế bào
a. Đường phân
– Đường phân: Là quá trình phân giải Glucozo đến axit piruvic
– Nơi diễn ra: tế bào chất
– Nguyên liệu: glucozo, 2ATP, 2NADH
– Diễn biến:
- Quá trình đường phân bao gồm nhiều phản ứng trung gian và enzim tham gia.
- Năng lượng được tạo ra dần dần qua nhiều phản ứng.
- Đầu tiên glucôzơ được hoạt hóa sử dụng 2ATP.
Glucôzơ (6C) → 2 axit piruvic (3C) + 4ATP + 2NADH (1NADH = 3ATP)
NADH: Nicôtinamit ađênin đinuclêôtit.
→ Như vậy, kết thúc quá trình đường phân thu được 2ATP và 2 NADH.
b. Chu trình Crep
– Nơi diễn ra: trong chất nền của ti thể.
– Nguyên liệu: 2C3H4O3 bị oxy hóa thành 2 axetyl-coenzymA.
– Diễn biến:
- Khi có oxi, axit piruvic đi từ tế bào chất vào ti thể. Tại đây axit piruvic chuyển hóa theo chu trình Crep và bị oxi hoá hoàn toàn.
– Kết quả: tạo 6CO2, 2ATP, 2 FADH2 và 8 NADH.
c. Chuỗi chuyền electron hô hấp
– Diễn ra ở màng trong ti thể.
– Hiđrô tách ra từ axit piruvic trong chu trình Crep được chuyền đến chuỗi chuyền electron đến oxi để tạo ra nước.
– Kết quả: Một phân tử glucozo qua phân giải hiếu khí giải phóng ra 38 ATP và nhiệt lượng.
d. Tổng năng lượng hô hấp của tế bào
2. Bài tập minh họa
Thế nào là hô hấp tế bào? Quá trình hít thở của con người có liên quan như thế nào với quá trình hô hấp tế bào?
Hướng dẫn giải:
– Hô hấp tế bào là quá trình chuyển đổi năng lượng rất quan trọng của tế bào sống. Trong quá trình đó các phân tử chất hữu cơ bị phân giải đến CO2 và H2O, đồng thời năng lượng được giải phóng chuyển thành dạng năng lượng để sử dụng chứa trong phân tử ATP.
– Quá trình hít thở của con người còn được gọi là hô hấp ngoài, đây là biểu hiện bên ngoài của quá trình phức tạp diễn ra bên trong tế bào. Quá trình hít thở thực chất là quá trình trao đổi khí giữa cơ thể với môi trường. Trong quá trình này, cơ thể thải khí CO2 (sản phẩm của quá trình hô hấp) và lấy O2 (giúp cho quá trình hô hấp diễn ra)
3. Luyện tập
3.1. Bài tập tự luận
Câu 1: Hô hấp tế bào có thể được chia thành mấy giai đoạn chính? Là những giai đoạn nào? Mỗi giai đoạn của quá trình hô hấp tế bào diễn ra ở đâu?
Câu 2: Quá trình hô hấp tế bào của một vận động viên đang tập luyện diễn ra mạnh hay yếu? Vì sao?
Câu 3: Hô hấp tế bào là gì? Quá trình hô hấp tế bào (hiếu khí) giống và khác với quá trình đốt cháy như thế nào?
Câu 4: Giải thích tại sao tế bào cơ co liên tục thì sẽ “mỏi” và không thể tiếp tục co được nữa?
3.2. Bài tập trắc nghiệm
Câu 1: Sản phẩm của hô hấp tế bào gồm:
A. Oxi, nước và năng lượng (ATP + nhiệt)
B. Nước, đường và năng lượng (ATP + nhiệt)
C. Nước, khí cacbonic và đường
D. Khí cacbonic, đường và năng lượng (ATP + nhiệt)
Câu 2: Sơ đồ tóm tắt nào sau đây thể hiện đúng quá trình đường phân?
A. Glucozo → axit piruvic + ATP + NADH
B. Glucozo → CO2 + ATP + NADH
C. Glucozo → nước + năng lượng
D. Glucozo → CO2 + nước
Câu 3: Quá trình đường phân xảy ra ở
A. Trên màng của tế bào
B. Trong tế bào chất (bào tương)
C. Trong tất cả các bào quan khác nhau
D. Trong nhân của tế bào
Câu 4: Sau giai đoạn đường phân, axit piruvic được chuyển hóa thành axetyl – CoA và được phân giải tiếp ở
A. màng ngoài của ti thể
B. trong chất nền của ti thể
C. trong bộ máy Gôngi
D. trong các riboxom
Câu 5: Nước được tạo ra ở giai đoạn nào?
A. Đường phân
B. Chuỗi chuyền electron hô hấp
C. Chu trình Crep
D. Giai đoạn trung gian giữa đường phân và chu trình Crep
4. Kết luận
– Sau khi học xong bài này các em cần:
- Nêu được khái niệm và bản chất của quá trình hô hấp.
- Trình bày được diễn biến các giai đoạn chính của quá trình hô hấp tế bào.