I. KHÁI NIỆM HÔ HẤP TẾ BÀO
1. Khái niệm
- Hô hấp tế bào là một quá trình chuyển hóa năng lượng quan trọng của tế bào sống.
- Các phân tử hữu cơ bị phân giải $ \longrightarrow$ CO2 và H2O + ATP.
- Phương trình tổng quát của quá trình phân giải hoàn toàn 1 phân tử glucôzơ:
C6H12O6 + 6 O2 $ \longrightarrow$ 6 CO2 + 6 H2O + Năng lượng (ATP + nhiệt)
2. Bản chất của hô hấp tế bào
- Hô hấp tế bào là một chuỗi các phản ứng ôxi hóa khử.
- Phân tử glucôzơ được phân giải dần dần và năng lượng được giải phóng từng phần.
- Tốc độ quá trình hô hấp tế bào phụ thuộc vào nhu cầu năng lượng của tế bào và được điều khiển thông qua enzim hô hấp.
II. CÁC GIAI ĐOẠN CHÍNH CỦA QUÁ TRÌNH HÔ HẤP TẾ BÀO
1. Đường phân
- Diễn ra trong bào tương.
- Nguyên liệu: Glucôzơ.
- Diễn biến: Glucôzơ bị biến đổi, các liên kết bị phá vỡ.
- Sản phẩm: 2 phân tử axit piruvic, 2 ATP, 2 NADH2.
2. Chu trình Crep
- Diễn ra: Chất nền ti thể.
- Nguyên liệu: Phân tử axit piruvic.
- Diễn biến: 2 axit piruvic bị ôxi hóa $ \longrightarrow$ 2 phân tử Axêtyl–CoA + 2 CO2 + 2 NADH. Năng lượng giải phóng tạo ra 2 ATP, khử 6 NAD+ và 2 FAD+.
- Sản phẩm: CO2, 4 ATP, 6 NADH và 2 FADH2.
3. Chuỗi chuyền electron hô hấp
- Diễn ra: Màng ti thể.
- Nguyên liệu: NADP và FADH2.
- Diễn biến: Electron chuyển từ NADH và tới O2 thông qua một chuỗi các phản ứng ôxi hóa khử kế tiếp nhau. Năng lượng được giải phóng từ quá trình ôxi hóa phân tử NADH và FADH2 tổng hợp nên ATP.
- Sản phẩm: H2O và nhiều ATP.
Page 2
SureLRN
Ti thể
Ti thể là một bào quan có 2 lớp màng bao bọc (hình 9.1). Màng ngoài không gấp khúc, màng trong gấp khúc thành các mào trên đó có rất nhiều loại enzim hô hấp. Bên trong ti thể có chất nền chứa ADN và ribôxôm.
Ti thể có thể ví như một “nhà máy điện” cung cấp nguồn năng lượng chủ yếu của tế bào dưới dạng các phân tử ATP. Ti thể chứa nhiều enzim hô hấp tham gia vào quá trình chuyển hóa đường và các chất hữu cơ khác thành ATP cung cấp năng lượng cho các hoạt động sống của tế bào.
Hình dạng, kích thước và số lượng ti thể ở các tế bào khác nhau là khác nhau. Một tế bào có thể có tới vài nghìn ti thể.
Hình 9.1. Cấu trúc của ti thể a) Ảnh chụp lát cắt ngang của ti thể dưới kính hiển vi điện tử;
b) Sơ đồ cấu tạo của ti thể.
Các bài cùng chủ đề
- Các nguyên tố hóa học
- Nước và vai trò của nước trong tế bào
- Cho biết hậu quả gì có thể xảy ra khi ta đưa các tế bào sống vào ngăn đá tủ lạnh - trang 17
- Câu 1, câu 2, câu 3 sgk trang 18 sinh học lớp 10
- CACBOHIĐRAT (đường)
- Khái niệm Lipit
- Hãy kể tên các loại đường mà em biết - trang 19
- Câu 1, câu 2, câu 3 sgk trang 22 sinh học lớp 10
- Cấu trúc của prôtêin
- Chức năng của prôtêin
- Tại sao chúng ta lại cần ăn protein từ các nguồn thực phẩm khác nhau - trang 25
- Câu 1,2,3 trang 25 SGK Sinh học 10
- Bài 3 trang 25 SGK Sinh 10
- Axit đêôxiribônuclêic
- Axit ribônuclêic
- Quan sát hình 6.1 và mô tả cấu trúc của phân tử AND - trang 27
- Hãy cho biết các đặc điểm cấu trúc của ADN - trang 28
- Có bao nhiêu loại phân tử ARN và người ta phân loại chúng theo tiêu chí nào - trang 28
- Câu 1, câu 2, câu 3, câu 4 trang 30 sinh học lớp 10
- Đặc điểm chung của tế bào nhân sơ
- Cấu tạo tế bào nhân sơ
- Kích thước nhỏ đem lại ưu thế gì cho các tế bào nhân sơ - trang 31
- Từ thí nghiệm này ta có thể nhận xét gì về vai trò của thành tế bào - trang 33
- Câu 1, câu 2, câu 3, câu 4, câu 5 trang 34 sinh học lớp 10
- Nhân tế bào
- Lưới nội chất
- Màng sinh chất (màng tế bào)
- Ribôxôm, Bộ máy Gôngi
- Một số bào quan khác
- Các cấu tạo bên ngoài màng sinh chất
- Lục lạp
- Khung xương tế bào
- Thí nghiệm này có thể chứng minh được điều gì về nhân tế bào - trang 37
- Hãy cho biết những bộ phận nào của tế bào tham gia vào việc vận chuyển một protein ra khỏi tế bào - trang 38
- Tế bào nào trong các tế bào dưới đây của cơ thể người có nhiều ti thể nhất - trang 40
- Tại sao lá cây có màu xanh - trang 41
- Tế bào nào có nhiều lizoxom nhất - trang 42
- Tại sao khi ghép các mô và cơ quan từ người này sang người kia thì cơ thể người nhận lại có thể biết các cơ quan lạ - trang 46
- Câu 1, câu 2, câu 3, câu 4, câu 5, câu 6 trang 39 sinh học lớp 10
- Câu 1, câu 2, câu 3, câu 4 trang 43 sinh học lớp 10
- Câu 1, câu 2, câu 3, câu 4 trang 46 sinh học lớp 10
Bài 16 - HÔ HẤP TẾ BÀO
I. KHÁI NIỆM HÔ HẤP TẾ BÀO
1. Khái niệm hô hấp tế bào
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 cacbohiđrat bị phân giải đến CO2 và H2O, đồng thời năng lượng của chúng được giải phóng và chuyển thành dạng năng lượng rất dễ sử dụng chứa trong các phân tử ATP.
- Ở các tế bào nhân thực, quá trình này diễn ra chủ yếu trong ti thể.
2. Bản chất của quá trình hô hấp
PTTQ: C6H12O6 + 6O2 => 6CO2 + 6H2O + Năng lượng (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.
II. CÁC GIAI ĐOẠN CHÍNH CỦA QUÁ TRÌNH HÔ HẤP TẾ BÀO
Sơ đồ tóm tắt quá trình đường phân
- Nơi diễn ra: Tế bào chất.
- 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.
Kết thúc quá trình đường phân, phân tử glucôzơ (6 cacbon) bị tách thành 2 phân tử axit piruvic (3 cacbon). Trong quá trình này tế bào thu được 2 phân tử ATP và 2 phân tử NADH (nicôtinamit ađênin đinuclêôtit). Thực ra, đường phân tạo được 4 phân tử ATP, nhưng do có 2 phân tử ATP được sử dụng để hoạt hoá glucôzơ trong giai đoạn đầu của đường phân nên tế bào chỉ thu được 2 phân tử ATP. Quá trình đường phân có thể được tóm tắt bằng sơ đồ
=> Như vậy, kết thúc quá trình đường phân thu được 2ATP và 2 NADH .
BÀI TẬP:
Câu 1:Tại sao, tế bào không sử dụng luôn năng lượng của các phân tử glucôzơ mà phải đi vòng qua hoạt động sản xuất ATP của ti thể?
Trả lời:
- Bởi vì phân tử glucose có cấu trúc phức tạp, năng lượng trong tất cả các liên kết là rất lớn nên tế bào không thể sử dụng ngay.
- Mặt khác, phân tử glucose được phân giải qua các hoạt động của ti thể tạo ra ATP, ATP là hợp chất cao năng – đồng tiền năng lượng của tế bào, hợp chất này dễ nhận và giải phóng năng lượng cho các hoạt động sống.
Câu 2: Qua quá trình đường phân và chu trình Crep, tế bào thu được bao nhiêu phân tử ATP? Theo em, số phân tử ATP này có mang toàn bộ năng lượng của phân tử glucose ban đầu hay không? Nếu không thì phần năng lượng còn lại nằm ở đâu?
Trả lời:
- Quá trình đường phân tạo ra 2ATP, chu trình Crep tạo ra 2 ATP.
- Mà khi phân giải hoàn toàn 1 phân tử glucose ta thu được 38 ATP như vậy đây không phải toàn bộ năng lượng của phân tử glucose ban đầu.
- Năng lượng còn lại nằm trong các chất NADH và FADH2 sẽ đi vào chuỗi vận chuyển điện tử tạo nên các ATP còn lại.
- Mặt khác khoảng 50% năng lượng khi hô hấp hiếu khí 1 phân tử glucose thoát ra ở dạng nhiệt năng.
Câu 3: 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?
Trả lời:
- 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 H2 O, đồng thời năng lượng được giải phóng chuyển thành dạng năng lượng dễ sử dụng chứa trong phân tử ATP. Ở tế bào nhân thực, quá trình này diễn ra trong ti thể.
- Quá trình hít thở của con người là quá trình hô hấp ngoài. Quá trình này giúp trao đổi O2 và CO2 cho quá trình hô hấp tế bào.
Câu 4: 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?
Trả lời:
- Quá trình hô hấp tế bào từ một phân tử glucôzơ được chia thành ba đoạn chính: đường phân, chu trình Crep và chuỗi chuyền electron hô hấp.
- Đường phân diễn ra trong tế bào chất, chu trình Crep diễn ra trong chất nền của ti thể, chuỗi chuyền electron hô hấp diễn ra ở màng trong của ti thể.
Câu 5:Quá trình hô hấp tế bào của một vận động viên đang tập luyện diễn ra mạnh hay yếu? Vì sao?
Trả lời:
- Quá trình hô hấp tế bào của một vận động viên đang tập luyện diễn ra mạnh mẽ
- Vì khi tập luyện các tế bào cơ bắp cần nhiều năng lượng ATP, do đó quá trình hô hấp tế bào phải được tăng cường.
Câu 6: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?
Trả lời:
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 dễ sử dụng chứa trong phân tử ATP. Ở tế bào nhân thực, quá trình này diễn ra trong ti thể.
Quá trình hít thở của con người là quá trình hô hấp ngoài. Quá trình này giúp trao đổi O2 và CO2 cho quá trình hô hấp tế bào.
Câu 7: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?
Trả lời:
Quá trình hô hấp tế bào từ một phân tử glucôzơ được chia thành ba đoạn chính: đường phân, chu trình Crep và chuỗi chuyền electron hô hấp.
Đường phân diễn ra trong tế bào chất. Chu trình Crep diễn ra trong chất nền của ti thể. Chuỗi chuyền electron hô hấp diễn ra ở màng trong của ti thể.
Câu 8: Tại sao tế bào không sử dụng luôn năng lượng của các phân tử glucose mà phải đi vòng qua các hoạt động sản xuất ATP của ti thể?
Trả lời:
Bởi vì phân tử glucose có cấu trúc phức tạp, năng lượng trong tất cả các liên kết là rất lớn nên tế bào không thể sử dụng ngay.
Mặt khác, phân tử glucose được phân giải qua các hoạt động của ti thể tạo ra ATP, ATP là hợp chất cao năng – đồng tiền năng lượng của tế bào, hợp chất này dễ nhận và giải phóng năng lượng cho các hoạt động sống.
Câu 9: Qua quá trình đường phân và chu trình Creps, tế bào thu được bao nhiêu phân tử ATP? Theo em, số phân tử ATP này có mang toàn bộ năng lượng của phân tử glucose ban đầu hay không? Nếu không thì phần năng lượng còn lại nằm ở đâu?
Trả lời:
- Quá trình đường phân tạo ra 2ATP
- Chu trình Creps tạo ra 2 ATP
Mà khi phân giải hoàn toàn 1 phân tử glucose ta thu được 38ATP như vậy đây không phải toàn bộ năng lượng của phân tử glucose ban đầu.
Năng lượng còn lại nằm trong các chất NADH và FADH2 sẽ đi vào chuỗi vận chuyển điện tử tạo nên các ATP còn lại.
Mặt khác khoảng 50% năng lượng khi hô hấp hiếu khí 1 phân tử glucose thoát ra ở dạng nhiệt năng.
Câu 10 :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?
Trả lời:
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 dễ sử dụng chứa trong phân tử ATP. Ở tế bào nhân thực, quá trình này diễn ra trong ti thể.
Quá trình hít thở của con người là quá trình hô hấp ngoài. Quá trình này giúp trao đổi O2 và CO2 cho quá trình hô hấp tế bào
Câu 11: 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?
Trả lời:
Quá trình hô hấp tế bào từ một phân tử glucôzơ được chia thành ba đoạn chính: đường phân, chu trình Crep và chuỗi chuyền electron hô hấp.
Đường phân diễn ra trong tế bào chất. Chu trình Crep diễn ra trong chất nền của ti thể. Chuỗi chuyền electron hô hấp diễn ra ở màng trong của ti thể.
Câu 12: Quá trình hô hấp tế bào của một vận động viên đang tập luyện diễn ra mạnh hay yếu? Vì sao?
Trả lời:
Quá trình hô hấp tế bào của một vận động viên đang tập luyện diễn ra mạnh mẽ, vì khi tập luyện các tế bào cơ bắp cần nhiều năng lượng ATP, do đó quá trình hô hấp tế bào phải được tăng cường.
Chúng ta có thể thấy biểu hiện của việc tăng quá trình hô hấp tế bào thông qua việc tăng hô hấp ngoài do tăng cường hấp thụ ôxi và thải CO2 (ta có thể thấy những người tập luyện phải thở mạnh hơn). Trong trường hợp tập luyện quá sức, nhiều khi quá trình hô hâp ngoài không cung cấp đủ ôxi cho quá trình hô hấp tế bào, các tế bào cơ phải sử dụng quá trình lên men để tạo ra ATP. Khi đó có sự tích lũy axit lactic trong tế bào dẫn đến hiện tượng đau mỏi cơ ta không thể tiếp tục tập luyện được nữa, cần phải nghỉ ngơi, xoa bóp thải axit lactic ra ngoài cơ thể mới luyện tập tiếp được.
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM :
Câu 1: Nói về hô hấp tế bào, điều nào sau đây không đúng?
A. Đó là quá trình chuyển đổi năng lượng rất quan trọng của tế bào
B. Đó là quá trình oxi hóa các chất hữu cơ thành CO2 và H2O và giải phóng năng lượng ATP
C. Hô hấp tế bào có bản chất là chuỗi các phản ứng oxi hóa khử
D. Quá trình hô hấp tế bào chủ yếu diễn ra trong nhân tế bào
Câu 2: 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 3: Năng lượng chủ yếu được tạo ra từ quá trình hô hấp là
A. ATP B. NADH C. ADP D. FADH2
Câu 4: Chất nào sau đây không được phân giải trong hoạt động hô hấp tế bào?
A. glucozo B. fructozo C. xenlulozo D. gahlalactozo
Câu 5: 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 6: Năng lượng mà tế bào thu được khi kết thúc giai đoạn đường phân một phân tử glucozo là
A. 2ADP B. 1ADP C. 2ATP D. 1ATP
Câu 7: 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 8: 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 9: Chất hữu cơ trực tiếp đi vào chu trình Crep là
A. axit lactic B. axetyl – CoA
C. axit axetic D. glucozo
Câu 10: Qua chu trình Crep, mỗi phân tử axetyl – CoA được oxi hóa hoàn toàn sẽ tạo ra bao nhiêu phân tử CO2
A. 4 phân tử B. 1 phân tử
C. 3 phân tử D. 2 phân tử
Câu 11: Quá trình hô hấp tế bào gồm các giai đoạn sau:
(1) Đường phân
(2) Chuỗi truyền electron hô hấp
(3) Chu trình Crep
(4) Giai đoạn trung gian giữa đường phân và chu trình Crep
Trật tự đúng các giai đoạn của quá trình hô hấp tế bào là
A. (1) → (2) → (3) → (4) B. (1) → (3) → (2) → (4)
C. (1) → (4) → (3) → (2) D. (1) → (4) → (2) → (3)
Câu 12: 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
Câu 13: Giai đoạn nào sinh ra nhiều ATP nhất?
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
Câu 14: ATP không được giải phóng ồ ạt mà từ từ qua các giai đoạn nhằm
A. Thu được nhiều năng lượng hơn
B. Tránh lãng phí năng lượng
C. Tránh đốt cháy tế bào
D. Thu được nhiều CO2 hơn
Câu 15: Giai đoạn nào diễn ra ở màng trong ti thể?
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
ĐÁP ÁN:
Câu 1: D. Quá trình hô hấp tế bào chủ yếu diễn ra trong nhân tế bào
Câu 2: D. Khí cacbonic, đường và năng lượng (ATP + nhiệt)
Câu 3: A. ATP
Câu 4: C. xenlulozo
Câu 5: A. Glucozo → axit piruvic + ATP + NADH
câu 6 C. 2ATP
Câu 7: B. Trong tế bào chất (bào tương)
Câu 8: B. trong chất nền của ti thể
Câu 9: B. axetyl – CoA
Câu 10: D. 2 phân tử
Câu 11: C. (1) → (4) → (3) → (2)
Câu 12: B. Chuỗi chuyền electron hô hấp
Câu 13: B. Chuỗi chuyền electron hô hấp
Câu 14: C. Tránh đốt cháy tế bào
Câu 15: B. Chuỗi chuyền electron hô hấp