BÀI 16: PHÂN GIẢI CÁC CHẤT VÀ GIẢI PHÓNG NĂNG LƯỢNG
Trang bìa
Trang bìa
Ảnh
BÀI 16: PHÂN GIẢI CÁC CHẤT VÀ GIẢI PHÓNG NĂNG LƯỢNG
Kiểm tra bài cũ
Câu 1
Bài tập trắc nghiệm
Trong quá trình tổng hợp các chất, năng lượng được tích lũy ở
A. trong các nguyên tố cấu tạo nên chất tham gia phản ứng
B. trong các nguyên tố cấu tạo nên sản phẩm
C. trong các liên kết hóa học của sản phẩm
D. trong các liên kết hóa học của chất tham gia phản ứng
Câu 2
Bài tập trắc nghiệm
Ở thực vật, pha sáng của quang hợp diễn ra tại
A. màng ngoài của lục lạp
B. màng trong của lục lạp
C. màng thylakoid
D. màng sinh chất
Câu 3
Bài tập trắc nghiệm
Loài nào sau đây là vi khuẩn hóa tổng hợp?
A. Nitrosomonas
B. Vi khuẩn lam
C. Escherichia coli
D. Vi khuẩn lưu huỳnh màu lục
Câu 4
Bài tập trắc nghiệm
Hãy ghép tên vi khuẩn cho đúng với hoạt động tổng hợp các chất mà chúng thực hiện.
Vi khuẩn nitrite hóa
Vi khuẩn lam
Vi khuẩn nitrate hóa
Vi khuẩn lưu huỳnh tía
Câu 5
a, Oxygen được sinh ra trong quang hợp nhờ quá trình nào? Từ nơi được sinh ra, oxygen phải đi qua mấy lớp màng để ra khỏi tế bào? b, Có ý kiến cho rằng: "Quá trình đồng hóa CO2 thành chất hữu cơ bằng phương thức quang hợp ở thực vật có ưu thế hơn so với phương thức hóa tổng hợp ở vi sinh vật". Theo em, ý kiến này đúng hay sai? Giải thích.
Khởi động
Khi hoạt động nặng, nhu cầu oxygen của tế bào rất cao để cung cấp đủ năng lượng cho cơ thể. Tuy nhiên, trong trường hợp thiếu oxygen thì tế bào sẽ tạo ra năng lượng bằng cách nào?
Ảnh
I. Khái niệm phân giải các chất trong tế bào
1. Khái niệm phân giải
Phân giải là quá trình chuyển hóa chất hữu cơ phức tạp thành các chất đơn giản hơn nhờ quá trình bẻ gãy các liên kết hóa học. Ví dụ: phân giải tinh bột thành các phân tử glucose, nucleic acid thành các nucleotide,...
Ảnh
2. Câu hỏi
Câu 1: Cho một số ví dụ về quá trình phân giải các chất trong tế bào (nêu rõ nguyên liệu tham gia và sản phẩm được hình thành). Câu 2: Tại sao nói quá trình phân giải các chất song song với giải phóng năng lượng?
Câu 1: Một số ví dụ về quá trình phân giải các chất trong tế bào: - Quá trình phân giải chất béo thành glycerol và acid béo. - Quá trình phân giải protein thành các acid amin. - Quá trình phân giải nucleic acid thành các nucleotide. - ... Câu 2: Quá trình phân giải các chất song song với giải phóng năng lượng vì trong quá trình phân giải các chất phức tạp thành các chất đơn giản sẽ đồng thời giải phóng năng lượng tích lũy từ các chất phức tạp đó.
Giải
3. Khái niệm phân giải các chất trong tế bào
Ảnh
Phân giải các chất trong tế bào là quá trình biến đổi các chất phức tạp thành những chất đơn giản, đồng thời giải phóng năng lượng được tích lũy trong các chất đó.
II. Quá trình phân giải hiếu khí
1.1 Khái niệm phân giải hiếu khí
Phân giải hiếu khí (hô hấp tế bào) là quá trình phân giải các chất hữu cơ khi có oxygen thành sản phẩm cuối cùng là latex(CO_2) và nước, đồng thời giải phóng năng lượng được tích lũy trong các hợp chất hữu cơ và chuyển thành dạng năng lượng dễ sử dụng cho tế bào chứa trong các phân tử ATP.
Phương trình tổng quát của quá trình hô hấp tế bào:
Ảnh
1.2. Câu hỏi
Câu 3: Hãy cho ví dụ chứng minh tốc độ của phân giải hiếu khí phụ thuộc vào nhu cầu năng lượng của cơ thể Câu 4: Quan sát Hình 16.2, hãy cho biết quá trình phân giải hiếu khí gồm những giai đoạn nào? Mối quan hệ giữa các giai đoạn đó là gì?
Ảnh
1.3. Trả lời câu hỏi
Câu 3: Ví dụ chứng minh tốc độ của phân giải hiếu khí phụ thuộc vào nhu cầu năng lượng của cơ thể: - Khi tập thể dục hoặc lao động nặng thì chúng ta lại thở mạnh để phổi hấp thụ được nhiều khí latex(O_2) tạo ra năng lượng cho các hoạt động đó. - Tốc độ của phân giải hiếu khí của một vận động viên đang thi đấu nhanh hơn một nhân viên văn phòng do vận động viên có nhu cầu năng lượng nhiều hơn. Câu 4: Quá trình phân giải hiếu khí được chia thành ba giai đoạn: đường phân, oxi hóa pyruvic acid và chu trình Krebs, chuỗi chuyền electron hô hấp. Mối quan hệ giữa các giai đoạn: Sản phẩm của quá trình trước làm nguyên liệu cho quá trình sau.
2.1. Các giai đoạn chính
Hô hấp tế bào được chia thành 3 giai đoạn: đường phân, chu trình Krebs, chuỗi truyền electron như hình vẽ:
Ảnh
2.1. Các giai đoạn chính
Ảnh
Trong điều kiện thực nghiệm tối ưu, một phân tử glucose qua hô hấp hiếu khí có thể tạo được 36 - 38 phân tử ATP.
2.2. Câu hỏi
Câu 5: Tại sao quá trình đường phân tạo được 4 phân tử ATP nhưng hiệu quả thực sự chỉ có 2 phân tử ATP? Câu 6: Sau khi kết thúc giai đoạn oxi hoá pyruvic acid và chu trình Krebs, đã có những sản phẩm nào được tạo thành? Câu 7: Trong quá trình phân giải hiếu khí, oxygen có vai trò gì?
2.3. Trả lời câu hỏi
Câu 5: Nguyên liệu của quá trình đường phân: 1 phân tử glucose, 2 phân tử ATP và 2 phân tử latex(NAD^+). Sản phẩm quá trình đường phân thu được gồm 2 phân tử pyruvic acid, 2 phân tử ATP và 2 phân tử NADH.
Câu 6:Sau khi kết thúc giai đoạn oxi hoá pyruvic acid và chu trình Krebs, sản phẩm tạo ra gồm: 6latex(CO_2), 2ATP, 8NADH, 2latex(FADH_2) Câu 7:Vai trò của oxygen trong chuỗi truyền electron là vận chuyển electron cuối cùng trong chuỗi truyền electron: Các electron được vận chuyển từ nơi có thế năng oxi hóa khử - thấp đến nơi có thế năng oxi hóa - khử cao. Oxygen là chất nhận electron cuối cùng do oxygen có khả năng oxi hóa cao, do đó, nếu không có oxi, chuỗi truyền electron sẽ không diễn ra, và sẽ chuyển sang con đường hô hấp kị khí (lên men) có hiệu quả chuyển hóa năng lượng thấp hơn (lượng ATP tạo thành sẽ thấp) và tạo ra các sản phẩm (axit lactic, rượu etylic) làm đầu độc tế bào.
III. Quá trình phân giải kị khí
1. Khái niệm
Là quá trình phân giải không hoàn toàn phân tử đường để tạo năng lượng mà không có sự tham gia của O2 và không có chuỗi truyền electron. Gồm 2 giai đoạn: đường phân và lên men.
Ảnh
1. Khái niệm
Tế bào vi khuẩn có nhiều kiểu lên men, tế bào nhân thực có 2 kiểu lên men chính là lên men lactate và lên men etanol. Ở động vật và người chỉ có kiểu lên men lactate. Kết quả lên men chỉ tạo ra 2 ATP, ít hơn rất nhiều so với hô hấp hiếu khí.
2. Câu hỏi
Câu 8: Trong trường hợp nào tế bào sẽ chuyển sang hình thức phân giải kị khí? Câu 9: Tại sao quá trình phân giải kị khí không có sự tham gia của ti thể? Câu 10: Tại sao quá trình phân giải kị khí tạo rất ít ATP nhưng vẫn được các sinh vật sử dụng?
3. Trả lời câu hỏi
Câu 8: Khi tế bào không có oxygen, tế bào sẽ chuyển sang con đường hô hấp kị khí. Câu 9: Trong quá trình phân giải kị khí, do không có oxygen nên pyruvic acid được giữ lại ở bào tương và chuyển hóa trực tiếp thành các sản phẩm khác mà không được chuyển vào ti thể, do đó quá trình phân giải kị khí không có sự tham gia của ti thể. Câu 10: Quá trình phân giải kị khí tạo rất ít ATP nhưng vẫn được các sinh vật sử dụng vi kiểu hô hấp này vẫn được duy trì ở tế bào cơ vì không tiêu tốn oxygen. Khi cơ thể vận động mạnh như chạy, nhảy, nâng vật nặng ... các tế bào cơ trong mô cơ co cùng một lúc, hệ tuần hoàn chưa kịp cung cấp đủ oxygen cho hô hấp hiếu khí, khi đó giải pháp tối ưu là hô hấp kị khí đáp ứng kịp thời ATP mà không cần đến oxygen.
IV. Mối quan hệ giữa tổng hợp và phân giải các chất trong tế bào
1. Khái niệm
Tổng hợp và phân giải các chất trong tế bào là hai quá trình đối lập nhưng có sự thống nhất với nhau để duy trì các hoạt động sống của tế bào.
Ảnh
2. Câu hỏi
Câu hỏi: Cho ví dụ để chứng minh mối quan hệ giữa quá trình tổng hợp và quá trình phân giải các chất trong tế bào.
V. Bài tập
Bài 1: Tại sao khi cường độ hô hấp giảm sẽ ảnh hưởng đến quá trình vận chuyển các chất của tế bào? Bài 2: Có ý kiến cho rằng: "Phân tử glucose được vận chuyển vào trong ti thể để tham gia vào quá trình hô hấp tế bào". Ý kiến trên là đúng hay sai? Hãy thiết kế một thí nghiệm đơn giản để chứng minh. Bài 3: So sánh phân giải hiếu khí và phân giải kị khí. Bài 4: Nếu cho vào tế bào một chất hoá học để phá huỷ màng trong ti thể, hãy cho biết: a. Hậu quả gì sẽ xảy ra đối với tế bào? b. Trong trường hợp này, số ATP được giải phóng sẽ là bao nhiêu?
Dặn dò
Ảnh
- Đọc lại bài - Đọc và tìm hiểu bài "Bài 17: Thông tin giữa các tế bào" - Làm bài tập SBT