Đây là bản xem thử. Phiên bản đầy đủ trong ứng dụng có bài tập, AI chấm ngay và theo dõi tiến độ học.
Bài học
Nguyên liệu và sản phẩm của hô hấp tế bào
Mục tiêu bài học
Sau bài này, em viết đúng mối quan hệ nguyên liệu — sản phẩm của hô hấp tế bào, và chỉ ra từng chất trong mối quan hệ đó đi vào hay rời khỏi tế bào bằng con đường nào.
Kiến thức nền cần nhớ
Ở khoá Khái quát trao đổi chất, em đã biết mọi tế bào sống liên tục lấy chất vào, biến đổi bên trong, rồi thải chất ra ngoài — quá trình đó không dừng khi cơ thể còn sống (same-grade bridge). Ở khoá Quang hợp, em cũng viết được mối quan hệ nguyên liệu — sản phẩm của quang hợp: nước và khí các-bô-níc, nhờ ánh sáng, tạo ra chất hữu cơ và khí ô-xi (same-grade bridge). Bài này học một quá trình khác, diễn ra ngay trong chính tế bào đó, dùng chất hữu cơ vừa tạo ra để lấy lại năng lượng.
Khởi động
Một nắm hạt thóc nảy mầm để trong bình kín vài giờ, thành bình bỗng ấm lên dù không hề có nguồn nhiệt nào bên ngoài. Nhiệt đó từ đâu ra? Và một cây đứng yên không hề cử động, có đang "làm việc" gì bên trong từng tế bào của nó hay không?
Kiến thức trọng tâm
Hô hấp tế bào là quá trình tế bào phân giải chất hữu cơ (chủ yếu là đường glucose) với sự tham gia của khí ô-xi, để giải phóng năng lượng cho mọi hoạt động sống, đồng thời thải ra khí các-bô-níc và nước. Mối quan hệ này viết thành một sơ đồ nguyên liệu — sản phẩm bằng lời:
Chất hữu cơ (glucose) + khí ô-xi → khí các-bô-níc + nước + năng lượng
Đây là một mối quan hệ bằng lời, chỉ mô tả chất nào tham gia và chất nào tạo thành — không phải một phương trình hoá học cân bằng số nguyên tử, việc viết phương trình cân bằng đó em sẽ học kỹ ở bậc học sau.
Quá trình này diễn ra bên trong từng tế bào sống, ở một bào quan gọi là ti thể — thường được ví như "nhà máy năng lượng" của tế bào. Năng lượng giải phóng ra không tự sinh từ hư không: nó vốn được tích trữ trong các liên kết hoá học của chất hữu cơ, mà ở thực vật, chất hữu cơ đó lại có nguồn gốc từ quang hợp. Nói cách khác, hô hấp tế bào là bước "tiêu dùng" phần năng lượng mà quang hợp đã "tích luỹ" trước đó — mối liên hệ này em sẽ đào sâu ở bài so sánh phía sau.
Ở thực vật, khí ô-xi cho hô hấp tế bào đi vào chủ yếu qua khí khổng trên lá hoặc qua bề mặt rễ, và khí các-bô-níc thải ra cũng theo đúng những con đường đó. Ở người và động vật, khí ô-xi vào cơ thể qua đường hô hấp — mũi, khí quản, phổi — rồi được máu vận chuyển tới từng tế bào; khí các-bô-níc từ tế bào theo chiều ngược lại, quay về phổi để thải ra ngoài. Con đường vận chuyển khác nhau giữa hai nhóm sinh vật, nhưng bản chất của quá trình xảy ra bên trong mỗi tế bào — phân giải chất hữu cơ để giải phóng năng lượng — thì giống hệt nhau.
Chiều mũi tên đi một hướng: nguyên liệu vào, sản phẩm ra — không phải một chu trình khép kín.
Ví dụ
Viết mối quan hệ nguyên liệu — sản phẩm cho một tế bào lá
1
Một tế bào lá cây đang hô hấp bình thường vào ban ngày. Hãy viết mối quan hệ nguyên liệu — sản phẩm của quá trình này, và chỉ rõ từng chất đi vào hay rời khỏi tế bào.
2
Nguyên liệu của hô hấp tế bào gồm chất hữu cơ (glucose, có sẵn trong tế bào từ quang hợp) và khí ô-xi (lấy từ không khí qua khí khổng).
3
Sản phẩm gồm khí các-bô-níc và nước (thải ra ngoài qua khí khổng) cùng năng lượng (giữ lại trong tế bào để dùng).
4
Chất hữu cơ (glucose) + khí ô-xi → khí các-bô-níc + nước + năng lượng.
5
Vậy ở tế bào lá này, glucose và khí ô-xi đi vào, còn khí các-bô-níc và nước đi ra ngoài qua khí khổng, năng lượng được giữ lại phục vụ hoạt động sống của tế bào.
Ví dụ
Xác định sự thay đổi khí trong một bình kín (dạng đề kiểm tra)
1
Một bình thuỷ tinh kín chứa một nhánh cây tươi và không khí, để trong bóng tối hoàn toàn suốt 24 giờ. Sau đó, người ta đưa một que diêm đang cháy vào miệng bình thì que diêm tắt ngay. Giải thích hiện tượng và cho biết nồng độ khí ô-xi trong bình đã thay đổi thế nào.
2
Trong bóng tối, cây không quang hợp được vì quang hợp cần ánh sáng, nhưng hô hấp tế bào vẫn diễn ra liên tục ở mọi tế bào sống của cây, kể cả khi không có ánh sáng.
3
Hô hấp tế bào tiêu thụ khí ô-xi liên tục suốt 24 giờ mà không có quang hợp bù lại lượng ô-xi đã mất, nên nồng độ ô-xi trong bình kín giảm dần theo thời gian. (1)
4
Que diêm cần đủ khí ô-xi mới cháy được. Theo (1), nồng độ ô-xi trong bình đã giảm mạnh sau 24 giờ, không đủ để duy trì sự cháy, nên que diêm tắt ngay khi đưa vào.
5
Vậy sau 24 giờ trong bóng tối, nồng độ khí ô-xi trong bình đã giảm do hô hấp tế bào tiêu thụ liên tục mà không được quang hợp bù lại — đúng nguyên nhân khiến que diêm tắt.
Sai lầm thường gặp
Nhiều học sinh nghĩ cây chỉ "hô hấp" vào ban đêm, vì đó là lúc không quang hợp. Thực ra hô hấp tế bào diễn ra liên tục 24 giờ mỗi ngày ở mọi tế bào sống, kể cả ban ngày — chỉ là ban ngày lượng khí các-bô-níc thải ra bị lượng khí các-bô-níc mà quang hợp hấp thụ che khuất, nên khó nhận ra bằng mắt thường. Bài sau sẽ làm rõ thêm sự khác nhau giữa "hô hấp tế bào" và cách nói quen thuộc "hít thở".
Luyện tập có hướng dẫn
Luyện tập độc lập
Kiểm tra nhanh
Ghi nhớ
Hô hấp tế bào: chất hữu cơ (glucose) + khí ô-xi → khí các-bô-níc + nước + năng lượng, diễn ra ở ti thể của mọi tế bào sống. Đây là một mối quan hệ bằng lời, chưa phải phương trình hoá học cân bằng.
Bài tiếp theo làm rõ vì sao hô hấp tế bào không phải là "hít thở" — dù hai cách gọi nghe giống nhau, chúng chỉ đúng một phần với nhau.
Ở khoá Khái quát trao đổi chất, em đã biết mọi tế bào sống liên tục lấy chất vào, biến đổi bên trong, rồi thải chất ra ngoài — quá trình đó không dừng khi cơ thể còn sống (same-grade bridge). Ở khoá Quang hợp, em cũng viết được mối quan hệ nguyên liệu — sản phẩm của quang hợp: nước và khí các-bô-níc, nhờ ánh sáng, tạo ra chất hữu cơ và khí ô-xi (same-grade bridge). Bài này học một quá trình khác, diễn ra ngay trong chính tế bào đó, dùng chất hữu cơ vừa tạo ra để lấy lại năng lượng.
Hô hấp tế bào là quá trình tế bào phân giải chất hữu cơ (chủ yếu là đường glucose) với sự tham gia của khí ô-xi, để giải phóng năng lượng cho mọi hoạt động sống, đồng thời thải ra khí các-bô-níc và nước. Mối quan hệ này viết thành một sơ đồ nguyên liệu — sản phẩm bằng lời:
Chất hữu cơ (glucose) + khí ô-xi → khí các-bô-níc + nước + năng lượng
Đây là một mối quan hệ bằng lời, chỉ mô tả chất nào tham gia và chất nào tạo thành — không phải một phương trình hoá học cân bằng số nguyên tử, việc viết phương trình cân bằng đó em sẽ học kỹ ở bậc học sau.
Quá trình này diễn ra bên trong từng tế bào sống, ở một bào quan gọi là ti thể — thường được ví như "nhà máy năng lượng" của tế bào. Năng lượng giải phóng ra không tự sinh từ hư không: nó vốn được tích trữ trong các liên kết hoá học của chất hữu cơ, mà ở thực vật, chất hữu cơ đó lại có nguồn gốc từ quang hợp. Nói cách khác, hô hấp tế bào là bước "tiêu dùng" phần năng lượng mà quang hợp đã "tích luỹ" trước đó — mối liên hệ này em sẽ đào sâu ở bài so sánh phía sau.
Ở thực vật, khí ô-xi cho hô hấp tế bào đi vào chủ yếu qua khí khổng trên lá hoặc qua bề mặt rễ, và khí các-bô-níc thải ra cũng theo đúng những con đường đó. Ở người và động vật, khí ô-xi vào cơ thể qua đường hô hấp — mũi, khí quản, phổi — rồi được máu vận chuyển tới từng tế bào; khí các-bô-níc từ tế bào theo chiều ngược lại, quay về phổi để thải ra ngoài. Con đường vận chuyển khác nhau giữa hai nhóm sinh vật, nhưng bản chất của quá trình xảy ra bên trong mỗi tế bào — phân giải chất hữu cơ để giải phóng năng lượng — thì giống hệt nhau.
Nhiều học sinh nghĩ cây chỉ "hô hấp" vào ban đêm, vì đó là lúc không quang hợp. Thực ra hô hấp tế bào diễn ra liên tục 24 giờ mỗi ngày ở mọi tế bào sống, kể cả ban ngày — chỉ là ban ngày lượng khí các-bô-níc thải ra bị lượng khí các-bô-níc mà quang hợp hấp thụ che khuất, nên khó nhận ra bằng mắt thường. Bài sau sẽ làm rõ thêm sự khác nhau giữa "hô hấp tế bào" và cách nói quen thuộc "hít thở".