Giải bài tập SBT Sinh học 10 Bài 16: Hô hấp tế bào

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?

Phương pháp giải

- Xem khái niệm hô hấp tế bào.

- Dấu hiệu phân biệt:

+ Nguồn nguyên liệu và sản phẩm.

+ Quá trình phản ứng.

+ Sự tham gia của enzim.

Hướng dẫn giải

- Khái niệm hô hấp tế bào:

+ Hô hấp tế bào là quá trình chuyển hoá năng lượng trong tế bào sống. Chuyển năng lượng của các chất hữu cơ thành năng lượng ATP.

+ Hô hấp tế bào có thể theo con đường hô hấp hiếu khí hay hô hấp kị khí hoặc lên men.

- So sánh hô hấp tế bào (hiếu khí) với quá trình đốt cháy:

+ Giống nhau: Đều sử dụng O₂ để ôxi hoá các chất hữu cơ, thải CO₂, đều giải phóng năng lượng.

+ Khác nhau:

Viết phương trình tổng quát của quá trình hô hấp tế bào, dựa vào phương trình hãy chứng minh đó là quá trình ôxi hoá - khử và cho biết chất nào là chất khử, chất nào là chất ôxi hoá.

Phương pháp giải

- Xem phương trình tổng quát quá trình hô hấp tế bào.

Hướng dẫn giải

- Phương trình tổng quát của quá trình hô hấp tế bào:

\({C_6}{H_{12}}{O_6}{\text{ }} + {\text{ }}6{O_2}{\text{ }} \to {\text{ }}6C{O_2}{\text{ }} + {\text{ }}6{\text{ }}{H_2}O{\text{ }} + {\text{ }}\left( {ATP{\text{ }} + {\text{ }}Q} \right)\) Năng lượng.

- Phương trình có sự thay đổi số ôxi hoá của cacbon và ôxi:

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}} {{C^o}\; \to {\text{ }}{C^{ + 4}}\; + {\text{ }}4e} \\ {{O^o}_2\; + {\text{ }}4e{\text{ }} \to {\text{ }}{{\text{O}}^ - }_2} \end{array}} \right.\)

\({C_6}{H_{12}}{O_6}\) là chất cho êlectron nên nó là chất khử.

O₂ là chất nhận êlectron nên nó là chất ôxi hoá.

a) Sau khi học xong hô hấp nội bào một bạn học sinh nói: Một phân tử glucôzơ khi ôxi hoá hoàn toàn giải phóng 40 ATP. Bạn đó nói đúng hay sai? Vì sao?

b) Nếu màng trong ti thể bị hỏng sẽ dẫn đến hậu quả gì? ATP được giải phóng là bao nhiêu?

Phương pháp giải

a) Đúng. Xem quá trình phân giải glucôzơ.

b) 6 ATP.

Hướng dẫn giải

a) Bạn đó nói đúng, vì quá trình phân giải glucôzơ có 3 giai đoạn cơ bản: Đường phân giải phóng 4 ATP, chu trình Crep giải phóng 2 ATP, chuỗi chuyền êlectron được 34 ATP.

b) Màng trong ti thể bị hỏng không xảy ra chuỗi chuyền êlectron nên chỉ giải phóng được 6 ATP.

Điều gì xảy ra nếu trong tế bào thực vật không có ôxi?

Phương pháp giải

- Hô hấp hiếu khí cần sự có mặt của ôxi.

Hướng dẫn giải

- Không xảy ra phản ứng giữa H⁺ với OH^- để tạo nước.

- Các phản ứng trong chu trình Crep sẽ không xảy ra.

- Các con đường dẫn truyền Hiđrô bị ức chế.

- Tế bào thiếu NAD⁺.

- Lúc này NADH thường nhường H₂ để hình thành axit lactic hoặc rượu êtilic để giải phóng NAD⁺ nhưng tế bào chỉ thu được khoảng 2% năng lượng.

a) Nêu vị trí xảy ra các giai đoạn trong hô hấp tế bào.

b) Có bao nhiêu năng lượng được tạo ra ở mỗi giai đoạn trên? Giải thích.

Phương pháp giải

a) Các giai đoạn quá trình hô hấp tế bào: Đường phân, chu trình crep, chuỗi vận chuyển electron.

b) Xem quá trình phân giải glucôzơ.

Hướng dẫn giải

a)

- Đường phân xảy ra trong tế bào chất.

- Chu trình Crep xảy ra ở chất nền ti thể.

- Chuỗi vận chuyển electron xảy ra ờ màng trong ti thể.

b)

- Đường phân tạo ra 2 ATP (tạo ra 4 ATP nhưng đã sử dụng 2 ATP).

- Chu trình Crep tạo ra 2 ATP.

- Chuỗi chuyền electron tạo ra 34 ATP.

- Mối quan hệ giữa pha sáng và pha tối? Những yếu tố nào ảnh hưởng đến quang hợp? Trình bày những diễn biến cơ bản của pha tối.

Phương pháp giải

- Pha sáng và pha tối cung cấp sản phẩm vào quá trình của pha còn lại.

- Yếu tố ảnh hưởng: Nhiệt độ, độ ẩm, CO₂, dinh dưỡng...

- Pha tối gồm 3 giai đoạn:

+ Giai đoạn 1 (cố định Cacbon).

+ Giai đoạn 2 (giai đoạn khử).

+ Giai đoạn 3 (giai đoạn tái sinh, phục hồi chất nhận CO₂).

Hướng dẫn giải

- Mối quan hệ giữa pha sáng và pha tối:

- Những yếu tố ảnh hưởng đến quang hợp

+ Ánh sáng: Bao gồm Bcả cường độ chiếu sáng và thành phần quang phổ.

+ Nồng độ CO₂ trong khí quyển.

+ Độ ẩm không khí và lượng nước.

+ Chế độ dinh dưỡng.

+ Nhiệt độ.

- Bản chất pha tối là một chuỗi các phản ứng do enzim xúc tác, trong đó có ATP, NADPH do pha sáng cung cấp để tổng hợp Glucôzơ thông qua chu trình Canvin. Chu trình này gồm 3 giai đoạn :

+ Giai đoạn 1 (cố định Cacbon): Phân tử CO₂ sẽ liên kết với đường 5 cacbon là Ribulôzơđiphôtphat (RiDP) nhờ Enzim rubisco. Sản phẩm tạo ra là hợp chất hữu cơ 6 cacbon nhưng không bền nên nhanh chóng tạo ra 2 phân tử 3 cacbon là 3-axitphôtphoglixêric (APG).

+ Giai đoạn 2 (giai đoạn khử): APG bị khử thành AlPG với NADPH đóng vai trò lực khử, còn ATP đóng vai trò cung cấp năng lượng.

+ Giai đoạn 3 (giai đoạn tái sinh, phục hồi chất nhận CO₂): Kết thúc giai đoạn khử có 6 AlPG, trong đó 1 AlPG được tế bào sử dụng để tổng hợp nên glucôzơ và một số hợp chất hữu cơ khác như axit béo, glixêrin, axit amin... Còn 3 phân tử AlPG tiếp tục đi vào chu trình và sử dụng ATP để tái sinh chất nhận CO2 (RiDP).

Hô hấp tế bào là gì? Có thể chia làm mấy giai đoạn chính, là những giai đoạn nào? Mỗi giai đoạn của quá trình hô hấp nội bào diễn ra ở đâu?

Phương pháp giải

- Xem khái niệm hô hấp tế bào.

- Hô hấp tế bào gồm các giai đoạn:

+ Đường phân.

+ Chu trình Krebs.

+ Chuỗi truyền electron hô hấp.

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 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.

- Hô hấp tế bào được chia làm 3 giai đoạn chính:

+ Đường phân: Đường phân xảy ra trong bào tương. Kết thúc quá trình đường phân, phân tử glucôzơ (6 cacbon) bị tách thành 2 phân tử axit piruvic (3 cacbon). 

+ Chu trình Krebs: Xảy ra trong chất nền ti thể.

+ Chuỗi truyền electron hô hấp: Xảy ra ở màng trong ty thể.

- Tại sao nói chu trình Crep là trung tâm của những quá trình chuyển hoá các chất hữu cơ trong tế bào?

Phương pháp giải

- Dựa vào vai trò của chu trình Crep.

Hướng dẫn giải

- Cung cấp năng lượng ATP cho các hoạt động sống: Phân giải các chất hữu cơ, cacbonhidrat, lipit, protein để tạo ATP cung cấp cho các hoạt động của tế bào.

- Tạo ra các sản phẩm trung gian cho các quá trình sinh tổng hợp: Acetyl – coA là chất trung gian cho quá trình tổng hợp chất béo, protein.

- Đầu mối của nhiều con đường chuyển hóa: Chuyển hóa cacbonhidrat ↔ lipit, protein ↔ lipit , cacbonhidrat ↔ protein.

- Tạo ra các coenzim tham gia vào quá trình chuyển hóa.

Nêu sự giống nhau và khác nhau giữa hô hấp hiếu khí và hô hấp kị khí.

Phương pháp giải

- Xem quá trình hô hấp kị khí và hô hấp hiếu khí về các đặc điểm:

+ Bản chất quá trình.

+ Chất nhận electron.

+ Năng lượng giải phóng.

Hướng dẫn giải

- Giống: Đều là quá trình phân giải các chất hữu cơ phức tạp thành các chất đơn giản hơn giải phóng năng lượng cho tế bào. (hóa dị dưỡng các hợp chất carbon hidrat).

Khác:

- Giải thích tại sao tế bào cơ co liên tục thì sẽ "mỏi" và không thể tiếp tục co được nữa.

Phương pháp giải

- Cơ co liên tục thì hoạt động hô hấp tạo năng lượng cho cơ cũng xảy ra liên tục.

Hướng dẫn giải

- Trong quá trình hô hấp, kết thúc quá trình đường phân 2 axitpiruvic được tạo thành, khi co cơ liên tục oxi không đủ cung cấp cho quá trình hô hấp này, quá trình hô hấp không tiếp tục vào chu trình krebs mà chuyển sang quá trình hô hấp kị khí tạo ra sản phẩm là axit lactic và một ít ATP, chính axit lactic đầu độc cơ làm cơ mỏi.

Nhận định nào sau đây không đúng về giai đoạn đường phân?

A. Là con đường chuyển hoá 1 phân tử glucôzơ thành 2 phân tử axit piruvic.

B. Tất cả các loại enzim của giai đoạn đường phân đều có trong tế bào chất của tế bào.

C. Ở tế bào nhân thực, đường phân diễn ra trong ti thể.

D. Tổng hợp được 4 phân tử ATP.

Phương pháp giải

- Nhận định không đúng về giai đoạn đường phân là C: Ở tế bào nhân thực, đường phân diễn ra trong tế bào chất.

Hướng dẫn giải

• Chọn C.

Sự chuyền êlectron trong chuỗi hô hấp để tạo ATP được thực hiện như thế nào?

A. Vận chuyển êlectron từ màng trong vào cơ chất.

B. Vận chuyển H⁺ từ phía này sang phía kia của màng.

C. Vận chuyển nguyên tử hiđrô từ NADH đến NADP.

D. Vận chuyển H⁺ từ màng trong vào cơ chất

Phương pháp giải

- Trong chuỗi hô hấp, electron được vận chuyển H⁺ từ phía này sang phía kia của màng.

Hướng dẫn giải

• Chọn B.

Nhận định nào sau đây không đúng về axit piruvic?

A. Gồm 3 nguyên tử cacbon trong phân tử.

B. Trong điều kiện kị khí nó có thể bị khử thành axit lactic hoặc êtanol.

C. Được tạo thành trong quá trình đường phân, đi vào chu trình Crep.

D. Trong chu trình Crep, axit piruvic trực tiếp bị ôxi hoá thành CO₂ và giải phóng năng lượng.

Phương pháp giải

- Nhận định về axit piruvic:

+ Gồm 3 nguyên tử cacbon trong phân tử.

+ Trong điều kiện kị khí nó có thể bị khử thành axit lactic hoặc êtanol.

+ Được tạo thành trong quá trình đường phân, đi vào chu trình Crep.

Hướng dẫn giải

• Chọn D.

Chuỗi chuyền êlectron tạo ra bao nhiêu phân tử ATP?

A. 30.

B. 32.

C. 34.

D. 38.

Phương pháp giải

- Chuỗi chuyền êlectron tạo ra 34 phân tử ATP.

Hướng dẫn giải

• Chọn C.

Để phân giải hoàn toàn 1 phân tử glucôzơ, quá trình hô hấp tế bào đã sử dụng bao nhiêu kcal cho việc tổng hợp ATP, biết rằng tổng hợp 1 phân tử ATP cần 9 kcal?

A. 342 kcal.

B. 324 kcal.

C. 360 kcal.

D. 378 kcal.

Phương pháp giải

- Để phân giải hoàn toàn 1 phân tử glucôzơ, quá trình hô hấp tế bào đã sử dụng 360 kcal cho việc tổng hợp ATP.

Hướng dẫn giải

• Chọn C.

Chu trình Crep đã tạo ra:

A. 6NADH, FADH₂, 6CO₂.

B. 6NADH, 2FADH₂, 2ATP, 4CO₂.

C. 4NADH, 2FADH₂ 4CO₂.

D. 4NADPH₂, FADH₂, 6CO₂.

Phương pháp giải

- Chu trình Crep đã tạo ra: 6NADH, 2FADH₂, 2ATP, 4CO₂.

Hướng dẫn giải

• Chọn B.

Kết thúc quá trình đường phân từ 1 phân tử đường glucôzơ, tế bào thu được:

A. 2 phân tử axit piruvic, 2 phân tử ATP, 2 phân tử NADH.

B. 1 phân tử axit piruvic, 2 phân tử ATP, 2 phân tử NADH.

C. 2 phân tử axit piruvic, 6 phân tử ATP, 2 phân tử NADH.

D. 2 phân tử axit piruvic, 2 phân tử ATP, 4 phân tử NADH.

Phương pháp giải

- Kết thúc quá trình đường phân từ 1 phân tử đường glucôzơ, tế bào thu được: 2 phân tử axit piruvic, 2 phân tử ATP, 2 phân tử NADH.

Hướng dẫn giải

• Chọn A.

Một phân tử Glucôzơ đi vào đường phân khi không có mặt của O₂ sẽ thu được

a. 38 ATP.

B. 2 ATP.

C. 4 ATP.

D. 6 ATP.

Phương pháp giải

- Một phân tử Glucôzơ đi vào đường phân khi không có mặt của O₂ sẽ thu được 2 ATP.

Hướng dẫn giải

• Chọn B.

Các giai đoạn hô hấp tế bào diễn ra theo thứ tự:

A. Đường phân → Chu trình Crep → Chuỗi chuyền êlectron.

B. Chu trình Crep → Đường phân → Chuỗi chuyền êlectron.

C. Chuỗi chuyền êlectron → Đường phân → Chu trình Crep.

D. Đường phân → Chuỗi chuyền êlectron → Chu trình Crep.

Phương pháp giải

- Các giai đoạn hô hấp tế bào diễn ra theo thứ tự: Đường phân → Chu trình Crep → Chuỗi chuyền êlectron.

Hướng dẫn giải

• Chọn A

Giai đoạn đường phân trong hô hấp tế bào không sử dụng chất nào sau đây?

A. Glucôzơ.

B. ADP, ATP.

C. NAD⁺.

D. Ôxi phân tử.

Phương pháp giải

- Giai đoạn đường phân trong hô hấp tế bào không sử dụng Ôxi phân tử.

Hướng dẫn giải

• Chọn D.

Trong quá trình hô hấp hiếu khí của tế bào, CO₂ được giải phóng ở giai đoạn

A. chuỗi chuyền êlectron hô hấp.

B. đường phân.

C. biến đổi axit piruvic và chu trình Crep.

D. đường phân và chu trình Crep.

Phương pháp giải

- Trong quá trình hô hấp hiếu khí của tế bào, CO2 được giải phóng ở giai đoạn biến đổi axit piruvic và chu trình Crep.

Hướng dẫn giải

• Chọn C.

Hô hấp của tế bào là quá trình

A. dị hoá, chuyển năng lượng trong các, chất hữu cơ thành năng lượng trong ATP.

B. đồng hoá, chuyển năng lượng trong eác chất vô cơ thành năng lượng trong glucôzơ.

C. đồng hoá, chuyển năng lượng ánh sáng mặt trộri thành hoá năng ATP.

D. dị hoá, chuyển năng lượng trong các chất vô cơ thành, năng lượng trong ATP.

Phương pháp giải

- Hô hấp của tế bào là quá trình dị hoá, chuyển năng lượng trong các, chất hữu cơ thành năng lượng trong ATP.

Hướng dẫn giải

• Chọn A.

Ở tế bào sinh vật nhân thực, nơi xảy ra của giai đoạn đường phân, chu trình Crep, chuỗi chuyền electrôn lần lượt là

A. bào tương → chất nền ti thể → màng trong ti thể.

B. chất nền ti thể → bào tương → màng trong ti thể.

C. màng trong ti thể → bào tương → chất nền ti thể.

D. bào tương → màng trong ti thể → bàọ tương.

Phương pháp giải

- Ở tế bào sinh vật nhân thực, nơi xảy ra của giai đoạn đường phân, chu trình Crep, chuỗi chuyền electrôn lần lượt là bào tương → chất nền ti thể → màng trong ti thể.

Hướng dẫn giải

• Chọn A.

Bản chất của hô hấp tế bào là

A. một chuỗi các phản ứng ôxi hoá - khử.

B. một chuỗi các phản ứng thuỷ phân.

C. một chuỗi các phản ứng hoá hợp.

D. một chuỗi các phản ứng trao đổi.

Phương pháp giải

- Bản chất của hô hấp tế bào là một chuỗi các phản ứng ôxi hoá - khử.

Hướng dẫn giải

• Chọn A.