MỤC TIÊU
- Mô tả được một cách tổng quát quá trình hô hấp tế bào (ở thực vật và động vật):
+ Nêu được khái niệm.
+ Viết được phương trình hô hấp dạng chữ.
+ Thể hiện hai chiều tổng hợp và phân giải chất hữu cơ ở tế bào.
- Nêu được một số yếu tố chủ yếu ảnh hưởng đến hô hấp tế bào.
- Nêu được một số vận dụng hiểu biết về hô hấp tế bào trong thực tiễn (ví dụ: bảo quản hạt cần phơi khô,...).
TÓM TẮT KIẾN THỨC
💡 Mở đầu
Khi chúng ta vận động mạnh như chơi thể thao, lao động nặng, ... nhịp hô hấp của cơ thể sẽ tăng lên giúp cơ thể lấy được nhiều khí oxygen và giải phóng nhiều khí carbon dioxide, đồng thời nhiệt độ cơ thể cũng tăng lên. Hiện tượng này được giải thích như thế nào?
Khi vận động mạnh như chơi thể thao, lao động nặng,… cơ thể hoạt động liên tục nên cần sử dụng nhiều năng lượng. Lúc này, quá trình hô hấp tế bào diễn ra mạnh để đáp ứng nhu cầu năng lượng của cơ thể. Do đó:
- Nhịp hô hấp của cơ thể tăng lên để đảm bảo cung cấp đủ oxygen – nguyên liệu của quá trình hô hấp tế bào và đào thải kịp thời khí carbon dioxide – sản phẩm của quá trình hô hấp tế bào.
- Quá trình hô hấp ngoài giải phóng năng lượng cho cơ thể sử dụng còn giải phóng ra nhiệt. Do đó, khi quá trình hô hấp tế bào diễn ra mạnh, nhiệt lượng tỏa ra càng nhiều khiến nhiệt độ cơ thể tăng hơn mức bình thường.
1. HÔ HẤP TẾ BÀO
Tìm hiểu khái niệm hô hấp tế bào
- Hô hấp tế bào là quá trình phân giải các chất hữu cơ (chủ yếu là đường glucose) diễn ra bên trong tế bào, đồng thời giải phóng năng lượng để cung cấp cho các hoạt động sống của cơ thể.
- Trong quá trình hô hấp tế bào, chất hữu cơ bị phân giải thành sản phẩm cuối cùng là carbon dioxide và nước; một phần năng lượng được giải phóng từ quá trình này được tích luỹ trong các phân tử ATP để cung cấp cho hoạt động sống, phần còn lại được giải phóng dưới dạng nhiệt.
- Tuỳ vào nhu cầu năng lượng của cơ thể mà tốc độ của quá trình hô hấp tế bào có thể diễn ra nhanh hay chậm.
- Ở sinh vật nhân thực, quá trình hô hấp tế bào diễn ra trong ti thể.
👨👩👧👦 Thảo luận
1 Quan sát Hình 25.1, em hãy cho biết:
a) Nguyên liệu tham gia và sản phẩm của quá trình hô hấp tế bào. Từ đó, hãy viết phương trình hô hấp tế bào dưới dạng chữ.
b) Hô hấp tế bào diễn ra ở đâu.
a)- Nguyên liệu tham gia quá trình hô hấp tế bào: Glucose và oxygen.
- Sản phẩm của quá trình hô hấp tế bào: Carbon dioxide, nước, năng lượng (ATP và nhiệt).
- Phương trình hô hấp tế bào dưới dạng chữ:
Glucose + Oxygen → Nước + Carbon dioxide + Năng lượng (ATP + nhiệt)
b) Hô hấp tế bào diễn ra ở bên trong tế bào. Ở sinh vật nhân thực, quá trình hô hấp tế bào diễn ra trong ti thể.
👨👩👧👦 Thảo luận
2. Hô hấp tế bào có vai trò gì đối với cơ thể sinh vật?
Vai trò của hô hấp tế bào đối với cơ thể sống:
- Hô hấp tế bào giúp phân giải chất hữu cơ, giải phóng năng lượng ATP cung cấp cho các hoạt động sống của tế bào và cơ thể sinh vật.
- Hô hấp tế bào tạo ra nhiệt năng giúp cơ thể duy trì được thân nhiệt ổn định.
👨👩👧👦 Thảo luận
3. So sánh tốc độ hô hấp của một vận động viên đang thi đấu và một nhân viên văn phòng. Giải thích sự khác nhau đó.
- Tốc độ hô hấp của một vận động viên đang thi đấu nhanh hơn một nhân viên văn phòng.
- Giải thích: Sự khác nhau đó là do vận động viên đang thi đấu cần nhiều năng lượng hơn nên quá trình hô hấp tế bào diễn ra nhanh hơn để cung cấp đủ năng lượng cho các hoạt động thi đấu của vận động viên. Khi đó, vận động viên phải hô hấp nhanh mới cung cấp đủ oxygen cho hoạt động hô hấp tế bào đồng thời đào thải kịp thời khí carbon dioxide do hoạt động hô hấp tế bào thải ra.
📝 Củng cố
Hãy xác định quá trình chuyển hoá năng lượng trong hô hấp tế bào.
Quá trình chuyển hoá năng lượng trong hô hấp tế bào:
- Hoá năng (lưu trữ trong các hợp chất hữu cơ) → Hoá năng (lưu trữ trong ATP).
- Hoá năng → Nhiệt năng (một phần năng lượng được giải phóng ra dưới dạng nhiệt).
✍️ Ghi nhớ
• Hô hấp tế bào là quá trình tế bào phân giải chất hữu cơ tạo thành carbon dioxide, nước, đồng thời giải phóng năng lượng cung cấp cho các hoạt động sống của tế bào và cơ thể.
• Phương trình hô hấp tế bào:
Glucose + Oxygen ⟶ Nước + Carbon dioxide + Năng lượng (ATP + nhiệt)
2. MỐI QUAN HỆ HAI CHIỀU GIỮA TỔNG HỢP VÀ PHÂN GIẢI CHẤT HỮU CƠ Ở TẾ BÀO
Tìm hiểu mối quan hệ hai chiều giữa tổng hợp và phân giải chất hữu cơ ở tế bào
- Tổng hợp và phân giải các chất trong tế bào là hai quá trình có biểu hiện trái ngược nhưng có mối quan hệ mật thiết với nhau. Trong đó,
+ tổng hợp là quá trình các chất đơn giản được sử dụng làm nguyên liệu tổng hợp các chất hữu cơ phức tạp (protein, carbohydrate, lipid, ...), đồng thời tích luỹ năng lượng dưới dạng hoá năng;
+ còn phân giải là quá trình biến đổi các chất hữu cơ thành những chất đơn giản, đồng thời giải phóng năng lượng.
- Như vậy, trong các phản ứng chuyển hoá của tế bào, sản phẩm của quá trình tổng hợp cung cấp nguyên liệu cho quá trình phân giải; ngược lại, quá trình phân giải cung cấp năng lượng và nguyên liệu cho quá trình tổng hợp.
- Mối quan hệ hai chiều này được thể hiện ở sơ đồ Hình 25.2.
👨👩👧👦 Thảo luận
4. Quan sát Hình 25.2, hãy cho biết quá trình tổng hợp và phân giải chất hữu cơ trong tế bào có mối quan hệ với nhau như thế nào.
Quá trình tổng hợp và phân giải chất hữu cơ ở tế bào có biểu hiện trái ngược nhau nhưng có mối quan hệ mật thiết với nhau:
- Quá trình tổng hợp và phân giải chất hữu cơ ở tế bào có biểu hiện trái ngược nhau: Quá trình tổng hợp là quá trình các chất đơn giản được sử dụng làm nguyên liệu tổng hợp các chất hữu cơ phức tạp đồng thời tích lũy năng lượng. Còn quá trình phân giải là quá trình biến đổi các chất hữu cơ thành các chất đơn giản đồng thời giải phóng năng lượng.
- Quá trình tổng hợp và phân giải chất hữu cơ ở tế bào có mối quan hệ mật thiết với nhau: Quá trình tổng hợp cung cấp nguyên liệu cho quá trình phân giải, quá trình phân giải cung cấp năng lượng và nguyên liệu cho quá trình tổng hợp.
👨👩👧👦 Thảo luận
5. Dựa vào kiến thức đã học, hãy phân tích mối quan hệ giữa quá trình quang hợp và quá trình hô hấp tế bào.
- Mối quan hệ giữa quá trình quang hợp và quá trình hô hấp tế bào: Quá trình quang hợp và quá trình hô hấp tế bào có biểu hiện trái ngược nhau nhưng có mối quan hệ mật thiết với nhau.
- Phân tích:
+ Hô hấp tế bào và quang hợp là 2 quá trình trái ngược nhau là vì: Quang hợp là quá trình lá cây tổng hợp chất hữu cơ, tích lũy năng lượng từ carbonic và nước nhờ có diệp lục và sử dụng ánh sáng, thải ra oxygen. Còn hô hấp là quá trình sử dụng oxygen phân giải chất hữu cơ, giải phóng năng lượng cung cấp cho hoạt động sống của cơ thể, đồng thời thải ra khí carbonic và nước.
+ Hai quá trình này liên quan chặt chẽ với nhau vì: Hô hấp tế bào sẽ không thực hiện được nếu không có chất hữu cơ do quang hợp tạo ra. Ngược lại, nếu không có hô hấp tế bào thì các hoạt động sống của cơ thể đều không diễn ra trong đó có cả quang hợp.
📝 Củng cố
Dựa vào Hình 25.2, hãy lập bảng phân biệt quá trình tổng hợp và phân giải chất hữu cơ ở tế bào.
Quá trình tổng hợp chất hữu cơ |
Quá trình phân giải chất hữu cơ |
- Là quá trình tổng hợp các chất đơn giản thành các chất hữu cơ phức tạp. |
- Là quá trình biến đổi các chất hữu cơ thành các chất đơn giản. |
- Tích lũy năng lượng. |
- Giải phóng năng lượng. |
✍️ Ghi nhớ
Quá trình tổng hợp và phân giải các chất hữu cơ trong tế bào là hai quá trình trái ngược nhưng có mối quan hệ mật thiết với nhau đảm bảo duy trì các hoạt động sống của tế bào.
3. MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HÔ HẤP TẾ BÀO
Tìm hiểu một số yếu tố chủ yếu ảnh hưởng đến hô hấp tế bào
Quá trình hô hấp tế bào có thể bị ảnh hưởng bởi một số yếu tố môi trường như nhiệt độ, hàm lượng nước, nồng độ oxygen, nồng độ carbon dioxide, ... Sự ảnh hưởng của các yếu tố này được thể hiện trong Bảng 25.1.
Bảng 25.1. Ảnh hưởng của một số yếu tố đến hô hấp tế bào
|
Yếu tố |
Ảnh hưởng |
|
Nhiệt độ |
Nhiệt độ ảnh hưởng đến quá trình hô hấp tế bào thông qua sự
tác động đến các enzyme xúc tác phản ứng hoá học. Nhiệt độ thuận lợi cho quá
trình hô hấp ở sinh vật là khoảng 30 - 35 °C. Một số loài tảo ở suối nước
nóng có thể hô hấp ở 80 °C. |
|
Hàm lượng nước |
Nước vừa là nguyên liệu, vừa là môi trường cho các phản ứng
hoá học trong quá trình hô hấp tế bào. Cường độ hô hấp tỉ lệ thuận với hàm lượng
nước trong tế bào. |
|
Nồng độ oxygen |
Oxygen là nguyên liệu tham gia vào quá trình hô hấp. Khi nồng
độ oxygen trong không khí giảm xuống dưới 5% thì cường độ hô hấp giảm. |
|
Nồng độ carbon dioxide |
Nồng độ carbon dioxide trong
không khí thuận lợi cho hô hấp tế bào là 0,03%. Khi nồng độ carbon dioxide
tăng sẽ ức chế quá trình hô hấp. |
👨👩👧👦 Thảo luận
6. Quá trình hô hấp tế bào có thể bị ảnh hưởng bởi những yếu tố nào?
Quá trình hô hấp tế bào có thể bị ảnh hưởng bởi những yếu tố chủ yếu như: Nhiệt độ, hàm lượng nước, nồng độ oxygen, nồng độ carbon dioxide.
👨👩👧👦 Thảo luận
7. Nhiệt độ ảnh hưởng như thế nào đến quá trình hô hấp tế bào?
- Nhiệt độ ảnh hưởng đến quá trình hô hấp tế bào thông qua sự tác động đến các enzyme xúc tác phản ứng hoá học.
- Nhiệt độ thuận lợi cho quá trình hô hấp ở sinh vật là khoảng 33 – 35°C. Một số loài tảo ở suối nước nóng có thể hô hấp ở 80°C.
👨👩👧👦 Thảo luận
8. Hàm lượng nước và cường độ hô hấp có mối quan hệ với nhau như thế nào? Giải thích.
- Mối quan hệ giữa hàm lượng nước và cường độ hô hấp: Cường độ hô hấp tỉ lệ thuận với hàm lượng nước trong tế bào.
- Giải thích: Nước vừa là nguyên liệu vừa là môi trường cho các phản ứng hoá học xảy ra trong quá trình hô hấp tế bào. Do đó, hàm lượng nước trong tế bào ảnh hưởng đến tốc độ hô hấp tế bào.
👨👩👧👦 Thảo luận
9. Nồng độ oxygen và carbon dioxide ảnh hưởng đến quá trình hô hấp tế bào như thế nào? Điều gì sẽ xảy ra nếu cây bị ngập úng?
- Ảnh hưởng của nồng độ oxygen đến quá trình hô hấp tế bào: Oxygen là nguyên liệu tham gia vào quá trình hô hấp tế bào. Khi nồng độ oxygen trong không khí giảm xuống dưới 5% thì cường độ hô hấp giảm.
- Ảnh hưởng của nồng độ carbon dioxide đến quá trình hô hấp tế bào: Nồng độ carbon dioxide thuận lợi cho quá trình hô hấp tế bào là 0,03%. Khi nồng độ carbon dioxide tăng sẽ làm ức chế quá trình hô hấp tế bào.
- Hiện tượng xảy ra đối với cây khi bị ngập úng: Khi đất bị ngập nước thì các khe đất bị phủ kín bởi nước. Trong nước có hàm lượng oxygen rất thấp nên không đủ cung cấp cho rễ cây hô hấp tế bào. Quá trình hô hấp tế bào ở rễ diễn ra yếu dẫn tới tế bào lông hút thiếu năng lượng để thực hiện chức năng vận chuyển nước và chất khoáng. Cây thiếu nước và chất khoáng khiến cây chết dần.
📝 Củng cố
Hãy vẽ đồ thị thể hiện mối quan hệ giữa nhiệt độ và hô hấp tế bào.
Nhiệt độ thuận lợi cho quá trình hô hấp ở sinh vật là khoảng 30 – 35°C.
♻️ Vận dụng
Vì sao trước khi gieo, người ta thường ngâm hạt trong nước ấm (khoảng 40 °C)?
Trước khi gieo, người ta thường ngâm hạt trong nước ấm (khoảng 40°C) để cung cấp nước và nhiệt độ thích hợp cho hạt nảy mầm:
- Khi bảo quản, hạt thường được phơi khô, hàm lượng nước thấp trong hạt ức chế hoạt động hô hấp tế bào dẫn đến ức chế sự nảy mầm.
- Do đó, để kích thích sự nảy mầm cần phải cung cấp đủ nước cho hạt bằng cách ngâm hạt trong nước. Mà ngâm hạt khô với nước ấm sẽ vừa giúp cung cấp đủ nước cho hạt nhanh hơn nước lạnh vừa giúp tạo nhiệt độ thích hợp cho sự hoạt động của các enzyme hô hấp tế bào. Nhờ vậy, hạt tiến hành quá trình hô hấp tế bào mạnh mẽ, tạo năng lượng và vật chất kích thích sự nảy mầm.
✍️ Ghi nhớ
Cường độ của quá trình hô hấp tế bào bị ảnh hưởng bởi một số yếu tố chủ yếu như: nhiệt độ, hàm lượng nước, nồng độ oxygen, nồng độ carbon dioxide.
4. VẬN DỤNG HIỂU BIẾT VỀ HÔ HẤP TẾ BÀO TRONG THỰC TIỄN
4.1. Tìm hiểu mối quan hệ giữa hô hấp tế bào và bảo quản lương thực, thực phẩm
- Hô hấp tế bào là quá trình phân giải các chất hữu cơ, điều này sẽ gây ảnh hưởng đến chất lượng của lương thực, thực phẩm nếu điều kiện bảo quản không phù hợp hoặc bảo quản trong thời gian quá dài.
- Do đó, trong quá trình bảo quản, phải có những biện pháp để làm giảm cường độ của quá trình hô hấp, qua đó, giữ được đến mức tối đa số lượng và chất lượng của lương thực, thực phẩm.
- Hiện nay, có một số biện pháp phổ biến được dùng để bảo quản lương thực, thực phẩm như:
➲ 4.1.1. Bảo quản lạnh
Đây là biện pháp bảo quản ở điều kiện nhiệt độ thấp trong các kho lạnh hay tủ lạnh. Biện pháp này được dùng để bảo quản các loại thực phẩm như thịt, cá, rau, củ, quả, ... Tuỳ theo mỗi loại thực phẩm mà chúng sẽ được bảo quản ở điều kiện nhiệt độ khác nhau. Ví dụ: các loại rau, củ được bảo quản ở ngăn mát; các loại thịt tươi sống được bảo quản ở ngăn đá tủ lạnh.
➲ 4.1.2. Bảo quản khô
Biện pháp này nhằm làm giảm hàm lượng nước có trong nông sản, được áp dụng chủ yếu trong bảo quản các loại hạt giống. Các loại hạt được phơi khô hoặc sấy khô trước khi đem bảo quản. Đối với các loại ngũ cốc, độ ẩm tối ưu khoảng 11 – 12%, độ ẩm giới hạn là 14 – 15%.
➲ 4.1.3. Bảo quản trong điều kiện nồng độ carbon dioxide cao
Đây là biện pháp bảo quản hiện đại và cho hiệu quả bảo quản cao. Nhiều loại trái cây thường được bảo quản trong các kho kín có nồng độ carbon dioxide cao hoặc đơn giản hơn là túi polyethylene. Tuy nhiên, việc xác định nồng độ carbon dioxide thích hợp là điều kiện rất quan trọng đối với các đối tượng bảo quản và mục đích bảo quản.
➲ 4.1.4. Bảo quản trong điều kiện nồng độ oxygen thấp
Việc làm giảm nồng độ oxygen có tác dụng làm giảm hô hấp, nhờ đó, tăng hiệu quả của quá trình bảo quản. Ví dụ: nhiều loại thực phẩm được bảo quản bằng cách hút chân không.
👨👩👧👦 Thảo luận
10. Vì sao hô hấp tế bào gây ảnh hưởng đến hiệu quả của quá trình bảo quản lương thực, thực phẩm?
Hô hấp tế bào gây ảnh hưởng đến hiệu quả của quá trình bảo quản lương thực, thực phẩm vì:
- Quá trình hô hấp tế bào phân giải các chất hữu cơ nên làm giảm chất lượng và khối lượng của lương thực, thực phẩm nếu điều kiện bảo quản không phù hợp hoặc bảo quản trong thời gian quá dài.
- Ngoài ra, hô hấp tế bào tạo ra hơi nước và sinh nhiệt tạo điều kiện cho các vi sinh vật phân hủy hoạt động nên làm lương thực và thực phẩm nhanh hỏng.
👨👩👧👦 Thảo luận
11. Kể tên một số biện pháp được sử dụng để bảo quản lương thực, thực phẩm. Hiện nay, gia đình em đang áp dụng những biện pháp bảo quản nào?
- Một số biện pháp được sử dụng để bảo quản lương thực, thực phẩm là: bảo quản lạnh, bảo quản khô, bảo quản trong điều kiện nồng độ carbon dioxide cao, bảo quản trong điều kiện nồng độ oxygen thấp.
- Hiện tại, gia đình em đang áp dụng những biện pháp bảo quản: Bảo quản lạnh (bảo quản thực phẩm trong tủ lạnh), bảo quản khô (đối với các loại hạt ngũ cốc), bảo quản trong điều kiện nồng độ oxygen thấp (bảo quản bằng hút chân không).
👨👩👧👦 Thảo luận
12. Vì sao các loại hạt được đem phơi khô trước khi đưa vào kho bảo quản?
Các loại hạt được đem phơi khô trước khi được đưa vào kho bảo quản vì:
- Nếu các loại hạt còn ẩm thì nước vừa là nguyên liệu vừa là môi trường cho các phản ứng hoá học trong hô hấp tế bào diễn ra làm hạt nảy mầm. Ngoài ra, độ ẩm cao dễ bị vi khuẩn, nấm, mốc xâm nhập vào hạt ảnh hưởng đến chất lượng của hạt.
- Đem phơi khô hạt sẽ làm giảm hàm lượng nước trong hạt xuống mới tối thiểu nhằm hạn chế tốc độ hô hấp tế bào và ảnh hưởng của các vi sinh vật gây hại. Nhờ đó, vừa kéo dài được thời gian bảo quản vừa giữ được khả năng nảy mầm của hạt.
👨👩👧👦 Thảo luận
13. Em hãy cho biết cơ sở khoa học của việc bảo quản lương thực, thực phẩm ở nồng độ carbon dioxide cao và nồng độ oxygen thấp.
- Cơ sở khoa học của việc bảo quản lương thực, thực phẩm ở nồng độ carbon dioxide cao: Nồng độ CO2 cao khiến cho sự chênh lệch hàm lượng giữa khí O2 và CO2 trong môi trường thấp. Điều này sẽ gây khó khăn cho việc hấp thu O2 để cung cấp cho quá trình hô hấp đồng thời CO2 là sản phẩm thải ra của hô hấp cũng sẽ không được thải ra ngoài, gây độc cho tế bào. Chính vì vậy, quá trình hô hấp tế bào chậm lại.
- Cơ sở khoa học của việc bảo quản lương thực, thực phẩm ở nồng độ oxygen thấp: Oxygen chính là nguyên liệu tham gia trực tiếp vào quá trình hô hấp tế bào. Do đó, nồng độ oxygen thấp sẽ làm giảm quá trình hô hấp của tế bào.
👨👩👧👦 Thảo luận
14. Em hãy chọn biện pháp bảo quản phù hợp cho các loại lương thực, thực phẩm sau: rau lang, quả nho, củ cà rốt, hạt thóc, hạt ngô, thịt heo, quả táo, thịt bò, hạt lạc.
- Bảo quản lạnh: Rau lang, củ cà rốt, quả nho, quả táo, thịt heo, thịt bò.
- Bảo quản khô: Quả nho, hạt ngô, hạt thóc.
- Bảo quản ở nồng độ carbon dioxide cao: Quả táo, quả nho.
- Bảo quản ở nồng độ oxygen thấp: Thịt heo, thịt bò.
4.2. Tìm hiểu mối quan hệ giữa hô hấp tế bào và bảo vệ sức khoẻ con người
Hô hấp tế bào tạo nguồn năng lượng cung cấp cho các hoạt động sống của cơ thể sinh vật. Ở người, cần có những biện pháp nhằm đảm bảo quá trình hô hấp tế bào diễn ra bình thường; qua đó, góp phần bảo vệ sức khoẻ con người.
Dựa vào sự hiểu biết về hô hấp tế bào, có một số biện pháp được đưa ra để bảo vệ sức khoẻ như:
+ có chế độ lao động hoặc chơi thể thao vừa sức, tránh thiếu hụt oxygen;
+ có chế độ dinh dưỡng hợp lí;
+ trồng nhiều cây xanh;
+ không sử dụng hoặc tiếp xúc với các chất có tác dụng ức chế quá trình hô hấp; ...
👨👩👧👦 Thảo luận
15. Có những biện pháp nào giúp quá trình hô hấp tế bào ở người diễn ra bình thường?
Những biện pháp giúp quá trình hô hấp tế bào ở người diễn ra bình thường như:
- Có chế độ lao động, chơi thể thao vừa sức.
- Chế độ dinh dưỡng hợp lí.
- Trồng nhiều cây xanh.
- Không sử dụng hoặc tiếp xúc với các chất có tác dụng ức chế quá trình hô hấp.
👨👩👧👦 Thảo luận
16. Chế độ dinh dưỡng hợp lí và trồng nhiều cây xanh có ý nghĩa gì đối với hô hấp tế bào?
- Ý nghĩa của chế độ dinh dưỡng hợp lí đối với hô hấp tế bào: Chế độ dinh dưỡng hợp lí cung cấp đủ các chất dinh dưỡng cho tế bào, giúp tế bào có nguyên liệu để thực hiện hoạt động hô hấp tế bào, đảm bảo năng lượng cho cơ thể hoạt động.
- Ý nghĩa của trồng nhiều cây xanh đối với hô hấp tế bào: Trồng nhiều cây xanh giúp cân bằng nồng độ oxygen và carbon dioxide trong không khí, giúp không khí thoáng mát, trong lành,… đảm bảo quá trình hô hấp tế bào diễn ra thuận lợi.
♻️ Vận dụng
Vì sao một loại thực phẩm được bảo quản quá lâu dù không bị hư hỏng nhưng vẫn bị giảm chất lượng?
Thực phầm được bảo quản quá lâu dù không bị hư hỏng nhưng vẫn bị giảm chất lượng là do ở điều kiện bảo quản, quá trình hô hấp tế bào vẫn diễn ra mặc dù đã được đưa về mức tối thiểu. Quá trình đó làm giảm hàm lượng các chất như pretein, lipid, carbonhydrat, vitamin, khoáng chất,… và hao hụt về khối lượng của thực phẩm.
♻️ Vận dụng
Hãy tìm hiểu và cho biết tác dụng của một số chất gây ức chế quá trình hô hấp tế bào ở người. Từ đó, đề xuất các biện pháp để cải thiện sức khoẻ hô hấp ở người.
• Một số chất gây ức chế quá trình hô hấp tế bào ở người như:
- Carbon dioxide: Nồng độ lớn hơn 0,03% gây ức chế quá trình hô hấp tế bào.
- Oxygen: Khi nồng độ oxygen trong không khí thấp hơn 5% thì cường độ hô hấp giảm.
- Hàm lượng nước giảm dẫn đến cường độ hô hấp cũng giảm.
- Các chất như protein, carbohydrate, lipid,… không có hoặc quá ít dẫn đến thiếu nguyên liệu của quá trình phân giải trong hoạt động hô hấp tế bào cũng ảnh hưởng xấu đến hoạt động hô hấp tế bào.
- Các thuốc phiện mạnh (như fentanyl, heroin hoặc morphin), barbiturat, và một số loại thuốc benzodiazepin (thuốc tác dụng ngắn và alprazolam) được biết đến làm ức chế hô hấp. Khi dùng quá liều, một người có thể ngừng thở hoàn toàn, ức chế hô hấp tế bào, gây tử vong nhanh chóng nếu không điều trị.
• Đề xuất các biện pháp để cải thiện sức khỏe hô hấp ở người: Có chế độ lao động, chơi thể thao vừa sức, chế độ dinh dưỡng hợp lí, uống đủ nước, trồng nhiều cây xanh, không sử dụng hoặc tiếp xúc với các chất có tác dụng ức chế quá trình hô hấp,…
✍️ Ghi nhớ
• Vận dụng hiểu biết về quá trình hô hấp tế bào, người ta có thể dùng các biện pháp để làm giảm cường độ của quá trình hô hấp nhằm tăng hiệu quả bảo quản lương thực, thực phẩm. Một số biện pháp được dùng để bảo quản lương thực, thực phẩm như: bảo quản lạnh, bảo quản khô, bảo quản trong điều kiện nồng độ carbon dioxide cao và nồng độ oxygen thấp.
• Các biện pháp đảm bảo điều kiện thuận lợi cho quá trình hô hấp tế bào cũng góp phần bảo vệ sức khoẻ con người.
📖 Mở rộng
• Trong một số trường hợp, khi môi trường thiếu oxygen sẽ gây ức chế quá trình hô hấp tế bào. Để duy trì sự sống, tế bào có thể thực hiện quá trình phân giải các chất hữu cơ mà không cần sự có mặt của oxygen, quá trình này được gọi là lên men.
• Lên men có vai trò giúp đáp ứng kịp thời năng lượng cho hoạt động của tế bào trong điều kiện không có oxygen, tuy nhiên, hiệu quả năng lượng rất thấp.
• Trong thực tiễn, lên men là một phương pháp phổ biến trong chế biến thức ăn, vừa giúp bảo quản thực phẩm, vừa tạo được nhiều món ngon, tốt cho sức khoẻ. Thực phẩm lên men rất đa dạng, bao gồm sữa chua, phô mai, kim chi, nước tương, dưa cải muối, ...
BÀI TẬP
✍️ Bài tập
1. Khi trồng cây trong nhà lưới phủ nilon, vì sao người ta thường “bón” carbon dioxide sau khi mặt trời mọc và ngừng “bón” sau khi mặt trời lặn từ 1 – 2 giờ?
Khi trồng cây trong nhà lưới phủ nilon, người ta thường “bón” carbon dioxide sau khi mặt trời mọc và ngừng “bón” sau khi mặt trời lặn từ 1 – 2 giờ vì:
- Khi có ánh sáng mặt trời (từ khi mặt trời mọc), cây sẽ thực hiện quá trình quang hợp tổng hợp chất hữu cơ nên nhu cầu carbon dioxide của lá tăng lên → Cần cung cấp thêm carbon dioxide để cây thực hiện quang hợp hiệu quả, đảm bảo cây tăng trưởng tốt cho năng suất cao.
- Khi không có ánh sáng mặt trời (từ khi mặt trời lặn), cây không thực hiện quá trình quang hợp nữa đồng thời lúc này cây chỉ thực hiện quá trình hô hấp tế bào. Bởi vậy, lúc này không cần “bón” carbon dioxide vì hàm lượng carbon dioxide cao cũng không thể giúp cây quang hợp mà ngược lại còn ức chế sự hô hấp tế bào của cây khiến hoạt động sinh lí của cây bị ảnh hưởng.
✍️ Bài tập
2. Khi trồng cây trong phòng ngủ, vì sao cần phải để phòng ngủ được thông thoáng vào ban đêm?
- Khi trồng cây trong phòng ngủ, cần phải để phòng ngủ được thông thoáng vào ban đêm vì khi không có ánh sáng cây không quang hợp mà chỉ hô hấp tế bào, quá trình hô hấp tế bào cần oxygen và thải ra carbon dioxide.
- Nếu phòng ngủ không được thông thoáng (không khí không được lưu thông), hoạt động hô hấp của cây sẽ làm cho hàm lượng khí oxygen trong phòng giảm trong khi đó hàm lượng carbon dioxide lại tăng khiến cho dễ xảy ra tình trạng bị ngạt thở, nguy hiểm đến sức khỏe và tính mạng của người trong phòng.
✍️ Bài tập
3. Khi nghiên cứu về sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến cường độ hô hấp của một loài thực vật, người ta thu được kết quả như sau:Từ kết quả nghiên cứu trên, em có nhận xét gì về mối quan hệ giữa nhiệt độ môi trường và cường độ hô hấp của loài thực vật nói trên?
Từ kết quả nghiên cứu trên ta thấy:
- Từ 5 – 40°C, nhiệt độ tỉ lệ thuận với cường độ hô hấp, nhiệt độ thích hợp nhất cho quá trình hô hấp của loài thực vật trên là 25 – 40°C.
- Tuy nhiên, vượt qua mức nhiệt này thì quá trình hô hấp giảm dần.
✍️ Bài tập
4. Có ý kiến cho rằng nên bảo quản các loại rau, củ trong ngăn đá tủ lạnh thay vì trong ngăn mát do ngăn đá có nhiệt độ thấp hơn nên sẽ bảo quản được lâu hơn. Em có đồng tình với ý kiến đó không? Giải thích.
- Em không đồng tình với ý kiến trên.
- Giải thích: Khi khi gặp nhiệt độ quá thấp, nước bên trong các loại rau, củ sẽ nhanh chóng trở thành tinh thể băng, phá vỡ cấu trúc của tế bào. Bởi vậy, sau khi rã đông, hoa quả và rau củ sẽ bị mềm nhũn, sũng nước không giữ được hương vị và dinh dưỡng như ban đầu.
