Câu hỏi 1 trang 88 Sinh học 10: Phân giải các chất trong tế bào là gì? Nêu một số ví dụ minh họa.

Phương pháp giải:

  Phân giải các chất trong tế bào là một quá trình quan trọng để cung cấp năng lượng cho các hoạt động sống của tế bào và cơ thể.

Lời giải:

- Phân giải các chất trong tế bào là quá trình phá vỡ các liên kết trong các phân tử sinh học để tạo ra các phân tử nhỏ hơn đồng thời giải phóng năng lượng. Một phần năng lượng giải phóng ra sẽ được tích lũy trong phân tử ATP và một phần giải phóng ra ở dạng nhiệt năng.

- Ví dụ minh họa: 

+ Quá trình phân giải hoàn toàn glucose thông qua hô hấp tế bào, năng lượng dạng hóa năng trong các phân tử đường sẽ được giải phóng từ từ qua các giai đoạn và chuyển thành dạng năng lượng dễ sử dụng hơn trong các phân tử ATP . Sản phẩm cuối cùng của quá trình này là CO2 và nước với sự tham gia của O2, đồng thời trong điều kiện tối ưu thì quá trình này giải phóng năng lượng tương đương 36 đến 38 ATP cung cấp cho các hoạt động sống của tế bào.

+ Quá trình lên men đường, tức phân giải glucose không hoàn toàn tạo ra 2 ATP cho tế bào sử dụng trong điều kiện thiếu oxy.

Câu hỏi 2 trang 88 Sinh học 10: Phân giải hiếu khí trong tế bào gồm những giai đoạn chính nào? Đặc trưng của mỗi giai đoạn này là gì?

Phương pháp giải:

  Hô hấp tế bào (hay còn gọi là hô hấp hiếu khí) là quá trình phân tử đường bị phân giải hoàn toàn thành sản phẩm cuối cùng là CO2 và nước với sự tham gia của O2, đồng thời giải phóng năng lượng cho các hoạt động sống của tế bào. Bản chất của quá trình này là một chuỗi các phản ứng oxy hóa khử, trong đó năng lượng dạng hóa năng trong các phân tử đường sẽ được giải phóng từ từ qua các giai đoạn và chuyển thành dạng năng lượng dễ sử dụng hơn trong các phân tử ATP, đồng thời giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt năng.

Lời giải:

Ba giai đoạn chính của phân giải hiếu khí trong tế bào và đặc trưng của mỗi giai đoạn là:

- Đường phân: xảy ra trong tế bào chất và không có sự tham gia của O2. Trong quá trình này mỗi phân tử đường glucose 6 cacbon được phân giải thành 2 phân tử pyruvate 3 cacbon đồng thời tạo ra 2 phân tử NADH và 2 phân tử ATP.

- Chu trình Krebs: 2 pyruvate vừa được tạo ra ở giai đoạn đường phân sẽ đi vào trong chất nền ti thể và mỗi pyruvate (phân tử 3 cacbon) sẽ được chuyển hóa thành một phân tử acetyl-CoA (phân tử 2 cacbon) rồi đi vào chu trình Krebs. Từ mỗi acetyl-CoA sẽ giải phóng ra 2 phân tử CO2, 3 NADH, 1 FADH2 và 1 ATP.

- Chuỗi chuyền electron: diễn ra ở trên màng trong ti thể. Trong giai đoạn này, các phân tử NADH và FADH2 được sinh ra trong 2 giai đoạn trên sẽ bị oxy hóa qua một chuỗi phản ứng oxy hóa để tạo ra ATP và nước. Đây là giai đoạn thu được nhiều ATP nhất trong quá trình phân giải.

Câu hỏi 3 trang 88 Sinh học 10: Trình bày các giai đoạn của quá trình lên men. Nêu sự khác nhau giữa lên men rượu và lên men lactate.

Phương pháp giải:

  Lên men là quá trình phân giải không hoàn toàn các phân tử đường để tạo năng lượng mà không có sự tham gia của oxy và chuỗi truyền electron.

Lời giải:

- Quá trình lên men gồm 2 giai đoạn là đường phân và lên men. Giai đoạn đường phân diễn ra tương tự như ở hô hấp hiếu khí. Trong giai đoạn lên men, electron từ glucose qua NADH được truyền tới các phân tử hữu cơ khác.

- Sự khác nhau giữa lên men rượu và lên men lactate là:

Câu hỏi 4 trang 88 Sinh học 10: So sánh phân giải hiếu khí và lên men trong tế bào động vật? Giải thích sự khác biệt này.

Phương pháp giải:

  Phân giải hiếu khí và lên men đều là các quá trình phân giải các chất hữu cơ trong tế bào, tức là quá trình phá vỡ các liên kết trong các phân tử sinh học để tạo ra các phân tử nhỏ hơn đồng thời giải phóng năng lượng. Một phần năng lượng giải phóng ra sẽ được tích lũy trong phân tử ATP và một phần giải phóng ra ở dạng nhiệt năng.

Lời giải:

* Điểm giống nhau giữa phân giải hiếu khí và lên men trong tế bào động vật là:

- Đều là con đường giúp cung cấp năng lượng cho các hoạt động sống của tế bào.

- Đều có giai đoạn đường phân, xảy ra trong tế bào chất và không có sự tham gia của oxy. Trong quá trình này mỗi phân tử đường glucose 6 cacbon được phân giải thành 2 phân tử pyruvate 3 cacbon đồng thời tạo ra 2 phân tử NADH và 2 phân tử ATP.

- Đều có sự tham gia của chất nhận – chuyển electron trung gian là NAD+/NADH.

* Điểm khác nhau giữa phân giải hiếu khí và lên men trong tế bào động vật (lên men lactate) là: