| Fondamental | Supplémentaire |
|---|---|
| 1 Énoncer les usages de l'énergie chez les organismes vivants, y compris : contraction musculaire, synthèse des protéines, division cellulaire, transport actif, croissance, passage des influx nerveux et maintien d'une température corporelle constante | |
| 2 Examiner et décrire l'effet de la température sur la respiration chez la levure |
Respiration
Biologie IGCSE · Sujet 12
5:00
Respiration
Voici la confusion la plus courante en Biologie IGCSE. La respiration n'est pas la respiration (haleine). Respirer signifie déplacer l'air dans et hors de vos poumons — une action physique…
Narration en anglais · Sous-titres anglais + 中文 incrustés
12.1
Respiration et énergie
Programme
Source : Programme Cambridge International
La respiration 呼吸作用 est le dégagement d'énergie 能量 à partir des aliments, et elle a lieu dans chaque cellule vivante, tout le temps. (Ce n'est pas la même chose que la respiration.) Les cellules utilisent cette énergie pour de nombreuses tâches :
- contraction musculaire 肌肉 (mouvement).
- synthèse de protéines 蛋白质合成 (construction de protéines).
- division cellulaire 分裂 (production de nouvelles cellules).
- transport actif 主动运输.
- croissance.
- transmission d'impulsions nerveuses 神经冲动.
- maintien d'une température corporelle constante température 温度.
Vous pouvez étudier la respiration chez la levure 酵母 : une levure plus chaude respire plus vite (jusqu'à sa température optimale), libérant des bulles de dioxyde de carbone 二氧化碳.
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La respiration libère de l'énergie
Chaque cellule vivante respire pour libérer de l'énergie à partir du glucose pour ses fonctions vitales.
Vocabulaire
Entrainer
| Anglais | Chinois | Pinyin |
|---|---|---|
| respiration/ˌrespɪˈreɪʃn/ | 呼吸作用 | hū xī zuò yòng |
| energy/ˈenədʒi/ | 能量 | néng liàng |
| division/dɪˈvɪʒn/ | 分裂 | fēn liè |
| active transport/ˈæktɪv ˈtrænspɔːt/ | 主动运输 | zhǔ dòng yùn shū |
| nerve impulses/nɜːv ˈɪmpʌlsɪz/ | 神经冲动 | shén jīng chōng dòng |
| temperature/ˈtemprɪtʃə/ | 温度 | wēn dù |
| yeast/jiːst/ | 酵母 | jiào mǔ |
12.2
Respiration aérobie
Programme
| Fondamental | Supplémentaire |
|---|---|
| 1 Décrire la respiration aérobie comme les réactions chimiques dans les cellules qui utilisent l'oxygène pour décomposer les molécules nutritives afin de libérer de l'énergie | |
| 2 Énoncer l'équation verbale de la respiration aérobie comme suit : glucose + oxygène → dioxyde de carbone + eau | 3 Énoncer l'équation chimique équilibrée de la respiration aérobie comme suit : $\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 + 6\text{O}_2 \rightarrow 6\text{CO}_2 + 6\text{H}_2\text{O}$ |
Source : Programme Cambridge International
La respiration aérobie 有氧呼吸 utilise l'oxygène 氧气 pour décomposer les molécules nutritives 营养物质 (principalement le glucose 葡萄糖) et libérer de l'énergie.
Équation mot :
$$\text{glucose} + \text{oxygen} \rightarrow \text{carbon dioxide} + \text{water}$$
(Supplément) Équation chimique équilibrée :
$$\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 + 6\text{O}_2 \rightarrow 6\text{CO}_2 + 6\text{H}_2\text{O}$$
La respiration aérobie libère une grande quantité d'énergie à partir de chaque molécule de glucose.
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Respiration aérobie
La respiration aérobie libère BEAUCOUP d'énergie à partir du glucose en utilisant de l'oxygène.
Vocabulaire
Entrainer
| Anglais | Chinois | Pinyin |
|---|---|---|
| carbon dioxide/ˈkɑːbən daɪˈɒksaɪd/ | 二氧化碳 | èr yǎng huà tàn |
| aerobic respiration/eəˈrəʊbɪk ˌrespɪˈreɪʃn/ | 有氧呼吸 | yǒu yǎng hū xī |
| oxygen/ˈɒksɪdʒn/ | 氧气 | yǎng qì |
| nutrient molecules/ˈnjuːtrɪənt ˈmɒlɪkjuːlz/ | 营养物质 | yíng yǎng wù zhì |
| glucose/ˈɡluːkəʊs/ | 葡萄糖 | pú táo táng |
| anaerobic respiration/ˌæneəˈrəʊbɪk ˌrespɪˈreɪʃn/ | 无氧呼吸 | wú yǎng hū xī |
12.3
La respiration anaérobie
Programme
| Fondamental | Supplémentaire |
|---|---|
| 1 Décrire la respiration anaérobie comme les réactions chimiques dans les cellules qui décomposent les molécules nutritives pour libérer de l'énergie sans utiliser d'oxygène | |
| 2 Énoncer que la respiration anaérobie libère beaucoup moins d'énergie par molécule de glucose que la respiration aérobie | |
| 3 Énoncer l'équation verbale de la respiration anaérobie chez la levure comme suit : glucose → alcool + dioxyde de carbone | 5 Énoncer l'équation chimique équilibrée de la respiration anaérobie chez la levure comme suit : $\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 \rightarrow 2\text{C}_2\text{H}_5\text{OH} + 2\text{CO}_2$ |
| 4 Énoncer l'équation verbale de la respiration anaérobie dans les muscles lors d'un exercice vigoureux comme suit : glucose → acide lactique | |
| 6 Énoncer que l'acide lactique s'accumule dans les muscles et le sang lors d'un exercice vigoureux, provoquant un déficit d'oxygène | |
| 7 Esquisser comment le déficit d'oxygène est éliminé après l'exercice, limité à : (a) poursuite du rythme cardiaque rapide pour transporter l'acide lactique dans le sang depuis les muscles vers le foie (b) poursuite d'une respiration plus profonde et plus rapide pour fournir de l'oxygène pour la respiration aérobie de l'acide lactique (c) respiration aérobie de l'acide lactique dans le foie |
Source : Programme Cambridge International
La respiration anaérobie 无氧呼吸 décompose le glucose pour libérer de l'énergie sans oxygène. Elle libère beaucoup moins d'énergie par molécule de glucose que la respiration aérobie, car le glucose n'est pas totalement décomposé.
Chez la levure
$$\text{glucose} \rightarrow \text{alcohol} + \text{carbon dioxide}$$
L'alcool 酒精 produit par la levure est utilisé pour faire lever le pain et brasser des boissons.
Chez les muscles (Supplément)
Pendant un exercice intense, vos muscles ne reçoivent pas assez d'oxygène, ils respirent donc anaérobie :
$$\text{glucose} \rightarrow \text{lactic acid}$$
L'acide lactique 乳酸 s'accumule dans les muscles et le sang. Cela crée une dette d'oxygène 氧债 — l'excès d'oxygène dont le corps aura besoin plus tard pour décomposer cet acide lactique.
Après avoir arrêté de faire de l'exercice, la dette d'oxygène est remboursée :
- votre fréquence cardiaque 心率 reste élevée, transportant l'acide lactique du sang depuis les muscles vers le foie 肝脏.
- vous continuez à respirer profondément et rapidement, absorbant de l'oxygène supplémentaire.
- le foie utilise cet oxygène pour décomposer l'acide lactique par respiration aérobie.
Exemple résolu. Un coureur sprinte intensément pendant 20 secondes, puis respire profondément pendant plusieurs minutes après avoir arrêté. Expliquez pourquoi. Pendant le sprint, les muscles ne reçoivent pas suffisamment d'oxygène rapidement, ils respirent donc anaérobie et l'acide lactique s'accumule, créant une dette d'oxygène. La respiration profonde qui suit absorbe l'oxygène supplémentaire dont le foie a besoin pour décomposer cet acide lactique par respiration aérobie, tandis qu'une fréquence cardiaque élevée transporte l'acide des muscles vers le foie. La respiration rembourse une dette accumulée pendant le sprint - ce n'est pas simplement « parce que les muscles continuent de travailler ».
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Respiration anaérobie
Sans oxygène, le glucose n'est que partiellement décomposé — bien moins d'énergie et un autre déchet.
Vocabulaire
Entrainer
| Anglais | Chinois | Pinyin |
|---|---|---|
| muscle/ˈmʌsl/ | 肌肉 | jī ròu |
| protein synthesis/ˈprəʊtiːn ˈsɪnθəsɪs/ | 蛋白质合成 | dàn bái zhì hé chéng |
| alcohol/ˈælkəhɒl/ | 酒精 | jiǔ jīng |
| lactic acid/ˈlæktɪk ˈæsɪd/ | 乳酸 | rǔ suān |
| oxygen debt/ˈɒksɪdʒn det/ | 氧债 | yǎng zhài |
| heart rate/hɑːt reɪt/ | 心率 | xīn lǜ |
| liver/ˈlɪvə/ | 肝脏 | gān zàng |
12.3
Conseils d'examen
- La respiration libère de l'énergie dans toutes les cellules vivantes, tout le temps — ce n'est pas la respiration.
- Aérobie : glucose + oxygène → dioxyde de carbone + eau, et cela fournit une grande quantité d'énergie. Apprenez aussi l'équation équilibrée.
- Anaérobie (sans oxygène) fournit beaucoup moins d'énergie. Chez la levure : glucose → alcool + dioxyde de carbone. Chez les muscles : glucose → acide lactique.
- L'acide lactique provoque une dette d'oxygène, remboursée par une fréquence cardiaque rapide et une respiration profonde, avec le foie décomposant l'acide lactique.
Leçons interactives sur ce sujet
Traversez-le étape par étape, avec des exercices à vérification instantanée.