Bỏ qua nội dung

Hô hấp

Sinh học IGCSE · Chủ đề 12

Bài học video cho chủ đề này Mở trang video
5:00

Hô hấp

Đây là sự nhầm lẫn phổ biến nhất trong Sinh học IGCSE. Hô hấp không phải là hô hấp (thở). Thở là quá trình di chuyển không khí vào và ra khỏi phổi — một hành động vật lý…

Giọng đọc tiếng Anh · phụ đề tiếng Anh + 中文 được ghi trực tiếp

12.1

Hô hấp và năng lượng

Chương trình
Cốt lõi Bổ sung
1 Nêu các công dụng của năng lượng ở sinh vật sống, bao gồm: co cơ, tổng hợp protein, phân chia tế bào, vận chuyển chủ động, tăng trưởng, sự truyền dẫn xung thần kinh và duy trì nhiệt độ cơ thể ổn định
2 Điều tra và mô tả tác động của nhiệt độ lên hô hấp ở men nấm

Nguồn: Chương trình Cambridge International

Hô hấp hiếu khí

Hô hấp là quá trình giải phóng năng lượng từ thức ăn, diễn ra trong mọi tế bào sống, mọi lúc. (Nó không giống với việc thở.) Các tế bào sử dụng năng lượng này cho nhiều chức năng:

  • co cơ (di chuyển).
  • tổng hợp protein (xây dựng protein).
  • phân chia tế bào (tạo tế bào mới).
  • vận chuyển chủ động.
  • sinh trưởng.
  • sự dẫn truyền xung thần kinh.
  • duy trì nhiệt độ cơ thể ổn định.
Sơ đồ trung tâm với dòng chữ "hô hấp giải phóng năng lượng" ở giữa và các mũi tên hướng đến các ứng dụng: co cơ, tổng hợp protein, phân chia tế bào, vận chuyển chủ động, sinh trưởng, xung thần kinh và giữ ấm
Tế bào sử dụng năng lượng từ hô hấp cho nhiều công việc khác nhau

Bạn có thể nghiên cứu hô hấp ở men nấm: men nấm ấm hơn hô hấp nhanh hơn (cho đến nhiệt độ tối ưu), giải phóng bong bóng carbon dioxide.

Khám phá

Hô hấp giải phóng năng lượng

Mọi tế bào sống đều hô hấp để giải phóng năng lượng từ glucose phục vụ các quá trình sống.

Từ vựng Luyện tập
English Tiếng Việt
respiration/ˌrespɪˈreɪʃn/ hô hấp
energy/ˈenədʒi/ năng lượng
muscle/ˈmʌsl/ cơ bắp
protein synthesis/ˈprəʊtiːn ˈsɪnθəsɪs/ sự tổng hợp protein
division/dɪˈvɪʒn/ sự phân chia
active transport/ˈæktɪv ˈtrænspɔːt/ vận chuyển chủ động
nerve impulses/nɜːv ˈɪmpʌlsɪz/ xung thần kinh
temperature/ˈtemprɪtʃə/ nhiệt độ
yeast/jiːst/ nấm men
carbon dioxide/ˈkɑːbən daɪˈɒksaɪd/ carbon dioxide
aerobic respiration/eəˈrəʊbɪk ˌrespɪˈreɪʃn/ hô hấp hiếu khí
12.2

Hô hấp hiếu khí

Chương trình
Cốt lõi Bổ sung
1 Mô tả hô hấp hiếu khí là các phản ứng hóa học trong tế bào sử dụng oxy để phân hủy các phân tử dinh dưỡng nhằm giải phóng năng lượng
2 Nêu phương trình từ cho hô hấp hiếu khí là: glucose + oxy → carbon dioxide + nước 3 Nêu phương trình hóa học cân bằng cho hô hấp hiếu khí là: $\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 + 6\text{O}_2 \rightarrow 6\text{CO}_2 + 6\text{H}_2\text{O}$

Nguồn: Chương trình Cambridge International

Các vận động viên chạy marathon trong cuộc đua
Hô hấp hiếu khí giải phóng năng lượng ổn định cho hoạt động bền bỉ.

Hô hấp hiếu khí sử dụng oxy để phân hủy phân tử dinh dưỡng (chủ yếu là glucose) và giải phóng năng lượng.

Phương trình hóa học dạng chữ:

$$\text{glucose} + \text{oxygen} \rightarrow \text{carbon dioxide} + \text{water}$$

(Bổ sung) Phương trình hóa học cân bằng:

$$\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 + 6\text{O}_2 \rightarrow 6\text{CO}_2 + 6\text{H}_2\text{O}$$

Hô hấp hiếu khí giải phóng nhiều năng lượng từ mỗi phân tử glucose.

Khám phá

Hô hấp hiếu khí

Hô hấp hiếu khí giải phóng RẤT NHIỀU năng lượng từ glucose bằng cách sử dụng oxy.

Từ vựng Luyện tập
English Tiếng Việt
oxygen/ˈɒksɪdʒn/ oxy
nutrient molecules/ˈnjuːtrɪənt ˈmɒlɪkjuːlz/ phân tử dinh dưỡng
glucose/ˈɡluːkəʊs/ glucose
anaerobic respiration/ˌæneəˈrəʊbɪk ˌrespɪˈreɪʃn/ hô hấp kỵ khí
12.3

Hô hấp kỵ khí

Chương trình
Cốt lõi Bổ sung
1 Mô tả hô hấp kỵ khí là các phản ứng hóa học trong tế bào phân hủy các phân tử dinh dưỡng để giải phóng năng lượng mà không sử dụng oxy
2 Nêu rằng hô hấp kỵ khí giải phóng ít năng lượng hơn nhiều so với mỗi phân tử glucose so với hô hấp hiếu khí
3 Nêu phương trình từ cho hô hấp kỵ khí ở nấm men như sau: glucose → cồn + carbon dioxide 5 Nêu phương trình hóa học cân bằng cho hô hấp kỵ khí ở nấm men như sau: $\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 \rightarrow 2\text{C}_2\text{H}_5\text{OH} + 2\text{CO}_2$
4 Nêu phương trình từ cho hô hấp kỵ khí ở cơ bắp trong khi vận động mạnh như sau: glucose → axit lactic
6 Nêu rằng axit l tích tụ trong cơ bắp và máu trong khi vận động mạnh gây ra nợ oxy
7 Trình bày cách nợ oxy được thanh toán sau khi tập luyện, giới hạn ở: (a) tiếp tục nhịp tim nhanh để vận chuyển axit lactic trong máu từ cơ bắp đến gan (b) tiếp tục thở sâu và nhanh hơn để cung cấp oxy cho quá trình hô hấp hiếu khí của axit lactic (c) hô hấp hiếu khí của axit lactic trong gan

Nguồn: Chương trình Cambridge International

Một vận động viên chạy nước rút đang cố gắng hết sức
Một cú chạy nước rút mạnh mẽ dựa vào hô hấp kỵ khí, tích tụ axit lactic.

Hô hấp kỵ khí phân hủy glucose để giải phóng năng lượng không có oxy. Nó giải phóng ít hơn nhiều năng lượng từ mỗi phân tử glucose so với hô hấp hiếu khí, vì glucose không bị phân hủy hoàn toàn.

Glucose phân chia theo hai hướng: có oxy (h hô hấp hiếu khí) tạo thành carbon dioxide và nước, giải phóng nhiều năng lượng; không có oxy (h hô hấp kỵ khí) tạo thành cồn và carbon dioxide ở nấm men, hoặc axit lactic ở cơ bắp, giải phóng ít năng lượng hơn nhiều
Hô hấp hiếu khí cần oxy và cung cấp nhiều năng lượng; hô hấp kỵ khí cung cấp ít hơn nhiều

Trong men nấm

$$\text{glucose} \rightarrow \text{alcohol} + \text{carbon dioxide}$$

Alcohol do men nấm tạo ra được sử dụng để làm bánh mì nở và brewing drinks.

Trong cơ bắp (Bổ sung)

Trong khi vận động mạnh, cơ bắp của bạn không nhận đủ oxy, nên chúng hô hấp kỵ khí:

$$\text{glucose} \rightarrow \text{lactic acid}$$

Axit lactic tích lũy trong cơ bắp và máu. Điều này tạo ra nợ oxy — lượng oxy dư mà cơ thể sẽ cần sau đó để phá vỡ axit lactic này.

Sau khi bạn ngừng vận động, nợ oxy được trả lại:

  • nhịp tim của bạn vẫn cao, mang axit lactic trong máu từ cơ bắp đến gan.
  • bạn hít thở sâu và nhanh, đưa vào thêm oxy.
  • gan sử dụng lượng oxy này để phân hủy axit lactic bằng quá trình hô hấp hiếu khí.
Sơ đồ dòng chảy: tập luyện cường độ cao khiến cơ bắp thiếu oxy, dẫn đến hô hấp kỵ khí và tích tụ axit lactic (nợ oxy); sau khi tập luyện, nhịp tim tăng và thở sâu giúp đưa thêm oxy vào để gan có thể phân hủy axit lactic
Axit lactic từ hô hấp kỵ khí sẽ bị phân hủy sau đó, sử dụng thêm oxy

Ví dụ minh họa. Một vận động viên chạy nước rút mạnh trong 20 giây, sau đó thở sâu trong vài phút khi dừng lại. Giải thích tại sao. Trong lúc chạy nước rút, cơ bắp không nhận được oxy đủ nhanh, nên chúng hô hấp kỵ khí và axit lactic tích tụ, tạo ra nợ oxy. Việc thở sâu sau đó đưa vào lượng oxy dư thừa mà gan cần để phân hủy axit lactic bằng hô hấp hiếu khí, đồng thời nhịp tim cao mang axit từ cơ bắp đến gan. Hành động thở này hoàn trả khoản nợ đã tích lũy trong lúc chạy nước rút - nó không đơn giản là "vì cơ bắp vẫn đang hoạt động".

Khám phá

Hô hấp kỵ khí

Không có oxy, glucose chỉ bị phân hủy một phần — ít năng lượng hơn nhiều, và sản phẩm thải khác.

Từ vựng Luyện tập
English Tiếng Việt
alcohol/ˈælkəhɒl/ ancol
lactic acid/ˈlæktɪk ˈæsɪd/ axit lactic
oxygen debt/ˈɒksɪdʒn det/ nợ oxy
heart rate/hɑːt reɪt/ nhịp tim
liver/ˈlɪvə/ gan
12.3

Mẹo làm bài thi

  • Hô hấp giải phóng năng lượng trong tất cả các tế bào sống, mọi lúc — đây không phải là việc hít thở.
  • H hiếu khí: glucose + oxy → carbon dioxide + nước, và cung cấp rất nhiều năng lượng. Hãy học cả phương trình cân bằng.
  • Kỵ khí (không có oxy) cung cấp ít hơn rất nhiều năng lượng. Ở nấm men: glucose → cồn + carbon dioxide. Ở cơ bắp: glucose → axit lactic.
  • Axit lactic gây ra nợ oxy, được hoàn trả nhờ nhịp tim nhanh và thở sâu, với vai trò phân hủy axit lactic của gan.

Bài học tương tác về chủ đề này

Làm theo từng bước, kèm theo bài tập kiểm tra ngay lập tức.

Đề thi cũ

Nhiều chủ đề hơn trong Sinh học IGCSE

Đăng nhập hoặc tạo tài khoản

IGCSE, A-Level & AP