Giáo án và PPT Sinh học 10 chân trời Bài 16: Phân giải các chất và giải phóng năng lượng

BÀI 16: PHÂN GIẢI CÁC CHẤT VÀ GIẢI PHÓNG NĂNG LƯỢNG

HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

GV yêu cầu HS thảo luận và trả lời: Khi hoạt động nặng, nhu cầu oxygen của tế bào rất cao để cung cấp đủ năng lượng cho cơ thể. Tuy nhiên, trong trường hợp thiếu oxygen thì tế bào sẽ tạo ra năng lượng bằng cách nào?

HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1:Tìm hiểu khái niệm phân giải các chất trong tế bào.

GV đặt câu hỏi hướng dẫn học sinh tìm hiểu: Phân giải là gì?

Sản phẩm dự kiến:

Phân giải là quá trình chuyển hóa các chất hữu cơ phức tạp thành các chất đơn giản hơn nhờ quá trình bẻ gãy các liên kết hóa học.

Hoạt động 2. Quá trình phân giải hiếu khí

GV đưa ra câu hỏi: 

• Theo em, phân giải hiếu khí là gì? Quá trình phân giải hiếu khí được chia thành mấy giai đoạn?

• Trình bày các giai đoạn chính của quá trình phân giải hiếu khí.

Sản phẩm dự kiến:

1. Khái niệm phân giải hiếu khí

- Phân giải hiếu khí (hô hấp tế bào) là quá trình phân giải các chất hữu cơ khi có oxygen thành sản phẩm cuối cùng là CO₂ và H2O; giải phóng năng lượng được tích lũy trong các hợp chất hữu cơ và chuyển thành dạng năng lượng dễ sử dụng cho tế bào chứa trong các phân tử ATP. 

- Năng lượng được giải phóng thông qua chuỗi phản ứng oxi hóa khử.

- Quá trình phân giải hiếu khí được chia thành 3 giai đoạn:

+ Đường phân

+ Oxi hóa pyruvic acid

+ Chu trình Krebs

2. Các giai đoạn chính

a. Quá trình đường phân

- Là quá trình biến đổi glucose xảy ra trong tế bào chất, không có sự tham gia của oxygen.

- Phân tử glucose được hoạt hóa bằng 2 phân tử ATP, nhờ enzyme đặc hiệu tách thành 2 phân tử có 2 carbon (pyruvic acid)

- Sản phẩm thu được: 2 phân tử pyruvic acid, 2 phân tử ATP, 2 phân tử NADH.

b. Oxi hóa pyruvic acid và chu trình Krebs

- 2 phân tử pyruvic acid bị oxi hoá và chuyển thành 2 phân tử acetyl - coenzyme A (acetyl - CoA), đồng thời sản sinh ra 2 phân tử CO₂ và 2 phân tử NADH. 

+ Phân tử acetyl - CoA này sẽ đi vào chu trình Kreb -> bị oxi hóa thành 2 phân tử CO₂

+ Năng lượng giải phóng được tích trữ trong 1 phân tử ATP, 3 phân tử NADH và 1 phân tử FADH₂.

c. Chuỗi chuyền electron hô hấp

- Năng lượng được tích trữ trong các phân tử NADH và FADH2 được chuyển thành năng lượng trong các phân tử ATP thông qua chuỗi chuyền electron hô hấp.

- Các phân tử NADH và FADH2 bị oxi hóa thông qua một chuỗi các phản ứng oxi hóa khử -> electron được giải phóng từ NADH và FADH2 được chuyển đến chất nhận e cuối cùng là phân tử oxygen để tạo thành nước.

Hoạt động 3. Quá trình phân giải kị khí

HS cùng thảo luận và trả lời câu hỏi: Trong trường hợp nào tế bào sẽ chuyển sang hình thức phân giải kị khí?

Sản phẩm dự kiến:

- Khi tế bào không được cung cấp oxygen, quá trình đường phân không thể diễn ra => tế bào sử dụng pyruvic acid làm chất nhận e từ NADH và biến đổi thành các sản phẩm cuối cùng nhờ quá trình lên men.

- 2 hình thức lên men phổ biến: lên men rượu và lên men lactic.

….

HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

Từ nội dung bài học, GV yêu cầu HS hoàn thành các bài tập trắc nghiệm sau:

Câu 1: Nhận định nào sau đây không đúng về sự lên men

A. Là quá trình phân giải không hoàn toàn phân tử đường

B. Không có chuỗi truyền electron

C. Không có sự tham gia của Oxygen

D. Không có giai đoạn đường phân

Câu 2: Nêu vai trò của oxygen trong chuỗi truyền electron

A. Tạo phân tử ATP

B. Chất nhận electron cuối cùng

C. Phân giải phân tử nước

D. Bắt đầu chuỗi truyền electron

Câu 3: Năng lượng được giải phóng trong chuỗi truyền electron được sử dụng để làm gì

A. Tổng hợp glucose

B. Phân giải Glucose

C. Tổng hợp ATP

D. Phân giải ATP

Câu 4: Phân tử acetyl-CoA đi vào chu trình Krebs và bị õi hóa hoàn toàn. Kết quả từ 1 phân tử acetyl- CoA sẽ tạo ra?

A. 2 phân tử, 1ATP, 1 và 4 NADH

B. 2 phân tử, 1ATP, 1 và 3 NADH

C. 2 phân tử, 2ATP, 1 và 3 NADH

D. 1 phân tử, 1ATP, 1 và 3 NADH

Câu 5: Hô hấp hiếu khí không có giai đoạn nào

A. Oxi hóa Pyruvic acid và chu trình Krebs

B. Chuỗi truyền electron

C. Đường phân

D. Lên men

 Sản phẩm dự kiến:

HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

Vận dụng kiến thức, GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi:

Câu 1: Vì sao cyanide có thể gây tử vong?

Câu 2: Tại sao quá trình phân giải và tổng hợp các chất trong tế bào cần sự điều chỉnh chặt chẽ để duy trì sự cân bằng sinh học?