Giải bài tập Khoa học tự nhiên 7 Bài 21: Hô hấp tế bào

Mở đầu trang 101 Bài 21 KHTN lớp 7: Quan sát hình 21.1 và cho biết vì sao khi chạy cần nhiều khí oxygen và glucose, đồng thời giải phóng nhiều carbon dioxiode, nước và nhiệt.

Trả lời:

- Do khi chạy, cơ thể tiêu tốn nhiều năng lượng ở các cơ vận động. Vì vậy, cơ thể đòi hỏi lượng oxygen và glucose cao để làm nguyên liệu cho quá trình chuyển hóa vật chất và năng lượng (hô hấp tế bào) để tạo ra năng lượng bổ sung cho cơ vận động.

- Đồng thời, trong quá trình hô hấp tế bào đó, oxygen được lấy vào sẽ được tế bào sử dụng để phân giải chất hữu cơ và tạo ra năng lượng (bao gồm năng lượng sinh công cho cơ thể và nhiệt năng cùng nước và CO₂ → Cơ thể nóng lên, lượng CO₂ trong cơ thể tăng lên → Để đảm bảo sự cân bằng trong cơ thể, cơ thể giải phóng nhiều carbon dioxiode, giải phóng nhiệt bằng các toát mồ hôi.

I. Hô hấp tế bào

Câu hỏi 1 trang 101 KHTN lớp 7: Kể tên các chất tham gia vào hô hấp tế bào và sản phẩm tạo ra.

Trả lời:

- Các chất tham gia: chất hữu cơ, oxygen.

- Sản phẩm: năng lượng, CO_2, nước.

Câu hỏi 2 trang 101 KHTN lớp 7: Hô hấp tế bào có vai trò như thế nào trong hoạt động sống của sinh vật?

Trả lời:

Hô hấp tế bào có vai trò quan trọng với sự sống của sinh vật:

- Hô hấp giúp phân giải chất hữu cơ giải phóng năng lượng cung cấp cho các hoạt động sống của cơ thể. Các sinh vật có thể tồn tại nhiều ngày mà không có thức ăn và một vài ngày nếu không có nước, nhưng không thể tồn tại hơn một vài phút nếu quá trình hô hấp ngừng lại.

- Hô hấp tế bào tạo ra năng lượng nhiệt để giúp ổn định nhiệt độ của cơ thể sống.

- Hô hấp tế bào tạo ra các sản phẩm trung gian cung cấp cho quá trình chuyển hóa vật chất khác trong tế bào và cơ thể.

Câu hỏi 3 trang 101 KHTN lớp 7: Dựa vào hình 21.2, viết phương trình tổng quát dạng chữ thể hiện quá trình hô hấp tế bào.

Trả lời:

Phương trình tổng quát dạng chữ thể hiện quá trình hô hấp tế bào:

Glucozo + Oxygen     →     Carbon dioxide + Nước + Năng lượng ( ATP và nhiệt)

Vận dụng 1 trang 101 KHTN lớp 7: Vì sao sau khi chạy, cơ thể nóng dần lên, toát mồ hôi và nhịp thở tăng lên?

Trả lời:

Khi chạy, các tế bào cơ trong cơ thể đòi hỏi nhiều năng lượng hơn bình thường → Tế bào tăng hô hấp để tăng quá trình chuyển hoá năng lượng từ năng lượng hoá học trong các chất dinh dưỡng sang năng lượng sinh công cơ học. Mà để tiến hành hô hấp tế bào cần oxygen đồng thời quá trình hô hấp tế bào diễn ra cũng tạo ra carbon dioxide và năng lượng nhiệt. Do đó:

- Nhịp thở tăng lên để đáp ứng nhu cầu trao đổi khí (lấy oxygen và thải carbon dioxide).

- Nhiệt độ cơ thể tăng lên → Cơ thể nóng lên → Lượng mồ hôi toát ra nhiều hơn để giúp cơ thể hạ bớt thân nhiệt.

II. Mối quan hệ hai chiều giữa tổng hợp và phân giải

Câu hỏi 4 trang 102 KHTN lớp 7: Quan sát hình 21.3, cho biết vì sao quá trình phân giải và tổng hợp chất hữu cơ trái ngược nhau nhưng lại có quan hệ chặt chẽ với nhau.

Trả lời:

- Quá trình phân giải và tổng hợp chất hữu cơ là 2 quá trình trái ngược nhau vì: Trong quá trình tổng hợp, sử dụng các chất đơn giản và năng lượng để tổng hợp nên các chất hữu cơ phức tạp, đặc trưng cho cơ thể. Còn trong quá trình phân giải, chất hữu cơ phức tạp được phân giải thành các chất đơn giản và giải phóng năng lượng.

- Quá trình phân giải và tổng hợp có mối quan hệ chặt chẽ vì: Quá trình tổng hợp tạo ra chất hữu cơ (những phân tử có kích thước lớn) là nguyên liệu cho quá trình phân giải trong hô hấp tế bào. Đồng thời, quá trình phân giải các chất hữu cơ giải phóng năng lượng cần cho quá trình tổng hợp.

Luyện tập trang 102 KHTN lớp 7: Dựa vào hình 21.3, lập bảng so sánh sự khác nhau giữa quá trình tổng hợp và phân giải chất hữu cơ ở sinh vật.

Trả lời:

Bảng so sánh sự khác nhau giữa quá trình tổng hợp và phân giải chất hữu cơ ở sinh vật:

Câu hỏi 5 trang 102 KHTN lớp 7: Quan sát hình 21.4, mô tả mối quan hệ giữa tổng hợp và phân giải chất hữu cơ ở tế bào lá cây.

Trả lời:

Mối quan hệ giữa tổng hợp và phân giải chất hữu cơ ở tế bào lá cây: Hai quá trình này trái ngược nhau, mâu thuẫn nhau nhưng thống nhất với nhau.

- Quá trình tổng hợp và phân giải chất hữu cơ là 2 quá trình trái ngược nhau là vì: Quá trình tổng hợp (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 quá trình phân giải (hô hấp tế bào) 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: Quá trình phân giải sẽ không thực hiện được nếu không có chất hữu cơ do quá trình tổng hợp tạo ra. Ngược lại, quá trình tổng hợp cũng không thể thực hiện được nếu không có năng lượng do quá trình phân giải giải phóng ra.

Vận dụng 2 trang 102 KHTN lớp 7: Dựa vào kiến thức hô hấp tế bào, giải thích vì sao trong trồng trọt người nông dân cần phải làm đất tơi xốp, thoáng khí.

Trả lời:

Trong trồng trọt người nông dân cần phải làm đất tơi xốp, thoáng khí để giúp tăng nồng độ O₂ trong đất → Rễ có nguồn O₂ dồi dào để tăng cường hô hấp tế bào → Tạo ra nhiều năng lượng cho rễ cây sử dụng và tạo được áp suất thẩm thấu cao → Rễ cây hấp thụ được nhiều nước và chất dinh dưỡng trong đất → Cây có nước và chất dinh dưỡng đầy đủ sẽ sinh trưởng và phát triển tốt hơn.

III. Thí nghiệm về hô hấp tế bào Oxygen ở hạt nảy mầm

Thảo luận trang 103 KHTN lớp 7:

- Vì sao lại sử dụng hạt nảy mầm?

- Thí nghiệm đã chứng minh được điều gì? Tại sao em kết luận như vậy?

Trả lời:

- Phải sử dụng hạt nảy mầm vì hạt nảy mầm sẽ xảy ra sự hô hấp mạnh và không có quá trình quang hợp → đảm bảo thí nghiệm diễn ra thuận lợi và kết quả thí nghiệm sẽ chính xác hơn.

- Thí nghiệm trên đã chứng minh hô hấp tế bào của thực vật cần oxygen.

Giải thích:

+ Hạt nảy mầm có quá trình hô hấp tế bào diễn ra mạnh mẽ, quá trình này cần oxygen nên các tế bào của hạt sẽ hấp thu nhiều oxygen trong không khí → Oxygen trong bình A bị hấp thụ nhiều (không đủ hàm lượng để duy trì sự cháy) → Khi cho cây nến vào bình A thì cây nến tắt.

+ Ngược lại, bình B, hạt đã được luộc chín (các tế bào đã chết) nên không diễn ra quá trình hô hấp tế bào → Hàm lượng oxygen trong bình B không bị giảm vẫn duy trì được sự cháy → Khi cho cây nến vào bình B thì nến vẫn cháy.

Báo cáo kết quả thí nghiệm về hô hấp tế bào cần oxygen ở hạt nảy mầm

BÁO CÁO KẾT QUẢ 

Ngày 15 tháng 3 năm 2023

Tên thí nghiệm: Hô hấp tế bào cần oxygen ở hạt nảy mầm.

Tên nhóm: Nhóm 1

1. Mục đích thí nghiệm

- Kiểm tra xem quá trình hô hấp tế bào ở hạt nảy mầm có cần oxygen hay không.

2. Chuẩn bị thí nghiệm

• Mẫu vật: 100 g hạt đậu (hoặc hạt lúa, hạt ngô,…) nảy mầm.

• Dụng cụ, hóa chất: bình thủy tinh dung tích 1 lít, nắp đậy, que kim loại có giá đỡ nến, hai cây nến nhỏ, bật lửa hoặc diêm.

3. Các bước tiến hành

Bước 1. Chia số hạt đậu thành hai phần (mỗi phần 50 g). Cho mỗi phần vào bình A và bình B.

Bước 2. Đổ nước sôi vào bình B để làm chết hạt, chắt bỏ nước.

Bước 3. Nút chặt các bình, để ở nhiệt độ phòng khoảng 1,5 – 2 giờ.

Bước 4. Mở nút bình, đưa nhanh que kim loại có cây nến đang cháy vào trong hai bình. Quan sát hiện tượng xảy ra với cây nến.

4. Giải thích thí nghiệm

- Hạt nảy mầm có quá trình hô hấp tế bào diễn ra mạnh mẽ, quá trình này cần oxygen nên các tế bào của hạt sẽ hấp thu nhiều oxygen trong không khí → Oxygen trong bình A bị hấp thụ nhiều (không đủ hàm lượng để duy trì sự cháy) → Khi cho cây nến vào bình A thì cây nến tắt.

- Ngược lại, bình B, hạt đã được luộc chín (các tế bào đã chết) nên không diễn ra quá trình hô hấp tế bào → Hàm lượng oxygen trong bình B không bị giảm vẫn duy trì được sự cháy → Khi cho cây nến vào bình B thì nến vẫn cháy.

5. Kết luận

Quá trình hô hấp tế bào ở hạt nảy mầm cần oxygen làm nguyên liệu. Oxygen này được lấy từ không khí.