MasterSchool

Khoa học tự nhiên lớp 7 · KNTT · Chương 8

Lý thuyết KHTN 7 Bài 26: Một số yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp tế bào

Chương 8: Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở sinh vật · Kết nối tri thức với cuộc sống

Tóm tắt lý thuyết Khoa học tự nhiên 7 Bài 26: Một số yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp tế bào theo chương trình SGK Kết nối tri thức với cuộc sống. Hệ thống hoá kiến thức trọng tâm, sơ đồ minh hoạ, bảng so sánh và câu hỏi ôn tập có lời giải chi tiết.

Lớp

1. Nước

- Vai trò: Nước vừa là dung môi vừa là môi trường cho các phản ứng hô hấp xảy ra, do đó, hàm lượng nước là yếu tố liên quan trực tiếp đến hô hấp của tế bào.

- Ảnh hưởng: Cường độ hô hấp tỉ lệ thuận với hàm lượng nước trong tế bào.

Một số yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp tế bào (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 26)
Hình 1: Một số yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp tế bào (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 26)

Một số yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp tế bào (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 26)
Hình 1: Một số yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp tế bào (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 26)

Cường độ hô hấp của hạt lúa và lúa mì ở các hàm lượng nước khác nhau

2. Nồng độ khí oxygen

- Vai trò: Oxygen là nguyên liệu của quá trình hô hấp tế bào.

- Ảnh hưởng: Ở thực vật, khi nồng độ oxygen ngoài môi trường giảm xuống dưới 5% thì cường độ hô hấp giảm.

Một số yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp tế bào (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 26)
Hình 2: Một số yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp tế bào (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 26)

Một số yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp tế bào (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 26)
Hình 2: Một số yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp tế bào (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 26)

Làm đất tơi xốp, thoáng khí trước khi gieo trồng

3. Nồng độ khí carbon dioxide

- Nồng độ carbon dioxide ngoài môi trường khoảng 0,03% thì thuận lợi cho hô hấp tế bào. Nếu nồng độ quá cao từ 3% đến 5% sẽ gây ức chế quá trình hô hấp.

- Ở người và động vật, khi nồng độ khí CO2 trong máu cao sẽ dẫn đến tình trạng CO2 cạnh tranh với O2 để liên kết với các tế bào hồng cầu, cơ thể bị thiếu khí O2 ảnh hưởng đến quá trình hô hấp, gây nguy hiểm đến tính mạng.

Một số yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp tế bào (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 26)
Hình 3: Một số yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp tế bào (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 26)

Một số yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp tế bào (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 26)
Hình 3: Một số yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp tế bào (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 26)

Ngạt khí CO2, CO là nguyên nhân hàng đầu dẫn đến tử vong trong các đám cháy

4. Nhiệt độ

- Nhiệt độ ảnh hưởng đến quá trình hô hấp tế bào thông qua sự tác động đến các enzyme xúc tác phản ứng hóa học.

- Nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp đều ảnh hưởng đến hô hấp tế bào.

Một số yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp tế bào (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 26)
Hình 4: Một số yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp tế bào (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 26)

Một số yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp tế bào (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 26)
Hình 4: Một số yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp tế bào (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 26)

Mối liên hệ giữa hô hấp và nhiệt độ

1. Hô hấp tế bào và vấn đề bảo quản nông sản

- Mối quan hệ giữa hô hấp tế bào và vấn đề bảo quản nông sản: Hô hấp tế bào phân giải chất hữu cơ của tế bào, làm giảm chất lượng, số lượng của nông sản. Tuy nhiên, nếu ngừng hô hấp thì các tế bào chết dẫn đến nông sản bị hỏng. Do đó, để bảo quản nông sản, cần khống chế hô hấp tế bào ở mức tối thiểu bằng cách điều chỉnh các yếu tố môi trường như nước, nhiệt độ, nồng độ khí carbon dioxide,…

Một số yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp tế bào (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 26)
Hình 5: Một số yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp tế bào (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 26)

Một số yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp tế bào (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 26)
Hình 5: Một số yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp tế bào (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 26)

Khống chế hô hấp tế bào ở mức tối thiểu để bảo quản nông sản

2. Các biện pháp bảo quản nông sản sau thu hoạch

a) Bảo quản khô

- Cơ sở khoa học: Trong điều kiện thiếu nước, cường độ hô hấp tế bào giảm.

- Loại nông sản được áp dụng: các loại hạt. Các hạt cần được phơi khô hoặc sấy đến khi độ ẩm còn khoảng 13% - 16% tùy loại hạt.

- Ví dụ: Phơi khô thóc, ngô, đậu xanh,… để bảo quản trong thời gian dài.

Một số yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp tế bào (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 26)
Hình 6: Một số yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp tế bào (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 26)

Một số yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp tế bào (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 26)
Hình 6: Một số yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp tế bào (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 26)

Phơi khô để bảo quản lúa

b) Bảo quản lạnh

- Cơ sở khoa học: Nhiệt độ bảo quản thấp làm ức chế sự hoạt động của các enzyme xúc tác cho các phản ứng trong hô hấp tế bào → có thể làm chậm quá trình hô hấp của tế bào.

- Loại nông sản được áp dụng: Đây là cách bảo quản phần lớn các loại thực phẩm, rau quả,… Mỗi một loại rau, quả cần có một nhiệt độ bảo quản thích hợp để bảo quản.

- Ví dụ: Bảo quản thực phẩm trong tủ lạnh.

Một số yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp tế bào (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 26)
Hình 7: Một số yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp tế bào (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 26)

Một số yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp tế bào (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 26)
Hình 7: Một số yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp tế bào (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 26)

Bảo quản lạnh thịt, cá, rau, củ, quả,…

c. Bảo quản trong điều kiện nồng độ khí carbon dioxide cao

- Cơ sở khoa học: Khi nồng độ carbon dioxide tăng sẽ ức chế quá trình hô hấp, nhờ đó, tăng hiệu quả của quá trình bảo quản.

- Đây là phương pháp bảo quản hiện đại và hiệu quả cao. Thường sử dụng các kho kín, quy mô lớn, có nồng độ khí CO2 cao để bảo quản các loại nông sản.

- Ví dụ: Bảo quản trái cây trong các túi polyethylene kín có nồng độ carbon dioxide cao.

Một số yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp tế bào (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 26)
Hình 8: Một số yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp tế bào (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 26)

Một số yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp tế bào (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 26)
Hình 8: Một số yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp tế bào (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 26)

Bảo quản rau củ trong túi polyethylene có nồng độ carbon dioxide cao

Bảng tổng hợp & so sánh kiến thức trọng tâm

Nhân tố môi trườngẢnh hưởng đến hô hấp tế bàoỨng dụng trong đời sống và nông nghiệp
Nhiệt độTăng nhiệt độ (đến tối ưu 30−35∘C30-35^\circ\text{C}) tăng hô hấp; nhiệt độ thấp ức chế hô hấpBảo quản rau quả, thịt cá trong tủ lạnh, kho lạnh âm độ
Hàm lượng nướcHàm lượng nước tự do cao kích hoạt enzyme hô hấp mạnh mẽPhơi khô thóc ngô đậu đỗ trước khi cất kho dự trữ
Nồng độ O2O_2Cần thiết cho hô hấp hiếu khí; giảm dưới 5% hô hấp giảm mạnhHút chân không túi đựng thực phẩm để ngăn ôi thiu
Nồng độ CO2CO_2Nồng độ CO2CO_2 cao gây ức chế phản ứng hô hấp của nông sảnBơm khí CO2CO_2 hoặc N2N_2 vào buồng bảo quản kín

Ghi nhớ trọng tâm "Em đã học"

📌 Các điểm then chốt cần ghi nhớ:

  • Kiến thức then chốt 1: Các nhân tố môi trường chủ yếu ảnh hưởng đến hô hấp tế bào gồm: Hàm lượng nước, Nhiệt độ, Nồng độ khí oxygen và Nồng độ khí carbon dioxide.
  • Kiến thức then chốt 2: Nước: Nước là dung môi và môi trường diễn ra các phản ứng sinh hóa; hàm lượng nước trong mô tế bào càng cao thì hô hấp tế bào diễn ra càng mạnh.
  • Kiến thức then chốt 3: Nhiệt độ: Hô hấp tế bào diễn ra tối ưu trong khoảng 30∘C−35∘C30^\circ\text{C} - 35^\circ\text{C}; nhiệt độ quá thấp hoặc quá cao đều làm giảm hoạt tính của enzyme hô hấp.
  • Kiến thức then chốt 4: Nồng độ O2O_2 và CO2CO_2: Khi nồng độ O2O_2 giảm xuống dưới 5% thì hô hấp hiếu khí suy giảm; nồng độ CO2CO_2 cao gây ức chế hô hấp tế bào.
  • Kiến thức then chốt 5: Ứng dụng trong bảo quản nông sản: Phơi khô hạt giống, bảo quản lạnh trong kho mát, bảo quản trong môi trường nồng độ CO2CO_2 cao hoặc hút chân không để ức chế hô hấp giúp kéo dài thời gian tồn trữ.

🌟 Em đã học (Ghi nhớ kiến thức trọng tâm)

  • Các nhân tố môi trường chủ yếu ảnh hưởng đến hô hấp tế bào gồm: Hàm lượng nước, Nhiệt độ, Nồng độ khí oxygen và Nồng độ khí carbon dioxide.
  • Nước: Nước là dung môi và môi trường diễn ra các phản ứng sinh hóa; hàm lượng nước trong mô tế bào càng cao thì hô hấp tế bào diễn ra càng mạnh.
  • Nhiệt độ: Hô hấp tế bào diễn ra tối ưu trong khoảng 30∘C−35∘C30^\circ\text{C} - 35^\circ\text{C}; nhiệt độ quá thấp hoặc quá cao đều làm giảm hoạt tính của enzyme hô hấp.
  • Nồng độ O2O_2 và CO2CO_2: Khi nồng độ O2O_2 giảm xuống dưới 5% thì hô hấp hiếu khí suy giảm; nồng độ CO2CO_2 cao gây ức chế hô hấp tế bào.
  • Ứng dụng trong bảo quản nông sản: Phơi khô hạt giống, bảo quản lạnh trong kho mát, bảo quản trong môi trường nồng độ CO2CO_2 cao hoặc hút chân không để ức chế hô hấp giúp kéo dài thời gian tồn trữ.

Câu hỏi ôn tập & củng cố bài học

Hàm lượng nước ảnh hưởng như thế nào đến cường độ hô hấp tế bào?
Nước là dung môi hòa tan cơ chất và là môi trường trực tiếp diễn ra các phản ứng sinh hóa của enzyme hô hấp. Khi hàm lượng nước trong mô tế bào tăng thì cường độ hô hấp tế bào tăng nhanh; ngược lại khi mô tế bào mất nước (như hạt khô), hô hấp giảm xuống mức tối thiểu chỉ đủ duy trì sự sống tiềm sinh.
Nhiệt độ tối ưu cho hô hấp tế bào là bao nhiêu? Nhiệt độ quá cao ảnh hưởng như thế nào?
Nhiệt độ tối ưu cho hô hấp tế bào của đa số sinh vật là trong khoảng **30∘C−35∘C30^\circ\text{C} - 35^\circ\text{C}**. Khi nhiệt độ tăng quá cao (>45∘C> 45^\circ\text{C}), các protein enzyme xúc tác hô hấp bị biến tính và bất hoạt, làm hô hấp suy giảm nhanh chóng và tế bào có thể bị chết.
Vì sao nông dân sau khi thu hoạch lúa, ngô, đậu bắt buộc phải phơi hoặc sấy thật khô trước khi cho vào kho bảo quản?
Vì hạt khô có hàm lượng nước rất thấp (dưới 13%), làm cường độ hô hấp tế bào của hạt giảm xuống mức cực thấp. Nhờ đó, hạt không bị tiêu hao chất dinh dưỡng dự trữ, không tỏa nhiệt làm ẩm mốc hạt và ngăn ngừa hạt nảy mầm hoặc bị nấm mốc, mọt phá hoại, kéo dài thời gian bảo quản hàng năm.
Nguyên lí của các phương pháp bảo quản rau quả tươi (bảo quản lạnh, hút chân không, bảo quản trong túi yếm khí) là gì?
Tất cả các phương pháp này đều nhằm mục đích **kìm hãm cường độ hô hấp tế bào** của rau quả ở mức tối thiểu: Hạ nhiệt độ kìm hãm hoạt tính enzyme; rút bớt khí oxygen hoặc tăng nồng độ CO2CO_2 làm chậm quá trình oxy hóa đường. Nhờ vậy rau quả giữ được độ tươi ngon, chất lượng vitamin và không bị hao hụt khối lượng.