Bỏ qua tới nội dung chính

Trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng ở tế bào

Phân giải các chất và giải phóng năng lượng

Hô hấp tế bào, lên men và mối quan hệ giữa tổng hợp với phân giải các chất.

Khoảng 30 phútChờ thẩm định chuyên môn
Mục lục bài học
  1. Yêu cầu cần đạt
  2. Phân giải các chất là gì?
  3. Hô hấp tế bào (phân giải hiếu khí)
  4. Lên men (phân giải kị khí)
  5. Mối quan hệ giữa tổng hợp và phân giải
  6. Thực hành và luyện tập

Yêu cầu cần đạt

  1. Phát biểu được khái niệm phân giải các chất trong tế bào.
  2. Trình bày được các giai đoạn phân giải hiếu khí (hô hấp tế bào) và các giai đoạn phân giải kị khí (lên men).
  3. Trình bày được quá trình phân giải các chất song song với giải phóng năng lượng.
  4. Phân tích được mối quan hệ giữa tổng hợp và phân giải các chất trong tế bào.

Trích nguyên văn yêu cầu cần đạt của Chương trình GDPT 2018 môn Sinh học.

Phân giải các chất là gì?

Phân giải các chất là quá trình phân cắt chất hữu cơ phức tạp thành các chất đơn giản hơn, nhờ enzyme xúc tác, đồng thời giải phóng năng lượng. Một phần năng lượng được tích luỹ vào ATP, phần còn lại toả ra dưới dạng nhiệt.

Glucose là nguyên liệu phân giải phổ biến nhất. Tuỳ điều kiện có hay không có oxygen, tế bào phân giải glucose theo con đường hiếu khí (hô hấp tế bào) hoặc kị khí (lên men).

Hô hấp tế bào (phân giải hiếu khí)

Phương trình tổng quát: C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + năng lượng (ATP và nhiệt). Năng lượng được giải phóng từ từ qua nhiều phản ứng, nhờ các chất mang electron (NADH, FADH₂), thay vì toả ra một lần như khi đốt cháy.

Các giai đoạn của hô hấp tế bào và lên menGlucose qua đường phân trong tế bào chất tạo 2 pyruvate và 2 ATP. Có O₂: pyruvate vào ti thể, qua oxi hoá pyruvate, chu trình Krebs (thải CO₂) và chuỗi truyền electron (O₂ nhận electron tạo H₂O), tạo phần lớn ATP. Không có O₂: lên men, pyruvate thành lactic acid, hoặc ethanol và CO₂, không tạo thêm ATP.GlucoseĐường phântế bào chất · 2 ATP2 Pyruvatecó O₂Ti thểKrebs: thải CO₂Chuỗi truyền e⁻:O₂ → H₂O, nhiều ATPkhông O₂Lên menLactic acidhoặcEthanol + CO₂Lên men không tạo thêm ATP: chỉ tái tạo NAD⁺ để đường phân tiếp tục
Hình 1. Các giai đoạn của hô hấp tế bào và lên men. Khi không có O₂, pyruvate được biến đổi thành lactic acid hoặc ethanol + CO₂; chỉ đường phân tạo ATP.
  • Đường phân (trong tế bào chất): một phân tử glucose bị tách thành hai pyruvate, thu được 2 ATP (tính thực) và NADH. Giai đoạn này không cần O₂.
  • Oxi hoá pyruvate và chu trình Krebs (trong chất nền ti thể): pyruvate bị oxi hoá hoàn toàn, giải phóng CO₂, tạo thêm NADH, FADH₂ và một ít ATP.
  • Chuỗi truyền electron và tổng hợp ATP (trên màng trong ti thể): electron từ NADH, FADH₂ được truyền qua chuỗi protein tới O₂ – chất nhận electron cuối cùng – tạo thành nước. Giai đoạn này tạo phần lớn ATP (khoảng 90 % lượng ATP từ glucose).

Lên men (phân giải kị khí)

Khi thiếu O₂, chuỗi truyền electron không hoạt động. Tế bào vẫn thực hiện đường phân, sau đó biến đổi pyruvate để tái tạo NAD⁺ cho đường phân tiếp tục. Bản thân giai đoạn này không tạo thêm ATP.

  • Lên men lactic: pyruvate → lactic acid. Ví dụ: vi khuẩn lactic khi làm sữa chua, muối dưa; tế bào cơ khi vận động mạnh thiếu O₂.
  • Lên men rượu: pyruvate → ethanol + CO₂. Ví dụ: nấm men khi làm rượu, làm bánh mì (CO₂ làm bột nở).

Mối quan hệ giữa tổng hợp và phân giải

So sánh tổng hợp và phân giải các chất
Đặc điểmTổng hợpPhân giải
Biến đổi chấtChất đơn giản → chất phức tạpChất phức tạp → chất đơn giản
Năng lượngCần năng lượng, tích luỹ trong liên kết hoá họcGiải phóng năng lượng (một phần vào ATP, một phần thành nhiệt)
ATPSử dụng ATPTạo ATP
Ví dụQuang hợp, tổng hợp proteinHô hấp tế bào, lên men

Hai quá trình đối lập nhưng thống nhất: tổng hợp tạo nguyên liệu và tích luỹ năng lượng cho phân giải; phân giải cung cấp năng lượng (ATP) và nguyên liệu (các chất trung gian) cho tổng hợp. Ở thực vật, sản phẩm của quang hợp (glucose, O₂) là nguyên liệu của hô hấp, còn sản phẩm của hô hấp (CO₂, H₂O) là nguyên liệu của quang hợp.

Thực hành và luyện tập

Đọc xong chưa phải là thành thạo: đạt từ 80 % số câu đúng trong phần luyện tập để được đánh dấu thành thạo.

Nguồn tham chiếu và trạng thái thẩm định
  • Chương trình giáo dục phổ thông môn Sinh học

    Bộ Giáo dục và Đào tạo · Ban hành kèm Thông tư 32/2018/TT-BGDĐT ngày 26/12/2018

    Mức B: Đối chiếu qua bản đăng lại của cơ sở giáo dục · Yêu cầu cần đạt

    Chi tiết đối chiếu

    Phần: Mục tiêu và năng lực sinh học (tr. 5–7); toàn bộ nội dung giáo dục lớp 10 (tr. 13–21) và Chuyên đề học tập 10.1–10.3 (tr. 21–24 của tệp PDF)

    Bản đăng lại tệp PDF của Bộ trên cổng thông tin Trường THCS An Đồng (Hải Phòng). Đã đối chiếu nguyên văn toàn bộ yêu cầu cần đạt lớp 10 (cốt lõi và 3 chuyên đề), thứ tự và tiêu đề các phần, chủ đề. Chưa truy cập được bản gốc trên moet.gov.vn (404).

    Truy cập 2026-10-23 · Tệp đã đọc

  • Thông tư sửa đổi, bổ sung một số nội dung trong Chương trình giáo dục phổ thông ban hành kèm Thông tư 32/2018/TT-BGDĐT

    Bộ Giáo dục và Đào tạo · 13/2022/TT-BGDĐT ngày 03/8/2022

    Mức A: Đã đối chiếu văn bản chính thức · Văn bản sửa đổi — không sửa môn Sinh học

    Chi tiết đối chiếu

    Phần: Điều 1–3 (tr. 1–3 của bản ký số)

    Điều 1 sửa Chương trình tổng thể (Sinh học là môn lựa chọn, 70 tiết/năm ở THPT); Điều 2 chỉ sửa chương trình môn Lịch sử. Không sửa yêu cầu cần đạt môn Sinh học. Không đọc 65 trang phụ lục (chương trình môn Lịch sử).

    Truy cập 2026-10-23 · Tệp đã đọc

  • Thông tư sửa đổi, bổ sung một số nội dung trong Chương trình giáo dục phổ thông ban hành kèm Thông tư 32/2018/TT-BGDĐT

    Bộ Giáo dục và Đào tạo · 17/2025/TT-BGDĐT ngày 12/9/2025

    Mức A: Đã đối chiếu văn bản chính thức · Văn bản sửa đổi — không sửa môn Sinh học

    Chi tiết đối chiếu

    Phần: Điều 1 (5 khoản, Phụ lục I–V)

    Điều 1 chỉ sửa các chương trình: Lịch sử và Địa lí (tiểu học, THCS), Lịch sử lớp 10, Địa lí, Giáo dục công dân. Không có môn Sinh học. Đọc qua lớp chữ OCR của tệp PDF chính thức (mất dấu nhưng đọc được cấu trúc điều khoản).

    Truy cập 2026-10-23 · Tệp đã đọc

  • Biology 2e

    Clark M. A., Douglas M., Choi J. — OpenStax, Rice University (CC BY 4.0)

    Mức D: Chỉ qua nguồn tổng hợp thứ cấp · Kiến thức nền

    Chi tiết đối chiếu

    Phần: Mục 1.2, 2.1–2.3, 3.1–3.5, 4.1–4.4 (4.2 tế bào nhân sơ, 4.4 hệ thống nội màng: đọc thêm 2026-10-26 cho mô hình 3D); 5.2, 5.3 (vận chuyển thụ động, chủ động: đọc 2026-10-26 cho mô phỏng vận chuyển qua màng); 6.1, 6.4 (chuyển hoá, ATP); 7.1, 7.4, 7.5 (hô hấp, lên men); 8.1 (quang hợp); 9.1–9.3 (thông tin tế bào); 10.2–10.4 (chu kì tế bào, ung thư); 11.1 (giảm phân); 17.1 (nhân bản vô tính); 21.1–21.2 (virus); 22.5 (vi khuẩn có lợi); 32.3 (nuôi cấy mô thực vật)

    Giáo trình đại học mở, có bình duyệt; đã đọc trực tiếp các mục nêu trên. Là tài liệu tổng hợp (thứ cấp) nên xếp mức D. Dùng để kiểm tra kiến thức khoa học, không thay thế sách giáo khoa Việt Nam.

    Truy cập 2026-10-23

Phần giải thích do BioLab biên soạn theo yêu cầu cần đạt, không sao chép sách giáo khoa và chưa được giáo viên hoặc chuyên gia thẩm định.

BioLab

Phòng thí nghiệm Sinh học tương tác cho học sinh THPT.

Nội dung bám theo Chương trình GDPT 2018 môn Sinh học, do BioLab biên soạn và đang chờ thẩm định chuyên môn.