Tingkatan 4 · Jawapan berkerja

Respirasi Sel, jawapan berkerja

Jawapan berkerja penuh untuk Respirasi Sel, soalan berstruktur dan esei asli dengan kata kunci skema pemarkahan ditonjolkan.

Tempah Kelas Percubaan

Percubaan berbayar 1 jam · Balasan hari yang sama

Bagaimana topik ini diperiksa

Menulis persamaan perkataan respirasi aerobik dan anaerobik, termasuk bahan tindak balas dan hasil yang betul bagi setiap laluan.
Membandingkan respirasi dalam manusia dan yis, termasuk tempat setiap laluan berlaku dan apa yang mengehadkannya.
Menerangkan eksperimen respirasi atau penapaian (Kertas 3), termasuk kawalan yang sesuai dan keputusan dijangka.
Menerangkan cara air kapur atau termometer digunakan untuk menunjukkan respirasi membebaskan karbon dioksida atau haba.
Menerangkan mengapa senaman lasak menyebabkan keletihan dan kejang otot dari segi asid laktik dan hutang oksigen.
Mentafsir graf atau jadual penggunaan oksigen, penghasilan karbon dioksida atau haba dibebaskan semasa percambahan atau penapaian. Termasuk menentukan pemboleh ubah bergerak balas dan menerangkan corak am yang ditunjukkan oleh graf tersebut.

Struktur jawapan model

Baca kata perintah dan jawab mengikut markah, satu isi jelas bagi setiap markah.
Takrifkan istilah biologi utama dengan tepat sebelum menerangkannya.
Terangkan proses atau sebab dalam urutan yang betul, menggunakan istilah yang tepat.
Jika berguna, tambah rajah berlabel atau contoh berkerja.
Akhiri dengan kaitan yang diminta soalan (sebab → kesan, struktur → fungsi).

Jawapan berkerja penuh

Tulis persamaan perkataan respirasi aerobik dan nyatakan di mana dalam sel kebanyakan tenaga dibebaskan.

[3]

Tunjuk jawapan

Persamaan perkataannya ialah glukosa + oksigen → karbon dioksida + air + tenaga. Glikolisis, peringkat pertama, berlaku dalam sitoplasma, tetapi kebanyakan tenaga dibebaskan pada peringkat aerobik kemudian yang berlaku dalam mitokondria. Oksigen mesti hadir di sebelah bahan tindak balas dan kedua-dua karbon dioksida serta air mesti hadir sebagai hasil agar persamaan itu betul.

glukosa + oksigenkarbon dioksida + airtenagamitokondriasitoplasma

Terangkan mengapa respirasi aerobik membebaskan lebih banyak tenaga daripada satu molekul glukosa berbanding respirasi anaerobik.

[4]

Tunjuk jawapan

Respirasi aerobik menggunakan oksigen untuk memecahkan glukosa sepenuhnya kepada karbon dioksida dan air, jadi hampir semua tenaga kimia yang tersimpan dalam glukosa dibebaskan. Respirasi anaerobik memecahkan glukosa separa sahaja, kepada asid laktik dalam manusia atau kepada etanol dan karbon dioksida dalam yis. Hasil ini masih mengandungi banyak tenaga kimia yang belum dibebaskan, jadi hasil tenaganya kecil. Perbezaan itu disebabkan glukosa dipecahkan sepenuhnya dalam respirasi aerobik tetapi separa sahaja tanpa oksigen.

dipecahkan sepenuhnyadipecahkan separa sahajatenaga kimia belum dibebaskanoksigenhasil tenaga

Otot kaki seorang pelari mula berasa sakit semasa larian pecut 400 m. Terangkan, dari segi respirasi, mengapa ini berlaku dan mengapa pelari terus bernafas berat selepas melepasi garisan penamat.

[5]

Tunjuk jawapan

Semasa pecutan, otot memerlukan tenaga lebih pantas daripada yang boleh dibekalkan oleh oksigen, jadi otot berespirasi secara anaerobik dan memecahkan glukosa kepada asid laktik serta sedikit tenaga. Asid laktik terkumpul dalam tisu otot dan menyebabkan kesakitan serta keletihan. Oleh sebab badan tidak dapat membekalkan oksigen yang cukup semasa pecutan, ia telah mewujudkan hutang oksigen. Selepas pelari berhenti, pernafasan dan degupan jantung kekal tinggi untuk mengambil oksigen tambahan yang diperlukan bagi memecahkan asid laktik terkumpul, jadi pernafasan berat berterusan sehingga hutang itu dibayar.

respirasi anaerobikasid laktikhutang oksigenkeletihandibayar selepas senaman

Bandingkan hasil respirasi anaerobik dalam otot manusia dan dalam yis.

[4]

Tunjuk jawapan

Dalam otot manusia, glukosa dipecahkan kepada asid laktik bersama sedikit tenaga, dan tiada gas dihasilkan. Dalam yis, glukosa dipecahkan kepada etanol dan karbon dioksida bersama sedikit tenaga, jadi gas dihasilkan. Kedua-dua proses berlaku tanpa oksigen dan kedua-duanya membebaskan hanya sedikit tenaga kerana glukosa dipecahkan separa sahaja, tetapi hasil akhirnya berbeza: asid laktik dalam manusia, dan etanol serta karbon dioksida dalam yis.

asid laktiketanolkarbon dioksidatanpa oksigensedikit tenaga

Huraikan cara anda menunjukkan bahawa benih bercambah membebaskan karbon dioksida semasa respirasi. Sertakan kawalan yang sesuai.

[6]

Tunjuk jawapan

Letakkan benih bercambah hidup dalam bekas tertutup yang disambung supaya udara boleh ditarik melaluinya dan kemudian digelegakkan ke dalam tabung uji berisi air kapur. Lama-kelamaan air kapur menjadi keruh, menunjukkan bahawa karbon dioksida telah dibebaskan oleh benih. Sediakan kawalan serupa menggunakan benih yang telah direbus dan disejukkan; benih ini sudah mati dan tidak berespirasi, jadi air kapur kekal jernih. Mengekalkan kedua-dua susunan pada suhu yang sama dan menggunakan isi padu air kapur yang sama menjadikan perbandingan adil, jadi kekeruhan dalam susunan hidup boleh dikaitkan dengan respirasi.

benih bercambahair kapur menjadi keruhkarbon dioksidakawalan benih rebus (mati)perbandingan adil

Terangkan mengapa doh roti yang mengandungi yis naik apabila dibiarkan di tempat yang suam.

[4]

Tunjuk jawapan

Yis berespirasi secara anaerobik melalui penapaian, memecahkan gula dalam doh kepada etanol dan karbon dioksida. Gas karbon dioksida terperangkap sebagai gelembung dalam doh yang kenyal, jadi doh mengembang dan naik. Tempat suam digunakan kerana suhu lebih tinggi meningkatkan aktiviti enzim dalam yis, jadi penapaian dan penghasilan gas menjadi lebih pantas, hinggalah ke tahap suhu itu menjadi terlalu tinggi untuk enzim.

penapaiankarbon dioksidagelembung terperangkapdoh naikaktiviti enzim

Nyatakan tiga kegunaan tenaga yang dibebaskan oleh respirasi dalam badan.

[3]

Tunjuk jawapan

Tenaga yang dibebaskan oleh respirasi digunakan untuk kontraksi otot bagi menghasilkan pergerakan, untuk pengangkutan aktif ion dan molekul merentasi membran sel, dan untuk membina molekul besar seperti protein semasa pertumbuhan dan pembaikan. Ia juga digunakan untuk menghantar impuls saraf dan menjana haba yang mengekalkan suhu badan stabil. Mana-mana tiga kegunaan ini, setiap satu dinyatakan dengan jelas, akan memperoleh markah.

kontraksi ototpengangkutan aktifmembina proteinimpuls sarafhaba badan

Frasa yang mendapat markah

Tenaga dan ATP: Respirasi memindahkan tenaga yang tersimpan dalam ikatan kimia glukosa kepada ATP, molekul kecil yang bertindak sebagai bentuk tenaga segera dan boleh diguna oleh sel. ATP dipecahkan di mana-mana tenaga diperlukan dalam sel, membebaskan tenaga itu serta-merta, kemudian dibina semula menggunakan lebih banyak tenaga daripada respirasi, jadi sel tidak pernah kekurangan bekalan tenaga.
Respirasi aerobik: Respirasi aerobik memecahkan glukosa sepenuhnya menggunakan oksigen, menghasilkan karbon dioksida, air dan tenaga banyak: glukosa + oksigen memberi karbon dioksida + air + tenaga. Ia berlaku terutamanya dalam mitokondria dan jauh lebih cekap berbanding mana-mana laluan anaerobik, sebab itu sel otot dan hati mengandungi bilangan mitokondria yang sangat banyak. Bilangan mitokondria yang tinggi ini secara langsung mencerminkan permintaan tenaga sel berkenaan.
Respirasi anaerobik dalam manusia: Apabila bekalan oksigen tidak dapat memenuhi permintaan otot semasa senaman lasak, sel manusia berespirasi secara anaerobik: glukosa memberi asid laktik + tenaga sedikit. Asid laktik terkumpul dalam otot, menurunkan pHnya, dan menyumbang kepada keletihan serta kejang yang dirasai semasa dan sejurus selepas senaman lasak.
Penapaian dalam yis: Sel yis berespirasi secara anaerobik melalui penapaian, memecahkan glukosa kepada etanol dan karbon dioksida sambil membebaskan tenaga sedikit: glukosa memberi etanol + karbon dioksida + tenaga. Tindak balas ini dieksploitasi secara industri, karbon dioksida menaikkan doh roti semasa pembakaran, dan etanol menjadi asas pengeluaran bir dan wain. Kedua-dua industri ini bergantung sepenuhnya pada keupayaan yis mengekalkan hidup tanpa oksigen.
Perbandingan: Respirasi aerobik membebaskan jauh lebih banyak tenaga daripada setiap molekul glukosa berbanding mana-mana laluan anaerobik, kerana ia memecahkan glukosa sepenuhnya kepada karbon dioksida dan air dan bukan hanya separa kepada asid laktik atau etanol, yang kedua-duanya masih mengandungi banyak tenaga kimia belum dibebaskan.
Hutang oksigen: Semasa senaman lasak, asid laktik terkumpul lebih pantas daripada yang boleh disingkirkan, mewujudkan hutang oksigen. Selepas senaman berhenti, kadar pernafasan dan degupan jantung kekal tinggi supaya oksigen tambahan dapat diambil untuk memecahkan asid laktik terkumpul, sebab itu seseorang terus termengah-mengah selepas larian pantas yang lasak tamat.
Tempat respirasi berlaku: Setiap sel memulakan respirasi dengan cara sama: glikolisis memecahkan glukosa dalam sitoplasma, membebaskan tenaga sedikit tanpa memerlukan oksigen. Jika oksigen tersedia, hasil glikolisis kemudian memasuki mitokondria, tempat peringkat aerobik berlaku dan membebaskan sebahagian besar jumlah tenaga yang diperoleh daripada molekul glukosa. Susunan dua peringkat ini turut menjelaskan mengapa sel otot masih dapat menghasilkan sedikit tenaga walaupun bekalan oksigen terhad buat seketika.
Kegunaan tenaga daripada respirasi: ATP yang dihasilkan oleh respirasi menggerakkan hampir semua aktiviti organisma hidup, termasuk kontraksi otot untuk pergerakan, pengangkutan aktif bahan merentasi membran sel, biosintesis molekul besar seperti protein semasa pertumbuhan, penghantaran impuls saraf, dan penjanaan haba yang mengekalkan suhu badan stabil dalam haiwan berdarah panas. Tanpa bekalan ATP yang berterusan ini, kebanyakan proses hidup asas akan terhenti dalam masa beberapa minit sahaja.

Soalan lazim

Apa beza respirasi dan pernafasan?

Pernafasan (pengudaraan) ialah pergerakan fizikal udara masuk dan keluar paru-paru. Respirasi ialah proses kimia dalam setiap sel yang membebaskan tenaga daripada glukosa. Pernafasan membekalkan oksigen yang diperlukan respirasi aerobik dan mengeluarkan karbon dioksida yang dihasilkannya. Kefahaman ini membantu pelajar mengelak salah faham lazim bahawa berhenti bernafas semasa menyelam turut menghentikan respirasi serta-merta.

Bagaimana respirasi anaerobik berbeza dalam manusia dan yis?

Dalam manusia, glukosa dipecahkan kepada asid laktik dengan pembebasan tenaga sedikit. Dalam yis, glukosa dipecahkan kepada etanol dan karbon dioksida, juga dengan tenaga sedikit. Kedua-duanya berlaku tanpa oksigen, tetapi hasilnya berbeza.

Mengapa respirasi aerobik membebaskan lebih banyak tenaga?

Respirasi aerobik memecahkan glukosa sepenuhnya kepada karbon dioksida dan air menggunakan oksigen, membebaskan tenaga banyak. Respirasi anaerobik hanya memecahkan glukosa separa, jadi banyak tenaga kekal terkunci dalam asid laktik atau etanol, memberi hasil jauh lebih kecil.