BÀI 5 HÔ HẤP Ở THỰC VẬT

MỞ ĐẦU

CH. Khi bị ngập úng, mặc dù xung quanh gốc cây có rất nhiều nước nhưng cây vẫn bị chết héo. Giải thích hiện tượng này.

Đáp án chuẩn:

Khi đất ngập nước, rễ cây không thể hô hấp do thiếu oxy từ không khí. Ngập nước kéo dài sẽ gây hô hấp kị khí, sinh ra các chất độc hại cho tế bào lông hút, làm chết các lông hút trên rễ, dẫn đến thối hỏng rễ. Điều này ngăn cản cây lấy nước và dinh dưỡng, gây chết cây.

I. KHÁI QUÁT VỀ HÔ HẤP Ở THỰC VẬT

CH. Dựa vào phương trình tổng quát, cho biết bản chất của quá trình hô hấp ở thực vật.

PTTQ: C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ -> 6 CO₂ + 6 H₂O + Q (ATP + nhiệt)

Đáp án chuẩn:

Bản chất của quá trình hô hấp ở thực vật là quá trình oxy hóa hợp chất hữu cơ thành CO2 và H2O, giải phóng năng lượng dưới dạng ATP cung cấp cho các hoạt động sống.

CH. Dựa vào hình 5.1 trang 36, trình bày các giai đoạn của quá trình hô hấp ở thực vật

Đáp án chuẩn:

1. giai đoạn:

- Đường phân diễn ra ở tế bào chất

- Phản ứng oxy hóa pyruvix aicd thành acetyl - CoA diễn ra ở ti thể

- Chu trình Krebs diễn ra ở ti thể

CH. Phân tích vai trò của quá trình hô hấp đối với thực vật.

Đáp án chuẩn:

- Vai trò chuyển hóa năng lượng của quá trình hô hấp là giải phóng và chuyển hóa năng lượng từ các hợp chất hữu cơ thành ATP, được sử dụng trong nhiều hoạt động sống của tế bào và cơ thể thực vật như hấp thụ, vận chuyển, trao đổi chất, cảm ứng, sinh trưởng và phát triển. Ngoài ra, năng lượng còn được chuyển thành nhiệt giúp thực vật chống chịu điều kiện lạnh và bay hơi các hợp chất hữu cơ để thu hút côn trùng tham gia quá trình thụ phấn.

- Vai trò trong trao đổi chất của quá trình hô hấp là tạo ra các chất trung gian, là nguyên liệu cho các quá trình tổng hợp nhiều chất hữu cơ khác nhau trong tế bào và cơ thể thực vật.

II. MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HÔ HẤP Ở THỰC VẬT

CH. Quá trình hô hấp sẽ bị ảnh hưởng như thế nào nếu thiếu nước?

Đáp án chuẩn:

Hàm lượng nước ảnh hưởng đến áp suất thẩm thấu của tế bào và hoạt động enzyme trong hô hấp. Nước cần cho quá trình thủy phân tinh bột thành glucose, nguyên liệu trực tiếp của hô hấp. Do đó, tăng hàm lượng nước sẽ tăng cường độ hô hấp ở thực vật.

CH. Phân tích ảnh hưởng của nồng độ O₂ đến quá trình hô hấp

Đáp án chuẩn:

O2 là nguyên liệu của hô hấp, thực vật phát triển tốt khi có đủ O2. Nếu O2 giảm xuống dưới 10%, hô hấp bị ảnh hưởng. Trong điều kiện thiếu O2, thực vật chuyển glucose thành lactic acid hoặc ethanol qua con đường lên men từ pyruvic acid.

CH. Nhiệt độ ảnh hưởng như thế nào đến quá trình hô hấp ở thực vật?

Đáp án chuẩn:

Nhiệt độ tối ưu cho hô hấp của thực vật là 30 – 40°C. Trên 40°C, hô hấp giảm do enzyme bị biến tính. Ở 0 – 10°C, cường độ hô hấp thấp. Từ 0 – 35°C, cường độ hô hấp tăng 2 - 2,5 lần khi nhiệt độ tăng 10°C.

CH. Tại sao nồng độ CO₂ cao ảnh hưởng không tốt đến hô hấp ở thực vật?

Đáp án chuẩn:

CO2 là sản phẩm hô hấp. Tăng CO2 trong khí quyển ức chế hô hấp và các quá trình sinh lý của thực vật, đặc biệt là sự nảy mầm. Đất nghèo O2, nhiều CO2 do hô hấp của vi sinh vật, ảnh hưởng xấu đến tốc độ sinh trưởng của sinh vật.

III. MỐI QUAN HỆ GIỮA QUANG HỢP VÀ HÔ HẤP

CH. Phân tích mối quan hệ giữa quang hợp và hô hấp ở thực vật.

Đáp án chuẩn:

Quang hợp và hô hấp là hai mặt của quá trình trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng. Sản phẩm quang hợp là nguyên liệu cho hô hấp, và ngược lại. Qua quang hợp và hô hấp, năng lượng ánh sáng chuyển hóa thành năng lượng hóa học tích lũy trong ATP.

IV. THỰC HÀNH

CH. Học sinh trình bày thí nghiệm hô hấp ở thực vật và giải thích kết quả thu được.

Đáp án chuẩn:

Bình chứa hạt nảy mầm không tưới nước ấm hô hấp tạo CO2 làm tắt ngọn lửa. Ngọn lửa vào bình chứa hạt tưới nước ấm vẫn cháy vì hạt đã chết, không hô hấp tạo CO2.

LUYỆN TẬP

CH. Hoàn thành bảng 5.1 trang 37.

Đáp án chuẩn:

VẬN DỤNG

CH. Nêu một số biện pháp bảo quản rau xanh và hoa quả dựa trên nguyên tắc ức chế quá trình hô hấp.

Đáp án chuẩn:

Một số biện pháp bảo quản nông sản:

- Sấy khô: Giảm nước, đưa hạt vào trạng thái ngủ, hô hấp giảm. Hạt được sấy khô đến độ ẩm 10-15% tùy loại.

- Bảo quản lạnh: Nhiệt độ thấp giảm hô hấp, trao đổi chất, thoát hơi nước, ethylen, và ức chế nấm, khuẩn. Thường dùng cho thực phẩm, rau củ quả, hoa.

- Bảo quản trong nồng độ CO2 cao: CO2 trên 40% ức chế hô hấp. Thường dùng trong kho kín hoặc túi polyetilen.

CH. Vì sao các hạt như lúa, ngô, đậu cần phải phơi khô trước khi bảo quản? Ngược lại, các hạt này cần phải ngâm vào trong nước trước khi gieo?

Đáp án chuẩn:

Phơi khô hạt giảm hàm lượng nước, hạn chế hô hấp và vi sinh vật gây hại, kéo dài thời gian bảo quản và giữ khả năng nảy mầm. Trước khi gieo, ngâm hạt trong nước ấm giúp hạt nảy mầm và phát triển nhanh nhờ kích thích hô hấp tế bào.

CH. Năng suất cây trồng tăng khi quá trình quang hợp hay hô hấp chiếm ưu thế? Giải thích.

Đáp án chuẩn:

90 – 95% sản phẩm thu hoạch của cây lấy từ quang hợp, do đó, quang hợp quyết định 90 – 95% năng suất cây trồng.