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.

Giải nhanh:

Khi đất bị ngập nước, oxy trong không khí không thể khuếch tán vào đất, rễ cây không thể lấy oxy để hô hấp. Nếu như quá trình ngập úng kéo dài, sẽ gây ra hiện tượng hô hấp kị khí sinh ra các chất độc hại đối với tế bào lông hút, các lông hút trên rễ sẽ bị chết, rễ bị thối hỏng, không còn lấy được nước và các chất dinh dưỡng cho cây, làm cho cây bị chết.

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)

Giải nhanh:

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

Giải nhanh:

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.

Giải nhanh:

Vai trò chuyển hóa năng lượng: Quá trình hô hấp giải phóng và chuyển hóa năng lượng tích lũy trong các hợp chất hữu cơ thành năng lượng tích lũy trong các phân tử ATP, dạng năng lượng này được tế bào và cơ thể thực vật sử dụng cho nhiều hoạt động sống như hấp thụ, vận chuyển và trao đổi chất, cảm ứng, sinh trưởng và phát triển, ... Bên cạnh dó, một lượng lớn năng lượng được chuyển hóa thành năng lượng nhiệt giúp thực vật chống chịu điều kiện lạnh. Nhiệt độ cơ thể thực vật tăng cũng giúp bay hơi một số hợp chất dẫn dụ côn trùng tham gia quá trình thụ phấn

Vai trò trao đổi chất: Quá trình hô hấp tạo ra các chất trung gian, chúng là nguyên liệu của các quá trình tổng hợp nhiều chất hữu cơ khác nhau cho 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?

Giải nhanh:

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

Giải nhanh:

O₂ là nguyên liệu của quá trình hô hấp, do đó thực vật phát triển tốt khi được cung cấp đủ O₂. Nếu nồng độ O₂ giảm xuống dưới 10% thì quá trình hô hấp sẽ bị ảnh hưởng. Ở thực vật, khi môi trường thiếu O₂, các tế bào thực vật sẽ chuyển hóa glucose theo con đường lên men. Glucose được chuyển hóa thành pyruvic acid, sau đó từ pyruvix acid chuyển thành lactic acid hoặc ethanol

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

Giải nhanh:

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?

Giải nhanh:

CO₂ là sản phẩm của quá trình hô hấp. Tăng nồng độ CO₂ trong khí quyển sẽ gây ức chế và làm giảm cường độ hô hấp, ức chế các quá trình sinh lí của thực vật, đặc biệt là sự nảy mầm của hạt. Ở môi trường đất nghèo O₂, hàm lượng CO₂ tích tụ nhiều do quá trình hô hấp của vi sinh vật sẽ ảnh hưởng không tốt tới 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.

Giải nhanh:

Quang hợp và hô hấp là hai mặt của một quá trình thống nhất - quá trình trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng. Sản phẩm của quang hợp là nguyên liệu cho hô hấp. Ngược lại, sản phẩm của hô hấp lại là nguyên liệu cho quang hợp. Thông qua quang hợp và hô hấp, năng lượng ánh sáng được 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.

Giải nhanh:

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.

Giải nhanh:

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.

Giải nhanh:

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?

Giải nhanh:

Đem phơi khô hạt sẽ làm giảm hàm lượng nước trong hạt xuống mới tối thiểu nhằm hạn chế tốc độ hô hấp tế bào và ảnh hưởng của các vi sinh vật gây hại. Nhờ đó, vừa kéo dài được thời gian bảo quản vừa giữ được khả năng nảy mầm của hạt.

Trước khi gieo, người ta thường ngâm hạt trong nước ấm để hạt dễ nảy mầm, phát triển nhanh vì nước ấm giúp kích thích các tế bào trong hạt giống thực hiện quá trình hô hấp.

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

Giải nhanh:

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