MỞ ĐẦU

Câu 1: 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.

Trả lời:

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 ngập úng kéo dài sẽ gây ra hô hấp kị khí tạo các chất độc hại khiến các lông hút trên rễ bị chết, rễ thối hỏng, không lấy được nước và các chất dinh dưỡng cho cây, làm cây chết héo.

I. KHÁI QUÁT VỀ HÔ HẤP Ở THỰC VẬT

Câu 1: Dựa vào phương trình tổng quát, cho biết bản chất của quá trình hô hấp ở thực vật.

PTTQ:

C$_{6}$H$_{12}$O$_{6}$ + 6 O$_{2}$ → 6 CO$_{2}$ + 6 H$_{2}$O + Q (ATP + nhiệt)

Trả lời:

Bản chất của quá trình hô hấp ở thực vật là quá trình oxy hóa hợp chất hữu cơ thành CO$_{2}$ và H$_{2}$O, đồng thời giải phóng năng lượng dưới dạng ATP.

Câu 2: Dựa vào hình 5.1 trang 36, trình bày các giai đoạn của quá trình hô hấp ở thực vật.

Trả lời:

Quá trình hô hấp ở thực vật gồm ba giai đoạn:

• Đường phân.

• Phản ứng oxi hoá pyruvic acid thành acetyl-CoA và chu trình Krebs.

• Chuỗi truyền electron hô hấp.

Câu 3: Phân tích vai trò của quá trình hô hấp đối với thực vật.

Trả lời:

• 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 dùng cho các hoạt động sống. Ngoài ra, một phần năng lượng được chuyển hóa thành nhiệt giúp thực vật chống chịu điều kiện lạnh. Nhiệt độ cơ thể thực vật tăng giúp bay hơi một số hợp chất dẫn dụ côn trùng tham gia quá trình thụ phấn

• Trao đổi chất: Quá trình hô hấp tạo ra các chất trung gian là nguyên liệu của các quá trình tổng hợp nhiều chất hữu cơ 

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

Câu 4: Quá trình hô hấp sẽ bị ảnh hưởng như thế nào nếu thiếu nước?

Trả lời:

Nước ảnh hưởng đến áp suất thẩm thấu của tế bào và hoạt động của các enzyme, đồng thời, nước cũng cần thiết có quá trình thủy phân tạo nguyên liệu trực tiếp cho quá trình hô hấp. Do đó, nếu thiếu nước, hô hấp sẽ giảm hoặc ngưng trệ hoàn toàn.

Câu 5: Phân tích ảnh hưởng của nồng độ O2 đến quá trình hô hấp

Trả lời:

O$_{2}$ là nguyên liệu của quá trình hô hấp, nên đủ O$_{2}$ giúp thực vật phát triển tốt. Nếu nồng độ O$_{2}$ giảm xuống dưới 10% thì quá trình hô hấp sẽ bị ảnh hưởng, các tế bào thực vật sẽ chuyển hóa glucose theo con đường lên men tạo thành lactic acid hoặc ethanol, nếu nồng độ các chất này cao sẽ gây chết cho tế bào và cơ thể.

Câu 6: Nhiệt độ ảnh hưởng như thế nào đến quá trình hô hấp ở thực vật?

Trả lời:

Nhiệt độ tối ưu cho quá trình hô hấp của thực vật trong khoảng 30 – 40$^{\circ}$C, trên 40$^{\circ}$C, tốc độ hô hấp giảm. Ở nhiệt độ 0 – 10$^{\circ}$C, cường độ hô hấp khá thấp. Ở nhiệt độ từ 0 – 35$^{\circ}$C, cường độ hô hấp tăng khoảng 2 - 2,5 lần khi nhiệt độ tăng 10$^{\circ}$C

Câu 7: Tại sao nồng độ CO$_{2}$ cao ảnh hưởng không tốt đến hô hấp ở thực vật?

Trả lời:

Vì CO$_{2}$ là sản phẩm của quá trình hô hấp. Tăng nồng độ CO$_{2}$ → ức chế và giảm cường độ hô hấp, ức chế các quá trình sinh lí của thực vật, đặc biệt là sự nảy mầm của hạt. 

III. MỐI QUAN HỆ GIỮA QUANG HỢP VÀ HÔ HẤP

Câu 8: Phân tích mối quan hệ giữa quang hợp và hô hấp ở thực vật.

Trả lời:

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. Thiếu một trong hai quá trình thì quá trình còn lại không thể diễn ra.

IV. THỰC HÀNH

Câu 1: Học sinh trình bày thí nghiệm hô hấp ở thực vật và giải thích kết quả thu được.

Trả lời:

BÁO CÁO KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM HÔ HẤP Ở THỰC VẬT

• Tên thí nghiệm: Thí nghiệm hô hấp ở thực vật.

• Nhóm thực hiện: 

• Kết quả và thảo luận:

• Kết quả: Khi cho que tăm đang cháy vào miệng bình chứa hạt nảy mầm, que tăm bị tắt. Khi cho que tăm đang cháy vào miệng bình chứa hạt nảy mầm đã được luộc chín, que tăm vẫn cháy bình thường.

• Giải thích: Hạt nảy mầm hô hấp mạnh → nồng độ O2 giảm, nồng độ CO2 tăng → không thể duy trì sự cháy → khi cho que tăm đang cháy vào → que tăm bị tắt. Hạt đã được luộc chín không hô hấp → nồng độ O2 và CO2 không thay đổi, vẫn duy trì được sự cháy → khi cho que tăm đang cháy vào, que tăm cháy bình thường.

• Kết luận: Trong quá trình hô hấp, thực vật hấp thụ O2 và thải CO2.

LUYỆN TẬP

Câu 1: Hoàn thành bảng 5.1 trang 37.

Trả lời:

VẬN DỤNG

Câu 1: Nêu một số biện pháp bảo quản rau xanh và hoa quả dựa trên nguyên tắc ức chế quá trình hô hấp.

Trả lời:

• Sấy khô: làm giảm lượng nước trong nông sản đưa các cơ quan vào trạng thái ngủ, hô hấp giảm. 

• Bảo quản lạnh: nhiệt độ thấp làm giảm hô hấp và các hoạt động trao đổi chất, giảm thoát hơi nước, ức chế sự sinh trưởng phát triển của nấm, vi khuẩn giúp nông sản tươi mới.

• Bảo quản trong nồng độ CO$_{2}$ cao: Nồng độ CO$_{2}$ cao hơn 40% làm hô hấp bị ức chế. 

Câu 2: 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?

Trả lời:

• Đem phơi khô hạt sẽ làm giảm hàm lượng nước trong hạt xuống mới tối thiểu, hạn chế hô hấp và ảnh hưởng của các vi sinh vật gây hại, 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 vì nước ấm giúp kích thích các tế bào trong hạt giống hô hấp.

Câu 3: Năng suất cây trồng tăng khi quá trình quang hợp hay hô hấp chiếm ưu thế? Giải thích.

Trả lời:

90 – 95% sản phẩm thu hoạch của cây thông qua quá trình quang hợp nên năng suất cây trồng tăng khi quá trình quang hợp chiếm ưu thế.