Slide bài giảng Sinh học 11 cánh diều Bài 5: Hô hấp ở thực vật

Tóm lược nội dung

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.

Trả lời rút gọn:

- Khi đất ngập nước, rễ cây không thể hô hấp do thiếu oxy từ không khí. Điều này dẫn đến hiện tượng hô hấp kị khí, tạo ra các chất độc hại cho rễ cây. Rễ có thể chết và thối hỏng, không thể hấp thụ 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)

Trả lời rút gọn:

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

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

Trả lời rút gọn:

Quá trình hô hấp ở thực vật được chia thành ba 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.

Trả lời rút gọn:

- Quá trình hô hấp của thực vật không chỉ giải phóng năng lượng từ các hợp chất hữu cơ và chuyển đổi thành ATP, mà còn cung cấp nguồn năng lượng cho mọi hoạt động sống, bao gồm cả hấp thụ, vận chuyển chất dinh dưỡng, sinh trưởng và phát triển.

- Ngoài ra, năng lượng nhiệt tạo ra từ quá trình hô hấp cũng giúp thực vật chống lại điều kiện lạnh và bay hơi một số hợp chất cần thiết cho việc thụ phấn. Quá trình này cũng tạo ra các chất trung gian, là nguyên liệu cho tổng hợp nhiều chất hữu cơ khác nhau, đóng vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất của 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?

Trả lời rút gọn:

- Hàm lượng nước trong tế bào và cơ thể thực vật ảnh hưởng đến áp suất thẩm thấu của tế bào và hoạt động của các enzyme trong quá trình hô hấp.

- Thực vật thường sử dụng tinh bột là nguồn carbon dự trữ cho quá trình hô hấp, và nước là yếu tố cần thiết cho quá trình thủy phân tinh bột thành glucose - nguyên liệu trực tiếp cho quá trình hô hấp.

- Để tăng cường độ hô hấp, việc tăng hàm lượng nước trong tế bào và cơ thể thực vật là cần thiết.

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

Trả lời rút gọn:

- O2 là nguyên liệu cần thiết cho quá trình hô hấp, vì vậy thực vật phát triển tốt khi có đủ O2.

- Khi nồng độ O2 giảm xuống dưới 10%, quá trình hô hấp bị ảnh hưởng.

- Trong điều kiện thiếu O2, các tế bào thực vật chuyển hóa glucose qua con đường lên men. Glucose trở thành pyruvic acid, sau đó chuyển hóa thành lactic acid hoặc ethanol.

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

Trả lời rút gọn:

- Nhiệt độ tối ưu cho quá trình hô hấp của thực vật là từ 30 đến 40°C.

- Khi nhiệt độ vượt quá 40°C, tốc độ hô hấp giảm do nhiệt độ cao làm biến tính enzyme.

- Ở nhiệt độ dưới 10°C, cường độ hô hấp của thực vật thấp.

- Trong khoảng từ 0 đến 35°C, mỗi tăng 10°C làm tăng cường độ hô hấp khoảng 2 - 2,5 lần.

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

Trả lời rút gọn:

- CO2 là sản phẩm của quá trình hô hấp.

- Tăng nồng độ CO2 trong không khí có thể ức chế và làm giảm cường độ hô hấp của thực vật, đặc biệt là sự nảy mầm của hạt.

- Ở môi trường đất thiếu O2, CO2 tích tụ nhiều do hoạt động hô hấp của vi sinh vật, ảnh hưởng không tốt tới tốc độ sinh trưởng của thực 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.

Trả lời rút gọn:

- Quang hợp và hô hấp là hai phần của một quá trình toàn diện - quá trình trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng.

- Quang hợp tạo ra nguyên liệu cho hô hấp, trong khi hô hấp tạo ra nguyên liệu cho quang hợp. 

- Thông qua cả hai quá trình này, năng lượng ánh sáng được chuyển hóa thành năng lượng hóa học trong ATP.

IV. THỰC HÀNH

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

Trả lời rút gọn:

Bình chứa hạt nảy mầm không cung cấp nước ấm nên không có quá trình hô hấp và tạo ra CO2. Khi ngọn lửa gặp một lượng lớn CO2, nó sẽ tắt do thiếu O2 để duy trì sự cháy. Tuy nhiên, nếu ngọn lửa được đưa vào bình chứa hạt đã nở ra và tiếp xúc với nước ấm, nó vẫn sẽ cháy vì hạt đã mất khả năng hô hấp để tạo ra CO2.

LUYỆN TẬP

CH. Hoàn thành bảng 5.1 trang 37.

Trả lời rút gọn:

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.

Trả lời rút gọn:

Một số biện pháp bảo quản nông sản bao gồm:

- Sấy khô: Giảm lượng nước trong sản phẩm để đưa cơ quan vào trạng thái ngủ, giảm hoạt động hô hấp. Thích hợp cho các loại hạt sau khi được phơi khô hoặc sấy đến độ ẩm khoảng 10-15% trước khi bảo quản trong kho.

- Bảo quản lạnh: Nhiệt độ thấp giảm hoạt động hô hấp và trao đổi chất, giảm thoát hơi nước và tác động của ethylen, ức chế sự phát triển của nấm, khuẩn. Phù hợp cho nhiều loại thực phẩm, rau củ quả và hoa.

- Bảo quản trong môi trường nồng độ CO2 cao: Nồng độ CO2 cao hơn 40% ức chế hô hấp, thường được áp dụng trong các kho kín hoặc túi polyethylene.

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?

Trả lời rút gọn:

- Phơi khô hạt giảm hàm lượng nước tối thiểu để hạn chế tốc độ hô hấp tế bào và ảnh hưởng của vi sinh vật gây hại, kéo dài thời gian bảo quản và giữ khả năng nảy mầm của hạt. 

- Trước khi gieo, ngâm hạt trong nước ấm kích thích tế bào trong hạt giống thực hiện quá trình hô hấp, giúp hạt nảy mầm và phát triển nhanh chóng.

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

Trả lời rút gọn:

90-95% sản phẩm thu hoạch của cây đến từ và thông qua quá trình quang hợp. Do đó, có thể khẳng định rằng quang hợp quyết định 90-95% năng suất cây trồng.