Soạn Sinh học 11 Cánh diều Bài 5: Hô hấp ở thực vật

Hướng dẫn Soạn Sinh học 11 Cánh diều Bài 5: Hô hấp ở thực vật ngắn gọn, hay nhất theo chương trình Sách mới.

Bài 5: Hô hấp ở thực vật

Lý thuyết Sinh học 11 Cánh Diều Bài 5: Hô hấp ở thực vật

Câu hỏi mở đầu trang 36 Sinh học 11

Câu hỏi: 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 bị ngập úng, các khe đất bị phủ kín nước mà nước có hàm lượng oxygen thấp nên không đủ cung cấp cho rễ cây thực hiện hô hấp tế bào. Quá trình hô hấp tế bào ở rễ diễn ra yếu dẫn tới tế bào lông hút bị thiếu năng lượng để vận chuyển chủ động các chất tan vào trong tế bào. Khi nồng độ chất tan trong tế bào thấp thì áp suất thẩm thấu của tế bào thấp khiến nước không thẩm thấu vào tế bào lông hút của rễ (cây không hút được nước).

- Đồng thời, khi đất thiếu oxygen, các tế bào rễ sẽ chuyển hóa glucose theo con đường lên men. Con đường này tạo ra 1 lượng nhỏ năng lượng cho tế bào thực vật sử dụng nhưng lại tạo ra lactic acid và ethanol, sự tích lũy lactic acid và ethanol ở nồng độ cao sẽ gây chết các tế bào lông hút – bộ phận chịu trách nhiệm chính trong việc hấp thụ nước và khoáng của cây.

Cây không hút được nước trong khi quá trình thoát hơi nước vẫn diễn ra dẫn đến cây bị héo

Câu hỏi trang 36 Sinh học 11

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

Trả lời:

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

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

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

Trả lời:

Quá trình hô hấp ở thực vật được chia thành 3 giai đoạn:

- Đường phân.

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

- Chuỗi truyền electron hô hấp.

Câu hỏi trang 37 Sinh học 11

Câu hỏi 1: Phân tích vai trò của quá trình hô hấp đối với thực vật.

Trả lời:

- 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.

Câu hỏi 2: Quá trình hô hấp sẽ bị ảnh hưởng như thế nào nếu thiếu nước?

Trả lời:

Nước là dung môi trong tế bào sinh vật, ảnh hưởng đến áp suất thẩm thấu của tế bào và hoạt động của các enzyme trong quá trình hô hấp, 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, tốc độ của quá trình hô hấp sẽ bị giảm, thậm chí là bị ngưng trệ hoàn toàn.

Câu hỏi trang 38 Sinh học 11

Câu hỏi 1: Phân tích ảnh hưởng của nồng độ O2 đến quá trình hô hấp

Trả lời: 

Ảnh hưởng của nồng độ O2 đến quá trình hô hấp:

- Khi nồng độ O2 đủ, quá trình hô hấp diễn ra thuận lợi giúp thực vật phát triển tốt.

- Nếu nồng độ O2 thấp (dưới 10%), quá trình hô hấp sẽ bị ảnh hưởng (diễn ra chậm, thậm chí là ngưng trệ hoàn toàn): Khi thiếu O2, các tế bào thực vật sẽ chuyển hóa glucose theo con đường lên men. Đây là phương thức thích nghi của thực vật với môi trường sống thiếu O2 vì tạo ra 1 lượng nhỏ năng lượng cho tế bào thực vật sử dụng. Tuy nhiên, phương thức này lại tạo ra lactic acid và ethanol, sự tích lũy lactic acid và ethanol ở nồng độ cao sẽ gây chết các tế bào và cơ thể.

Câu hỏi 2:  Nhiệt độ ảnh hưởng như thế nào đến quá trình hô hấp ở thực vật?

Trả lời: 

Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với quá trình hô hấp ở thực vật:

- Trong khoảng giới hạn nhiệt độ từ 0 – 35 oC, cường độ hô hấp tăng khoảng 2 – 2,5 lần khi nhiệt độ tăng 10 oC. Trong đó, nhiệt độ tối ưu cho quá trình hô hấp ở thực vật trong khoảng 30 – 40 oC.

- Khi nhiệt độ quá cao (trên 40 oC), tốc độ hô hấp giảm vì nhiệt độ cao làm biến tính và giảm hoạt tính của enzyme hô hấp.

- Khi nhiệt độ quá thấp (0 – 10 oC), cường độ hô hấp của thực vật khá thấp.

Câu hỏi 3: Tại sao nồng độ CO2 cao ảnh hưởng không tốt đến hô hấp ở thực vật?

Trả lời:

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.

Câu hỏi 4: 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. Thông qua quang hợp và hô hấp, năng lượng ánh sáng được chuyển hóa thành năng lượng hóa học tích lũy trong ATP.

Báo cáo thực thành trang 39 Sinh học 11: Học sinh trình bày và giải thích kết quả thu được. Tham khảo cách trình bày báo cáo theo mẫu bài 3.

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 ngấm. Khi cho que tăm đang cháy vào miệng bình chứa hạt nảy mầm đã được luộc chín, que tăm vẫn tiếp tục cháy bình thường.

+ Giải thích:

         Hạt nảy mầm có quá trình hô hấp tế bào diễn ra mạnh, quá trình này cần O2 và thải ra khí CO2 → Nồng độ O2 trong bình giảm do bị hạt hấp thụ nhiều, nồng độ CO2 trong bình tăng do hạt thải ra → Hàm lượng O2 thấp và CO2 cao trong bình không đủ để duy trì sự cháy → Khi cho que tăm đang cháy vào miệng bình chứa hạt nảy mầm, que tăm bị tắt ngấm.

         Hạt đã được luộc chín (các tế bào đã chết) nên không diễn ra quá trình hô hấp tế bào → Nồng độ O2 và CO2 trong bình hầu như không có sự thay đổi, vẫn duy trì được sự cháy → Khi cho que tăm đang cháy vào miệng bình chứa hạt nảy mầm đã được luộc chín, que tăm vẫn tiếp tục cháy bình thường.

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

Luyện tập và vận dụng

Câu hỏi 1. Hoàn thành bảng 5.1

Bảng 5.1. Các giai đoạn của quá trình hô hấp ở thực vật

	Đường phân	Oxy hóa pyruvic acid và chu trình Krebs	Chuỗi truyền electron
Nơi diễn ra
Nguyên liệu
Sản phẩm
Số lượng ATP hình thành

Lời giải:

	Đường phân	Oxy hóa pyruvic acid và chu trình Krebs	Chuỗi truyền electron
Nơi diễn ra	Tế bào chất	Ti thể	Ti thể
Nguyên liệu	Glucose, NADH	Pyruvic acid, Acetyl - CoA, NADH, FADH	O2, NADP và FADH2
Sản phẩm	2 ATP	2ATP, 6CO2	6H2O, 26 - 28 ATP
Số lượng ATP hình thành	2	2	26 - 28

Câu hỏi 2. Nêu một số biện pháp bảo quản rau xanh và hoa quả dựa trên nguyên tắc ức chế quá trình hô hấp.

Lời giải:

- Bảo quản rau, hoa quả tươi bằng phương pháp lạnh: để ức chế sự phát triển và sinh trưởng của nấm, vi khuẩn trong thực phẩm người ta thường để nhiệt độ thấp nhằm giảm hô hấp, giảm thoát hơi nước,… nhằm giúp cho thực phẩm được giữ lâu, tươi mới và đảm bảo về mặt chất lượng thực phẩm.

- Bảo quản rau, hoa quả tươi bằng hóa chất: việc sử dụng hóa chất giúp cho hoa quả được giữ lâu, tươi xanh và màu đẹp hơn nhưng biện pháp này lại làm ảnh hưởng đến chất lượng thực phẩm. 

Câu hỏi 3. 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?

Lời giải:

Trước khi đem đi bảo quản các hạt như lúa, ngô, đậu,… phải phơi khô vì khi đêm đi phơi khô sẽ làm giảm lượng nước tích tụ trong hạt đến mức tối thiểu nhằm hạn chế tốc độ và ảnh hưởng của vi sinh vật gây hại. Nhờ vào đó thời gian bảo quản hạt được lâu hơn và giữ được năng suất nảy mầm của hạt.

Trước khi gieo, các hạt cần phải ngâm vào trong nước để hạt dễ nảy mầm và phát triển nhanh giúp kích thích quá trình hô hấp tế bào thực hiện tốt hơn.

Câu hỏi 4. Năng suất cây trồng tăng khi quá trình quang hợp hay hô hấp chiếm ưu thế? Giải thích.

Lời giải:

Quang hợp là quá trình cơ bản quyết định 90 - 95% năng suất cây trồng (năng suất sinh học, năng suất kinh tế). Do đó, khi quá trình quang hợp hay hô hấp chiếm ưu thế cao thì năng sất cây trồng cũng tăng theo.

>>> Xem toàn bộ: Soạn Sinh 11 Cánh diều

-------------------------------------

Trên đây Toploigiai đã cùng các bạn Soạn Sinh học 11 Cánh diều Bài 5: Hô hấp ở thực vật trong bộ SGK Cánh Diều theo chương trình sách mới. Chúc các bạn học tốt!