Bài 12: Hô hấp ở thực vật

1.1.1. Hô hấp ở thực vật là gì?

• Hô hấp ở thực vật là quá trình chuyển đổi năng lượng của tế bào sống. Trong đó, các phân tử cacbohidrat bị phân giải đến CO₂ và H₂O, đồng thời năng lượng được giải phóng và một phần năng lượng đó được tích lũy trong ATP.
• Phương trình tổng quát :

       C₆H₁₂O₆ +6O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O + Q

1.1.2. Vai trò của hô hấp đối với cơ thể thực vật.

• Duy trì nhiệt độ thuận lợi cho các hoạt động sống của cây.
• Cung cấp năng lượng dưới dạng ATP cho các hoạt động sống của cây.
• Tạo ra các sản phẩm trung gian cho các quá trình tổng hợp các chất hữu cơ khác trong cơ thể.

• Thực vật không có cơ quan chuyên trách về hô hấp như động vật, hô hấp diễn ra ở tất cả các cơ quan của cơ thể đặc biệt xảy ra mạnh ở các cơ quan đang sinh trưởng, đang sinh sản và ở rễ.
• Bào quan thực hiện chức năng hô hấp chính là ty thể

1.2.1. Phân giải kị khí:

• Điều kiện :

Xảy ra trong rễ cây khi bị ngập úng hay trong hạt khi ngâm vào nước hoặc trong các trường hợp cây ở điều kiện thiếu oxi.

• Diễn ra ở tế bào chất gồm 2 quá trình:

Đường phân: Là quá trình phân giải Glucozo đến axit piruvic

Lên men: là axit piruvic lên men tạo thành rượu êtilic và CO₂ hoặc tạo thành axit lactic.

• Kết quả: Từ 1 phân tử glucozo qua phân giải kị khí giải phóng 2 phân tử ATP

1.2.2. Phân giải hiếu khí:

• Xảy ra mạnh trong các mô, cơ quan đang hoạt động sinh lí mạnh như: hạt đang nẩy mầm, hoa đang nở…
• Hô hấp hiếu khí diễn ra trong chất nền của ti thể gồm 2 quá trình: Gồm chu trình Crep và chuỗi chuyền electron trong ti thể.

Chu trình Crep: diễn ra trong chất nền của ti thể. Khi có oxi, axit piruvic đi từ tbc vào ti thể. Tại đây axit piruvic chuyển hóa theo chu trình Crep và bị oxi hoá hoàn toàn.

Chuỗi chuyền electron: diễn ra ở màng trong ti thể. Hiđrô tách ra từ axit piruvic trong chu trình Crep được chuyền đến chuỗi chuyền electron đến oxi để tạo ra nước.

• Kết quả: Một phân tử glucozo qua phân giải hiếu khí giải phóng ra 38 ATP và nhiệt lượng.

1.2.3. Hô hấp sáng

• Khái niệm: Hô hấp sáng là quá trình hấp thụ oxi và giải phóng CO₂ ngoài sáng, xảy ra đồng thời với quang hợp.
• Điều kiện xảy ra:
  • Cường độ ánh sáng cao
  • Lượng CO₂ cạn kiệt, O₂ tích lũy nhiều trong lục lạp (cao gấp 10 lần CO₂)
• Nơi xảy ra: ở 3 bào quan bắt đầu là lục lạp, peroxixom và kết thúc tại ty thể
• Diễn biễn

• Ảnh hưởng:
  • Hô hấp sáng gây lãng phí sản phẩm quang hợp.
  • Thông qua hô hấp sáng đã hình thành 1 số axit amin cho cây (glixerin, serin)

1.3.1. Mối quan hệ giữa hô hấp và quang hợp:

• Sản phẩm của quang hợp (C₆H₁₂O₆ + O₂) là nguyên liệu của hô hấp và chất oxi hoá trong hô hấp.
• Sản phẩm của hô hấp (CO₂ + H₂O) là nguyên liệu để tổng hợp nên C6H12O6 và giải phóng oxi trong quang hợp.

1.3.2. Mối quan hệ giữa hô hấp và môi trường: 

• Nước  
  • Cần cho hô hấp, mất nước làm giảm cường độ hô hấp
  • Đối với các cơ quan ở trạng thái ngủ (hạt), tăng lượng nước thì hô hấp tăng.
  • Cường độ hô hấp tỉ lệ thuận với hàm lượng nước trong cơ thể.
• Nhiệt độ 
  • Khi nhiệt độ tăng thì cường độ hô hấp tăng đến giới hạn chịu đựng của cây.
  • Sự phụ thuộc của hô hấp vào nhiệt độ tuân theo định luật Van –Hop: Q10 = 2 _ 3 (tăng nhiệt độ thêm 10^oC thì tốc độ phản ứng tăng lên gấp 2 _ 3 lần)
  • Nhiệt độ tối ưu cho hô hấp khoảng 30 → 35^oC.
• Nồng độ O₂  

Trong không khí giảm xuống dưới 10% thì hô hấp bị ảnh hưởng, khi giảm xuống 5% thì cây chuyển sang phân giải kị khí → bất lợi cho cây trồng.

   d. Nồng độ CO₂

Trong môi trường cao hơn 40% làm hô hấp bị ức chế. CO₂ là sản phẩm cuối cùng của hô hấp hiếu khí và lên men etilic. 

Qua bài học này các em cần:

• Nêu được bản chất của HH ở thực vật, viết được pttq và vai trò của hô hấp đối với cơ thể thực vật.
• Phân biệt được các con đường hô hấp ở thực vật liên quan với điều kiện có hay không có oxi.
• Mô tả được mối quan hệ giữa hô hấp và quang hợp.
• Nêu được ví dụ về ảnh hưởng của nhân tố môi trường đối với hô hấp.

Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Sinh học 11 Bài 12 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết. 

• Câu 1:

  Hô hấp hiếu khí có ưu thế hơn so với hô hấp kị khí ở điểm nào?

  • A. Tích lũy được nhiều năng lượng hơn từ 1 phân tử glucôzơ được sử dụng trong hô hấp phân giải hiếu khí / kị khí = 38/2 = 19 lần.
  • B. Hô hấp hiếu khí tạo ra sản phẩm là CO₂ và H₂O, nước cung cấp cho sinh vật khác sống. 
  • C. Hô hấp hiếu khí cần O₂ còn kị khí không cần O₂. 
  • D. Hô hấp hiếu khí xảy ra ở mọi loài sinh vật còn hô hấp kị khí chỉ xảy ra ở 1 số loài sinh vật nhất định. 

• Câu 2:

  Điều kiện xảy ra quá trình hô hấp sáng ở thực vật C₃ là

  • A. ánh sáng cao, cạn kiệt CO₂, nhiều O₂ tích luỹ. 
  • B. ánh sáng thấp, cạn kiệt CO₂, nhiều O₂ tích luỹ. 
  • C. ánh sáng thấp, nhiều CO₂, cạn kiệt O₂
  • D. ánh sáng cao, nhiều CO₂, nhiều O₂ tích luỹ.  

• Câu 3:

  Quá trình hô hấp trong cơ thể thực vật, trải qua các giai đoạn:

  • A. Đường phân hiếu khí và chu trình Crep
  • B. Đường phân và hô hấp hiếu khí
  • C. Cacboxi hóa - khử - tái tạo chất nhận
  • D. Oxy hóa chất hữu cơ và khử

Câu 2- Câu 5: Xem thêm phần trắc nghiệm để làm thử Online 

Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Sinh học 11 Bài 12 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.

Bài tập 4 trang 50 SGK Sinh học 11 NC

Bài tập 5 trang 50 SGK Sinh học 11 NC

Bài tập 1 trang 53 SGK Sinh học 11 NC

Bài tập 2 trang 53 SGK Sinh học 11 NC

Bài tập 3 trang 53 SGK Sinh học 11 NC

Bài tập 4 trang 53 SGK Sinh học 11 NC

Bài tập 5 trang 53 SGK Sinh học 11 NC

Bài tập 23 trang 21 SBT Sinh học 11

Bài tập 3 trang 87 SGK Sinh học 11 NC

Bài tập 4 trang 88 SGK Sinh học 11 NC

Bài tập 6 trang 90 SGK Sinh học 11 NC

Bài tập 7 trang 90 SGK Sinh học 11 NC

Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Sinh học Chúng tôi sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!

Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!