Năng lượng hô hấp ở thực vật là gì

- Khái niệm hô hấp ở thực vật: Hô hấp ở thực vật là quá trình phân giải các hợp chất hữu cơ phức tạp, phổ biến là carbohydrate thành các chất đơn giản, đồng thời, tạo ra ATP và nhiệt năng.

- Phân tích vai trò của hô hấp đối với cơ thể thực vật:

+ Năng lượng [dưới dạng ATP] sinh ra từ hô hấp được sử dụng cho hầu hết các hoạt động sống của cây như tổng hợp và vận chuyển các chất, sinh trưởng và phát triển, cảm ứng,…

+ Nhiệt năng được giải phóng ra trong hô hấp giúp duy trì nhiệt độ cơ thể, đảm bảo cho các hoạt động sống trong cơ thể thực vật diễn ra một cách bình thường.

+ Các sản phẩm trung gian được tạo ra từ quá trình hô hấp ở thực vật [đường 3 carbon, pyruvate,…] là nguyên liệu để tổng hợp nên các hợp chất hữu cơ trong cơ thể như protein, acid béo,…

- 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

+ Cơ quan hô hấp: 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 hô hấp: Bào quan thực hiện chức năng hô hấp chính là ty thể

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

- Vai trò: Năng lượng giải phóng dưới dạng ATP cung cấp cho các hoạt động sống của tế bào, cơ thể. Một phần năng lượng được giải phóng dưới dạng nhiệt để duy trì thân nhiệt thụân lợi cho các phản ứng enzim. Hình thành các sản phẩm trung gian là nguyên liệu cho các quá trình tổng hợp các chất khác trong cơ thể.

II. Con đường hô hấp ở thực vật

1. Phân giải kị khí

- Điều kiện :

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

- Gồm :

+ Đường phân : Là quá trình phân giải Glucozo đến axit piruvic [xảy ra trong tbc].

+ Lên men [không có oxi phân tử]: Đường phân và phân giải kị khí [tạo các sản phẩm còn nhiều năng lượng: Rượu etilic, axit lactic].

C6H12O6 ® 2 êtilic + 2CO2 + 2ATP + Nhiệt

C6H12O6 ® 2 axit lactic + 2ATP + Nhiệt

2. Phân giải hiếu khí

- Hô hấp hiếu khí [có oxi phân tử] xảy ra theo các giai đoạn: Đường phân, chu trình Crep và chuỗi vận chuyển điện :

+ 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.

- Một phân tử glucozo qua phân giải hiếu khí giải phóng ra 38 ATP và nhiệt lượng.

C6H12O6 + 6O2 + 6H2O ® 6CO2 + 12H2O + [36 - 38] ATP + Nhiệt.

III. Hô hấp sáng

- Hô hấp sáng: Là quá trình hấp thụ O2 và giải phóng CO2 ở ngoài sáng.

- Chủ yếu xảy ra ở thực vật C3, trong điều kiện cường độ ánh sáng cao [CO2 cạn kiệt, O2 tích luỹ nhiều] với sự tham gia của ba bào quan: Ti thể, lục lạp, perôxixôm.

- Hô hấp sáng có đặc điểm: Xảy ra đồng thời với quang hợp, không tạo ATP, tiêu hao rất nhiều sản phẩm quang hợp [30 – 50%] => Cần hạn chế vì nó ảnh hưởng tới năng suất cây trồng.

IV. Quan hệ giữa hô hấp với quang hợp và môi trường

1. Mối quan hệ giữa hô hấp và quang hợp

- Quang hợp tích luỹ năng lượng, tạo các chất hữu cơ, oxi là nguyên liệu cho quá trình hô hấp; ngược lại hô hấp tạo năng lượng cung cấp cho các hoạt động sống trong đó có tổng hợp các chất tham gia vào quá trình quang hợp [sắc tố, enzim, chất nhận CO2...], tạo ra H2O, CO2 là nguyên liệu cho quá trình quang hợp...

2. Mối quan hệ giữa hô hấp và môi trường

- Nước : Nước cần cho hô hấp, mất nước làm giảm cường độ hô hấp.

- Nhiệt độ : Khi nhiệt độ tăng, cường độ hô hấp tăng theo đến giới hạn mà hoạt động sống của tế bào vẫn còn bình thường.

- Oxi : Có O2 mới có hô hấp hiếu khí. Hô hấp hiếu khí đảm bảo cho quá trình phân giải hoàn toàn nguyên liệu hô hấp giải phóng ra CO2 và H2O, tích luỹ nhiều năng lượng hơn so với phân giải kị khí => Cần bảo vệ môi trường để cây hô hấp tốt.

- Hàm lượng CO2 : CO2 là sản phẩm của hô hấp vì vậy nếu CO2 được tích lại [> 40%] sẽ ức chế hô hấp → sử dụng CO2 trong bảo quả nông sản [cần đúng cách].

PHẦN II – LUYỆN TẬP

Câu 1: Hô hấp ở cây xanh là gì?

[Học sinh tìm hiểu kiến thức cơ bản]

Câu 2: Hãy phân biệt quá trình đường phân, chu trình Crep, chuỗi truyền điện tử bằng cách điền vào phiếu học tập sau:

Điểm phân biệt

Đường phân

Chu trình Crep

Chuỗi truyền điện tử

Vị trí

Tế bào chất

Chất nền ti thể

Màng trong ti thể

Nguyên liệu

Glucôzơ

axit piruvic

NADH, FADH2

Sản phẩm

axit piruvic ATP

CO2 , NADH2, FADH, ATP

CO2 , H2O ATP

Năng lượng

2ATP

2ATP

34ATP

PHẦN III- CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM

Câu 1: Quá trình đường phân trong hô hấp ở thực vật là phân giải phân tử glucozơ

1. đến axit APG diễn ra ở tế bào chất. B. đến axit piruvixc diễn ra ở tế bào chất.

1. đến axit piruvic diễn ra ở ti thể. D. tạo axit lactic.

Câu 2: Những yếu tố nào sau đây cần thiết để cho hạt nảy mầm?

[I] Tăng hàm lượng nước. [II] Nhiệt độ từ 30oC – 40oC.

[III] Nồng độ oxi dưới 10%. [IV] Nồng độ oxi khoảng 15%.

[V] Tăng nồng độ CO2 . [VI] Tăng cường chiếu sáng.

Phương án đúng là

1. [I], [II], [IV]. B. [I], [II], [3]. C. [I], [II], [V]. D. [I], [II], [VI].

Câu 3: Trong hô hấp sáng, enzim cacboxilaza chuyển thành enzim oxigenaza oxi hóa RiDP đến CO2xảy ra kế tiếp lần lượt ở các bào quan

1. lục lạp → ti thể → peroxixom. B. ti thể → lục lạp → peroxixom.

1. lục lạp → peroxixom → ti thể. D. ti thể → peroxixom → lục lạp.

Câu 4: Quá trình hấp thụ O2 và giải phóng CO2 ở ngoài sáng là

1. hô hấp sáng. B. phân giải hiếu khí. C. phân giải kị khí. D. đường phân.

Câu 5: Nơi diễn ra hô hấp mạnh nhất ở thực vật là

1. ở thân. B. ở lá. C. ở rễ. D. ở quả.

Câu 6: Trong quá trình hô hấp, một lượng năng lượng dưới dạng nhiệt được giải phóng ra nhằm mục đích

1. tạo thuận lợi cho các phản ứng của cơ thể. B. tham gia vận chuyển vật chất trong cây.

1. sửa chữa những hư hại của tế bào. D. giúp tổng hợp các chất hữu cơ.

Câu 7: Quá trình nào sau đây tạo ra nhiều năng lượng nhất?

1. Lên men. B. Đường phân. C. Hô hấp kị khí. D. Hô hấp hiếu khí.

Câu 8: Giai đoạn nào chung cho quá trình lên men và hô hấp hiếu khí?

1. Chuỗi truyền electron. B. Chu trình Crep. C. Đường phân. D. Lên men.

Câu 9: Cần làm gì trong quá trình bảo quản nông sản để sản phẩm luôn tươi và chất lượng bảo đảm?

1. Tăng quá trình quang hợp các loại nông sản.

1. Tăng quá trình hô hấp các loại nông sản.

1. Giảm tối thiểu quá trình hô hấp các loại nông sản.

1. Giảm tối thiểu quá trình quang hợp nông sản.

Câu 10: Khi xét về hô hấp hiếu khí và lên men, phát biểu nào sau đây không đúng?

1. Sản phẩm cuối cùng của hô hấp hiếu khí là CO2 và H2O còn của lên men là rượu etylic hoặc axit lactic.

1. Trong hô hấp hiếu khí có chuỗi vận chuyển electron còn lên men thì không.

1. Hiệu quả của hô hấp hiếu khí cao hơn [36-38 ATP] so với lên men [2 ATP].

1. Hô hấp hiếu khí xảy ra ở tế bào chất còn lên men xảy ra ở ti thể.

Câu 11: Hô hấp ở thực vật là quá trình

1. hấp thụ khí O2 và thải khí CO2.

1. cây sử dụng O2 và CO2 để phân giải các chất dinh dưỡng nhằm giải phóng năng lượng.

1. oxi hóa hợp chất hữu cơ thành CO2 và H2O, đồng thời giải phóng năng lượng cần thiết cho hoạt động sống.

1. cây sử dụng O2 để tổng hợp các chất cần thiết cho tế bào đồng thời giải phóng CO2.

Câu 12: Quá trình hô hấp nội bào xảy ra tại bào quan nào của tế thực vật?

1. Lục lạp. B. Ti thể. C. Lạp thể. D. Riboxom.

Câu 13: Trong quá trình hô hấp, giai đoạn đường phân có đặc điểm:

1. Kị khí và xảy ra trong ti thể. B. Hiếu khí và xảy ra trong ti thể.

1. Kị khí và xảy ra trong tế bào chất. D. Hiếu khí và xảy ra trong tế bào chất.

Câu 14: Ở cơ thể thực, vật loại tế bào nào sau đây có chứa ti thể với số lượng lớn?

1. Tế bào già, tế bào trưởng thành.

1. Tế bào chóp rễ, tế bào trưởng thành, tế bào tiết.

1. Tế bào đỉnh sinh trưởng, tế bào trưởng thành, tế bào tiết.

1. Tế bào đỉnh sinh trưởng, tế bào chóp rễ, tế bào tiết.

Câu 15: Ở tế bào còn non, số lượng ti thể trong tế bào nhiều hơn so với tế bào khác vì:

1. Ở tế bào còn non, lượng nước chứa trong chất nguyên sinh rất lớn.

1. Ở tế bào còn non, quá trình đồng hóa mạnh, cần được cung cấp nhiều năng lượng.

1. Ở tế bào còn non, quá trình đồng hóa yếu nên quá trình phân giải xảy ra mạnh.

1. Ở tế bào còn non, chứa nhiều nguyên tố khoáng vi lượng xúc tác các enzim phân giải hoạt động mạnh hơn.

Câu 16: Để bảo quản hạt thóc giống, cần giữ độ ẩm của hạt ở mức

1. 13 - 16%. B. 16 - 18%. C. 18 - 20%. D. 20 - 22%.

Câu 17: Trong hô hấp quá trình đường phân xảy ra ở đâu?

1. Chất nền của ti thể. B. Tế bào chất.

1. Màng trong của ti thể. D. màng ngoài của ti thể.

Câu 18: Cần bảo quản nông sản, thực phẩm, rau quả ở nhiệt độ thấp vì

1. nhiệt độ thấp sẽ ức chế quá trình hô hấp.

1. nhiệt độ thấp, quá trình trao đổi chất tạm dừng lại.

1. nhiệt độ thấp, vi khuẩn không hoạt động.

1. nhiệt độ thấp, đường sẽ chuyển hóa thành tinh bột dự trữ.

Câu 19: Trong quá trình hô hấp, một lượng năng lượng dưới dạng nhiệt được giải phóng ra nhằm mục đích