Giải SGK Sinh học 11 Cánh Diều bài 5: Hô hấp ở thực vật

Giải SGK Sinh học 11 Cánh Diều bài 5: Hô hấp ở thực vật
1. Giải Sinh học 11 trang 36
Mở đầu trang 36 Sinh học 11: 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. Lời giải:
- 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.
I. Khái quát về hô hấp ở thực vật
Câu hỏi trang 36 Sinh học 11: Dựa vào phương trình tổng quát, cho biết bản chất
của quá trình hô hấp ở thực vật. Lời giải:
Bản chất của quá trình hô hấp ở thực vật: Hô hấp ở thực vật là quá trình oxi 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 trang 36 Sinh học 11: Dựa vào hình 5.1, trình bày các giai đoạn của quá
trình hô hấp ở thực vật Lời giải:
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.
2. Giải Sinh học 11 trang 37
Luyện tập trang 37 Sinh học 11: Hoàn thành bảng 5.1. Lời giải:
Các giai đoạn của quá trình hô hấp ở thực vật: Đường phân Oxi hóa pyruvic acid Chuỗi truyền và chu trình Krebs electron Nơi diễn ra Tế bào chất Chất nền ti thể Màng trong ti thể Nguyên liệu Glucose, ADP, Pyruvic acid, ADP, Pi, NADH, FADH2, ADP, NAD+, Pi NAD+, FAD Pi, O2 Sản phẩm Pyruvic acid, ATP, NADH, FADH2, ATP, H2O, NAD+, ATP, NADH CO2 FAD+ Số lượng ATP 2 ATP 2 ATP 26 - 28 ATP hình thành
Câu hỏi trang 37 Sinh học 11: Phân tích vai trò của quá trình hô hấp đối với thực vật. Lời giải:
Vai trò của quá trình hô hấp đối với thực vật:
- Giúp 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 dễ sử dụng trong các phân tử ATP để sử dụng có nhiều
hoạt động sống ở thực vật.
+ Ngoài ra, một lượng lớn năng lượng được chuyển hóa thành năng lượng nhiệt
giúp thực vật chống chịu điều kiện lạnh và làm bay hơi một số hợp chất dẫn dụ côn
trùng tham gia quá trình thụ phấn.
- Giúp 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.
II. Một số yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp ở thực vật
Câu hỏi trang 37 Sinh học 11: Quá trình hô hấp sẽ bị ảnh hưởng như thế nào nếu thiếu nước? Lời giải:
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.
3. Giải Sinh học 11 trang 38
Câu hỏi trang 38 Sinh học 11: Phân tích ảnh hưởng của nồng độ O2 đến quá trình hô hấp Lời giải:
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 trang 38 Sinh học 11: Nhiệt độ ảnh hưởng như thế nào đến quá trình hô hấp ở thực vật Lời giải:
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 trang 38 Sinh học 11: Tại sao nồng độ CO2 cao ảnh hưởng không tốt đến hô hấp ở thực vật? Lời giải:
Nồng độ CO2 cao ảnh hưởng không tốt đến hô hấp ở thực vật vì nồng độ CO2 cao
sẽ ảnh hưởng đến sự trao đổi khí dẫn đến ức chế và làm giảm cường độ hô hấp.
III. Mối quan hệ giữa quang hợp và hô hấp
Câu hỏi trang 38 Sinh học 11: Phân tích mối quan hệ giữa quang hợp và hô hấp ở thực vật. Lời giải:
- Mối quan hệ giữa quang hợp và hô hấp ở thực vật: Quá trình quang hợp và hô hấp
là 2 mặt của quá trình trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng. - Phân tích:
+ Hô hấp và quang hợp là 2 mặt trái ngược nhau vì: Quang hợp là quá trình lá cây
tổng hợp chất hữu cơ, tích lũy năng lượng từ carbonic và nước nhờ có diệp lục và
sử dụng ánh sáng, thải ra oxygen. Còn hô hấp là quá trình sử dụng oxygen phân
giải chất hữu cơ, giải phóng năng lượng cung cấp cho hoạt động sống của cơ thể,
đồng thời thải ra khí carbonic và nước.
- Hô hấp và quang hợp có quan hệ chặt chẽ với nhau vì: Sản phẩm của quang hợp
(chất hữu cơ) là nguyên liệu cho hô hấp. Ngược lại, sản phẩm của hô hấp lại là
nguyên liệu (CO2) cho quang hợp. Ngoài ra, hô hấp còn tạo ra các sản phẩm trung
gian làm tăng áp suất thẩm thấu của tế bào rễ, tạo điều kiện cho rễ hút nước, cung
cấp nguyên liệu cho quang hợp.
4. Giải Sinh học 11 trang 39 IV. Thực hành
Báo cáo thực hành 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. Lời giải:
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.
Vận dụng trang 39 Sinh học 11: Nêu một số biện pháp bảo quản rau xanh và hoa
quả dựa trên nguyên tắc ức chế quá trình hô hấp Lời giải:
Một số biện pháp bảo quản nông sản:
- Bảo quản bằng việc sấy khô: Biện pháp này làm giảm lượng nước trong nông sản
đưa các cơ quan vào trạng thái ngủ, hô hấp giảm, thường được sử dụng để bảo
quản các loại hạt. Trước khi đưa hạt vào kho, hạt được phơi khô hoặc sấy đến độ
ẩm khoảng 10 – 15% tùy theo từng loại hạt.
- Bảo quản lạnh: Nhiệt độ thấp có tác dụng làm giảm hô hấp và các hoạt động trao
đổi chất khác, giảm thoát hơi nước, giảm sự sản sinh cũng như tác động của
ethylen, đồng thời ức chế sự sinh trưởng phát triển của nấm, khuẩn giúp nông sản
tươi mới, phần lớn các loại thực phẩm, rau củ quả, hoa được bảo quản bằng phương pháp này.
- Bảo quản trong nồng độ CO2 cao: Trong môi trường nồng độ CO2 cao hơn 40%
làm hô hấp bị ức chế. Biện pháp này thường sử dụng trong các kho kín được bơm
nồng độ CO2 cao hoặc đơn giản hơn là cho nông sản vào các túi polyetilen.
-------------------------------