Sinh học 11 Cánh diều Bài 5: Hô hấp ở thực vật (Giải, Sơ đồ tư duy, Trắc nghiệm)

Trả lời câu hỏi Sinh học 11 Cánh diều Bài 5: Hô hấp ở thực vật kèm sơ đồ tư duy trực quan, dễ hiểu và luyện tập trắc nghiệm có đáp án

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

Câu hỏi mở đầu: 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, mặc dù xung quanh gốc cây có rất nhiều nước nhưng cây vẫn bị chết héo vì các khe đất đã bị phủ kín nước mà nước thì có hàm lượng oxygen thấp nên rễ cây không thực hiện được hô hấp tế bào. Quá trình hô hấp ở rễ diễn ra yếu sẽ dẫn tới tế bào lông hút bị thiếu đi năng lượng để vận chuyển các chất tan vào trong tế bào. Áp suất thẩm thấu của tế bào thấp khi nồng độ chất tan trong tế bào thấp khiến nước không thẩm thấu được vào tế bào lông hút của rễ (cây không hút được nước).

–  Khi đất thiếu oxygen, theo con đường lên men các tế bào rễ sẽ chuyển hóa glucose. Con đường này sẽ tạo ra lượng nhỏ năng lượng cho các tế bào thực vật sử dụng, nhưng sẽ lại tạo ra lactic acid và ethanol, sự tích lũy lactic acid và ethanol ở nồng độ cao sẽ làm chết các tế bào lông hút – một bộ phận quan trọng 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 thì vẫn dẫn đến cây bị héo.

I. Khái quát về hô hấp ở thực vật

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

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

Lời giải:

– Bản chất của quá trình hô hấp ở thực vật:

+ Hô hấp ở thực vật chính là quá trình oxi hóa hợp chất hữu cơ thành CO2 và H2O, và đồng thời giải phóng ra năng lượng 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

Lời giải:

Quá trình hô hấp ở thực vật có 3 giai đoạn:

– Giai đoạn 1: Đường phân.

– Giai đoạn 2: Phản ứng oxi hoá pyruvic acid thành acetyl-CoA và chu trình Krebs.

– Giai đoạn 3: Chuỗi truyền electron hô hấp.

Luyện tập: Hoàn thành bảng 5.1.

Lời giải:

Giai đoạn của quá trình hô hấp ở thực vật:

Câu hỏi 3: Phân tích vai trò của quá trình hô hấp đối với thực vật.

Lời giải:

Quá trình hô hấp đối với thực vật có vai trò:

– 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 tích lũy trong các phân tử ATP, dạng năng lượng này được tế bào và cơ thế thực vật dử dụng cho nhiều hoạt động như hấp thụ, vận chuyển và trao đổi chất, cảm ứng,…

+ Năng lượng nhiệt được một lượng lớn năng lượng được chuyển hóa thành giúp cho 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 khi nhiệt độ cơ thể thực vật tăng.

– Trao đổi chất: Các chất trung gian nhờ có quá trình hô hấp tạo ra, chúng là nguyên liệu của các quá trình tổng hợp từ nhiều chất hữu cơ khác nhau cho tế bào và cơ thể của thực vật.

II. Một số yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp ở thực vật

Câu hỏi 1: 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, hàm lượng của nước ảnh hưởng đến áp suất thẩm thấu của tế bào và hoạt động của các enzyme trong quá trình hô hấp, đồng thời, thực vật thường sử dụng nguồn carbon dự trữ – tinh bột để làm nguyên liệu cho quá trình hô hấp thế nên mà nước cần thiết có quá trình thủy phân để biến đổi tinh bột thành glucose là nguyên liệu trực tiếp của quá trình hô hấp. Vậy nên tăng hàm lượng nước trong tế bào và cơ thể thực vật thì sẽ tăng cường độ hô hấp và nếu thiếu nước thì tốc độ của quá trình hô hấp sẽ bị giảm hoặc ngưng giảm hoàn toàn.

Câu hỏi 2: Phân tích ảnh hưởng của nồng độ O2 đến quá trình hô hấp

Lời giải:

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

– O2 là nguyên liệu của quá trình hô hấp do đó mà thực vật phát triển tốt khi được cung cấp đủ lượng O2.

– Nếu nồng độ O2 thấp (giảm dưới 10%) thì quá trình hô hấp sẽ bị ảnh hưởng Khi ở thực vật, môi trường thiếu O2 do cây ngập úng hoặc hạt bị ngâm trong nước trong khoảng thời gian dài thò các tế bào thực vật theo con đường len men sẽ chuyển hóa glucose rồi glucose chuyển hóa thành pyruvic acid, sau đó pruvic acid chuyển thành lactic acid hoặc ethanol.

Đây chính là phương thức thích nghi của thực vật đối với môi trường sống thiếu O2. Tuy nhiên thì phương thức này lại tạo ra lactic acid và ethanol, lactic acid và ethanol gây ảnh hưởng không tốt tới quá trình sinh lí ở thực vật vì chất này tích lũy ở nồng độ cao sẽ gây chết các tế bào và cơ thể.

Câu hỏi 3: 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 quá trình hô hấp nhiệt độ tối ưu thích hợp ở thực vật là 30-40oC

– Trên 40 oC nhiệt độ cao làm biến tính và giảm hoạt tính của enzyme hô hấp làm cho tốc độ hô hấp giảm.

– Nhiệt độ trong khoảng 0 – 10 oC cường độ hô hấp của thực vật khá thấp

– Cường độ hô hấp tăng khoảng 2 – 2,5 lần mỗi khi nhiệt độ tăng 10 oC trong khoảng 0 – 35 oC.

Câu hỏi 4: Tại sao nồng độ CO2 cao ảnh hưởng không tốt đến hô hấp ở thực vật?

Lời giải:

Sản phẩm của quá trình hô hấp là CO2. Khi nồng độ CO2 tăng trong khí quyển sẽ gây ức chế và làm giảm cường độ hô hấp, quá trình snh lí bị ức chế, nhất là sự nảy mầm ở hạt vì vậy nồng độ CO2 cao sẽ ảnh hưởng không tốt đến hô hấp ở thực vật.

III. Mối quan hệ giữa quang hợp và hô hấp

Câu hỏi: 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: Quá trình quang hợp và hô hấp là hai mặt của quá trình thống nhất trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng. Nguyên liệu của hô hấp là sẩn phẩm của quang hợp và ngược lại, sản phẩm của hô hấp lại chính là nguyên liệu cho quang hợp. Thông qua quá trình quang hợp và hô hấp mà năng lượng ánh sáng được chuyển hóa thành năng lượng hóa học được tích lũy trong ATP

IV. Thực hành

Báo cáo thực hành: 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: Que tăm bị tắt ngấm khi cho que tăm đang cháy vào miệng bình chứa hạt nảy mầm. Và khi cho que tăm đang cháy vào miệng bình chứa hạt nảy mầm đã được luộc chín thì que tăm vẫn tiếp tục cháy như bình thường.

+ Giải thích hiện tượng:

Quá trình hô hấp tế bào diễn ra mạnh khi hạt nảy mầm, quá trình này cần có O2 và thải ra khí CO2 dẫn đến nồng độ O2 trong bình tụt giảm do bị hạt hấp thụ nhiều, nhưng đồng thời nồng độ CO2 trong bình tăng do hạt thải ra. Hàm lượng của O2 khi thấp và CO2 cao trong bình sẽ không đủ để duy trì tốc độ cháy. Thế nên chỉ khi cho que tăm đang cháy vào miệng bình lúc hạt nảy mầm nảy mầm, que tăm sẽ bị tắt ngấm.

Những hạt đã được luộc chín thì các tế bào của nó đã chết nên quá trình hô hấp tế bào không diễn ra nên nồng độ O2 và CO2 trong bình hầu như không có sự thay đổi nào, đồng thời que tăm vẫn duy trì được sức cháy. Vậy nên khi cho que tăm đang cháy vào miệng bình chứa hạt nảy mầm đã được luộc chín rồi thì que tăm vẫn tiếp tục cháy bình thường.

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

Vận dụng 1: 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 rau canh và hoa quả dựa trên các nguyên tắc ức chế quá trình hô hấp:

– Bảo quản bằng việc sấy khô: Biện pháp này giúp làm giảm lượng nước trong nông sản, đưa các cơ quan vào trạng thái ngủ, giảm hô hấp và thường được sử dụng để bảo quản các loại hạt. Trước khi đưa hạt vào kho thì hạt đã được phơi khô hoặc sấy đến độ ẩm trong khoảng 10 – 15% tùy theo từng loại hạt.

– Bảo quản lạnh: Nhiệt độ thấp giúp giảm hô hấp và hoạt động trao đổi chất khác, giảm thoát hơi nước, sự sản sinh và tác động của ethylen, đồng thời ức chế sự sinh trưởng phát triển của nấm, vi khuẩn giúp nông sản tươi mớ hơn. Thế nên mà phần lớn các loại thực phẩm, rau củ quả, hoa thường được bảo quản bằng phương pháp này.

– Bảo quản trong nồng độ CO2 cao: Hô hấp bị ức chế trong môi trường nồng độ CO2 cao hơn 40%. Biện pháp này thường được người dân sử dụng trong các kho kín đã được bơm nồng độ CO2 cao hoặc đơn giản hơn là cho nông sản vào các túi polyetilen.

Vận dụng 2: 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:

Đem phơi khô hạt sẽ làm giảm hàm lượng nước trong hạt xuống mới tối thiểu nhằm hạn chế tốc độ hô hấp tế bào và ảnh hưởng của các vi sinh vật gây hại. Nhờ đó, vừa kéo dài được thời gian bảo quản vừa giữ được khả năng nảy mầm của hạt.

Trước khi gieo, người ta thường ngâm hạt trong nước ấm để hạt dễ nảy mầm, phát triển nhanh vì nước ấm giúp kích thích các tế bào trong hạt giống thực hiện quá trình hô hấp.

Sơ đồ tư duy Sinh học 11 Cánh diều Bài 5: Hô hấp ở thực vật

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

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

A. đến carbon dioxide và nước diễn ra ở tế bào chất.

B. đến acid pyruvic diễn ra ở tế bào chất.

C. đến acid pyruvic diễn ra ở ti thể.

D. để tạo ra acid lactic.

Giải thích:

Phân giải phân tử glucose đến acid pyruvic diễn ra ở tế bào chất là quá trình đường phân trong hô hấp ở thực vật

Câu 2: Muốn tăng cường độ hô hấp thì cần phải

A. tăng hàm lượng nước trong tế bào và cơ thể thực vật.

B. giảm hàm lượng nước trong tế bào và cơ thể thực vật.

C. giảm tối đa hàm lượng nước trong tế bào và cơ thể thực vật.

D. loai bỏ hoàn toàn hàm lượng nước trong tế bào và cơ thể thực vật.

Giải thích:

Tăng hàm lượng nước trong tế bào và cơ thể thực vật giúp tăng cường độ hô hấp

Câu 3: Phát biểu nào đúng khi nói về mối quan hệ giữa quang hợp và hô hấp?

A. Quang hợp và hô hấp là hai quá trình độc lập, không liên quan tới nhau.

B. Nguyên liệu của quang hợp là nguyên liệu của hô hấp và ngược lại.

C. Sản phẩm của quang hợp là nguyên liệu cho hô hấp và ngược lại.

D. Mối quan hệ giữa quang hợp và hô hấp không ảnh hưởng đến lượng chất hữu cơ tích lũy trong cây.

Giải thích:

Quang hợp và hô hấp là hai quá trình liên quan chặt chẽ với nhau và không thể tách rời, sản phẩm của quang hợp là nguyên liệu cho hô hấp và ngược lại, nguyên liệu của quang hợp là sản phẩm của quá trình hô hấp.

Câu 4: Trong phòng chứa nông sản (khoai, thóc, hạt đỗ), để giảm hao hụt và giữ chất lượng cho nông sản đó trong thời gian dài, người ta thường làm gì?

A. Hạ thấp nhiệt độ, độ ẩm và lượng oxygen, tăng lượng carbon dioxide.

B. Hút bớt khí oxygen và carbon dioxide, rồi bơm khí nitrogen vào phòng.

C. Để phòng luôn thoáng, cho vôi bột hút ẩm vào phòng đó.

D. Làm phòng kín, giữ nhiệt độ bảo quản luôn ở 40oC.

Giải thích:

Để phòng chứa nông sản luôn thoáng, giảm hao hụt và giữ chất lượng cho nông sản đó trong thời gian dài, thì người ta thường cho vôi bột hút ẩm vào phòng đó.

Câu 5: Trong chu trình Krebs, mỗi phân tử acetyl – CoA bị oxi hóa toàn toàn sẽ tạo ra bao nhiêu phân tử CO2?

A. 2 phân tử.

B. 4 phân tử.

C. 6 phân tử.

D. 8 phân tử.

Giải thích:

2 phân tử CO2 được tạo ra trong chu trình Krebs, mỗi phân tử acetyl – CoA bị oxi hóa toàn toàn.