Mở đầu
Câu hỏi Mở đầu SGK Sinh 11 Kết nối tri thức Bài 6 (trang 38): Để thực hiện các hoạt động sống như trao đổi nước, khoáng, sinh trưởng, phát triển, sinh sản,… thực vật sử dụng nguồn năng lượng do quá trình nào cung cấp?Trả lời:
– Thực vật sử dụng nguồn năng lượng do quá trình hô hấp cung cấp để thực hiện các hoạt động sống như trao đổi nước, khoáng, sinh trưởng, phát triển, sinh sản,…
– Quá trình hô hấp phân giải các carbohydrate thành các chất đơn giản, tạp ra năng lượng ATP và nhiệt năng. Nguồn năng lượng sinh ra từ quá trình hô hấp được sử dụng cho hầu hết các hoạt động sống của cây, đồng thời tạo ra sản phẩm trung gian cho các quá trình tổng hợp các chất hữu cơ khác trong cơ thể.
II. Các con đường hô hấp ở thực vật
Câu hỏi 1 SGK Sinh 11 Kết nối tri thức Bài 6 (trang 40): Nêu khái niệm hô hấp ở thực vật và phân tích vai trò của hô hấp đối với cơ thể thực vật.Trả lời:
- 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,…
Câu hỏi 2 SGK Sinh 11 Kết nối tri thức Bài 6 (trang 40): Con đường hô hấp hiếu khí và lên men gồm những giai đoạn nào? Nguyên liệu và sản phẩm của từng giai đoạn là gì?
Trả lời:
III. Các yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp ở thực vật
Câu hỏi 1 SGK Sinh 11 Kết nối tri thức Bài 6 (trang 41): Tại sao để hạt nảy mầm cần cung cấp đủ nước?Trả lời:
– Trong giới hạn nhất định, cường độ hô hấp tỉ lệ thuận với hàm lượng nước. Nước vừa là dung môi vừa là môi trường, là chất tham gia trực tiếp vào các phản ứng hóa học trong hô hấp tế bào. Hạt chưa được ngâm đang ở trạng thái ngủ, nghỉ có hàm lượng nước rất thấp. Khi ngâm ủ hạt trong nước, hạt hút đủ nước kích thích cường độ hô hấp tế bào tăng nhanh, giúp tạo ra vật chất và năng lượng cho sự nảy mầm của hạt.
=> Bởi vậy, để hạt nảy mầm cần cung cấp đủ nước.
Câu hỏi 2 SGK Sinh 11 Kết nối tri thức Bài 6 (trang 41): Nước, nhiệt độ, hàm lượng O2, CO2 có ảnh hưởng như thế nào đến hô hấp ở thực vật? Giải thích.
Trả lời:
V. Mối quan hệ giữa quang hợp và hô hấp
Câu hỏi 1 SGK Sinh 11 Kết nối tri thức Bài 6 (trang 42): Sơ đồ hóa các ứng dụng thực tiễn của quá trình hô hấp ở thực vật. Vì sao điều chỉnh các yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp có thể kéo dài thời gian bảo quản nông sản và góp phần nâng cao năng suất cây trồng?Trả lời:
Câu hỏi 2 SGK Sinh 11 Kết nối tri thức Bài 6 (trang 42): Quan sát Hình 6.2, hãy phân tích mối quan hệ giữa 2 quá trình quang hợp và hô hấp ở thực vật.
Quang hợp và hô hấp có mối quan hệ chặt chẽ với nhau:
- Quang hợp tạo ra chất hữu cơ và O2 cung cấp nguyên liệu cho quá trình 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.
Luyện tập và Vận dụng
Bài tập 1 SGK Sinh 11 Kết nối tri thức Bài 6 (trang 43): Tại sao trong quá trình bảo quản nông sản, cần đưa cường độ hô hấp của nông sản về mức tối thiểu?Trả lời:
– Hô hấp tế bào phân giải chất hữu cơ, làm giảm chất lượng nông sản, nhưng nếu ngừng hô hấp thì các tế bào chết dẫn đến nông sản bị hỏng. Duy trì cường độ hô hấp của nông sản ở mức tối thiểu để giảm hao hụt chất lượng nông sản ở mức thấp nhất (giữ được số lượng và chất lượng của nông sản). Nếu quá trình hô hấp diễn ra mạnh sẽ tạo môi trường thuận lợi cho phân giải kị khí làm cho thực phẩm nhanh hỏng hoặc tích lũy các chất có hại.
Bài tập 2 SGK Sinh 11 Kết nối tri thức Bài 6 (trang 43): Giải thích cơ sở khoa học của việc ngâm hạt giống vào nước và ủ hạt trước khi gieo trồng.
Trả lời:
* Cơ sở khoa học của việc ngâm hạt giống vào nước và ủ hạt trước khi gieo trồng:
– Nước là dung môi, là môi trường và là chất tham gia trực tiếp vào các phản ứng hóa học trong hô hấp tế bào nên hạt phải được ngâm trong nước mới đẩy nhanh được sự nảy mầm của hạt.
– Sau khi đã cung cấp cho hạt đủ nước, nhiệt độ thích hợp quá trình hô hấp ở hạt bị kích thích, đồng thời xuất hiện các phản ứng hóa học sinh ra các hormone (auxin, gibberellin và cytokinin) tạo điều kiện cho sự phát triển của các tế bào trong chồi và rễ của chồi. Cường độ hô hấp ở hạt tăng nhiều lên phá vỡ trạng thái ngủ nghỉ của hạt, từ đó, kích thích hạt nảy mầm.
Bài tập 3 SGK Sinh 11 Kết nối tri thức Bài 6 (trang 43): Hãy nêu các biện pháp bảo quản nông sản mà em biết. Giải thích cơ sở khoa học của việc rau trong siêu thị được bảo quản trong túi nylon đục lỗ và để trong tủ mát.
Trả lời:
* Một số biện pháp bảo quản nông sản:
– Điều chỉnh nhiệt độ: Bảo quản đông lạnh (thịt, rau, …)
– Điều chỉnh hàm lượng nước: Sấy khô, phơi khô (lúa, ngô, các loại hạt, …)
– Điều chỉnh thành phần không khí trong môi trường bảo quản: bảo quản trong điều kiện nồng độ khí CO2 cao, bảo quản quản trong điều kiện hút chân không,… (rau củ, thịt, cá, hạt,…)
* Cơ sở khoa học của việc rau trong siêu thị được bảo quản trong túi nylon đục lỗ và để trong tủ mát:
– Rau tươi được bảo bảo quản trong túi nylon đục lỗ vì các lỗ ở túi giúp lưu thông khí, rau hô hấp dễ dàng hơn, đồng thời giúp duy trì độ ẩm rau, tránh đọng nước lại làm thối nhũn rau. Rau cần khí oxy thực hiện hô hấp để duy trì sự sống, bởi vậy nếu rau bị bao phủ kín lượng oxy giảm và lượng CO2 tăng lên, gây hại cho rau.
– Việc bảo quản rau trong ngăn mát giúp kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm, tạo môi trường bảo quản có nhiệt độ thấp (nhiệt độ thích hợp khoảng 0 – 5oC) giúp làm giảm cường độ hô hấp, ức chế vi sinh vật sinh trưởng gây hỏng rau.
=> Vậy nên, rau được bảo quản trong túi nylon đục lỗ và để trong tủ mát sẽ giúp kéo dài được thời gian bảo quản, giúp giữ cho rau tươi lâu hơn.
Bài tập 4 SGK Sinh 11 Kết nối tri thức Bài 6 (trang 43): Hãy giải thích vai trò của hô hấp đối với sự hút nước và khoáng của cây. Hiểu biết này có ý nghĩa gì trong trồng trọt?
Trả lời:
* Vai trò của hô hấp đối với sự hút nước và khoáng của cây:
– Quá tình hấp thụ nước và chất khoáng liên quan chặt chẽ với quá trình hô hấp của rễ.
– Hô hấp tạo ta năng lượng ATP tham gia vào quá trình vận chuyển chủ động chất khoáng; CO2 tham gia vào quá trình hút bám trao đổi.
– Ngoài ra, hô hấp tạo ra các sản phẩm trung gian (đường, acid hữu cơ,…) làm tăng áp suất thẩm thấu của tế bào rễ, từ đó dòng nước và muối khoáng có thể dễ dàng đi từ môi trường vào trong tế bào.
* Ý nghĩa của những hiểu biết về vai trò của hô hấp đối với sự hút nước và khoáng của cây trong trồng trọt:
– Con người có thể điều chỉnh lượng nước và khoáng cần thiết phù hợp với từng giai đoạn sinh trưởng và phát triển của cây trồng.
– Tạo điều kiện thuận lợi cho cây hô hấp hiếu khí bằng cách áp dụng các biện pháp canh tác giúp cung cấp năng lượng cho các hoạt động sống, thúc đẩy quá trình sinh trưởng, phát triển, nâng cao năng suất cây trồng.
+ Ví dụ: Tạo điều kiện thuận lợi cho cây hô hấp hiếu khí bằng cách tạo môi trường thoáng khí, cung cấp đủ O2 như cày, bừa, xới đất trước khi gieo hạt, xới cỏ, vun gốc cho cây. Làm luống, rãnh thoát nước trong canh tác để tránh ngập úng,…