Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 6: Hô hấp ở thực vật - Giải SGK Sinh học 11 - Chân trời sáng tạo

Mở đầu

Câu hỏi Mở đầu SGK Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 6 (trang 41): Hiện nay, việc sử dụng khí CO₂ để bảo quản nông sản là một biện pháp hiện đại và cho hiệu quả cao. Tại sao?
Trả lời:
- Nguyên tắc để bảo quản nông sản là ức chế hoạt động hô hấp xảy ra, vì hô hấp làm tiêu hao các chất trong nông sản, làm hỏng nông sản.
- Nồng độ CO₂ cao sẽ ức chế hoạt động hô hấp, do đó người ta đã ứng dụng điều này trong bảo quản nông sản.

I. Khái quát về hô hấp ở thực vật

Câu hỏi 1 SGK Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 6 (trang 41): Hãy cho biết nguyên liệu và sản phẩm của quá trình hô hấp ở thực vật.
Trả lời:
- Nguyên liệu của quá trình hô hấp gồm Carbohydrat và O₂- Sản phẩm của quá trình hô hấp gồm CO₂, H₂O, năng lượng
Câu hỏi 2 SGK Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 6 (trang 41): Hãy cho biết vai trò của hô hấp đối với quá trình hút nước và khoáng ở cây.
Trả lời:
Vai trò của hô hấp đối với quá trình hút nước và khoáng ở cây:
- Cung cấp năng lượng để quá trình hút nước và khoáng ở cây diễn ra thuận lợi: Quá trình hô hấp của rễ tạo ra năng lượng ATP để vận chuyển chủ động các chất tan vào trong không bào làm tăng nồng độ chất chất dẫn tới làm tăng áp suất thẩm thấu của tế bào. Khi tế bào lông hút có áp suất thẩm thấu lớn hơn áp suất thẩm thấu của môi trường đất thì nước sẽ thẩm thấu từ đất vào tế bào lông hút làm cho cây hút được nước.
- Ngoài ra, một phần năng lượng được giải phóng dưới dạng nhiệt năng giúp thực vật có khả năng chịu lạnh, duy trì nhiệt độ thuận lợi cho các hoạt động sống của cơ thể, trong đó có quá trình hấp thụ nước và khoáng.

II. Các giai đoạn hô hấp ở thực vật

Câu hỏi 3 SGK Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 6 (trang 42): Quan sát Hình 6.1, cho biết quá trình hô hấp ở thực vật có thể diễn ra theo các con đường nào.

Trả lời:
- Phân giải kị khí: đường phân và lên men.
+ Đường phân xảy ra trong tế bào chất, đó là quá trình phân giải phân tử glucôzơ đến axit piruvic.
+ Lên men là quá trình axit piruvic lên men tạo thành rượu êtylic hoặc axit lactic và giải phóng 2 ATP.
- Phân giải hiếu khí: đường phân và hô hấp hiếu khí. Hô hấp hiếu khí bao gồm chu trình Crep và chuỗi truyền êlectron trong hô hấp.
+ Chu trình Crep: Diễn ra trong chất nền ti thể. Khi có ôxi, axit piruvic đi từ tế bào chất vào ti thể. Tại đây axit piruvic bị ôxi hóa hoàn toàn.
+ Chuỗi truyền êlectron: Hiđro tách ra từ axit piruvic trong chu trình Crep được chuyển qua chuỗi truyền electron. Kết quả : Từ 2 phân tử axit piruvic, qua hô hấp giải phóng ra 6 CO₂, 6 H₂0 và tích lũy được 36 ATP.
Luyện tập 1 SGK Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 6 (trang 42): Tại sao thực vật có thể tồn tại được trong điều kiện thiếu O₂ tạm thời?
Trả lời:
Thực vật có thể tồn tại được trong điều kiện thiếu O2 tạm thời vì lúc đó thực vật thực hiện hô hấp kị khí:
- Giai đoạn đường phân xảy ra ở tế bào chất:

Glucozo --> Axit piruvic + ATP + NADH

- Lên men rượu tạo axit lactic hoặc etanol:

Axit piruvic --> Etanol + CO₂ + ATP

Axit piruvic --> Axit lactic + ATP

III. Các nhân tố ảnh hưởng đến hô hấp ở thực vật

Câu hỏi 4 SGK Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 6 (trang 43): Khi điều kiện thời tiết khô hạn, quá trình hô hấp ở thực vật bị ảnh hưởng như thế nào? Giải thích.
Trả lời:
- Khi điều kiện thời tiết khô hạn, quá trình hô hấp ở thực vật sẽ giảm.
- Giải thích: Khi điều kiện thời tiết khô hạn, quá trình hấp thụ nước của cây bị hạn chế dẫn đến hàm lượng nước trong mô, cơ quan, cơ thể thực vật giảm. Mà nước là nhân tố ảnh hưởng trực tiếp đến cường độ hô hấp vì nước là nguyên liệu, dung môi và môi trường diễn ra các phản ứng hóa học trong quá trình hô hấp, bên cạnh đó, nước còn ảnh hưởng đến hoạt động của các enzyme hô hấp. Do đó, khi hàm lượng nước trong mô, cơ quan, cơ thể thực vật giảm thì quá trình hô hấp ở thực vật sẽ giảm.
Câu hỏi 5 SGK Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 6 (trang 43): Quan sát Hình 6.2, hãy cho biết nhiệt độ ảnh hưởng như thế nào đến hô hấp ở thực vật.

Trả lời:
- Nhiệt độ tối ưu (30^oC → 35^oC): Là nhiệt độ mà cường độ hô hấp đạt giá trị cao nhất. Nhiệt độ tối đa (40^oC → 45^oC), ở nhiệt độ quá cao thì protein bị biến tính, cấu trúc của nguyên sinh chất bị phá hủy, cây chết.
Câu hỏi 6 SGK Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 6 (trang 43): Tại sao nhiều loài thực vật (cải ngọt, hoa hồng,...) chỉ có thể sống trong điều kiện môi trường đất thoáng khí và thoát nước tốt?
Trả lời:
- Vì nếu trồng ở môi trường đất nén chặt hay thoát nước kém khiến cây thiếu oxy, Rễ cây trong tình trạng thiếu oxy sẽ khiến cho các đầu rễ bị tổn thương và những lông hô hấp trên rễ cây bị ngừng hoạt động
Luyện tập 2 SGK Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 6 (trang 43): Tại sao khi nồng độ CO₂ trong không khí tăng lên khoảng 35% so với mức bình thường thì hầu hết các loại hạt giống sẽ bị mất khả năng nảy mầm?
Lời giải:
- Vì hàm lượng CO₂ cao trong môi trường sẽ làm cho phản ứng chuyển dịch theo chiều nghịch và hô hấp bị ức chế dẫn đến hạt mất khả năng nảy mầm.

IV. Ứng dụng của hô hấp ở thực vật vào thực tiễn

Câu hỏi 7 SGK Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 6 (trang 44): Hãy cho biết cơ sở khoa học của biện pháp tăng hiệu quả hô hấp ở cây trồng.
Trả lời:
- Cơ sở khoa học của các biện pháp tăng hiệu quả hô hấp ở cây trồng là cần đảm bảo các điều kiện môi trường (ánh sáng, nhiệt độ, hàm lượng nước, thành phần không khí) thuận lợi cho quá trình hô hấp hiếu khí của các loại cây trồng, qua đó giúp cây sinh trưởng, phát triển tốt và đạt năng suất cao.
Câu hỏi 8 SGK Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 6 (trang 44): Hãy cho biết cơ sở khoa học của các biện pháp bảo quản hạt và nông sản, kể tên một số đối tượng được bảo quản ở mỗi biện pháp bằng cách hoàn thành bảng sau.

Trả lời:
Vận dụng SGK Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 6 (trang 44): Tại sao biện pháp bảo quản lạnh vừa hạn chế giảm hàm lượng chất hữu cơ, vừa có tác dụng ngăn chặn sự phát triển của vi sinh vật gây hại cho nông sản?
Lời giải:
- Bảo quản lạnh là phương pháp làm giảm nhiệt độ của thực phẩm, làm chậm lại quá trình sinh lý, sinh hóa và trao đổi chất của sản phẩm giúp giảm hàm lượng chất hữu cơ. Nhiệt độ lạnh ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng sinh hóa học trong tế bào của vi sinh vật, làm biến tính các loại protein, axit nuclêic… từ đó ngăn chặn sự phát triển của vi sinh vật gây hại cho nông sản.

V. Mối quan hệ giữa quang hợp và hô hấp

Câu hỏi 9 SGK Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 6 (trang 45): Quan sát Hình 6.3, hãy phân tích mối quan hệ giữa quang hợp và hô hấp ở thực vật.

Trả lời:
- Hai quá trình này liên quan chặt chẽ với nhau: Hô hấp sẽ không thực hiện được, nếu không có chất hữu cơ do quang hợp tạo ra. Ngược lại, quang hợp cũng không thể thực hiện được, nếu không có năng lượng do trình hô hấp giải phóng ra.