Lời giải bài tập Sinh học lớp 11 Bài 6: Hô hấp ở thực vật sách Kết nối tri thức hay, ngắn gọn sẽ giúp học sinh dễ dàng trả lời câu hỏi Sinh 11 Bài 6 từ đó học tốt môn Sinh 11.
Giải bài tập Sinh học lớp 11 Bài 6: Hô hấp ở thực vật
Lời giải:
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 hô hấp cung cấp. Hô hấp 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. Năng lượng dưới dạng ATP sinh ra từ quá trình hô hấp được sử dụng cho hầu hết các hoạt động sống của cây.
Dừng lại và suy ngẫm (trang 40)
Lời giải:
- 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,…
Lời giải:
• Con đường hô hấp hiếu khí:
- Gồm 3 giai đoạn: đường phân, oxy hóa pyruvate và chu trình Krebs, chuỗi truyền electron.
- Nguyên liệu và sản phẩm của từng giai đoạn:
|
Giai đoạn |
Đường phân |
Oxy hóa pyruvate và chu trình Krebs |
Chuỗi truyền electron |
|
Nguyên liệu |
Glucose, ADP, NAD+, Pi |
Pyruvate, ADP, Pi, NAD+, FAD |
NADH, FADH2, ADP, Pi, O2 |
|
Sản phẩm |
Pyruvate, ATP, NADH |
ATP, NADH, FADH2, CO2 |
ATP, H2O, NAD+, FAD+ |
• Con đường lên men:
- Gồm 2 giai đoạn: đường phân và lên men.
- Nguyên liệu và sản phẩm của từng giai đoạn:
|
Giai đoạn |
Đường phân |
Lên men |
|
Nguyên liệu |
Glucose, ADP, NAD+, Pi |
Pyruvate, ADP, Pi, NAD+, FAD |
|
Sản phẩm |
Pyruvate, ATP, NADH |
Ethanol hoặc lactate. |
Dừng lại và suy ngẫm (trang 41)
Câu hỏi 1 trang 41 Sinh học 11: Tại sao để hạt nảy mầm cần cung cấp đủ nước?
Lời giải:
Để hạt nảy mầm cần cung cấp đủ nước vì: Các hạt khô đang ở trạng thái ngủ, nghỉ có hàm lượng nước rất thấp dẫn đến quá trình hô hấp tế bào bị ức chế. Khi hạt được cung cấp đủ nước sẽ kích thích cường độ hô hấp tế bào tăng nhanh, giúp tạo ra vật chất và năng lượng cho sự nảy mầm của hạt.
Lời giải:
|
Yếu tố |
Ảnh hưởng |
Giải thích |
|
Nước |
Trong giới hạn nhất định, cường độ hô hấp tỉ lệ thuận với hàm lượng nước. |
Nước là dung môi, là môi trường cho các phản ứng hóa học xảy ra, đồng thời, nước cũng hoạt hóa các enzyme hô hấp và cần thiết cho quá trình thủy phân tạo nguyên liệu trực tiếp cho quá trình hô hấp. Do đó, nước trong mô, cơ quan, cơ thể thực vật liên quan trực tiếp đến cường độ hô hấp. |
|
Nhiệt độ |
Trong giới hạn nhất định, khi nhiệt độ tăng, cường độ hô hấp cũng tăng. |
Nhiệt độ ảnh hưởng đến hoạt động của các enzyme hô hấp, từ đó, ảnh hưởng đến cường độ hô hấp: Nhiệt độ thấp kìm hãm hoạt tính của các enzyme hô hấp dẫn đến cường độ hô hấp giảm. Nhiệt độ quá cao làm biến tính enzyme dẫn đến hô hấp bị ngưng trệ. |
|
Hàm lượng O2 |
Nếu hàm lượng O2 đủ, quá trình hô hấp diễn ra thuận lợi. Nếu hàm lượng O2 thấp dưới 10%, hô hấp sẽ bị ảnh hưởng; còn dưới 5% thì cây chuyển sang con đường lên men. |
Khí O2 là nguyên liệu của hô hấp nên hàm lượng O2 ảnh hưởng trực tiếp đến cường độ hô hấp. Khi thiếu O2, các tế bào thực vật sẽ chuyển hóa glucose theo con đường lên men để tạo ra 1 lượng nhỏ năng lượng cho tế bào thực vật sử dụng. Tuy nhiên, con đường 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; đồng thời, nếu tình trạng kéo dài, cây cũng không đủ năng lượng để cung cấp cho các hoạt động sống. |
|
Hàm lượng CO2 |
Hàm lượng CO2 trong không khí cao sẽ ức chế hô hấp hiếu khí, cây chuyển sang con đường lên men. |
Hàm lượng CO2 cao sẽ ảnh hưởng đến sự trao đổi khí dẫn đến ức chế và làm giảm cường độ hô hấp. |
Dừng lại và suy ngẫm (trang 42)
Lời giải:
• Sơ đồ hóa các ứng dụng thực tiễn của quá trình hô hấp ở thực vật:
• Điều chỉnh các yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp có thể kéo dài thời gian bảo quản nông sản vì: Hô hấp phân giải chất hữu cơ của tế bào, làm giảm chất lượng, số lượng của nông sản. Tuy nhiên, nếu ngừng hô hấp thì các tế bào chết dẫn đến nông sản bị hỏng. Do đó, để bảo quản nông sản, cần khống chế cường độ hô hấp tế bào ở mức tối thiểu. Như vậy, có thể điều chỉnh các yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp (nước, nhiệt độ, CO2, O2) để khống chế cường độ hô hấp ở mức tối thiếu, giúp kéo dài thời gian bảo quản nông sản.
• Điều chỉnh các yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp có thể góp phần nâng cao năng suất cây trồng vì: Hô hấp tạo ra năng lượng để duy trì nhiệt độ cho cơ thể và sử dụng cho các hoạt động sống của cây, đồng thời, tạo ra các sản phẩm trung gian cung cấp nguyên liệu cho quá trình tổng hợp các hợp chất hữu cơ khác trong cơ thể. Do đó, có thể điều chỉnh các yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp tạo điều kiện cho quá trình hô hấp hiếu khí của cây diễn ra thuận lợi, qua đó, thúc đẩy quá trình sinh trưởng, phát triển, nâng cao năng suất cây trồng.
Lời giải:
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 (trang 43)
Lời giải:
Trong quá trình bảo quản nông sản, cần đưa cường độ hô hấp của nông sản về mức tối thiểu vì: Hô hấp phân giải chất hữu cơ của tế bào, làm giảm chất lượng, số lượng của nông sản. Tuy nhiên, nếu ngừng hô hấp thì các tế bào chết dẫn đến nông sản bị hỏng. Do đó, để bảo quản nông sản (giữ được số lượng và chất lượng của nông sản), cần khống chế hô hấp tế bào ở mức tối thiểu.
Lời giải:
Cơ sở khoa học của việc ngâm hạt giống vào nước và ủ hạt trước khi gieo trồng: Các hạt giống đang ở trạng thái ngủ nghỉ (quá trình hô hấp bị ức chế). Việc ngâm hạt giống vào nước và ủ hạt trước khi gieo trồng giúp cung cấp đủ độ ẩm và nhiệt độ thích hợp để kích thích quá trình hô hấp ở hạt. Khi cường độ hô hấp ở hạt tăng, sẽ tạo ra vật chất và năng lượng phá vỡ trạng thái ngủ nghỉ của hạt, từ đó, kích thích hạt nảy mầm.
Lời giải:
• Một số biện pháp bảo quản nông sản:
- Điều chỉnh hàm lượng nước: bảo quản khô, bảo quản ở điều kiện độ ẩm cao.
- Điều chỉnh nhiệt độ: bảo quản lạnh.
- 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,…
• 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 có hàm lượng nước cao, do đó:
- Việc bảo quản rau trong ngăn mát nhằm tạo môi trường bảo quản có nhiệt độ thấp giúp làm giảm cường độ hô hấp, đồng thời, ức chế sự sinh trưởng của các vi sinh vật gây hỏng rau.
- Việc sử dụng túi đục lỗ để bảo quản rau nhằm giúp hơi nước do rau thoát ra không đọng lại làm thối nhũn rau.
→ Rau được bảo quản trong túi nylon đục lỗ và để trong tủ mát sẽ giúp kéo dài được thời gian bảo quản.
Lời giải:
- Vai trò của hô hấp đối với sự hút nước và khoáng của cây:
+ Cung cấp năng lượng, vật chất để thúc đẩy sự sinh trưởng và phát của bộ rễ – bộ phận chịu trách nhiệm chính trong việc thực hiện chức năng hút nước và khoáng của cây.
+ Cung cấp năng lượng ATP cho hoạt động hấp thụ chủ động chất khoáng của cây, đảm bảo duy trì áp suất thẩm thấu của tế bào rễ cao hơn của môi trường. Nhờ 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: Hiểu được vai trò của hô hấp đối với sự hút nước và khoáng của cây, do đó, trong trồng trọt, cần áp dụng các biện pháp để tạo điều kiện thuận lợi cho cây hô hấp hiếu khí giúp cung cấp năng lượng cho các hoạt động sống, qua đó, thúc đẩy quá trình sinh trưởng, phát triển, nâng cao năng suất cây trồng. Một số biện pháp canh tác giúp tạo môi trường thoáng khí, cung cấp đủ O2 cho cây hô hấp hiếu khí thuận lợi như làm đất (cày, bừa, xới đất) trước khi gieo hạt, làm cỏ sục bùn, vun gốc, đảm bảo hệ thống cấp và thoát nước trong canh tác để tránh ngập úng,…
