BÀI 6: HÔ HẤP Ở THỰC VẬT

(19 câu)

1. NHẬN BIẾT (3 câu)

Câu 1. Hô hấp ở thực vật là gì? 

Trả lời:

Là quá trình phân giải các hợp chất hữu cơ thành các chất vô cơ đơn giản (Carbonic và Nước), và giải phóng năng lượng dưới dạng ATP và nhiệt.

Câu 2. Vai trò của hô hấp đối với thực vật?

Trả lời:

- Cung cấp năng lượng cần thiết để duy trì các hoạt động sống của tế bào và cơ thể.

- Năng lượng giải phóng dưới dạng nhiệt, giúp cây chống lạnh, duy trì nhiệt độ ổn định

- Tạo ra sản phẩm trung gian cung cấp nguyên liệu để tổng hợp các chất hữu cơ khác cho cơ thể.

Câu 3. Hô hấp ở thực vật diễn ra theo mấy con đường?

Trả lời:

Hô hấp ở thực vật diễn ra theo hai con đường:

- Phân giải hiếu khí: đường phân và hô hấp hiếu khí

- Phân giải kị khí: đường phân và lên men

2. THÔNG HIỂU (6 câu)

Câu 1. Phân tích ngắn gọn về con đường phân giải hiếu khí ở thực vật?

Trả lời:

– Giai đoạn 1: Đường phân diễn ra ở tế bào chất. Phân tử glucose bị oxi hoá thành 2 phân tử pyruvic acid, năng lượng giải phóng được tích luỹ trong 2 phân tử NADH và 2 phân tử ATP.

– Giai đoạn 2: 2 phân tử pyruvic acid sẽ được vận chuyển vào chất nền ti thể và bị oxi hoá thành 2 phân tử acetyl – CoA. Sau đó, acetyl – CoA sẽ bị oxi hoá hoàn toàn thành CO, trong chu trình Krebs. Sản phẩm thu được gồm 6 phân tử CO2, 2 phân tử ATP, 8 phân tử NADH và 2 phân tử FADH.

– Giai đoạn 3: Các phân tử NADH và FADH, được tạo ra ở các giai đoạn trước sẽ tham gia vào chuỗi truyền electron hô hấp và quá trình phosphoryl hoá oxi hoá diễn ra ở màng trong ti thể, tạo ra ATP và H2O.

Câu 2. Phân tích ngắn gọn về con đường phân giải kị khí ở thực vật?

Trả lời:

Con đường phân giải kị khí ở thực vật là quá trình diễn ra trong tế bào lá của cây, nơi khí CO2 và O2 được trao đổi qua quá trình hô hấp và quang hợp. Trong quá trình quang hợp, khí CO2 được hấp thụ và oxy tự do được sản xuất ra. Trong khi đó, trong quá trình hô hấp, khí oxy được tiêu thụ và khí CO2 được sản xuất. Quá trình này được gọi là phân giải kị khí và giúp đảm bảo sự cân bằng của các khí trong tế bào lá của cây. 

Việc quản lý quá trình phân giải kị khí rất quan trọng để đảm bảo sự phát triển và sinh trưởng của cây.

Câu 3. Trình bày các nhân tố ảnh hưởng đến hô hấp ở thực vật?

Trả lời:

Có nhiều nhân tố ảnh hưởng đến quá trình hô hấp của thực vật, bao gồm:

1. Nhiệt độ: Nhiệt độ thích hợp cho quá trình hô hấp của cây thường là trong khoảng 20-30 độ C. 
2. Nồng độ oxy: Nếu nồng độ oxy quá thấp, quá trình hô hấp sẽ bị gián đoạn và ảnh hưởng đến sự phát triển của cây.
3. Độ ẩm không khí: Khi độ ẩm không khí quá cao, lượng hơi nước được bốc hơi sẽ giảm, gây ảnh hưởng đến quá trình hô hấp và sự phát triển của cây.
4. Khí CO2: Nồng độ CO2 trong không khí thường là khoảng 0,03%. Nhưng nếu nồng độ CO2 tăng lên, quá trình hô hấp sẽ diễn ra nhanh hơn và cây sẽ phát triển tốt hơn.
5. Chất độc: Các chất độc như thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ và khí ô nhiễm đều ảnh hưởng đến quá trình hô hấp của cây. Chúng có thể tạo ra các gốc tự do và gây tổn thương cho tế bào, ảnh hưởng đến quá trình hô hấp và sự phát triển của cây.

Câu 4. Tính ứng dụng của nghiên cứu khoa học về hô hấp là gì?

Trả lời:

- Điều trị bệnh: Nghiên cứu về hô hấp đã giúp tìm ra các phương pháp và liệu pháp điều trị cho các bệnh liên quan đến hô hấp như hen suyễn, viêm phế quản,…

- Giảm tác động của ô nhiễm không khí: Điều này giúp người ta phát triển các phương pháp bảo vệ sức khỏe khỏi tác động của ô nhiễm không khí như đeo khẩu trang hoặc sử dụng máy lọc không khí.

- Nghiên cứu về khí phế thải: Nghiên cứu này giúp người ta phát triển các phương pháp để giảm thiểu khí thải độc hại từ các ngành công nghiệp và giao thông.

- Nghiên cứu về hơi thởĐiều này giúp người ta phát triển các phương pháp để kiểm soát và giảm thiểu nguy cơ lây nhiễm các bệnh qua đường hô hấp.

- Tăng cường khả năng thể thao và tập luyện: Điều này giúp người ta phát triển các phương pháp tập luyện và thể thao hiệu quả hơn và giảm thiểu nguy cơ chấn thương.

Câu 5. Trình bày mối quan hệ giữa hô hấp và quang hợp?

Trả lời:

- Quang hợp tạo ra Oxy và là quá trình chính giúp cho sự tồn tại của tất cả các sinh vật có khả năng quang hợp, bao gồm các loài thực vật.

- Hô hấp, trong khi đó, là quá trình mà thực vật sử dụng oxy để chuyển đổi năng lượng được lưu trữ trong đường và các chất béo thành ATP - nguồn năng lượng chính của tế bào. Hô hấp cũng tạo ra CO2, phản ứng ngược lại với quang hợp.

- Hai quá trình này có mối quan hệ chặt chẽ với nhau. Trong quá trình quang hợp, thực vật tạo ra oxy và đường. Trong quá trình hô hấp, thực vật sử dụng oxy và đường để sản xuất ATP và CO2. Do đó, quang hợp và hô hấp là quá trình trao đổi liên tục giữa oxy, CO2, đường và ATP.

Câu 6. Sự giống nhau của hô hấp và quang hợp là gì?

Trả lời:

Hô hấp và quang hợp là hai quá trình quan trọng của cây và có một số điểm giống nhau:

1. Sử dụng năng lượng: Cả quá trình hô hấp và quang hợp đều sử dụng năng lượng. Trong quá trình quang hợp, năng lượng ánh sáng được sử dụng để tạo ra năng lượng hóa học trong khi trong quá trình hô hấp, năng lượng hóa học được tạo ra từ các phân tử thức ăn.
2. Diễn ra trong tế bào cây: Cả quá trình hô hấp và quang hợp đều diễn ra trong tế bào của cây. Trong quá trình quang hợp, các tế bào quang hợp như tế bào lá thu thập năng lượng ánh sáng, trong khi quá trình hô hấp diễn ra trong các tế bào của cây.
3. Tạo ra sản phẩm phụ: Trong quá trình quang hợp, sản phẩm phụ là oxy tự do, trong khi trong quá trình hô hấp, sản phẩm phụ là CO2.
4. Quan trọng đối với sự sống còn của cây: Trong quá trình quang hợp, năng lượng được tạo ra để cung cấp cho sự phát triển và sinh trưởng của cây, trong khi quá trình hô hấp cung cấp năng lượng cho các quá trình sống còn khác của cây.

3. VẬN DỤNG (7 câu)

Câu 1. Làm thế nào mà hệ thống hô hấp của thực vật giúp họ tiến hành quá trình quang hợp?

Trả lời:

Hệ thống hô hấp của thực vật gồm các đường khí khác nhau như lỗ khí và tế bào không có màng mơ, các khối tế bào liên kết thông qua hệ thống này để trao đổi CO2 và O2. Quá trình này giúp thực vật hấp thụ CO2 từ bên ngoài, cung cấp cho quá trình quang hợp, tạo ra glucose và sản sinh O2 làm sản phẩm phụ, đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sự sống của thực vật và sinh vật khác.

Câu 2. Nêu một ưu điểm và một hạn chế của quá trình hô hấp ở thực vật qua khí khổng?

Trả lời:

Ưu điểm: Có thể điều tiết quá trình trao đổi khí thông qua mở và đóng khí khổng, giúp thực vật tiết kiệm nước. 

Hạn chế: Hiệu quả trao đổi khí trong thực vật không bằng động vật, do thời gian hô hấp và tốc độ thẩm thấu khí chậm hơn.

Câu 3. Tại sao thực vật sống ở môi trường khô hạn có cơ chế hô hấp đặc biệt? Cung cấp ví dụ?

Trả lời:

Để giảm mất nước và tối ưu việc sử dụng các nguồn lực, thực vật sống ở môi trường khô hạn phát triển cơ chế hô hấp đặc biệt như CAM.  Ví dụ: cây xương rồng, cây quỳnh, cây móng rõng.

Câu 4. Làm thế nào hệ thống hô hấp ở thực vật giúp chúng thích ứng với sự biến đổi môi trường?

Trả lời:

Thực vật thích ứng với sự biến đổi môi trường bằng cách điều chỉnh thông thường hoặc phát triển hệ thống hô hấp linh hoạt, ví dụ như điều chỉnh sự mở đóng lỗ khí, phát triển lượt sóng mạnh mẽ hoặc hoạt động quang hợp ở giờ đêm (như cơ chế CAM) để giảm thiểu mất nước và tối ưu hóa việc sử dụng CO2.

Câu 5. Làm thế nào mà các thực vật sử dụng quá trình quang hợp để chuyển hóa CO2 và H2O thành glucose và O2? Hãy áp dụng kiến thức này vào việc giải thích vai trò của việc trồng cây trong ngăn chặn biến đổi khí hậu.

Trả lời:

Thực vật có khả năng chuyển hóa CO2 và H2O thành glucose và O2 thông qua quá trình quang hợp. Trồng cây giúp hấp thụ CO2, giảm lượng khí nhà kính trong không khí và tạo ra O2, giúp cân bằng hệ sinh thái và ngăn chặn biến đổi khí hậu.

Câu 6. Hãy mô tả ngắn gọn vai trò của lá trong quá trình hô hấp ở thực vật và ảnh hưởng của việc loại bỏ lá trên một cây thực vật đối với quá trình hô hấp ấy?

Trả lời:

Lá đóng vai trò quan trọng trong quá trình hô hấp thực vật nhờ vai trò trong quang hợp và đổi khí. Khi loại bỏ lá, cây thực vật sẽ giảm khả năng hô hấp và sản xuất năng lượng, dẫn đến sự chậm phát triển hoặc suy yếu của cây.

Câu 7. Trình bày nguyên nhân và giải pháp giảm thiểu sự suy giảm khả năng hô hấp của thực vật do ô nhiễm không khí?

Trả lời:

Ô nhiễm không khí gây ảnh hưởng tiêu cực đến khả năng hô hấp của thực vật bởi khí độc và bụi bẩn. 

Giải pháp giảm thiểu suy giảm khả năng hô hấp gồm giảm nguồn thải ô nhiễm, kiểm soát và quản lý không khí, trồng cây có khả năng chịu được ô nhiễm, và nâng cao nhận thức của cộng đồng.

4. VẬN DỤNG CAO (3 câu)

Câu 1. Giả sử rằng một cây trồng có khối lượng khô là 1000 kg và 50% khối lượng khô của cây là cacbon. Hãy tính lượng CO2 mà cây thải ra trong 1 năm giả định quá trình chuyển hóa từ khối lượng khô sang CO2 xảy ra đều đặn?

Trả lời:

- Lượng cacbon trong cây là 0,5 × 1000 = 500 kg. 

- Mỗi phân tử CO2 gồm 1 phân tử C và 2 phân tử O; khối lượng phân tử CO2 là 44 g/mol (12 g/mol cho C và 2×16 g/mol cho O). 

- Lấy 500kg chia tỷ lệ 12/44 ta tính được lượng CO2: 

(500 kg × 44 g/mol) / 12 g/mol = 1833 kg CO2.

Câu 2. Tại sao quá trình hô hấp ở thực vật thường được xem như một quá trình đảo ngược của quang hợp?

Trả lời:

Quang hợp và hô hấp đều liên quan đến sử dụng và sản xuất năng lượng, trong đó quang hợp sử dụng ánh sáng mặt trời để tạo ra năng lượng hóa học từ CO2 và H2O, còn quá trình hô hấp sử dụng năng lượng hóa học để sản xuất ATP và giải phóng CO2. Vì vậy, quang hợp và hô hấp có mối liên hệ mật thiết với nhau.

Câu 3. Tại sao các thực vật sống trong môi trường thiếu oxy lại có khả năng phát triển tốt?

Trả lời:

Các thực vật sống trong môi trường thiếu oxy có thể sử dụng quá trình lên men để sản xuất ATP, trong đó năng lượng được lấy từ các chất hữu cơ như đường và acid amin thay vì từ quá trình oxy hóa. Điều này giúp các thực vật có khả năng sinh trưởng và phát triển trong môi trường thiếu oxy. Tuy nhiên, quá trình này thường dẫn đến sản sinh các khí độc như etylen và etanol.