Sinh học lớp 11

Giải bài 1 2 3 4 trang 55 sgk Sinh Học 11

Hướng dẫn giải Bài 12. Hô hấp ở thực vật sgk Sinh Học 11. Nội dung bài Giải bài 1 2 3 4 trang 55 sgk Sinh Học 11 bao gồm đầy đủ phần lý thuyết, câu hỏi quan sát, thảo luận, chuyên đề sinh học và bài tập có trong SGK để giúp các em học tốt môn sinh học 11, ôn thi tốt nghiệp THPT quốc gia.

LÍ THUYẾT

I – KHÁI QUÁT VỀ HÔ HẤP Ở THỰC VẬT

1. Hô hấp ở thực vật là gì?

Hô hấp ở thực vật là quá trình ôxi hóa sinh học (dưới tác động của enzim) nguyên liệu hô hấp, đặc biệt là glucôzơ của tế bào sống đến CO2 và H2O, một phần năng lượng giải phóng ra được tích lũy trong ATP.

2. Phương trình tổng quát

C6H21O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + Q (nhiệt + ATP)

3. Vai trò của hô hấp đối với cơ thể thực vật

– Năng lượng nhiệt thải ra để duy trì nhiệt độ thuận lợi cho các hoạt động sống của cơ thể thực vật.

– Năng lượng hô hấp tích lũy trong phân tử ATP được sử dụng cho các hoạt động sống của cây như vận chuyển vật chất trong cây, sinh trưởng, tổng hợp các chất hữu cơ (prôtêin, axit nuclêic,…), sửa chữa những hư hại của tế bào…

– Hô hấp tạo ra các sản phẩm trung gian cho các quá trình tổng hợp các chất hữu cơ khác trong cơ thể.

II – CON ĐƯỜNG HÔ HẤP Ở THỰC VẬT

1. Phân giải kị khí (đường phân và lên men)

– Ở thực vật, phân giải kị khí có thể xảy ra trong rễ cây khi bị ngập úng hay trong hạt khi ngâm vào nước hoặc trong các trường hợp cây thiếu ôxi.

– Phân giải kị khí gồm 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.

2. 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 :

+ Diễn ra mạnh trong các mô, cơ quan có các hoạt động sinh lí mạnh như hạt đang nảy mầm, hoa đang nở…

+ Hiđrô tách ra từ axit piruvic trong chu trình Crep được chuyển qua chuỗi truyền êlectron.

+ Kết quả : Từ 2 phân tử axit piruvic, qua hô hấp giải phóng ra 6CO2, 6H2O và tích lũy được 36 ATP.

III – HÔ HẤP SÁNG

– Hô hấp sáng là quá trình hấp thụ O2 và giải phóng CO2 ở ngoài sáng.

– Điều kiện xảy ra hô hấp sáng:

+ Cường độ ánh sáng cao

+ Ở lục lạp của thực vật C3 lượng CO2 cạn kiệt, O2 lại tích lũy nhiều (khoảng 10 lần so với CO2)

– Quá trình: Enzim cacbôxilaza chuyển thành enzim ôxigenaza ôxi hóa ribulôzơ – 1,5 – điphôtphat đến CO2 xảy ra kế tiếp nhau trong 3 bào quan : lục lạp, perôxixôm và ti thể.

– Hô hấp sáng gây lãng phí sản phẩm quang hợp

IV – QUAN HỆ GIỮA HÔ HẤP VỚI QUANG HỢP VÀ MÔI TRƯỜNG

1. Mối quan hệ giữa hô hấp và quang hợp

Quang hợp và hô hấp có mối quan hệ mật thiết với nhau:

– Sản phẩm của quang hợp là chất hữu cơ và ôxi cung cấp nguyên liệu cho quá trình hô hấp

– Sản phẩm của hô hấp là cacbonic và nước là nguyên liệu cho quang hợp

2. Mối quan hệ giữa hô hấp và môi trường

a) Nước

– Nước cần cho hô hấp, mất nước làm giảm cường độ hô hấp

– Đối với các cơ quan ở trạng thái ngủ, tăng lượng nước thì hô hấp tăng. Muốn hạt nảy mầm cần đảm bảo đủ nước

b) Nhiệt độ

– Khi nhiệt độ tăng, cường độ hô hấp tăng theo đến giới hạn mà hoạt động sống của tế bào vẫn còn bình thường.

– Sự phụ thuộc của hô hấp vào nhiệt độ tuân thủ định luật Van – Hôp : Q10 = 2-3 (tăng nhiệt độ thêm 10°C thì tốc độ phản ứng tăng lên 2 – 3 lần.

c) Ôxi

Khi nồng độ ôxi giảm xuống dưới 10 % thì hô hấp sẽ bị ảnh hưởng và khi giảm xuống 5 % thì cây chuyển sang phân giải kị khí.

d) Hàm lượng CO2

CO2 là sản phẩm cuối cùng của hô hấp hiếu khí cũng như của lên men êtilic. Nồng độ CO2 cao (> 40%) sẽ ức chế hô hấp.

?

Sau đây là phần Hướng dẫn trả lời các câu hỏi, điền vào bảng, quan sát… được nêu trong bài học.

1. Trả lời câu hỏi trang 51 sinh 11

? Quan sát hình 12.1 và trả lời các câu hỏi sau:

– Vì sao nước vôi trong ống nghiệm bên phải hình chứa hạt nảy mầm (hình 12.1 A) bị vẩn đục khi bơm hút hoạt động?

– Giọt nước màu trong ống mao dẫn di chuyển về phía trái (hình 12.1 B) có phải do hạt nảy mầm hô hấp hút O2 không, vì sao?

– Nhiệt kế trong hình (hình 12.1 C) chỉ nhiệt độ cao hơn nhiệt độ không khí bên ngoài hình chứng thực điều gì?

Trả lời:

– Nước vôi trong hình Ca(OH)2 chứa hạt bị vẩn đục là kết tủa CaCO3 khi bơm hoạt động là do hạt đang nảy mầm thải ra CO2. Điều đó chứng tỏ rằng hạt đang nảy mầm hô hấp giải phóng ra CO2.

– Đúng, giọt nước màu di chuyển sang phía bên trái chứng tỏ thể tích khí trong dụng cụ giảm vì ôxi đã được hạt đang nẩy mầm hô hấp hút.

– Nhiệt kế trong bình (hình 12.1C) chỉ nhiệt độ cao hơn nhiệt độ không khí bên ngoài chứng thực hô hấp giải phóng nhiệt.

2. Trả lời câu hỏi trang 52 sinh 11

? Dựa vào hình 12.2, hãy cho biết có bao nhiêu phân tử ATP và phân tử axit piruvic được hình thành từ 1 phân tử glucozơ bị phân giải trong đường phân?

Trả lời:

Có 2 phân tử ATP và 2 phân tử axit piruvic được hình thành từ 1 phân tử glucôzơ bị phân giải trong đường phân.

Thực chất đường phân tạo ra 4 ATP nhưng do đã sử dụng 2 ATP để hoạt hóa ban đầu nên chỉ còn 2 ATP.

? Dựa vào kiến thức Sinh học 10, hãy mô tả cấu tạo của ti thể là bào quan hô hấp hiếu khí.

Trả lời:

♦ Hình dạng

– Ty thể thường có dạng hạt hoặc sợi.

– Ở trạng thái bình thường, ty thể có dạng hình trứng đường kính 0.5-2μm và dài 7-10μm.

– Ty thể có nhiều trong các tế bào tích cực chuyển hóa năng lượng: tế bào gan, tế bào cơ,….

♦ Cấu trúc siêu vi

– Cấu tạo từ màng kép bản chất là màng lipoprotein bao lấy khối chất nền ở phía trong.

+ Màng ngoài không gấp khúc.

+ Màng trong gấp khúc tạo thành các mào (crista) do đó làm tăng bề mặt lên gấp 3 lần so với màng ngoài. Trên màng trong có: Protein vận chuyển, Các phức hợp của chuỗi chuyền electron, Phức hợp ATP-sintetaza có chức mang tổng hợp ATP.

– Xoang gian màng

+ Là khoảng giới hạn bởi màng trong và màng ngoài.

+ Là nơi trung chuyển các chất giữa màng trong và màng ngoài.

+ Chứa nhiều proton H+

– Chất nền ty thể chứa:

+ Enzim hô hấp tham gia chuyển hóa đường và các chất hữu cơ thành ATP.

+ Riboxom ty thể: tương tự riboxom của vi khuẩn.

+ ADN ty thể – mtADN: phân tử ADN vòng, dạng trần

+ Ion và các chất vô cơ, hữu cơ.

? Dựa vào sơ đồ trên hình 12.2, hãy so sánh hiệu quả năng lượng của quá trình hô hấp hiếu khí và lên men.

Trả lời:

– Hiệu quả năng lượng của quá trình hô hâp hiếu khí khi phân giải 1 phân tử glucôzơ là 38 ATP.

– Hiệu quả năng lượng của quá trình lên men khi phân giải 1 phân tử glucôzơ là 2 ATP.

Vậy hô hấp hiếu khí hiệu quả hơn lên men 38/2 = 19 lần.

3. Trả lời câu hỏi trang 53 sinh 11

? Dựa vào kiến thức về quang hợp và hô hấp, hãy chứng minh quang hợp là tiền đề cho hô hấp và ngược lại?

Trả lời:

Sản phẩm của quang hợp (C6H21O6 và O2) là nguyên liệu của hô hấp và chất ôxi hóa trong hô hấp.

Ngược lại, sản phẩm của hô hấp là CO2 và H2O lại là chất xuất phát để tổng hợp nên C6H21O6 và giải phóng ra ôxi trong quang hợp.

→ Quang hợp là tiền đề cho hô hấp và ngược lại

4. Trả lời câu hỏi trang 54 sinh 11

? Dựa vào kiến thức về hô hấp đã học ở phần trên, hãy nêu vai trò của oxi đối với hô hấp của cây.

Trả lời:

Hô hấp ở thực vật có thể diễn ra theo 2 con đường: phân giải kị khí và phân giải hiếu khí. Quá trình phân giải kị khí không cần sự có mặt của oxi. Quá trình phân giải hiếu khí cần có sự có mặt của oxi. Oxi trong phân giải hiểu khí đóng vai trò là chất nhận điện tử cuối cùng trong chuỗi truyền electron. Nếu không có oxi quá trình hô hấp hiếu khí ở thực vật không diễn ra, tạo ra ít năng lượng.

? Dựa vào kiến thức về hô hấp, mối quan hệ giữa hô hấp và môi trường, hãy nêu một số hiện pháp bảo quản nông phẩm.

Trả lời:

Dựa vào kiến thức về hô hấp và mối quan hệ giữa hô hấp và môi trường người ta đã áp dụng các biện pháp bảo quản nhằm ngăn chặn các yếu tố bất lợi cho hoạt động hô hấp cụ thể

– Làm giảm lượng nước: phơi khô, sấy khô.

Ví dụ: Trước khi đưa hạt vào kho, hạt được phơi khô với độ ẩm khoảng 13 – 16°C tùy theo từng loại hạt.

– Làm giảm nhiệt độ: để nông sản nơi thoáng mát, bảo quản trong tủ lạnh kho lạnh. VD: khoai tây ở 4°C, cải bắp ở 1°C, cam chanh ở 6°C, các loại rau khác là 3 – 7°C.

– Tăng nồng độ CO2 gây ức chế quang hợp: bơm CO2 vào buồng, kho bảo quản

CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

Dưới đây là phần Hướng dẫn Giải bài 1 2 3 4 trang 55 sgk Sinh Học 11 đầy đủ và ngắn gọn nhất. Nội dung chi tiết câu trả lời, bài giải các câu hỏi và bài tập các bạn xem sau đây:

1. Giải bài 1 trang 55 sinh 11

Hô hấp ở cây xanh là gì?

Trả lời:

Hô hấp là quá trình ôxi hóa sinh học của tế bào sống trong đó các chất hữu cơ bị ôxi hóa thành CO2, H2O đồng thời giải phóng năng lượng.

Phương trình hô hấp tổng quát:

C6H21O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + Năng lượng (nhiệt + ATP)

2. Giải bài 2 trang 55 sinh 11

Hô hấp hiếu khí có ưu thế gì so với hô hấp kị khí?

Trả lời:

– Phân giải 1 phân tử glucôzơ theo con đường hô hấp hiếu khí tạo ra 38 ATP.

– Phân giải 1 phân tử glucôzơ theo con đường hô hấp kị khí tạo ra 2 ATP.

Vậy hô hấp hiếu khí hiệu quả hơn lên men 38/2 = 19 lần.

3. Giải bài 3 trang 55 sinh 11

Trong những trường hợp nào thì diễn ra lên men ở cơ thể thực vật? Cho ví dụ?

Trả lời:

Trong điều kiện môi trường thiếu ôxi thì diễn ra quá trình hô hấp kị khí ở thực vật.

Ví dụ: cây bị ngập úng dẫn đến hiện tượng đất bị thiếu khí ôxi, rễ cây không thể hô hấp kị khí nên không đủ cung cấp năng lượng cho quá trình sinh trưởng của rễ, các chất độc hại đối với tế bào lông hút dẫn đến hiện tượng lông hút chết → cây mất cân bằng nước và cây bị chết.

Hoặc khi ngâm hạt vào nước hạt no nước nhưng không lấy được ôxi nên quá trình phân giải các chất dự trữ trong hạt diễn ra, tạo điều kiện để hạt được nảy mầm.

4. Giải bài 4 trang 55 sinh 11

Hãy khái quát về ảnh hưởng của môi trường đối với hô hấp của cây xanh?

Trả lời:

Các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến hô hấp của thực vật:

– Nhiệt độ: Hô hấp bao gồm các phản ứng hóa học với sự xúc tác của các enzim mà enzim phụ thuộc lớn và nhiệt độ, do đó phụ thuộc chặt chẽ vào nhiệt độ.

– Nước: Nước là dung môi, là môi trường cho các phản ứng hóa học xảy ra, nước tham gia trực tiếp vào quá trình oxi hóa nguyên liệu hô hấp. Vì vậy, nước trong cây liên quan trực tiếp đến cường độ hô hấp.

– Ôxi: Ôxi tham gia trực tiếp vào việc ôxi hóa các chất hữu cơ và là chất nhận điện tử cuối cùng trong chuỗi truyền điện tử. Thiếu ôxi cây chuyển sang phân giải kị khí rất bất lợi cho cơ thể cây.

– CO2: CO2 trong môi trường với hàm lượng cao làm cho hô hấp của cây bị ức chế.

→ Sự hô hấp của cây xanh phụ thuộc chặt chẽ vào môi trường.

Bài trước:

Bài tiếp theo:

Xem thêm:

Trên đây là phần Hướng dẫn Giải bài 1 2 3 4 trang 55 sgk Sinh Học 11 đầy đủ, ngắn gọn và dễ hiểu nhất. Chúc các bạn làm bài môn sinh học 11 tốt nhất!

“Bài tập nào khó đã có giaibaisgk.com“