Bài 12: Hô hấp ở thực vật
HÔ HẤP Ở THỰC VẬT
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 chuyển đổi năng lượng của tế bào sống. Trong đó, các phân tử cacbohidrat bị phân giải đến CO2 và H2O, đồng thời năng lượng được giải phóng và một phần năng lượng đó được tích lũy trong ATP.
- Phương trình tổng quát :
C6H12O6 +6O2 → 6 CO2 + 6 H2O + Q
2. Vai trò của hô hấp đối với cơ thể thực vật.
- Duy trì nhiệt độ thuận lợi cho các hoạt động sống của cây.
- Cung cấp năng lượng dưới dạng ATP cho các hoạt động sống của cây.
- 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):
- Điều kiện :
+ Xảy ra trong rễ cây khi bị ngập úng hay trong hạt khi ngâm vào nước hoặc trong các trường hợp cây ở điều kiện thiếu oxi.
- Gồm :
+ Đường phân : Là quá trình phân giải Glucozo đến axit piruvic (xảy ra trong tbc).
+ Lên men.
2. Phân giải hiếu khí:
- Gồm chu trình Crep và chuỗi chuyền electron trong hô hấp.
+ Chu trình Crep diễn ra trong chất nền của ti thể. Khi có oxi, axit piruvic đi từ tbc vào ti thể. Tại đây axit piruvic chuyển hóa theo chu trình Crep và bị oxi hoá hoàn toàn
+ Chuỗi chuyền electron diễn ra ở màng trong ti thể. Hiđrô tách ra từ axit piruvic trong chu trình Crep được chuyền đến chuỗi chuyền electron đến oxi để tạo ra nước.
- Một phân tử glucozo qua phân giải hiếu khí giải phóng ra 38 ATP và nhiệt lượng.
3. Hô hấp sáng :
- Là quá trình hấp thụ O2 và giải phóng CO2 ở ngoài sáng.
III. Hô hấp sáng:
Hô hấp sáng là quá trình hấp thụ O2 và giải phóng khí CO2 ở ngoài sáng.
- Điều kiện xảy ra: Cường độ ánh sáng cao, lượng CO2 cạn kiệt, O2 tích luỹ nhiều.
- Enzim: Cacboxilaza.
- Vị trí: xảy ra kế tiếp nhau trong 3 bào quan lục lạp, peroxixoom, ti thể.
- Ý nghĩa:
+ Không tạo ra năng lượng ATP, nhưng lại tiêu tốn 30- 50% sản phẩm quang hơp.
+ Tạo ra một số axit amin.
IV. Quan hệ giữa hô hấp với quang hợp và môi trường :
1. Mối quan hệ giữa hô hấp và quang hợp:
- Sản phẩm của quá trình này là nguyên liệu của quá trình kia và ngược lại.
- Thực chất quang hợp là quá trình chuyển hoá quang năng thành hoá năng trong các chất hữu cơ.
- Hô hấp là quá trình chuyển hoá hoá năng trong các chất hữu cơ thành năng lượng ATP và dạng nhiệt cung cấp cho các hoạt động sống của tế bào và cơ thể.
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.
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.
c. Oxi: Trong không khí giảm xuống dưới 10% thì hô hấp bị ảnh hưởng, khi giảm xuống 5% thì cây chuyển sang phân giải kị khí → bất lợi cho cây trồng.
d. Hàm lượng CO2 :
- CO2 là sản phẩm của hô hấp vì vậy nếu CO2 được tích lại (> 40%) sẽ ức chế hô hấp → sử dụng CO2 trong bảo quả nông sản.