BÀI 12: HÔ HẤP Ở THỰC VẬT
PHẦN I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT VÀ NHỮNG VẤN ĐỀ CẦN LƯU Ý
I. KHÁI QUÁT VỀ HÔ HẤP Ở THỰC VẬT:
1. Định nghĩa:
– Hô hấp ở thực vật là quá trình chuyển đổi năng lượng của tế bào sống, trong đó các phân tử carbonhidrat bị phân giải thành CO2 và nước, đồng thời giải phóng năng lượng, một phần năng lượng được tích luỹ trong ATP.
2. Phương trình tổng quát:
C6H12O6 + 6O2à 6CO2 + 6H2O + năng lượng (nhiệt + ATP)
3. Vai trò của hô hấp đối với cơ thể thực vật:
– Năng lượng được thải ra ở dạng nhiệt cần thiết để duy trì nhiệt độ thuận lợi cho các hoạt động sống của cơ thể.
– Năng lượng được tích luỹ trong ATP được dùng để:vận chuyển vật chất trong cây, sinh trưởng, tổng hợp chất hữu cơ, sửa chữa những hư hại của tế bào …
II. CON ĐƯỜNG HÔ HẤP Ở THỰC VẬT:
1. Phân giải kị khí (đường phân và lên men):
Xảy ra khi rễ bị ngập úng, hạt bị ngâm vào nước, hay cây ở trong điều kiện thiếu oxi.
Diễn ra ở tế bào chất gồm 2 quá trình:
* Đường phân là quá trình phân giải glucozơ à axit piruvic và 2 ATP.
* Lên men là axit piruvic lên men tạo thành rượu êtilic và CO2 hoặc tạo thành axit lactic.
2. Phân giải hiếu khí (đường phân và hô hấp hiếu khí):
– Xảy ra mạnh trong các mô, cơ quan đang hoạt động sinh lí mạnh như: hạt đang nẩy mầm, hoa đang nở …
– Hô hấp hiếu khí diễn ra trong chất nền của ti thể gồm 2 quá trình:
* Chu trình Crep: khi có oxi, axit piruvic từ tế bào chất vào ti thể và axit piruvic chuyển hoá theo chu trình Crep và bị oxi hoá hoàn toàn.
* Chuỗi truyền electron: hidro tách ra từ axit piruvic trong chu trình Crep được chuyển đến chuỗi truyền electron đến oxi à nước và tích luỹ được 36 ATP.
– Từ 1 phân tử glucozơ qua phân giải hiếu khí giải phóng ra 38 ATP và nhiệt lượng.
III. HÔ HẤP SÁNG:
– Là quá trình hấp thụ oxi và giải phóng CO2 ngoài sáng, xảy ra đồng thời với quang hợp.
– Hô hấp sáng gây lãng phí sản phẩm quang hợp.
IV. QUAN HỆ GIỮA HÔ HẤP VÀ QUANG HỢP
1. Quan hệ giữa hô hấp và quang hợp: là 2 quá trình phụ thuộc lẫn nhau:
– Sản phẩm của quang hợp (C6H12O6 + O2) là nguyên liệu của hô hấp và chất oxi hoá trong hô hấp.
– Sản phẩm của hô hấp (CO2 + H2O) là nguyên liệu để tổng hợp nên C6H12O6 và giải phóng oxi trong quang hợp.
2. Quan hệ giữa hô hấp và môi trường:
a. Nước
– Cần cho hô hấp, mất nước làm giảm cường độ hô hấp
– Đối với các cơ quan ở trạng thái ngủ ( hạt), tăng lượng nước thì hô hấp tăng.
– Cường độ hô hấp tỉ lệ thuận với hàm lượng nước trong cơ thể.
b. Nhiệt độ
– Khi nhiệt độ tăng thì cường độ hô hấp tăng đến giới hạn chịu đựng của cây.
– Sự phụ thuộc của hô hấp vào nhiệt độ tuân theo định luật Van –Hop: Q10 = 2 _ 3 (tăng nhiệt độ thêm 10oC thì tốc độ phản ứng tăng lên gấp 2 _ 3 lần)
– Nhiệt độ tối ưu cho hô hấp khoảng 30 à 35oC.
c. Nồng độ O2
– 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 à bất lợi cho cây trồng.
d. Nồng độ CO2 :
– Trong môi trường cao hơn 40% làm hô hấp bị ức chế. CO2 là sản phẩm cuối cùng của hô hấp hiếu khí và lên men etilic.