Buzz
Thắc mắc: Bào quan nào thực hiện chức năng hô hấp ở thực vật?
A. Ti thể.
B. Mạng lưới nội chất.
C. Không bào.
D. Lục lạp.
Đáp án chính xác: A
Giải thích chi tiết:
Ti thể là bào quan đảm nhận chức năng hô hấp, vì thực vật không có cơ quan hô hấp chuyên biệt như động vật; quá trình hô hấp ở thực vật diễn ra ở tất cả các bộ phận của cơ thể.
1. Ti thể là gì?
Ti thể, hay còn gọi là Mitochondria, là bào quan có nhiệm vụ chuyển hóa năng lượng từ chất dinh dưỡng thành năng lượng được lưu trữ trong phân tử ATP.
1.1. Cấu trúc của ti thể
Ti thể là bào quan thuộc tế bào nhân thực, thường có dạng hình cầu hoặc sợi ngắn. Hình dạng, số lượng, kích thước và vị trí của ti thể thay đổi tùy thuộc vào điều kiện môi trường và trạng thái sinh lý của tế bào. Đường kính ti thể thường từ 0,5 đến 2 µm và chiều dài từ 7 đến 10 µm. Ti thể được cấu thành từ ba phần chính: màng ngoài, màng trong và chất nền (dịch ti thể).
• Màng ngoài: nhẵn, cấu tạo từ protein và lipit.
• Màng trong: gấp khúc tạo thành các mào hình răng lược, nằm giữa màng ngoài và màng trong là xoang gian màng.
• Chất nền của ti thể chứa một hỗn hợp đặc dày đặc của hàng trăm loại enzyme.
1.2. Chức năng của ti thể
Ti thể không chỉ chuyển hóa năng lượng từ chất dinh dưỡng thành ATP mà còn thực hiện các chức năng khác như:
• Tham gia vào các quá trình trao đổi chất cùng với nhiều bào quan khác trong tế bào.
• Đóng vai trò trong quá trình tự hủy của tế bào.
Ti thể, cùng với lục lạp, là bào quan có khả năng tự tổng hợp một số loại protein riêng biệt.
Ti thể đảm nhiệm chức năng hô hấp ở thực vật bởi vì thực vật không có các cơ quan hô hấp chuyên biệt như động vật. Thay vào đó, quá trình hô hấp diễn ra ở tất cả các cơ quan của thực vật, đặc biệt là ở các vùng sinh trưởng mạnh mẽ, đang sinh sản và ở rễ.
2. 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 carbohydrate bị phân giải thành CO2 và nước, đồng thời giải phóng một phần năng lượng được tích lũy dưới dạng ATP.
- Phương trình hô hấp:
2.1. Tầm quan trọng của hô hấp đối với cây trồng
- Cung cấp năng lượng dưới dạng nhiệt để duy trì nhiệt độ lý tưởng cho các hoạt động sống của cây.
- ATP được sử dụng để vận chuyển chất trong cây, hỗ trợ sinh trưởng, tổng hợp các chất hữu cơ, và sửa chữa tế bào bị tổn thương.
- Tạo ra các sản phẩm trung gian cần thiết cho nhiều quá trình tổng hợp chất hữu cơ trong cơ thể cây.
2.2. Hô hấp trong thực vật
2.2.1. Phân giải kị khí
- Hiện tượng này xảy ra khi rễ cây bị ngập nước, hạt được ngâm trong nước lâu, hoặc cây sống trong môi trường thiếu oxy.
- Phân giải kị khí diễn ra trong tế bào chất và bao gồm hai giai đoạn chính:
+ Đường phân là quá trình phân hủy glucose thành axit pyruvic, đồng thời tạo ra 2 ATP.
+ Lên men là quá trình chuyển hóa axit pyruvic thành rượu và CO2 hoặc tạo thành axit lactic.
2.2.2. Phân giải hiếu khí
- Xảy ra ở các mô và cơ quan có hoạt động sinh lý mạnh mẽ như: hạt đang nảy mầm, hoa đang nở, v.v.
- Quá trình này diễn ra trong chất nền của ti thể và bao gồm hai bước chính:
+ Chu trình Crep: khi có oxy, axit pyruvic từ tế bào chất được chuyển vào ti thể, nơi nó trải qua chu trình Crep và bị oxy hóa hoàn toàn.
+ Chuỗi vận chuyển electron: khi hydro được tách ra từ axit pyruvic trong chu trình Crep, nó sẽ được chuyển đến chuỗi vận chuyển electron, nơi kết hợp với oxy để tạo thành nước và giải phóng ATP.
2.3. Hô hấp sáng
- Đây là quá trình tiêu thụ oxy và thải CO2 dưới ánh sáng, xảy ra đồng thời với quá trình quang hợp.
- Điều kiện: hiện tượng này xảy ra khi cường độ quang hợp cao, CO2 trong lục lạp giảm mạnh và O2 tích tụ nhiều.
- Tuy nhiên, quá trình này dẫn đến sự lãng phí sản phẩm của quang hợp.
3. Mối liên hệ giữa hô hấp và các quá trình khác
3.1. Mối quan hệ giữa hô hấp và quang hợp
- Đây là hai quá trình có sự phụ thuộc và tương tác lẫn nhau.
3.2. Mối liên hệ giữa hô hấp và môi trường
a) Nước
- Nước là yếu tố quan trọng cho quá trình hô hấp; thiếu nước sẽ làm giảm hiệu quả của hô hấp.
- Đối với các cơ quan như hạt đang trong trạng thái nghỉ ngơi, việc cung cấp thêm nước sẽ làm tăng cường độ hô hấp.
- Mức độ hô hấp tỷ lệ thuận với hàm lượng nước có trong cơ thể.
b) Nhiệt độ
- Khi nhiệt độ tăng lên, cường độ hô hấp cũng sẽ tăng theo, đến một mức giới hạn mà cây có thể chịu đựng.
- Nhiệt độ lý tưởng cho quá trình hô hấp nằm trong khoảng 30 - 35°C.
c) Nồng độ O2
- Khi nồng độ O2 trong không khí giảm xuống dưới 10%, quá trình hô hấp sẽ bị ảnh hưởng; nếu giảm xuống còn 5%, cây sẽ phải chuyển sang phân giải kị khí, dẫn đến nhiều tác động tiêu cực cho cây.
d) Nồng độ CO2
- CO2 là sản phẩm cuối cùng của quá trình hô hấp hiếu khí và lên men rượu.
- Trong môi trường, nếu nồng độ CO2 vượt quá 40%, quá trình hô hấp sẽ bị ức chế.
4. Một số câu hỏi liên quan
Câu 1: Hô hấp hiếu khí diễn ra ở đâu trong tế bào?
A. Ti thể.
B. Con người.
C. Lục lạp.
D. Tế bào chất.
Đáp án đúng: A
Câu 2: Đường phân xảy ra ở đâu trong tế bào?
A. Ti thể.
B. Con người.
C. Lục lạp.
D. Tế bào chất.
Đáp án đúng: D
Câu 3: Vị trí hoạt động hô hấp mạnh mẽ nhất ở thực vật là:
A. Rễ.
B. Lá.
C. Quả.
D. Thân.
Đáp án đúng: A.
Câu 4: Vị trí xảy ra quá trình hô hấp ở thực vật là:
A. Ở thân cây.
B. Ở rễ cây.
C. Ở lá cây.
D. Tất cả các bộ phận của cây.
Đáp án chính xác: D
Câu 5: Trong các tình huống sau, khi nào hô hấp diễn ra mạnh mẽ nhất?
A. Lúa đang trong giai đoạn chín.
B. Lúa đang ra hoa.
C. Lúa đang nở bông.
D. Hạt lúa đang bắt đầu nảy mầm.
Đáp án chính xác: D.
Câu 6: Thứ tự các giai đoạn của quá trình hô hấp tế bào là gì?
A. Chu trình Crep → Đường phân → Chuỗi chuyền electron.
B. Đường phân → Chuỗi chuyền electron → Chu trình Crep.
C. Đường phân → Chu trình Crep → Chuỗi chuyền electron.
D. Chuỗi chuyền electron → Chu trình Crep → Đường phân.
Đáp án chính xác: C.
Câu 7: Sau khi hoàn tất quá trình đường phân, từ một phân tử glucose sẽ tạo ra:
A. 1 phân tử axit piruvic và 1 ATP.
B. 2 phân tử axit piruvic và 2 ATP.
C. 3 phân tử axit piruvic và 3 ATP.
D. 4 phân tử axit piruvic và 4 ATP.
Đáp án chính xác: B.
Câu 8: Chu trình Crep diễn ra ở đâu?
A. Tế bào chất.
B. Chất nền của ti thể.
C. Lục lạp.
D. Màng ti thể.
Đáp án chính xác: B.
Câu 9: Hô hấp ở thực vật là gì?
A. Hấp thu khí O2 và CO2.
B. Cây sử dụng O2 và CO2 để phân hủy các chất dinh dưỡng nhằm giải phóng năng lượng.
C. Ôxy hóa các hợp chất hữu cơ thành CO2 và H2O, đồng thời giải phóng năng lượng cần thiết cho sự sống.
D. Cây sử dụng O2 để tổng hợp các chất cần thiết cho tế bào và giải phóng CO2.
Đáp án chính xác: C
Câu 10: Con đường trao đổi chất nào sau đây là điểm chung trong cả quá trình phân giải kị khí và hiếu khí ở thực vật?
A. Tổng hợp Axetyl-CoA từ pyruvat.
B. Chu trình Crep.
C. Đường phân.
D. Chuỗi vận chuyển electron.
Đáp án chính xác: C.
