Bài 6. Hô hấp ở thực vật

Vì hàm lượng CO₂ cao trong môi trường sẽ làm cho phản ứng chuyển dịch theo chiều nghịch và hô hấp bị ức chế dẫn đến hạt mất khả năng nảy mầm.

Tham khảo:

Trong sản xuất nông nghiệp, cần đảm bảo các điều kiện môi trường (ánh sáng, nhiệt độ, hàm lượng nước, thành phần không khí) thuận lợi cho quá trình hô hấp hiếu khí của các loại cây trồng, qua đó giúp cây sinh trưởng, phát triển tốt và đạt năng suất cao.

Thực vật có thể tồn tại được trong điều kiện thiếu O2 tạm thời vì lúc đó thực vật thực hiện hô hấp kị khí:

- Giai đoạn đường phân xảy ra ở tế bào chất:

Glucozo --> Axit piruvic + ATP + NADH

- Lên men rượu tạo axit lactic hoặc etanol:

Axit piruvic --> Etanol + CO₂ + ATP

Axit piruvic --> Axit lactic + ATP

Tham khảo:

Nhiều loài thực vật (ngô thù du, tulip,…) chỉ có thể sống trong điều kiện môi trường đất thoáng khí và thoát nước tốt: Nếu điều kiện môi trường đất không thoáng khí hoặc ngập nước, lượng oxygen trong đất không đủ để cung cấp cho rễ cây thực hiện hô hấp hiếu khí. Điều này dẫn đến các tế bào rễ không đủ năng lượng để thực hiện hấp thụ nước và muối khoáng. Bởi vậy, cây sẽ sinh trưởng và phát triển kém, thậm chí là chết.

Tham khảo:

Khi điều kiện môi trường khô hạn khiến thực vật bị thiếu nước, khi mất nước sẽ làm giảm cường độ hô hấp. Vì Nước còn tham gia trực tiếp vào quá trình oxi hoá nguyên liệu hô hấp. Vì vậy hàm lượng nước trong cơ quan, cơ thể hô hấp liên quan trực tiếp đến cường độ hô hấp.

- Phân giải kị khí: 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.
- 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: Hiđro tách ra từ axit piruvic trong chu trình Crep được chuyển qua chuỗi truyền electron. Kết quả: Từ 2 phân tử axit piruvic, qua hô hấp giải phóng ra 6 CO₂, 6 H₂O và tích lũy được 36 ATP.

- 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 ôxi hóa trong hô hấp. - Sản phẩm của hô hấp (CO₂ + H₂O) là nguyên liệu để tổng hợp nên C₆H₁₂O₆ và giải phóng ôxi trong quang hợp.

Tham khảo:

- Nguyên tắc để bảo quản nông sản là ức chế hoạt động hô hấp xảy ra, vì hô hấp làm tiêu hao các chất trong nông sản, làm hỏng nông sản.

- Nồng độ CO₂ cao sẽ ức chế hoạt động hô hấp, do đó người ta đã ứng dụng điều này trong bảo quản nông sản. 

Tham khảo: Quá trình thoát hơi nước ở lá là động lực phía trên để hút hơi nước từ rễ. Tế bào lông hút có không bào chứa chất tan ở nồng độ cao làm tăng áp suất thẩm thấu. Hoạt động hô hấp ở rễ mạnh làm tăng hàm lượng chất tan trong tế bào chất của rễ. Dung dịch đất chứa nhiều chất tan làm tăng áp suất thẩm thấu của dung dịch đất.

Nhiệt độ tối ưu (30⁰C → 35⁰C): Là nhiệt độ mà cường độ hô hấp đạt giá trị cao nhất. Nhiệt độ tối đa (40⁰C → 45⁰C), ở nhiệt độ quá cao thì protein bị biến tính, cấu trúc của nguyên sinh chất bị phá hủy, cây chết.