Lập bằng so sánh phân biệt các con đường hô hấp ở thực vật

Nếu như chương trình sinh học 12 chủ yếu nghiên cứu về di truyền, phả hệ thì chương trình Sinh 11 chủ yếu đề cập đến sinh học tế bào. Trong chương trình, các bạn sẽ gặp hai khái niệm là hô hấp hiếu khí và hô hấp kị khí. Trong bài này, chúng tôi sẽ so sánh hô hấp hiếu khí và hô hấp kị khí. Hi vọng bài viết này sẽ giúp các bạn hiểu rõ về hai khái niệm này.

1. Giống nhau giữa hô hấp hiếu khí và kị khí

Đây là hai khái niệm liên quan đến quá trình hô hấp của sinh vật. Cả hai quá trình đều cần nguyên liệu sau đó phân giải để chuyển hóa thành năng lượng cho cơ thể sinh vật. Do đó sản phẩm cuối cùng đều là ATP. Nguyên liệu thường sử dụng là đường đơn. Nên để phân hủy đều có giai đoạn đường phân. Quá trình phân giải nguyên liệu đều xảy ra ở màng sinh chất.

2. Khác nhau

Đặc điểm

Hô hấp kị khí

Hô hấp hiếu khí

Vị trí xảy ra

Tế bào chất

Ti thể

Nhu cầu oxy

Không cần

Cần oxy

Sản phẩm

– Đường phân: Acid pyruvic

– Sản phẩm cuối cùng : acid lactic, rượu, CO2

– Chu trình Crep: CO2, H20

– Sản phẩm cuối cùng: 36 ATP

Năng lượng tích lũy

Ít tích lũy năng lượng

Tích lũy 38 ATP

Có thể bạn quan tâm:  Sinh sản hữu tính ở thực vật - Sinh học lớp 11

Trên đây chúng tôi đã so sánh hô hấp hiếu khí và kị khí. Hai quá trình này tương đối quan trọng để các bạn hiểu được quá trình sống của sinh vật. Hi vọng bài viết này của chúng tôi sẽ giúp các bạn. Đây là những so sánh chính xác, ngắn gọn, dễ hiểu nhất. Chúc các bạn học thật tốt môn Sinh 11. 

Tải tài liệu miễn phí ở đây

Sưu tầm: Trần Thị Nhung

Câu hỏi: Phân biệt 2 con đường hô hấp ở thực vật

Lời giải:                                                                    

 

Hô hấp hiếu khí

Hô hấp kị khí

Nơi xảy ra

Màng trong ty thể (sinh vật nhân thực) hoặc màng sinh chất (sinh vật nhân sơ)

Màng sinh chất – sinh vật nhân thực (không có bào quan ty thể). 

Điều kiện môi trường

Cần O2

Không cần O2

Chất nhận điện tử

O2 phân tử

Chất vô cơ NO3- , SO42-, CO2

Năng lương sinh ra

Nhiều ATP

Ít ATP

Sản phẩm cuối cùng

CO2 và H2O cùng với năng lượng ATP. 

Chất vô cơ, chất hữu cơ với năng lượng ATP

Cùng Top lời giải tìm hiểu kĩ hơn về 2 con đường hô hấp ở thực vật nhé!

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.

Ví dụ về hô hấp kị khí: Vi khuẩn phản nitrat hóa, vi khuẩn lactic.

2. Phân giải hiếu khí (đường phân và hô hấp hiếu khí)

Hô hấp hiếu khí bao gồm chu trình Crep và chuỗi truyền electron 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 electron :

   + 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 electron.

   + Kết quả : Từ 2 phân tử axit piruvic, qua hô hấp giải phóng ra 6 CO2, 6 H20 và tích lũy được 36 ATP.

Ví dụ về hô hấp hiếu khí:

+ Vi khuẩn axêtic (hô hấp hiếu khí không hoàn toàn).

+ Nấm men rượu hô hấp hiếu khí khi có mặt O2

3. Bài tập vận dụng

Bài 1: Hãy so sánh hô hấp hiếu khí với hô hấp kị khí. Tại sao hô hấp hiếu khí lại tạo ra nhiều năng lượng hơn hô hấp kị khí?

- Lời giải chi tiết

+ Hô hấp hiếu khí là hô hấp mà chất nhận electron cuối cùng là ôxi phân tử, còn hô hấp kị khí là hô hấp mà chất nhận electron cuối cùng là ôxi liên kết. Ví dụ, NO32- (hô hấp nitrat), SO42- (hô hấp sunfat).

+ Hô hấp hiếu khí tạo ra 38 ATP (riêng chuỗi vận chuyển electron tạo ra 34 ATP). Hô hấp kị khí tạo lượng ATP ít hơn, vì hô hấp kị khí chỉ dùng một phần chu trình Crep, và không phải tất cả các chất mang trong chuỗi vận chuyển êlectron đều tham gia vào quá trình hô hấp kị khí.

Bài 2: Hô hấp ở cây xanh là gì?

- Lời giải:

   * Hô hấp ở thực vật là quá trình ôxi hóa sinh học dưới tác động của enzim. Trong đó nguyên liệu hô hấp là các phân tử hữu cơ (đặc biệt là glucôzơ) bị oxi hóa đến CO2 và H2O đồng thời giải phóng năng lượng. Năng lượng đó được tích lũy một phần trong ATP, một phần thoát đi dưới dạng nhiệt.

   * Phương trình hô hấp tổng quát:

            C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 +  H2O + Năng lượng (Nhiệt + ATP)

Bài 3: Hô hấp hiếu khí có ưu thế gì so với hô hấp kị khí?

- Lời giải:

     Ưu thế của hô hấp hiếu khí so với hô hấp kị khí:

     – Từ một phân tử glucôzơ sử dụng cho hô hấp, nếu nó được hô hấp hiếu khí có thể tích lũy được tất cả 38 ATP. Trong khi đó nếu phân tử glucôzơ này hô hấp kị khí thì chỉ tích lũy được 2 ATP.

     – Như vậy, từ cùng 1 nguyên liệu đầu vào, hô hấp hiếu khí tích lũy được nhiều năng lượng hơn (gấp 19 lần) so với hô hấp kị khí.

Bài 4: Trong những trường hợp nào thì diễn ra lên men ở cơ thể thực vật? Cho ví dụ.

- Lời giải:

      – Ở thực vật, lên men xảy ra ở trong rễ cây khi cây bị ngập úng, trong hạt khi ngâm hạt vào nước hoặc trong cây khi cây ở điều kiện thiếu ôxi.

      Ví dụ: khi rễ bị ngập nước lâu (ngập úng), rễ không thể lấy ôxi để hô hấp, quá trình phân giải kị khí (lên men ở thực vật) diễn ra làm cho rễ cây bị thối hỏng và cây có thể bị chết.

      – 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.

Bài 5: Hãy khái quát về ảnh hướng của môi trường đối với hô hấp của cây xanh,

- Lời giải:

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

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

     – 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.

     – Ôxi: Ôxi là nguyên liệu của hô hấp, nếu thiếu ôxi thì hiệu quả hô hấp giảm nhiều (hô hấp hiếu khí tích lũy năng lượng gấp 19 lần hô hấp kị khí).

     – Hàm lượng CO2: Nồng độ CO2 cao sẽ ức chế hô hấp.

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 cacbohiđrat bị phân giải thành CO2 và H2O, đồng thời giải phóng năng lượng, một phần năng lượng đó được tích lũy trong ATP.

2. Phương trình hô hấp tổng quát

C6H12O6 + 6O2 $ \rightarrow$ 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 thực vật.

- Năng lượng được tích lũy 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…

- 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)

- Xảy ra khi rễ bị ngập úng, hạt bị ngâm vào nước, hay cây ở trong điều kiện thiếu ôxi.

- Diễn ra ở tế bào chất gồm 2 quá trình:

+ Đường phân là quá trình phân giải glucôzơ $ \rightarrow$ 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 nảy 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 ôxi, axit piruvic từ tế bào chất vào ti thể. Tại đó, axit piruvic chuyển hóa theo chu trình Crep và bị ôxi hóa hoàn toàn.

+ Chuỗi chuyền electron: hiđrô tách ra từ axit piruvic trong chu trình Crep được chuyền đến chuỗi chuyền electron đến oxi để tạo ra nước và giải phóng năng lượng ATP. Từ 2 phân tử axit piruvic, qua hô hấp giải phóng ra 6 CO2, 6 H2O và 36 ATP.

- Từ 1 phân tử glucôzơ qua phân giải hiếu khí giải phóng ra 38 ATP và nhiệt lượng.

III. HÔ HẤP SÁNG

- Là quá trình hấp thụ ôxi và giải phóng CO2 ngoài sáng, xảy ra đồng thời với quang hợp.

- Điều kiện: cường độ quang hợp cao, CO2 ở lục lạp cạn kiệt, O2 tích lũy nhiều.

- Hô hấp sáng gây lãng phí sản phẩm quang hợp.

IV. QUAN HỆ GIỮA HÔ HẤP VÀ QUANG HỢP VÀ MÔI TRƯỜNG

1. Mối quan hệ giữa hô hấp và quang hợp:

- 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.

2. Mối 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-Hôp: Q10 = 2–3 (tăng nhiệt độ thêm 100C thì tốc độ phản ứng tăng lên gấp 2–3 lần).

- Nhiệt độ tối ưu cho hô hấp khoảng 30 - 350C.

c) Nồng độ O2

- Khi 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 $ \rightarrow$ bất lợi cho cây trồng.

d) Nồng độ CO2

- CO2 là sản phẩm cuối cùng của hô hấp hiếu khí và lên men êtilic.

- Nồng độ CO2 trong môi trường cao hơn 40% làm hô hấp bị ức chế.


Page 2

Lập bằng so sánh phân biệt các con đường hô hấp ở thực vật

SureLRN

Lập bằng so sánh phân biệt các con đường hô hấp ở thực vật