Chương I: CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG
Ở THỰC VẬT
Bài 1: TRAO ĐỔI NƯỚC Ở THỰC VẬT
I. VAI TRÒ CỦA NƯỚC & NHU CẦU NƯỚC ĐỐI VỚI THỰC VẬT
1-Các dạng nước trong cây và vai trị của nó: 2 dạng chính:
a)-Nước tự do:
-Chứa trong tế bào, gian bào, mạch dẫn.
-Khơng bị hút bởi các phần tử tích điện hay dạng liên kết hóa học => giữ được tính chất vật lý, hóa
học, sinh học bình thường của nước.
-Vai trị: quan trọng đối với cây, làm dung mơi, điều hịa nhiệt độ, tham gia vào các quá trình trao đổi
chất, đảm bảo độ nhớt của chất nguyên sinh => giúp quá trình trao đổi chất trong cây diễn ra bình
thường.
b)-Nước liên kết:
-Nước bị hút bởi các phần tử tích điện hoặc liên kết với các thành phần trong tế bào.
-Không có các đặc tính vật lý, hóa học, sinh học của nước.
-Vai trò: đảm bảo độ bền vững của hệ thống keo trong chất nguyên sinh của tế bào => Là chỉ tiêu đánh
giá tính chịu nóng & chịu hạn của cây.
2/-Nhu cầu nước đối với thực vật:
-Cây cần lượng nước rất lớn trong suốt đời sống của nó. Để tổng hợp 1 gr chất khô  cây cần từ 200
gr đến 600 gr nước.
-Vd: Ngô cần 200 kg nước/cây  8000 tấn nước/ha.
II. QUÁ TRÌNH HẤP THỤ NƯỚC Ở RỄ:
-Thực vật thủy sinh: Hấp thu nước qua toàn bộ bề mặt các tế bào biểu bì của rễ, thân, lá.
-Thực vật trên cạn: Hâp thu nước phần lớn qua tế bào biểu bì của rễ, chủ yếu là các tế bào biểu bì đã
phát triển thành lơng hút.
1/-Đặc điểm của bộ rễ liên quan đến quá trình hấp thụ nước:
-Bộ rễ gồm: rễ chính, rễ bên, miền lơng hút, miền sinh trưởng dãn dài , tận cùng là đỉnh sinh trưởng.
-Mỗi mm2 rễ tại miền lơng hút có đến hàng trăm lông hút phát triển từ tế bào biểu bì rễ.
-Cấu tạo của tế bào lơng hút:
.Thành tế bào mỏng, khơng thấm cutin.
.Có một khơng bào trung tâm lớn.

.Áp suất thẩm thấu cao (do hoạt động hô hấp của rễ mạnh)
.Lông hút rất dễ gãy & sẽ tiêu biến ở môi trường quá ưu trương & quá axit hay thiếu oxy
-Bộ rễ của cây phát triển rất mạnh về số lượng, kích thước, diện tích bằng cách đâm sâu, phân nhánh
lan rộng & đặc biệt tăng nhanh số lượng lông hút  Tạo bề mặt tiếp xúc giữa rễ cây & dịch đất 
Đảm bảo cho rễ cây hấp thụ nước & ion khoáng đạt hiệu quả cao nhất  đáp ứng cho nhu cầu của cây.
-Nước tự do & nước liên kết không chặt trong đất được lông hút hấp thụ dễ dàng nhờ sự chênh lệch áp
suất thẩm thấu giữa tế bào lông hút & dung dịch đất.
2/-Con đường hấp thụ nước ở rễ: Nước từ đất vào tế bào lông hút bằng 2 đường:
-Con đường gian bào: Nước từ dịch đất len qua khoảng không gian giữa các tế bào và giữa các bó sợi
xenluloz trong thành tế bào từ tế bào long hút  tế bào nhu mơ vỏ  đến tế bào nội bì bị chặn lại bởi
đai Caspari  nước chuyển sang con đường tế bào chất của tế bào nội bì đến mạch gỗ
(Vịng đai Caspari bao quanh tế bào nội bì có vai trị điều chỉnh lượng nước & kiểm tra các chất
khống hịa tan trước khi đến mạch gỗ ở vùng trung trụ)
-Con đường qua nguyên sinh chất - không bào: Nước từ dịch đất vào tế bào lông hút hay tế bào biểu
bì  tế bào nhu mơ vỏ  tế bào nội bì  mạch gỗ bằng con đường nguyên sinh chất – không bào
(chủ yếu bằng cơ chế khuếch tán theo chiều gradient nồng độ)
Nước từ dịch đất vào rễ sẽ lưu thông trong mạch gỗ lên thân  ngọn  lá theo một chiều nhất định.
3/-Cơ chế để dòng nước một chiều từ đất vào rễ lên thân:
-Nước từ đất  lông hút  mạch gỗ của rễ theo cơ thế thẩm thấu (từ môi trường nhược trương sang
môi trường ưu trương)
-Nước trong mạch gỗ của rễ được đẩy lên thân nhờ áp suất rễ.
-Chứng minh áp suất rễ  Sự hút nước chủ động của rễ:
1


.Hiện tượng rỉ nhựa: Cắt thân cây thân thảo đến gần gốc (loại bỏ mọi ảnh hưởng của thân, lá)  thấy
những giọt nhựa rỉ ra từ mặt cắt ở gốc. Nếu sau khi cắt  nối mặt cắt ở gốc với ống thủy tinh hình chữ
U có chứa thủy ngân  mực thủy ngân bị đấy một đoạn.
.Hiện tượng ứ giọt: Ở lá cây thân thảo lúc sáng sớm (khơng khí bão hịa hơi nước => loại trừ tác động
của sự thốt hơi nước) thường có đọng những giọt nước trên mép lá hoặc khi úp chuông thủy tinh lên

một chậu cây nhỏ  sau một đêm sẽ thấy những giọt nước ứ ra trên mép lá
III. QUÁ TRÌNH VẬN CHUYỂN NƯỚC Ở THÂN:
1/-Đặc điểm của con đường vận chuyển nước ở thân: Nước & các chất khống hịa tan trong nước
được vận chuyển ở thân theo một chiều từ rễ lên lá.
2/-Con đường vận chuyển nước ở thân: Chủ yếu theo mạch gỗ.
a)-Cấu tạo mạch gỗ (xilem):
-Là những tế bào chết.
-Gồm 2 loại:
.Quản bào
.Mạch ống
-Các tế bào xếp nối tiếp nhau, khơng có vách ngang  thành ống rỗng dài từ rễ lên lá => Dòng nước di
chuyển từ rễ lên ngọn.
-Các quản bào hay mạch ống xếp sát nhau có các lỗ bên thơng nhau tạo lối đi cho dịng vận chuyển
ngang.
-Thành mạch gỗ được linhin hóa => mạch gỗ có độ bền chắc & chịu nước.
-Nước cũng có thể vận chuyển theo chiều từ trên xuống ở mạch rây hoặc vận chuyển ngang từ mạch gỗ
sang mạch rây hay ngược lại.
b)-Thành phần của dịch mạch gỗ: Chủ yếu là nước, các ion khoáng & một số chất hữu cơ được tổng
hợp
3/-Cơ chế đảm bảo sự vận chuyển nước ở thân: Là sự phối hợp của:
-Lực hút của lá: Vai trị chính. Do sự thốt hơi nước từ tế bào khí khổng ở lá vào khơng khí  tế bào
khí khổng bị mất nước có áp suất thẩm thấu cao hơn  lấy nước của tế bào nhu mô  tế bào nhu mô
lại lấy nước từ mạch gỗ => Tạo lực hút nước từ lá đến tận rễ.
-Lực đẩy của rễ: áp suất rễ do quá trình hút nước của rễ
-Lực trung gian:
.Lực liên kết giữa các phân tử nước.
.Lực bám giữa nước với thành mạch gỗ.
=> Tạo thành dòng nước liên tục.
-Lực mao dẫn: do đường kính lịng mạch gỗ nhỏ  nước mao dẫn
IV. Q TRÌNH THỐT HƠI NƯỚC Ở LÁ:

1/-Ý nghĩa của sự thốt hơi nước: Là một tai họa tất yếu vì:
-Tai họa: Làm mất một lượng nước rất lớn của cây => Cây phải lấy vào một lượng nước lớn hơn.
-Tất yếu:
.Tạo động lực trên: thoát nước tạo sự chênh lệch thế nước giảm dần từ lá  rễ => sức hút lớn ở lá làm
cho nước có thể chuyển từ rễ lên lá dễ dàng
.Điều hòa nhiệt độ: Ánh sáng mặt trời đến lá  chỉ 1-3% dùng cho quang hợp, còn lượng lớn biến
thành nhiệt năng được nước hấp thu  thốt ra ngồi lá cây khơng bị đốt nóng.
.Khí khổng mở cho sự thốt hơi nước, đồng thời khí CO 2 từ ngồi khơng khí cũng chui vào lá qua khí
khổng cung cấp ngun liệu cho q trình quang hợp.
2/-Cơ quan thốt hơi nước: Lá
Lá có cấu tạo thích nghi với chức năng thốt hơi nước:
-Phiến lá rộng & mỏng
-Có nhiều lỗ khí ở hai mặt lá
3/-Con đường thốt hơi nước ở lá:
a)-Qua khí khổng:
.Con đường chủ yếu.
.Vận tốc lớn.
.Được điều chỉnh bằng việc đóng, mở khí khổng.
b)-Qua cutin trên biểu bì lá:
.Vân tốc nhỏ.
2


.Khơng được điều chỉnh.
.Lớp cutin càng dày  sự thốt hơi nước càng giảm (ngược lại)
4/-Cơ chế điều chỉnh thoát hơi nước:
a)-Cấu tạo khí khổng:
Gồm 2 tế bào hình hạt đậu úp vào nhau  tạo lổ khí hình thoi, vách trong dày hơn vách ngoài =>
.Khi tế bào khổng trương nước  vách ngoài mỏng phồng nhiều hơn  kéo vách trong theo  lổ khí
mở  hơi nước thoát ra nhiều.

.Khi tế bào khổng thiếu nước  tế bào khổng mất sức trương  lổ khí khép lại  hơi nước thốt ít.
b)-Cơ chế đóng, mở khí khổng:
-Khi chuyển cây từ trong tối ra ngoài ánh sáng  khí khổng mở (ngược lại)
-Do ánh sáng: Khi cây được chiếu sáng  lục lạp trong tế bào khổng tiến hành quang hợp  làm thay
đổi nồng độ CO2 & pH  hàm lượng đường tăng  tăng áp suất thẩm thấu trong tế bào  tế bào hút
nước  trương nước  lổ khí mở.
-Do hoạt động của các bơm ion ở tế bào khí khổng  tăng hoặc giảm hàm lượng các ion  thay đổi
áp suất thẩm thấu & sức trương nước  đóng hoặc mở khí khổng.
-Khi cây bị hạn  tế bào mất nhiều nước  hàm lượng AAB trong tế bào khí khổng tăng  kích thích
các bơm ion hoạt động làm mở các kênh ion  các ion rút ra khỏi tế bào  tế bào giảm áp suất thẩm
thấu  giảm sức trương  khí khổng đóng.
-Các cây thích nghi với điệu kiện khô hạn kéo dài (hoang mạc, sa mạc...)  khí khổng đóng hồn tồn
vào ban ngày (giảm thốt hơi nước) & mở vào ban đêm để lấy CO2
Sự phối hợp hoạt động của 3 quá trình hút nước ở rễ, vận chuyển nước ở thân & thoát hơi nước ở lá
đã đưa được các phân tử nước từ đất vào rễ lên tận ngọn cây cao hàng trăm mét.
V. ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN MƠI TRƯỜNG ĐẾN Q TRÌNH TRAO ĐỔI NƯỚC:
1/-Ánh sáng: Tác nhân gây mở khí khổng
2/-Nhiệt độ:
-Ảnh hưởng đến hai quá trình hấp thu nước ở rễ & thốt hơi nước ở lá.
-Nhiệt độ tăng thích hợp  sự sinh trưởng & hoạt động hô hấp của rễ tăng.
-Nhiệt độ làm thay đổi độ ẩm không khí  ảnh hưởng đến q trình thốt hơi nước của lá.
3/-Độ ẩm & khơng khí:
-Độ ẩm đất càng cao  sự hấp thu nước ở rễ càng mạnh.
-Độ ẩm khơng khí càng thấp  sự thốt hơi nước càng mạnh.
4/-Dinh dưỡng khoáng:
Hàm lượng chất dinh dưỡng trong đất ảnh hưởng đến sự sinh trưởng & áp suất thẩm thấu của hệ rễ 
ảnh hưởng đến quá trình hấp thu nước & các chất khoáng của rễ.
-Tiểu kết: Sau khi bón phân  nồng độ dịch đất cao  cây khó hấp thu nước. Sau khi các chất
khống vào rễ  áp suất thẩm thấu trong tế bào tăng  cây hấp thu nước dễ dàng.
VI CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA VIỆC TƯỚI NƯỚC HỢP LÝ CHO CÂY TRỒNG:

1/-Cân bằng nước của cây trồng:
-Là sự tương quan giữa quá trình hấp thu nước & q trình thốt hơi nước.
-Khi lượng nước lấy vào < lượng nước mất đi => cây thiếu nước gây héo.
2/-Tưới nước hợp lý cho cây trồng:
-Là biện pháp khoa học dựa trên các chỉ tiêu sinh lý về trao đổi nước của cây trồng  tạo điều kiện tốt
cho cây sinh trưởng & phát triển  tăng năng suất
-Nhu cầu nước của cây trồng phụ thuộc thời kỳ sinh trưởng, phát triển của cây & các điều kiện ngoại
cảnh.
-Để cây trồng không bị hạn & tưới nước hợp lý cho cây phải dựa vào các chỉ tiêu về chế độ nước như:
nồng độ dịch tế bào, áp suất thẩm thấu & nhất là khả năng hút nước của tế bào.
=> Việc tưới nước cho cây trồng cần thỏa 3 yếu tố: đúng lúc, đúng lượng & đúng cách.
-Xác định thời gian & lượng nước tưới bằng cách dựa vào:
.Độ ẩm của đất
.Đặc điểm bên ngoài của cây
.Các chỉ tiêu sinh lý của cây (cách tốt nhất)

3


Chương I: CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG
Bài 2: TRAO ĐỔI KHOÁNG & NITƠ Ở THỰC VẬT
I. SỰ HẤP THU CÁC NGUN TỐ KHỐNG
1/-Khái niệm:
-Chất khống trong đất thường ở dạng ion dương & ion âm.
-Chất khoáng trong đất muốn vào cây phải ở dạng hòa tan trong nước & cùng với dòng nước từ đất vào
rễ lên lá.
2/-Các cách hấp thu khoáng ở rễ:
a)-Hấp thu thụ động: Các ion khống hịa tan trong nước & theo nước vào rễ bằng cơ chế khuếch tán
từ nơi có nồng độ cao sang nơi có nồng độ thấp hoặc do sự trao đổi ion giữa rễ & keo đất.
b)-Hấp thu chủ động: Màng tế bào thấm có chọn lọc đối với những chất khoáng cần thiết cho cây theo

cơ chế khuếch tán ngược dốc nồng độ với sự tham gia của ATP & một chất trung gian (chất mang) =>
Bơm Proton
=> Q trình hấp thu nước & chất khống liên quan chặt chẽ với q trình hơ hấp của rễ.
II. VAI TRỊ CỦA CÁC NGUN TỐ KHỐNG ĐỐI VỚI THỰC VẬT
1/-Các nguyên tố đại lượng:
-Cấu trúc tế bào: Thành phần của các đại phân tử trong tế bào, mô, cơ quan của cơ thể.
-Ảnh hưởng đến tính chất của hệ thống keo trong chất nguyên sinh như: điện tích bế mặt, độ ngậm
nước, độ nhớt …
2/-Các nguyên tố vi lượng:
-Là thành phần không thể thiếu ở hầu hết các enzim  hoạt hóa cho các q trình trao đổi chất của cơ
thể.
-Liên kết với các chất hữu cơ  hợp chất hữu cơ-kim loại có vai trị quan trọng trong q trình trao đổi
chất.
3/-Các nguyên tố siêu vi lượng: Chiếm tỉ lệ rất ít trong cây & vai trị chưa được xác định rõ ràng.
Được dùng trong kỹ thuật nuôi cấy mơ – tế bào.
III. VAI TRỊ CỦA NITƠ ĐỐI VỚI THỰC VẬT
1/-Nguồn nitơ cho cây:
-Nitơ tồn tại ở hai dạng: nitơ phân tử trong khơng khí & các hợp chất nitơ hữu cơ, vô cơ.
-Dạng nitơ tự do trong không khí cây khơng sử dụng được
-Cây chỉ hấp thu được dạng nitơ trong đất là nitrat (NO3 ) và amôn (NH4) được cung cấp từ:
.Sự phóng điện trong cơn giơng đã oxy hóa N2 thành nitrat.
.Vi khuẩn cố định đạm sống tự do trong đất hoặc cộng sinh.
.Quá trình phân giải các nguồn nitơ hữu cơ trong đất nhờ vi sinh vật.
.Bón phân đạm
Tuy nhiên nitơ trong đất cũng có thể bị mất do các q trình phản nitrat hóa
2/-Vai trò của nitơ trong đời sống thực vật:
-Rất quan trọng trong quá trình sinh trưởng, phát triển của cây  quyết định đến năng suất & phẩm
chất của cây trồng.
-Hiện diện trong thành phần của hầu hết các chất trong cây: protein, acid nucleic, các sắc tố quang hợp,
các chất dự trữ năng lượng => Nitơ vừa có vai trị cấu trúc vừa tham gia vào các quá trình chuyển hóa

vật chất & năng lượng => quyết định đến tồn bộ các quá trình sinh lý của cây trồng,
IV. QUÁ TRÌNH CỐ ĐỊNH NITƠ KHÍ QUYỂN:
-N2 có rất nhiều trong khơng khí nhưng cây khơng lấy được.
-Chỉ một số vi khuẩn có enzim nitrogenaza và lực khử mạnh mới cố định được nitơ  khử N2 thành
thành NH4 cây có thể sử dụng được.
-Vi khuẩn cố định nitơ gồm:
.Vi khuấn tự do: Aztobacter, Clostridium, Anabaena, Nostoc…
4


.Vi khuẩn công sinh: Rhizobium (công sinh với cây họ đậu), Anabaena azollae (cộng sinh với bèo hoa
dâu), xạ khuẩn (cộng sinh với phi lao)….
-Điều kiện để cố định được nitơ của khơng khí:
.Có lực khử mạnh
.Được cung cấp năng lượng
Hai điều kiện này do chính vi khuẩn tự tạo ra từ q trình quang hợp, hơ hấp, lên men của cơ thể cộng
sinh
.Xúc tác bởi enzim Nitrogenaza
.Điều kiện kỵ khí
V. Q TRÌNH BIẾN ĐỔI NITƠ TRONG CÂY:
1/-Q trình khử NO3:
-Cây hấp thu nitơ ở cả 2 dạng: NO3- & NH4+
-Nitơ trong các hợp chất hữu cơ cấu thành cơ thể thực vật chỉ tồn tại ở dạng khử
=> như vậy trong cây sẽ sảy ra quá trình khử NO3 thành NH2
-Sự hình thành acid amin thì cần nhiều nhóm NH 2 => trong cây có q trình khử NO 3-  NO2- 
NH4+
NO3- +NAD(P)H + H+ + +2e-  NO2- + NAD(P)+ + H2O
NO2 + 6 Feredoxin khử + 8H+ + 6e-  NH4+ + 2H2O
2/-Q trình đồng hóa NH3 trong cây:
-Hô hấp của cây tạo ra các acid (R-COOH)  Gắn thêm NH2 thành acid amin

-Trong cây Nitơ tồn tại cả 3 dạng: -NH2, NH3, NH4+
-NH3 trong cây được khử amin hóa để hình thành các acid amin.
.A.pyruvic + NH3 + 2H+  Alanin + H2O
.A. xetoglutaric + NH3 + 2H+  Glutamin + H2O
.A.Fumaric + NH3  Aspartic
.A.Oxalo acetic + NH3 + 2H+  Aspartic + H2O
-Quá trình chuyển amin hóa hình thành các acid amin làm nguyên liệu tạo thành các loại protein khác
nhau & các hợp chất thứ cấp khác
VI. ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC NHÂN TỐ MƠI TRƯỜNG ĐẾN Q TRÌNH TRAO ĐỔI
KHỐNG VÀ NITƠ
1/-Ánh sáng: liên quan đến quá trình quang hợp & trao đổi nước  ảnh hưởng đến q trình hấp
thu khống & nitơ.
2/-Nhiệt độ: ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình hô hấp của rễ => nhiệt độ tăng  hô hấp tăng  tăng
sự hấp thu chất khoáng & nitơ.
3/-Độ ẩm đất:
-Nước tự do trong đất nhiều  hòa tan nhiều khoáng & nitơ  rễ cây hấp thu dễ & nhiều.
-Độ ẩm đất cao  hệ rễ sinh trưởng tốt  tăng diện tích tiếp xúc với keo đất  tăng quá trình hút bám
& trao đổi ion.
4/-Độ pH của đất: ảnh hưởng đến sự hòa tan & khả năng hấp thu các chất khoáng của rễ.
pH đất khoảng 6 – 6,5 là thích hợp cho sự hấp thu phần lớn các chất khoáng. Đất chua thường nghèo
dinh dưỡng.
5/-Độ thống khí: Đất thống  nồng độ oxy cao  hô hấp mạnh =>
-Tạo được áp suất thẩm thấu cao  nhận nước & các chất dinh dưỡng từ đất dễ dàng hơn.
-Sản sinh nhiều CO2  trao đổi với các ion khống trên bế mặt keo đất.
VII. BĨN PHÂN HỢP LÝ CHO CÂY TRỒNG
1/-Mục đích việc bón phân: nâng cao năng suất cây trồng:
=> Bón phân hợp lý cho cây là quan trọng  hiệu quả cao & tránh lãng phí.
2/-Bón phân hợp lý là bón đúng loại phân, đúng liều lượng, đúng lúc & đúng cách.
-Loại phân bón: tùy từng loại cây & từng giai đoạn phát triển của cây.
-Lượng phân hợp lý căn cứ vào:

.Nhu cầu dinh dưỡng của cây.
.Khả năng cung cấp chất dinh dưỡng của đất.
.Hệ số sử dụng phân bón: lượng phân cây sử dụng so với tổng lượng phân cung cấp.
-Đúng lúc: thời kỳ bón phân căn cứ vào:
5


.Những giai đoạn trong quá trình sinh trưởng của cây. Vd: với lúa cần bón lót (trước lúc cấy), bón thúc
(lúc đẻ nhánh), bón đón địng (trước khi trổ bơng).
.Chủ yếu căn cứ vào những biểu hiện của cây như hình dạng, màu sắc. Vd: lá vàng  thiếu Mg.
-Cách bón phân:
.Bón vào đất dựa vào khả năng của rễ hút khống từ dung dịch đất. Gồm bón lót & bón thúc.
.Bón qua lá dựa vào khả năng hấp thu các ion khống qua khí khổng của lá. Các ion khống ở dạng
dung dịch với nồng độ thích hợp & phun lên lá khi trời mát được lá hấp thu nhanh & rất hiệu quả.
3/-Phân bón & mơi trường: Bón thừa phân  dư lượng phân trong đất ảnh hưởng xấu đến tính chất
hóa lý của đất & làm ơ nhiễm mơi trường.

Bài 3: QUANG HỢP
I.KHÁI NIỆM QUANG HỢP:
1.Phương trình quang hợp:
6CO2 + 12H2O Năng lượng ánh sáng C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
Hệ sắc tố

2.Định nghĩa quang hợp: Quá trình tổng hợp chất hữu cơ từ các chất vô cơ nhờ hệ sắc tố thực vật
hấp thu năng lượng ánh sáng
II-VAI TRÒ CỦA QUANG HỢP:
1.Tạo chất hữu cơ:
-Cây xanh quang hợp tạo ra phần lớn chất hữu cơ trên trái đất (còn lại là do một số vi sinh vật hóa tự
dưỡng)
.Làm thức ăn cho mọi sinh vật trên trái đất => Được gọi là sinh vật tự dưỡng & luôn đứng đầu chuỗi

thức ăn trong các hệ sinh thái.
Động vật ăn cỏ trực tiếp sử dụng thực vật làm thức ăn.
Con người sử dụng trực tiếp hoặc gián tiếp nguồn thực vật để đáp ứng toàn bộ nhu cầu về ăn, mặc &
các nhu cầu sinh hoạt khác.
.Là nguồn nguyên liệu cho công nghiệp chế biến thực phẩm, dược phẩm, vật gia dụng, hàng mỹ
nghệ ...
2.Tích lũy năng lượng:
Quang năng  hóa năng trong các liên kết hóa học của sản phẩm quang hợp  năng lượng sinh học
trong ATP sử dụng cho các quá trình sống của các sinh vật trên trái đất.
3.Điều hịa khơng khí:
Cây xanh quang hợp hấp thụ CO 2 (góp phần ngăn chặn hiệu ứng nhà kính) & giải phóng O 2 (cung cấp
dưỡng khí cho sinh vật hiếu khí) => Tỉ lệ CO 2 & O2 trong khí quyển ln được cân bằng (CO 2 = 0,03%
; O2 = 21%)  Đảm bảo sự sống bình thường trên trái đất.
=> Tồn bộ sinh vật trên trái đất đều phụ thuộc hoàn toàn vào quá trình quang hợp.
III-BỘ MÁY QUANG HỢP:
1/-Lá – Cơ quan quang hợp:
-Lá cây thường có dạng bản mỏng, diện tích bề mặt lớn & ln hướng về phía ánh sáng => hấp thu
được nhiều tia sáng.
-Lớp biểu bì dưới của mặt lá có nhiều khí khổng giúp khí CO2 khuếch tán vào trong lá đến lục lạp .
-Hệ gân lá có mạch dẫn gồm mạch gỗ & mạch rây xuất phát từ bó mạch ở cuống lá đến tận từng tế bào
nhu mơ của lá => nước & ion khống đến được từng tế bào để thực hiện quang hợp & vận chuyển sản
phẩm quang hợp ra khỏi lá.
-Tế bào lá có chứa nhiều lục lạp – bào quan thực hiện quá trình quang hợp.
2/-Lục lạp – Bào quan thực hiện chức năng quang hợp:
-Hình dạng: hình bầu dục
-Kích thước: đường kính trung bình 4-6µm, dày 2-3µm
-Số lượng: Khác nhau ở các lồi thực vật
.Tảo: mỗi tế bào chỉ có 1 lục lạp
.Thực vật có hoa: mỗi tế bào của mơ giậu có từ 20  100 lục lạp
.Thầu dầu: mỗi mm2 lá có từ 3.107  5.107 lục lạp


6


=> Tổng diện tích bề mặt của các lục lạp trên lá > diện tích lá
-Cấu tạo:
.Ngồi có 2 lớp màng bao
.Trong có:
Hạt grana: gồm các bản dẹp tilacoit chứa hệ sắc tố, các chất chuyền điện tử & các trung tâm phản ứng.
Chất nền stroma: thể keo có độ nhớt cao, trong suốt & có nhiều enzim carboxy hóa.
3/-Hệ sắc tố quang hợp:
a)-Các nhóm sắc tố:
-Nhóm sắc tố chính (diệp lục) gồm: Diệp lục a (C55H72O5N4Mg) & diệp lục b (C55H70O6N4Mg) -Nhóm
sắc tố phụ (carotenoic), gồm: Caroten (C40H55) & xantophyl (C40H56On)
-Diệp lục là nguyên nhân làm cho lá cây có màu lục, vì các tia sáng màu lục khơng được diệp lục hấp
thu nên phản chiếu vào mắt  thấy lá có màu lục.
-Trong rau xanh, trong nhiều loại quả (gấc, cà rốt) có nhiều crơtenoit tạo nên màu sắc ở các loại hoa
quả & củ. Trong các carotenoit thì β-caroten là sắc tố có vai trị dinh dưỡng đặc biệt quan trọng, một
phân tử β-carotenkhi vào cơ thể người được chuyển hóa thành 2 phân tử vitamin A. Thiếu vitamin A sẽ
gây bệnh mù mắt.
b)-Vai trị các nhóm sắc tố trong quang hợp:
-Nhóm diệp lục hấp thu ánh sáng có chọn lọc (chủ yếu ở vùng đỏ & vùng xanh tím), có khả năng cảm
quang
-Nhóm carotenoic hấp thu ánh sáng  chuyền năng lượng hấp thu được cho diệp lục a
-Các sắc tố quang hợp hấp thu năng lượng ánh sáng  truyền năng lượng đã hấp thu được từ các
photon ánh sáng cho cho diệp lục a ở trung tâm phản ứng: Carotenoic  Diệp lục b  Diệp lục a 
Diệp lục a ở trung tâm phản ứng thực hiện quá trình quang phân ly nước & các phản ứng quang hóa
=> Chỉ có diệp lục a tham gia trực tiếp vào sự chuyển hóa năng lượng ánh sáng hấp thu được thành
năng lượng của các liên kết hóa học trong ATP & NADPH (ATP: Adenosin diphotphat
NADPH: nicotin amit adenin dinucleotit photphat dạng khử)

IV.QUANG HỢP Ở CÁC NHÓM THỰC VẬT C3 , C4 & CAM
BẢN CHẤT 2 PHA CỦA QUÁ TRÌNH QUANG HỢP
-Quang hợp là sự kết hợp các phản ứng sáng và tối bao gồm các phản ứng quang hóa (pha sáng) & các
phản ứng men (phản ứng tối).
-Thí nghiệm của Ritkhơte (1914) trên đĩa có đục lỗ quay với vận tốc nhất định  Tạo điều kiện chiếu
sáng nhấp nháy với tần số nhất định  hiệu quả quang hợp cao hơn lúc chiếu sáng liên tục.
1.Pha sáng :
-Cơ chế của pha sáng xảy ra giống nhau ở tất cả các loài thực vật .
-Vị trí thực hiện pha sáng trong quang hợp là tilacoit.
-Nguồn gốc oxy thoát ra từ phân tử nước.
-Diễn ra ở các bản dẹp tilacoit trong hạt grana của lục lạp
-Phụ thuộc cường độ ánh sáng.
-Hệ sắc tố thực vật hấp thu năng lượng của các photon theo phản ứng kích thích chất diệp lục: chdl +
hν  chdl*  chdl**
-Năng lượng kích thích chất diệp lục ở 2 trạng thái chdl*  chdl** (mất điện tử tầng ngoài) được sử
dụng cho quá trình quang phân ly nước & quang photphoril hóa để hình thành ATP & NADPH
a.Quang phân ly nước: diễn ra trong xoang tilacoit theo phản ứng:
2H2O Ánh sáng Diệp lục
4H+ + 4e- + O2
=> Oxy được giải phóng từ nước
-Electron xuất hiện trong quang phân ly nước sẽ đến bù lại các electron bị mất của dl a.
-H+ đến khử NADP+ (dạng oxy hóa) thành NADPH (dạng khử)
b.Quang photphoril hóa: gồm hệ quang hóa I (PSI) & hệ quang hóa II (PSII) theo phản ứng:
12H2O + 18ADP + 18P vô cơ + 12NADP+  18ATP + 12NADPH + 6O2
=> Sản phẩm của pha sáng gồm: Oxy (thoát ra ngồi khơng khí), ATP & NADPH (tham gia vào các
phản ứng của pha tối)
2.Pha tối (pha cố định CO2):
Sự đa dạng của quang hợp chủ yếu thể hiện ở pha tối xảy ra trong chất nền Strôma của lục lạp. Cơ chế
của pha tối xảy ra khác nhau ở các nhóm thực vật khác nhau:


7


2.1.Con đường cố định CO2 ở thực vật C3 (Chu trình Canvin-Benson 1951):
-Tên gọi là do sản phẩm ổn định đầu tiên là một hợp chất chứa 3 cacbon (axit photphoglixeric – APG
-Thực vật C3: Bao gồm phần lớn thực vật ơn đới & á nhiệt đới, khí hậu ơn hòa với cường độ ánh sáng,
nhiệt độ, nồng độ CO2 bình thường (từ rêu cho đến các lồi cây gỗ cao lớn mọc trong rừng, phân bố
hầu hết khắp mọi nơi trên trái đất), nhóm thực vật này cố định CO 2 theo con đường C3 (sản phẩm đầu
tiên là hợp chất có 3 carbon)
-Diễn ra ở chất nền stroma.
-Khơng cần ánh sáng nhưng sử dụng sản phẩm của pha sáng là ATP, NADPH & phụ thuộc vào nhiệt
độ.
-Chu trình Canvin gồm 3 giai đoạn:
.Giai đoạn cố định CO2: CO2 ngồi khơng khí khuếch tán vào tế bào được chất nhận là một loại đường
C5 (Ribulozo-1,5-diphotphat)  APG (axit photphoglyxeric)
.Giai đoạn APG thành AlPG (Algehyt photphoglyxeric) nhờ enzim khử NADPH & năng lượng ATP do
pha sáng cung cấp.
Kết thúc giai đoạn khử  một phần AlPG tách khỏi chu trình để tổng hợp các chất hữu cơ, bắt đầu là
glucoz  tinh bột, saccaroz, acid amin, lipit.
.Giai đoạn tái tạo chất nhận ban đầu là đường C5 từ một phần AlPG còn lại
=> Sản phẩm của pha tối là glucoz & các dẫn xuất của glucoz
=> Sản phẩm của quá trình quang hợp là: glucoz & oxy
2.2. Con đường cố định CO2 ở thực vật C4 (Chu trình Hatch-Slack: Bác học Australia 1966)
-Tên gọi là do sản phẩm ổn định đầu tiên là hợp chất 4 cacbon: Axit oxaloaxêtic (AOA), ait malic/ axit
aspartic (nếu có NADH2 → axit malic, nếu có NH3 → a. aspartic)
-Nhóm thực vật C4 gồm những thực vật ở vùng nhiệt đới & cận nhiệt đới (ngơ, mía, cỏ lồng vực, cỏ
gấu, rau dền, cao lương…=> chúng sống trong điều kiện nóng ẩm kéo dài: ánh sáng cao, nhiệt độ cao,
nồng độ O2 cao, nồng độ CO2 thấp (nên phải có q trình cố định CO2 hai lần).
-Con đường cố định CO 2 ở thực vật C4 (Chu trình Hatch-SlacK = Chu trình Dicarboxilic) là phản ứng
thích nghi sinh lý đối với cường độ ánh sáng mạnh.

-Điểm khác biệt của con đường C4 là sự phân cách về không gian: CO2 được cố định ở 2 nơi khác nhau
& đều xảy ra vào ban ngày:
.Ở tế bào nhu mơ (cấu trúc hạt pt)
-Khi có ánh sáng mạnh  Q trình quang hóa xảy ra mạnh  nhiều O2  không thuận lợi cho việc
cố định CO2 bằng RiDP (O2 ngăn cản sự kết hợp CO 2 với RiDP) => CO2 sẽ kết hợp với Photpho Enol
Pyruvat (PEP)  Axit Oxalo Axetic (AOA : C 4)  AOA được khử bởi ATP & NADPH  Axit Malic
(AM : C4)  AM sẽ được chuyển vào các tế bào bao bó mạch (để tránh tác động của ánh sáng & nồng
độ O2 cao)
.Ở tế bào bao bó mạch (có nhiều lạp lớn & cấu trúc hạt kém phát triển  Tránh tác động của ánh sáng
& nồng độ O2 cao  Phản ứng quang hóa kém) AM bị khử  CO2 được tiếp nhận vào chu trình
Canvin & trả lại PEP cho tế bào nhu mô.
.Giai đoạn cố định CO2 vào hợp chất 3C (photphoenolpiruvat) để thành hợp chất C 4(AOA) xảy ra
trong TB nhu mô thịt lá
.Giai đoạn tái cố định CO2 vào hợp chất C3 theo chu trình Canvin để tổng hợp nên đường C6
(C6H12O6) diễn ra trong lục lạp tế bào bao bó mạch (sơ đồ SGK)
=> Thực vật C4 có các ưu việt hơn thực vật C3: cường độ quang hợp cao hơn, điểm bù CO2 thấp hơn,
điểm bảo hòa ánh sáng cao hơn, nhu cầu nước thấp hơn, thốt hơi nước ít hơn => năng suất cao hơn.
2.3.Con đường cố định CO2 ở thực vật CAM (Crasulaceae Axit Metabolism)
-Thực vật CAM: những loài mọng nước sống ở các vùng hoang mạc, sa mạc & bán sa mạc (xương
rồng) & các loài cây trồng (dứa, thanh long). Những lồi này khơng có 2 loại lục lạp như thực vật C4.
-Con đường CAM là đặc điểm thích nghi sinh lý của thực vật mọng nước đối với môi trường khô hạn.
-Do nắng hạn kéo dài, cây lấy được nước rất ít => Để tránh mất nước, khí khổng của những lồi cây
mọng nước đóng vào ban ngày & mở vào ban đêm.
Bản chất hóa học của con đường CAM giống với con đường C4 (chất nhận CO 2, sản phẩm ban đầu &
tiến trình gồm 2 giai đoạn …)
Điểm khác biệt trong quang hợp của thực vật CAM là sự phân cách về mặt thời gian: giai đoạn cố định
CO2 được thực hiện vào ban đêm ở lục lạp tế bào mơ giậu (lúc khí khổng mở), giai đoạn tái cố định
CO2 theo chu trình Calvin được thực hiện vào ban ngày (lúc khí khổng đóng)
8



-Để tránh mất nước : khí khổng đóng ban ngày & mở vào ban đêm
.Ban đêm hấp thụ & tích luỹ CO 2: Khí khổng mở ra cho khí CO 2 khuếch tán vào lá &CO 2 được hợp
chất photphoenolpurivic trong không bào cố định tạm thành hợp chất 4C (AOA ( / axit malic/ axit
aspartic( giống C4)
.Ban ngày khử CO 2 tạo hợp chất hữu cơ: axit 4C di chuyển vào lục lạp phân ly thành hợp chất 3C
(axit pyruvic) & CO2
wAxit pyruvic quay trở lại không bào & chuyển hoá thành photphoenolpiruvat để tiếp tục nhận CO 2
khép kín chu trình
wKhí CO2 đi vào stroma của lục lạp & tái cố định bởi ribulơzơ-1, 5-diphotphat theo chu trình Canvin
để tổng hợp đường C6C12C6
Lưu ý: Con đường C4 & CAM:
-Giống: Chất nhận CO2 , sản phẩm ban đầu & gồm 2 giai đoạn
-Khác:
.Thực vật C4: không gian xảy ra ở 2 loại tế bào khác nhau
.Thực vật CAM: không có 2 loại lục lạp khác biệt như ở C4 nhưng khác nhau về thời gian
wGiai đoạn cố định CO2: thực hiện vào ban đêm lúc khí khổng mở
wGiai đoạn khử CO2 theo chu trình Canvin thực hiện vào ban ngày lúc khí khổng đóng
=> Chu trình Calvin tồn tại ở mọi loài thực vật. Pha tối của thực vật C3 chỉ có chu trình Calvin, cịn ở
thực vật C4 & thực vật CAM cịn có thêm chu trình C4 xảy ra trước chu trình Calvin.
V.ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC NHÂN TỐ NGOẠI CẢNH ĐẾN QUÁ TRÌNH QUANG HỢP
1-NỒNG ĐỘ CO2:
-CO2 là nguyên liệu cho quá trình quang hợp.
-Nồng độ CO2 quyết định cường độ quá trình quang hợp.
-Mối quan hệ giữa quang hợp & nồng độ CO2 thể hiện qua sơ đồ 9.1
cường
độ
quang
hợp
A


B Nồng độ CO2

-Nồng độ CO2 trong không khí là 0,03% là thích hợp cho q trình quang hợp. Nồng độ CO 2 tăng 
cường độ quang hợp tăng. Nhưng nếu nồng độ CO2 > 0,1%  cường độ quang hợp sẽ giảm.
-Điểm bù CO2 (A): Nồng độ CO2 mà cường độ quang hợp = cường độ hô hấp.
-Điểm bão hòa CO2 (B): Nồng độ CO2 mà cường độ quang hợp cao nhất.
2-ÁNH SÁNG:
-Là nhân tố cơ bản để cây xanh thực hiện quá trình quang hợp.
-Phụ thuộc:
a-Thành phần quang phổ ánh sáng:
-Diệp lục hấp thu chủ yếu ở tia sáng đỏ & xanh tím.
.Các tia xanh tím kích thích sự tổng hợp các a.amin, protein
.Các tia đỏ xúc tiến quá trình hình thành carbohydrat
-Với cùng một cường độ chiếu sáng thì ánh sáng đơn sắc màu đỏ có hiệu quả quang hợp > ánh sáng
đơn sắc màu xanh tím
-Thành phần ánh sáng biến động theo thời gian & không gian
b-Cường độ ánh sáng:
Cường
độ
quang
hợp
Io

Im

Cường độ ánh sáng
9



-Điểm bù ánh sáng: Cường độ ánh sáng mà cường độ quang hợp = cường độ hơ hấp.
-Điểm bão hịa ánh sáng: Cường độ ánh sáng để cường độ quang hợp đạt cực đại.
Cường độ quang hợp chỉ phụ thuộc vào số lượng photon mà không phụ thuộc vào năng lượng photon
(cứ 8 photon sẽ kích thích 1 phân tử CO 2 tham gia quang hợp). Trong cùng một mức năng lượng (cùng
cường độ ánh sáng) thì số lượng photon của ánh sáng đỏ nhiều gấp 2 lần số lượng photon của ánh sáng
xanh tím (năng lượng 1 photon của ánh sáng đỏ là 42 kcal/M còn năng lượng 1 photon ánh sáng xanh
tím là 71 kcal/M)
-Ở các nhóm thực vật khác nhau thì điểm bù ánh sáng & điểm bão hòa ánh sáng sẽ khác nhau
=> Dựa vào đặc điểm quang hợp của cây ưa sáng & cây ưa bóng để trồng cây ở nơi thích hợp & trồng
đúng thời vụ để có điều kiện quang hợp tốt nhất cho cây
3-NHIỆT ĐỘ:
-Hệ số nhiệt Q10: chỉ mối liên quan giữa nhiệt độ với tốc độ phản ứng
-Hệ số nhiệt Q10 đối với pha sáng là 1,1 – 1,4; đối với pha tối là 2 – 3
=> Cường độ quang hợp phụ thuộc rất chặt chẽ vào nhiệt độ: khi nhiệt độ tăng thì cường độ quang hợp
tăng rất nhanh & thường cực đại ở 25-35oC , sau đó giảm mạnh đến 0.

Cường
độ
quang
hợp
-10

0

10

20

30


40

50

toC

-Mối quan hệ giữa nhiệt độ & cường độ quang hợp thể hiện chủ yếu ở pha tối.
-Nhóm thực vật C4 & thực vật CAM thích ứng với nhiệt độ cao khi quang hợp & trong quá trình sinh
trưởng.
4-NƯỚC:
-Hàm lượng nước trong khơng khí, trong lá ảnh hưởng đến:
.Q trình thốt hơi nước  ảnh hưởng đến độ mở của khí khổng  ảnh hưởng đến sự khuếch tán CO2
vào lục lạp
.Tốc độ sinh trưởng & phát triển của lá
.Tốc độ vận chuyển sản phẩm quang hợp
-Hàm lượng nước trong tế bào ảnh hưởng độ hydrat hóa của chất nguyên sinh  Ảnh hưởng đến điều
kiện làm việc của hệ thống enzim quang hợp
-Q trình thốt hơi nước điều hòa nhiệt độ của lá  Ảnh hưởng đến quang hợp
-Nước là nguyên liệu chủ yếu cung cấp H+ & electron cho phản ứng sáng trong quang hợp
5-DINH DƯỠNG KHỐNG:
Cung cấp khống cho cây với tỉ lệ thích hợp  tăng diện tích lá, tác dụng tốt cho quá trình tổng hợp hệ
sắc tố quang hợp  tăng khả năng quang hợp  tăng hiệu suất quang hợp & năng suất cây trồng.
VI.QUANG HỢP & NĂNG SUẤT CÂY TRỒNG
1.Quang hợp quyết định năng suất cây trồng:
-Quang hợp là quá trình cơ bản quyết định 90-95% năng suất cây trồng.
-Hai loại năng suất:
.Năng suất sinh học: Tổng lượng chất kho tích lũy được mỗi ngày trên 1 ha gieo trồng trong suốt thời
gian sinh trưởng.
.Năng suất kinh tế: Một phần của năng suất sinh học được tích lũy trong các cơ quan (lá, củ, quả,
hạt…) chứa các sản phẩm có giá trị kinh tế đối với con người.

2.Các biện pháp nâng cao năng suất cây trồng thông qua quang hợp:
Năng suất cây trồng phụ thuộc vào quá trình quang hợp => Thông qua sự điều tiết các yếu tố ảnh
hưởng đến quang hợp, người ta có thể nâng cao năng suất cây trồng
10


-Tăng diện tích lá bằng cách bón phân, tưới nước hợp lý, thực hiện kỹ thuật canh tác phù hợp,chế độ
chăm sóc tốt.
-Tăng cường độ & hiệu suất quang hợp bằng chọn giống, lai tạo giống mới có khả năng quang hợp cao.
-Nâng cao hệ số hiệu quả quang hợp & hệ số kinh tế bằng chọn giống & các biện pháp kỹ thuật thích
hợp. Giảm hơ hấp sáng, tăng sự tích lũy chất hữu cơ vào cơ quan kinh tế.
-Chọn các giống cây trồng có thời gian sinh trưởng vừa phải hoặc trồng vào thời vụ thích hợp để cây
trồng sử dụng được tối đa ánh sáng mặt trời cho quang hợp
=> “Trồng trọt chính là ngành kinh doanh năng lượng mặt trời”
VII.CÁC BIỆN PHÁP NÂNG CAO NĂNG SUẤT CÂY TRỒNG THÔNG QUA QUANG HỢP
Năng suất cây trồng phụ thuộc vào q trình quang hợp => Thơng qua sự điều tiết các yếu tố ảnh
hưởng đến quang hợp, người ta có thể nâng cao năng suất cây trồng
-Tăng diện tích lá bằng cách bón phân, tưới nước hợp lý, thực hiện kỹ thuật canh tác phù hợp,chế độ
chăm sóc tốt.
-Tăng cường độ & hiệu suất quang hợp bằng chọn giống, lai tạo giống mới có khả năng quang hợp cao.
-Nâng cao hệ số hiệu quả quang hợp & hệ số kinh tế bằng chọn giống & các biện pháp kỹ thuật thích
hợp. Giảm hơ hấp sáng, tăng sự tích lũy chất hữu cơ vào cơ quan kinh tế.
-Chọn các giống cây trồng có thời gian sinh trưởng vừa phải hoặc trồng vào thời vụ thích hợp để cây
trồng sử dụng được tối đa ánh sáng mặt trời cho quang hợp.
VIII.TRIỂN VỌNG NĂNG SUẤT CÂY TRỒNG:
Nghiên cứu tạo quần thể cây trồng cho năng suất cao như:
-Quần thể tảo Chlorella.
-Quần thể quang hợp tối ưu của thực vật có hoa trong điều kiện nhân tạo.
=> Triển vọng về một quần thể cây trồng cho năng suất cao ở đất nước giàu ánh sáng sẽ rất lớn


Bài 4: Q TRÌNH HƠ HẤP
I.KHÁI NIỆM HƠ HẤP
1/-Khái niệm hơ hấp:
-Hơ hấp: Q trình oxy hóa chất hữu cơ
 Thải CO2 & H2O
 Giải phóng năng lượng  cung cấp cho các hoạt động sống của cơ thể
-Phương trình tổng quát:
C6H12O6 + 6O2  6CO2 + 6H2O + Q
(Q: Năng lượng ATP + Nhiệt)
2/-Vai trị của hơ hấp:
-Là q trình sinh lý trung tâm của cây xanh.
-Chuyển hóa năng (năng lượng hóa học) trong các liên kết hữu cơ  năng lượng sinh học trong ATP sử
dụng cho các quá trình sống (trao đổi chất, hấp thụ & vận chuyển chủ động các chất, quá trình vận
động sinh trưởng, quá trình phát quang sinh học…)
-Một phân tử glucoz bị oxy hóa hồn tồn (trg hh1 hiếu khí) giải phóng 674 kcal  tổng hợp được 38
ATP => Hiệu suất sử dụng năng lượng ở thực vật đạt khoảng 50%
-Q trình hơ hấp tạo ra nhiều sản phẩm trung gian  nguyên liệu tổng hợp ra nhiều chất khác trong
cơ thể
=> Hô hấp là quá trình tổng hợp vật chất lẫn năng lượng.
II. CƠ QUAN HƠ HẤP
1/-Cơ quan hơ hấp: Hơ hấp thực vật xảy ra ở tất cả các cơ quan, đặc biệt ở những cơ quan đang sinh
trưởng, đang sinh sản & ở rễ.
2/-Bào quan hơ hấp: Ty thể
III. CƠ CHẾ HƠ HẤP
Gồm 2 pha:
1/-Pha yếm khí: (con đường đường phân - glycoliz & lên men)
-Xảy ra ở tế bào chất
-Không cần oxy
-Nguyên liệu hô hấp (Glucoz) được phân giải tới sản phẩm đơn giản nhất chứa 3 nguyên tử carbon là
Acid pyruvic

11


-Trong giai đoạn đường phân, một phân tử glucoz tạo được 4 phân tử ATP (nhưng đã sử dụng 2 phân tử
ATP để hoạt hóa phân tử đường ban đầu), 2 phân tử NADH (hoặc NADPH) & 2 phân tử Acid pyruvic
(CH3COCOOH)
-Phương trình tổng quát của quá trình đường phân:
C6H12O6 + 2NAD+ + 2ADP + 2H3PO4  2CH3COCOOH + 2ATP + 2NADH + 2H+
-Nếu tiếp tục khơng có oxy  Acid pyruvic đi vào q trình lên men
-Nếu có oxy  Acid pyruvic bị oxy hóa thành Acetyl CoA vào trong chất nền ty thể thực hiện chu trình
Krebs (pha hiếu khí)& chuỗi chuyền electron
2/-Phahiếu khí:
a)-Chu trình Krebs :
-Diễn ra trong chất nền của ty thể
-Có oxy
-Acetyl CoA từ tế bào chất vào ty thể  chuyển hóa theo chu trình Krebs & được oxy hóa hồn tồn
thành CO2 & H2O
-Chu trình này cịn được gọi là chu trình acid citric = chu trình tricarboxilic vì trong chu trình tạo ra
một số acid hữu cơ có 3 nhóm carboxyl
b)-Chuỗi chuyền electron:
-Diễn ra ở màng trong ty thể
-Hydro tách ra từ a.pyruvic trong chu trình Krebs được chuyển đến chuỗi chuyền electron  đến oxy
để tạo nước & tích lũy được 38 ATP
-Phần năng lượng còn lại được tế bào thải ra ngoài dưới dạng nhiệt  làm tăng nhiệt độ ở bên trong
những cơ quan hô hấp mạnh  làm tăng tốc độ các phản ứng sinh hóa
*Hiệu quả năng lượng:
-Một phân tử glucoz qua phân giải hiếu khí  giải phóng 688 kcal & lượng ATP cố định được là 38
ATP; lên men rượu  22,8 kcal; lên men lactic  18,5 kcal; lên men axit béo  15 kcal & lượng ATP
cố định được là 2 ATP
=> So với lên men thì hơ hấp hiếu khí có hiệu quả hơn nhiều, nhất là về năng lượng => Hiệu suất sử

dụng của ngun liệu trong hơ hấp hiếu khí cũng cao hơn  tiết kiệm được nguyên liệu rất nhiều so
với hơ hấp yếm khí
IV. HỆ SỐ HƠ HẤP (RQ)
1/-Khái niệm:
-Hệ số hô hấp là tỉ số giữa số phân tử CO2 thải ra & số phân tử O2 lấy vào khi hơ hấp.
-Ngồi carbohydrat thì lipid & protein đều có thể biến đổi oxy hóa khơng cần qua sự biến đổi trước
thành carbohydrat
-Việc chọn nguyên liệu hô hấp được quyết định bởi tính đặc hiệu về lồi, những đặc điểm về tuổi &
những điều kiện sinh tồn
-Xác định hệ số hô hấp căn cứ vào các phản ứng đốt cháy các nguyên liệu hô hấp khác nhau
2/-Phân biệt hệ số hô hấp:
Số phân tử CO2 thải ra bằng số nguyên tử carbon trong phân tử của nguyên liệu. Số nguyên tử oxy
được sử dụng với 1 nguyên tử carbon của nguyên liệu thì tăng theo sự tăng của lượng nguyên tử hydro
& giảm theo sự tăng của lượng nguyên tử oxy trong phân tử nguyên liệu.
-Nếu nguyên liệu hô hấp là một carbohydrat (saccaroz, tinh bột…) = > RQ = 1 . Vd: sgk
-Nếu nguyên liệu là những chất giàu hydro & nghèo oxy so với carbohydrat như chất béo & protein thì
RQ < 1. Vd: sgk
-Nếu nguyên liệu hô hấp là những axit ditricacboxilic bậc thấp giàu oxy như axit malic, axit xitric, axit
oxalic … thì RQ > 1 .Vd: sgk
3/-Ý nghĩa:
-Qua hệ số hô hấp người ta có thể đánh giá được bản chất của chất đã được oxy hóa => Đánh giá tình
trạng hơ hấp của cây
 Có thể quyết định các biện pháp bảo quản nơng sản & chăm sóc cây trồng
V. QUAN HỆ GIỮA HÔ HẤP VỚI QUANG HỢP
1/-So sánh quang hợp & hơ hấp:
-Ngun liệu của q trình này là sản phẩm của quá trình kia.
-Cùng tạo ra nhiều sản phẩm trung gian.

12



-Quang hợp là q trình tổng hợp  tích lũy năng lượng
-Hơ hấp là q trình phân giải  giải phóng năng lượng
2/-Hơ hấp sáng:
-Khái niệm: Là q trình hấp thụ O2 & giải phóng CO2 ở ngồi sáng của thực vật C3
-Bộ máy hơ hấp sáng:
.Lục lạp: nơi hình thành nguyên liệu
.Perroxixom: nơi oxy hóa nguyên liệu
.Ty thể: nơi giải phóng CO2
-Cơ chế hơ hấp sáng:
.Tại lục lạp của thực vật C 3 khi cường độ ánh sáng cao, lượng CO 2 cạn kiệt, lượng O2 tích lũy nhiều 
enzim carboxydaza chuyển thành enzim oxygenaza oxy hóa RiDP  APG & A.Glycolic
.A.Glyoxilic bị oxy hóa tại perroxixom  Glyxin  Serin
.Serin tiếp tục bị oxy hóa tại ty thể & giải phóng CO2.
-Tóm tắt:
.CO2 + RiDP (nấu nồng độ CO2 cao)  2APG  Quang hợp
.CO2 +RiDP (nếu nồng độ O2 cao)  1 APG + 1 AG  Quang hợp + Hô hấp (hô hấp sáng)
=> Hô hấp sáng không tạo năng lượng ATP nhưng lại làm tiêu tốn 30-50% sản phẩm quang hợp.
-Ở thực vật Cũng & thực vật CAM tránh được hô hấp sáng do thay đổi không gian & thời gian thực
hiện pha tối (quá trình cố định CO2)
=> Ứng dụng: Kìm hãm hơ hấp sáng bằng cách tăng tỉ lệ CO 2 và O2 trong khơng khí của nhà kính 
tăng năng suất cây trồng
VI. ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC NHÂN TỐ MÔI TRƯỜNG ĐẾN HƠ HẤP:
V. Hơ hấp và các điều kiện mơi trường
1. Hô hấp và nhiệt độ:
Hô hấp bao gồm các phản ứng hoá học với sự xúc tác của các ezim do đó phụ thuộc chặt chẽ vào nhiệt
độ.
Mối quan hệ giữa cường độ hô hấp và nhiệt độ thường được biểu diễn bằng đồ thị có đường cong một
đỉnh.
• Nhiệt độ thấp nhất mà cây bắt đầu hô hấp biến thiên trong khoảng -10 0C; 00C tuỳ theo loài cây ở

các vùng sinh thái khác nhau.
• Nhiệt độ tối ưu cho hơ hấp trong khoảng 35 - 400C.
• Nhiệt độ tối đa cho hô hấp trong khoảng 45 - 55 0C . Trên nhiệt độ tối đa, bộ máy hô hấp sẽ bị phá
huỷ.
2. Hô hấp và hàm lượng nước trong cơ thể, cơ quan hô hấp:
Nước vừa là dung mơi vừa là mơi trường cho các phản ứng hố học xảy ra. Nước còn tham gia trực
tiếp vào quá trình oxi hố ngun liệu hơ hấp. Vì vậy hàm lượng nước trong cơ quan, cơ thể hô hấp
liên quan trực tiếp đến cường độ hô hấp.
Các nghiên cứu cho thấy: Cường độ hô hấp tỉ lệ thuận với hàm lượng nước (độ ẩm tương đối) của cơ
thể, cơ quan hô hấp. Hàm lượng nước trong cơ quan hô hấp càng cao thì cương độ hơ hấp càng cao và
ngược lại. Hạt thóc, ngơ phơi khơ có độ ẩm khoảng 13 - 16% có cường độ hơ hấp rất thấp (ở mức tối
thiểu).
3. Hô hấp và nồng độ O2, CO2 trong khơng khí:
a. O2 tham gia trực tiếp vào việc oxi hoá các chất hữu cơ và là chất nhận điện tử cuối cùng trong chuỗi
truyền điện tử để sau đó hình thành nước trong hơ hấp hiếu khí. Vì vậy nếu nồng độ O 2 trong khơng
khí giảm xuống dưới 10% thì hơ hấp sẽ bị ảnh hưởng và khi giảm xuống dưới 5% thì cây chuyển
sang hơ hấp kị khí-dạng hơ hấp khơng có hiệu quả năng lượng rất bất lợi cho cây trồng.
b. CO2 là sản phẩm của q trình hơ hấp. Các phản ứng đêcacbơxi hố để giải phóng CO 2 là các phản
ứng thuận nghịch. Nếu hàm lượng CO 2 cao trong môi trường sẽ làm cho phản ứng chuyển dịch theo
chiều nghịch và hô hấp bị ức chế
VII. HÔ HẤP VÀ VẤN ĐỀ BẢO QUẢN NÔNG SẢN

13