Vận dụng được hiểu biết về hô hấp giải thích các vấn đề thực tiễn ( Ví dụ: bảo quản hạt và nông sản, cây ngập úng sẽ chết,...).

Dưới đây là cách vận dụng hiểu biết về hô hấp để giải thích hai tình huống thực tiễn điển hình: bảo quản hạt (và nông sản sau thu hoạch); cây ngập úng bị chết. 1. Nguyên lý chung về hô hấp tế bào ở thực vật - Ở tế bào thực vật, hô hấp tế bào (phần lớn là hô hấp hiếu khí) dùng O₂ để “đốt” chất hữu cơ (glucose, tinh bột…) sinh năng lượng ATP, đồng thời thải ra CO₂ và H₂O. - Năng lượng ATP dùng cho các quá trình sống như tổng hợp protein, ion vận chuyển, sinh trưởng… - Cường độ hô hấp (tốc độ tiêu thụ O₂ – sinh CO₂) tỉ lệ với nhiệt độ, lượng chất dự trữ (cacbonhydrat), độ ẩm, điều kiện khí (nồng độ O₂, CO₂). 2. Bảo quản hạt giống và nông sản sau thu hoạch a. Mục tiêu: Giảm cường độ hô hấp càng nhiều càng tốt để kéo dài thời gian dự trữ, tránh hao hụt khối lượng và giảm chất lượng. b. Biện pháp: • Sấy khô hạt đến 8–12% ẩm: Ít nước = giảm hoạt động enzyme hô hấp. • Giảm nhiệt độ bảo quản (0–5 °C đối với nhiều loại củ, trái cây; âm độ với hạt giống): nhiệt độ thấp làm chậm phản ứng hóa sinh và hô hấp. • Điều chỉnh khí quyển trong phòng bảo quản (bao gói khí quyển kiểm soát CA – Controlled Atmosphere): giảm O₂ (1–5%), tăng CO₂ (5–15%) để làm chậm hô hấp, ngăn chặn nấm mốc, côn trùng. c. Hiệu quả: • Giảm mất khối lượng do thở mạnh (thoát hơi nước + phân giải cacbohydrat). • Hạn chế tích lũy chất chuyển hóa bất lợi (chất chuyển hóa trung gian, etanol…). • Kéo dài độ nảy mầm của hạt giống; giữ tươi ngon, hàm lượng chất dinh dưỡng của rau quả. 3. Giải thích hiện tượng cây ngập úng bị chết a. Ngập úng làm thiếu O₂ tại vùng rễ: • Nước chiếm hết khoảng khí trong đất, O₂ không khuếch tán đến rễ. • Hô hấp hiếu khí của tế bào rễ bị ngắt quãng. b. Chuyển sang hô hấp kị khí (lên men): • Enzyme chuyển glucose → acid piruvic → ethanol hoặc acid lactic. • Sinh được rất ít ATP (2 mol ATP/glucose so với ~30–38 mol ATP khi hô hấp hiếu khí). c. Hậu quả: • Thiếu ATP để duy trì bơm ion, màng tế bào mất khả năng điều hòa thẩm thấu, tế bào phù, vỡ. • Tích lũy etanol, acid hữu cơ gây độc tế bào → rễ bị hoại tử. • Rễ không hút được nước – khoáng → đứng quắt, vàng lá, cây chết dần. d. Ứng dụng trong nông nghiệp: • Lên luống cao, cải thiện thoát nước, hệ thống rãnh mương. • Dùng vi sinh phân giải hữu cơ, tạo cấu trúc đất giữ khí (porosity) tốt hơn. Tóm lại, hiểu cơ chế hô hấp cho phép chúng ta: - Trong bảo quản hạt và nông sản: chủ động làm chậm hô hấp để giảm hao hụt và giữ chất lượng. - Trong phòng tránh ngập úng: bảo đảm cung cấp O₂ cho rễ, tránh chuyển sang hô hấp kị khí gây tổn thương.