CHUYÊN ĐỀ QUANG HỢP – HÔ HẤP Ở THỰC VẬT
Câu 1:a. Tại sao môi trường quá thừa hay quá thiếu ánh sáng đều làm giảm sự đồng hoá CO 2 ở cây xanh?
b. Hãy nêu sự khác nhau giữa hô hấp hiếu khí và q trình lên men ở thực vật về: điều kiện và nơi diễn ra, cơ chế,
sản phẩm cuối cùng, hiệu quả năng lượng.
a. Trong sự đồng hoá CO2 ở cây xanh, ánh sáng tham gia vào chu trình Canvin dưới dạng ATP và NADPH từ quá trình photphorin
hố quang hóa khơng vịng.
Q thiếu ánh sáng (như ở dưới tán cây, trong bóng tối) APG sẽ tăng lên cịn RuDP sẽ giảm làm xáo trộn
chu trình Canvin, giảm sự đồng hoá CO2.
Quá thừa ánh sáng (như mật độ cây quá thưa, vào thời gian buổi trưa trời nắng gắt, lỗ khí đóng) nhiệt độ lá
tăng lên làm phân giải prôtêin trong tế bào lá, làm giảm hoạt tính của enzim Rubisco, lỗ khí đóng khơng thu nhận được CO2.
b.
Chỉ tiêu
so sánh
Điều kiện và
nơi diễn ra
Cơ chế
Hô hấp hiếu khí
Lên men
- Có ơxi
- Diễn ra ở ti thể
Gồm 3 giai đoạn:
- Đường phân: tạo axit piruvic.
- Chu trình Crep: axit piruvic biến đổi thành
axetyl-CoA đi vào chu trình Crep bị oxi hóa hồn
tồn tạo CO2, ATP, NADH, FADH2.
- Chuỗi chuyền electron: NADH, FADH 2 qua
chuỗi truyền electron và q trình photphoril hóa
tổng hợp ATP.
- Thiếu ơxi
- Tế bào chất
Gồm 2 giai đoạn:
- Đường phân: tạo axit piruvic.
- Phân giải kị khí: axit piruvic phân giải kị khí
tạo axit lăctic hoặc rượu etilic, CO2.
Sản
phẩm - CO2, H2O, ATP
cuối cùng
Hiệu
quả 36 - 38 ATp
năng lượng
- Axit lăctic hoặc rượu etilic, CO2.
2 ATP
Câu 2. a) Viết phương trình tổng quát của quá trình quang hợp ở thực vật. Sản phẩm nào của quang hợp có chứa O 18
trong những trường hợp sau:
- Trường hợp 1: cung cấp cho cây CO2 trong đó chứa O18
- Trường hợp 2: cung cấp cho cây H2O trong đó chứa O18 .
b) Trong mơi trường dinh dưỡng có glucozo phóng xạ 14C, nhận thấy cứ 1 glucozo được oxi hóa hồn tồn cần 6 O 2
và tạo được 36 ATP.
- Độ phóng xạ của hợp chất nào phải đo để khẳng định Glucozo đã bị oxi hóa hồn tồn?
- Khi đưa nấm men sang mơi trường yếm khí thì thu được 2 ATP cho một phân tử Glucozo. Hợp chất nào chứa
14C? Quá trình này và quá trên khác nhau cơ bản ở những điểm nào?
a) Phương trình tổng quát của quá trình quang hợp ở thực vật:
12H2O + 6CO2 ánh sáng, diệp lục C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
* Sản phẩm của quang hợp có chứa O18 :
- Trường hợp 1: C6H12O6 ; H2O
- Trường hợp 2: O2
* Hợp chất CO2
* Hợp chất có 14C là CO2.
Khác nhau cơ bản: QT 1 là hô hấp hiếu khí: oxi hóa hồn tồn CHC, chất nhận e cuối cùng là C2.
QT 2 là lên men: chất nhận e cuối cùng là CHC
Câu 3 a. Phân biệt pha sáng và pha tối của quang hợp về các dấu hiệu: Điều kiện xảy ra, nơi xảy ra và sản phẩm tạo ra,
mối liên hệ giữa hai pha trong quang hợp?
b. Vì sao nói trồng trọt là ngành kinh doanh năng lượng mặt trời?
a. Phân biệt pha sáng và pha tối của quang hợp về :
Dấu hiệu
Pha sáng
Pha tối
Điều kiện xảy ra
Nơi xảy ra
Chỉ xảy ra khi có ánh sáng
Xảy ra cả khi có ánh sáng và cả trong tối
Ở màng tilacôit của lục lạp
Trong chất nền của lục lạp
Sản phẩm tạo ra
ATP và NADPH ,Ôxi
Cacbohiđrat, ADP, NADP…
* Trong quang hợp, pha tối phụ thuộc vào pha sáng vì: Sản phẩm của pha sáng là nguyên liệu cho pha tối.
b. Quang hợp quyết định 90-95% năng suất cây trồng. Nếu sử dụng 5% năng lượng ánh sáng mặt trời, cây trồng có thể cho năng suất
gấp 4-5 lần năng suất cao nhất hiện nay
-> trồng trọt là hệ thống sử dụng chức năng quang hợp của cây xanh có hiệu quả nhất.
Câu 4. a. Hãy so sánh ba q trình cố định CO2 ở các nhóm thực vật C3, C4 và CAM :
- Chất nhận CO2
- Sản phẩm cố định CO2 đầu tiên
- Enzim xúc tác cho quá trình cố định CO2
- Nơi xảy ra quá trình cố định CO2
- Thời gian xảy ra quá trình cố định CO2
b. Một vùng khí hậu bị biến đổi trở nên nóng và khơ hơn nhiều thì bạn kì vọng tỉ lệ của các loài C 3 so với các loài C4
và CAM sẽ thay đổi như thế nào?
a. Chất nhận CO2 :
- C3 : RiDP.
C4 : PEP.
CAM : PEP
Sản phẩm cố định CO2 đầu tiên : - C3 : APG;
C4: AOA;
CAM : AM
Enzim cố định CO2 : - C3 : RuBiSCO.
- C4:PEP-cacboxilase.
- CAM:PEP-cacboxilase
- Nơi xảy ra quá trình cố định CO2 :
- C3 : lục lạp tế bào mô giậu
- C4 : lục lạp tế bào mô giậu và lục lạp tế bào bao bó mạch
- CAM : lục lạp tế bào mơ giậu
- Thời gian xảy ra q trình cố định CO2 :
- C3 : ban ngày;
C4 : ban ngày;
CAM : ban đêm
b. Loài C4 và CAM sẽ thay thế loài C3.
Câu 5: Dưới đây là sơ đồ cố định CO2 ở một loài thực vật:
(I)
( II )
I
II
Hãy cho biết:
a) Tên chu trình? Chu trình đó có thể xảy ra trong điều kiện ngoại cảnh như thế nào?
b) Các chất tương ứng với các số 1, 2, 3, 4 là gì và chứa bao nhiêu nguyên tử C?
c) Vị trí và thời gian xảy ra q trình I và II ? Nếu đưa chúng về trồng nơi khí hậu ơn hịa, nhiệt độ, ánh sáng vừa phải
thì chúng có tổng hợp chất hữu cơ theo con đường như trên khơng? Vì sao?
a) - Chu trình cố định CO2 ở thực vật CAM
- Điều kiện khí hậu khơ hạn kéo dài, ánh sáng mạnh, nhiệt độ cao, nồng độ CO2 thấp.
b) Các chất:
1. Axit oxalo axetic (AOA) chứa 4C
2. Axit malic (AM) chứa 4C
3. Tinh bột (CH2O)n chứa nhiều C
4.Photpho enol pyruvic (PEP) chứa 3C
c) - Quá trình I xảy ra vào ban đêm tại lục lạp của TB mô giậu.
- Quá trình II xảy ra vào ban ngày tại lục lạp của TB mô giậu.
- Nếu đưa về trồng trong điều kiện khí hậu ơn hịa thì cũng vẫn tiến hành cố định CO 2 theo con đường như trên vì đây là
đặc điểm thích nghi đặc trưng cho từng lồi đã hình thành qua q trình chọn lọc tự nhiên.
5
I
4
3
II
2
1
0
1
2
3
4
5
Ánh sáng
Cườn gđộ q u a n ợp
g (m
h gCO2/ d m2/ h )
Cườn gđộ q u a n gợph(m gCO2/d m2/h )
Câu 6.
a. Cho sơ đồ về mối quan hệ giữa quang hợp của thực vật C3, C4 với cường độ ánh sáng (hình a) và với nhiệt độ (hình b).
III
5
4
3
IV
2
1
0
10
20
30
40
Nhiệt độ (t0C )
Hình a
Hình b
Mỗi đường cong: I, II, III, IV tương ứng với nhóm thực vật nào? Giải thích.
b. Hệ số hơ hấp là gì? Có nhận xét gì về hệ số hơ hấp của hạt cây họ lúa và hạt hướng hương? Giải thích
a.
- Đường cong II, IV ứng với thực vật C3;
- Đường cong I, III ứng với thực vật C4.
Giải thích:
- Hình 1a: Thực vật C4 có điểm bão hịa ánh sáng cao hơn thực vật C3.
- Hình 1b: Ở nhiệt độ cao, thực vật C4 có cường độ quang hợp cao hơn thực vật C3.
b.
- Hệ số hô hấp (RQ) là tỉ số giữa số phân tử CO2 thải ra và số phân tử O2 lấy vào khi hô hấp.
- RQ của hạt cây họ lúa bằng 1, RQ của hạt hướng dương nhỏ hơn 1 (0,3 – 0,4)
- Giải thích:
Ngun liệu hơ hấp của hạt hướng dương là lipit
Nguyên liệu hô hấp của hạt cây họ lúa là cacbohidrat
Câu 7: A. Ánh sáng dưới tán cây khác ánh sáng nơi quang đãng về cường độ hay thành phần quang phổ? Hai loại
ánh sáng trên thích hợp với những nhóm thực vật nào? Những cây lá màu đỏ có quang hợp được khơng? Tại sao?
B. Ở đậu Hà Lan có thể dị hóa glucozo theo 2 con đường khác nhau:
- Hãy nêu tên và viết phương trình phản ứng của mỗi con đường.
- Trong một mô, nếu năng lượng tạo ra qua hô hấp hiếu khí và lên men là bằng nhau và đều đạt được hiệu quả
tối ưu thì lượng CO2 thải ra là bao nhiêu (số mol CO2/mol glucozo được tiêu thụ)?
a.*Ánh sáng dưới tán cây khác ánh sáng nơi quang đãng cả về cường độ và thành phần quang phổ.
*Ánh sáng dưới tán cây thích hợp cho cây ưa bóng; ánh sáng nơi quang đãng thích hợp cho cây ưa sáng.
*Những cây lá màu đỏ có quang hợp được vì những cây có màu đỏ vẫn có sắc tố màu lục, nhưng bị che khuất bởi màu
đỏ của nhóm sắc tố dịch bào là antoxianin và carotenoit. Vì vậy, những cây này vẫn tiến hành quang hợp bình thường,
tuy nhiên cường độ quang hợp thường không cao.
b.*Tên 2 con đường dị hóa glucozo ở đậu Hà Lan: hơ hấp hiếu khí và lên men
Phương trình phản ứng:
- Hơ hấp hiếu khí: C6H12O6 + 6O2 à 6CO2 + 6H2O + 38ATP
- Lên men: C6H12O6 à 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP
*Lượng CO2 thải ra là: (19x2) + 6 = 44 (mol)
- Lượng CO2 thải ra trên tổng số mol glucozo tiêu thụ là: 44: 20= 2,2 (mol CO 2/mol glucozo).
Câu 8. Vì sao việc không hấp thụ tia lục được coi là một đặc điểm thích nghi của lá cây?
TL: Diệp lục hấp thụ cả 6 tia đơn sắc của ánh sáng nhìn thấy nhưng mạnh nhất là tia đỏ và xanh tím. Diệp lục hầu như
khơng hấp thụ tia lục(do đó lá có màu lục). Đó là một đặc điểm thích nghi có lợi, vì buổi trưa, cường độ ánh sáng mạnh vì
rất giàu tia lục việc khơng hấp thụ tia lục lúc này tránh được khả năng đốt nóng mơ lá.
Câu 9 a. Màu nào của ánh sáng có hiệu quả ít nhất trong việc thúc đẩy quang hợp? Giải thích.
b. Tại sao mơi trường q thừa hay q thiếu ánh sáng đều làm giảm sự đồng hoá CO2 ở cây xanh ?
a. Màu lục, vì ánh sáng lục phần lớn được truyền qua và phản xạ không được hấp thụ bởi các sắc tố quang hợp.
b.- Trong sự đồng hoá CO2 ở cây xanh, ánh sáng tham gia vào chu trình Canvin dưới dạng ATP và NADPH từ quá trình photphorin
hố quang hợp khơng vịng.
- Q thiếu ánh sáng (như ở dưới tán cây, trong bóng tối) APG sẽ tăng lên cịn RuDP sẽ giảm làm xáo trộn chu trình Canvin, giảm sự
đồng hoá CO2.
- Quá thừa ánh sáng (như mật độ cây quá thưa, vào thời gian buổi trưa trời nắng gắt, lỗ khí đóng) nhiệt độ lá tăng lên làm phân giải
prôtêin trong tế bào lá, làm giảm hoạt tính Rubisco, lỗ khí đóng khơng thu nhận được CO2.
Câu 10 :
a. Nêu điểm khác biệt rõ nét nhất về chu trình cố định CO2 trong quang hợp ở thực vật C4 và thực vật CAM?
b. Làm thế nào để xác định một hạt lúa đang nảy mầm và một hạt lúa chưa nảy mầm?
a. Điểm khác biệt rõ nét nhất trong chu trình cố định CO2:
- Ở thực vật C4: Giai đoạn đầu cố định CO2 ở tế bào mô giậu, giai đoạn sau tái cố định CO2 ở tế bào bó mạch và đều xảy ra ban ngày.
- Ở thực vật CAM: Giai đoạn đầu cố định CO2 xảy ra ban đêm, giai đoạn sau tái cố định CO2 xảy ra ban ngày và ở một loại tế bào (tế
bào mô giậu).
b. - Hạt đang nảy mầm: hơ hấp hiếu khí rất mạnh, do đó tinh bột sẽ biến đổi thành đường rồi thành các axit hữu cơ.
- Để xác định hạt lúa đang nảy mầm và hạt lúa chưa nảy mầm, ta nghiền riêng 2 loại hạt trên và nhuộm bột nghiền với iơt sau đó phân
biệt màu sau khi nhuộm ở bột nghiền của 2 loại hạt trên
Câu 11: a) Giải thích tại sao nếu quá thiếu CO2 làm làm sút năng suất cây trồng ?
b) Vì sao ở thực vật C4 và thực vật CAM khơng có hiện tượng hơ hấp sáng ?
Hướng dẫn trả lời:
a) Nếu quá thiếu CO2:
+ CO2 là nguồn cung cấp C cho cây trồng, là nguyên liệu của quá trình quang hợp, nên cường độ quang hợp giảm.
+ RIDP tăng, APG giảm nên làm giảm lượng glucozo tạo ra nên làm giảm năng suất cây trồng
+ Làm tỉ lệ CO2/O2 giảm enzym Rubisco chuyển sang hướng oxygenaza làm giảm năng suất quang hợp
b) + Thực vật C4 và CAM ln có kho dự trữ CO 2 là axit malic nên luôn đảm bảo nồng độ CO 2 cao enzim Rubisco khơng có hoạt tính
oxigenaza khơng có hơ hấp sáng.
Câu 12: Quang hợp và hô hấp ở thực vật
1. Giải thích tại sao khi tăng nồng độ CO 2 trong dung dịch ni tảo, bọt khí oxi lại nổi lên nhiều hơn?
2a. Thế nào là phơtphorin hóa quang hóa và phơtphorin hóa oxi hóa?
2b. Sự tạo thành ATP trong hô hấp ở thực vật diễn ra theo những con đường nào?
- Khi tăng nồng độ CO2 trong dung dịch ni tảo là ta đã kích thích pha tối của quang hợp hoạt động tốt hơn. Pha tối
hoạt động tốt sẽ cần nhiều sản phẩm của pha sáng
( ATP và NADPH ), do đó pha sáng phải hoạt động tốt hơn, quá trình quang phân li H2O xảy ra mạnh hơn, Oxi thải ra
nhiều hơn.
* Khái niệm
- Phơtphorin hóa quang hóa là q trình tạo ATP từ ADP và gốc phốt pho vô cơ xảy ra trong lục lạp khi quang hợp nhờ
ánh sáng.
- Phơtphorin hóa oxi hóa là q trình tạo ATP từ ADP và gốc phốt pho vơ cơ trong hơ hấp hiếu khí. Q trình này xảy ra
trong ti thể với sự cung cấp năng lượng xảy ra từng bước trong chuỗi vận chuyển e từ NADH và FADH 2 đến O2.
* Sự tạo thành ATP
ATP được hình thành do sự kết hợp ADP và gốc photphat vơ cơ. ADP + P ATP
- Có 2 con đường tạo thành ATP trong hô hấp ở thực vật :
+ Photphorin hoá ở mức độ nguyên liệu: như từ APEP tới axit pyruvic (ở đường phân) hay sucxinyl CoA (chu trình Krebs).
+ Photphorin hố ở mức độ enzim oxi hoá khử: H + và e- vận chuyển qua chuỗi chuyển điện tử từ NADPH 2 , FADH2 tới ơxi
khí trời.
- Trong 38 ATP thu được trong hô hấp hiếu khí ở thực vật có 4 ATP ở mức độ nguyên liệu, 34 ATP ở mức độ enzim.
Câu 13: Quang hợp và hô hấp Một học sinh đã dùng sơ đồ sau để ơn tập về các q trình sinh học diễn ra trong các bào quan của một
1
A
tế bào thực vật.
2
ATP
D
+
E
ATP
B
3
C
Kí hiệu:
- Bào quan I:
- Bào quan II:
- A, B, C, D: giai đoạn/ pha
- 1, 2, 3: các chất tạo ra
a. Tên gọi của bào quan I và II là gì?
b. Tên gọi của A, B, C, D ?
c. Tên gọi của các chất 1, 2, 3?
d. Trình bày diễn biến của giai đoạn C trong sơ đồ ?
-Tên gọi của bào quan I là ti thể và bào quan II là lạp thể
-Tên gọi của các giai đoạn/pha:
+ A: pha sáng; B : pha tối; C: đường phân; D: chu trình Crep, E: chuỗi chuyền electron.
- Tên gọi của các chất: chất 1: CO2; chất 2: O2 ; chất 3: glucôzơ.
HD:
+ Xác định đúng 3 chất (0,5đ)
+ Xác định đúng 2 chất (0,25đ)
- Trình bày diễn biến của giai đoạn C (đường phân):
+ Trong giai đoạn này phân tử đường glucôzơ bị biến đổi thành 2 phân tử axit piruvic.
+ Trong giai đoạn đường phân còn thu được 2 ATP; 2 NADH
Câu 14
a. Quang hợp và năng suất cây trồng chịu ảnh hưởng trực tiếp hay gián tiếp của dinh dưỡng khoáng dựa trên các cơ
sở nào?
Các cơ sở:
-Thành phần sắc tố và enzim.
-Xúc tác cho qua trình tổng hợp và hoạt động của sắc tố và enzim.
-Ảnh hưởng tới tính thẩm thấu của màng tế bào.
-Thay đổi cấu tạo và điều chỉnh hoạt động của khí khổng.
-Thay đổi độ lớn , số lượng cũng như cấu tạo giải phẫu của lá.
-Ảnh hưởng tới thời gian sống của cơ quan đồng hóa.
c. Nêu các phương pháp bảo quản để giảm cường độ hô hấp tới mức tối thiểu? Nêu đối tượng cho từng phương pháp?
Các biện pháp bảo quản và đối tượng của mỗi phương pháp:
- Bảo quản khô: thường sử dụng để bảo quản các loại hạt trong các kho lớn.
- Bảo quản lạnh: Phần lớn các loại thực phẩm , rau quả được bảo quản bằng cách này.
- Bảo quản trong nồng độ CO2 cao: phương pháp này có hiệu quả cao và có thể được áp dụng cho hầu hết các loại thực
phẩm.
Câu 15 - Quang hợp và hô hấp thực vật
1. Mối quan hệ giữa cường độ quang hợp, cường độ ánh sáng và nhiệt độ được minh họa trong các hình A và hình
B dưới đây. Trong đó, cường độ quang hợp được tính theo hàm lượng CO 2 cây hấp thụ (đo tại thời điểm hấp thụ). Hãy
cho biết:
a. Trong giới hạn nhiệt độ từ 15oC đến 25oC, I0 có thể trùng với điểm 0 khơng? Giải thích.
b. Đường cong (1), (2) và (3) tương ứng với cường độ quang hợp của nhóm thực vật nào trong các thực vật C 3, C4
và CAM? Giải thích.
a. Trong giới hạn nhiệt độ từ 15 oC – 25o C, điểm bù ánh sáng I o không thể trùng với điểm 0 vì: khi cường độ ánh sáng
bằng 0 thì cường độ quang hợp bằng 0 nhưng cường độ hô hấp vẫn khác 0.
b. - Đường cong (1) tương ứng với cường độ quang hợp ở thực vật CAM do thực vật CAM mở khí khổng ban đêm nên
thời điểm hấp thu CO2 có nhiệt độ thấp và cường độ quang hợp thấp hơn thực vật C3 và C4.
- Đường cong (3) tương ứng với cường độ quang hợp của thực vật C 4 do cường độ quang hợp của nhóm thực vật này cao
nhất trong 3 nhóm thực vật C3, C4 và CAM, đồng thời nhiệt độ tối ưu cho quang hợp cũng cao (trên 35oC).
- Đường cong (2) tương ứng với cường độ quang hợp của thực vật C 3 vì cường độ quang hợp của nhóm thực vật này thấp
hơn thực vật C4 và nhiệt độ tối ưu cho quang hợp ở gần 30oC.
Câu 16. Trình bày các đặc điểm khác nhau giữa hệ quang hóa I và hệ quang hóa II. Vì sao cây cần nhiều ATP hoặc
thiếu NADP+ thì hoạt động của hệ quang hóa I lại mạnh hơn hoạt động của hệ quang hóa II?
* Điểm khác nhau giữa hệ quang hóa I (PS I) và hệ quang hóa II (PS II):
Quang hóa I
Quang hóa II
Hệ sắc tố I - chủ yếu là diệp lục. Có cả diệp lục a, diệp lục b, carôtenôit.
Hệ sắc tố
Hấp thụ ánh sáng dài, thuộc
Hấp thụ ánh sáng xanh tím (430nm) và đỏ
vùng ánh sáng đỏ (680-700nm). (680nm).
Trung tâm phản ứng
P700.
P680, P700.
Vòng: xuất phát từ hệ sắc tố I Khơng vịng: từ hệ sắc tố II → chất nhận e
→ P700 → chất nhận e → Fed → PQ → cytb3 → Cytf → PC → P700
Đường đi của điện tử
→ cytb6f → PC → hệ sắc tố I.
→ Fed → NADP+ → tạo ATP và NADPH.
Điện tử được bù lấy từ H2O.
Sản phẩm
ATP.
ATP, O2, NADPH.
Mức tiến hóa
Thấp hơn.
Cao hơn.
* Khi cây cần nhiều ATP hoặc thiếu NADP + thì PS I sẽ hoạt động mạnh hơn, vì:
- Khi thiếu ATP: PSI chỉ tạo sản phẩm duy nhất là ATP, nên khi cây cần nhiều ATP thì PS I hoạt động mạnh hơn,
tạo ATP theo con đường photphoryl hóa vịng.
- Khi thiếu NADP+ thì PS II thiếu nguyên liệu → PS II hoạt động kém đi, để bù lại PS I hoạt động mạnh hơn.
Câu 17 - Quang hợp và hơ hấp thực vậtt
1. Thí nghiệm được tiến hành ở nhiệt độ khác nhau, sử dụng bộ thí nghiệm như hình vẽ dưới đây, kết quả thí
nghiệm được biểu diễn ở đồ thị (số bọt khí đếm được trong một phút ở điều kiện nhiệt độ khác nhau):
a. Giải thích đồ thị trên.
b. Nguyên nhân chủ yếu gây ra sự thay đổi số bọt khí giữa nhiệt độ 30oC và 40oC là gì?
2. Phân tích m t số ý nghĩa của q trình hơ hấp sáng. Điều gì xảy ra nếu ở một cây thực vật C 3 bị đột biến làm
mất hoạt tính oxidaza của enzim Rubisco?
1 a. Khi nhiệt độ tăng thì số bọt khí tăng dần (5 – khoảng 33 oC), sau đó khi nhiệt độ tăng cao (lớn hơn 33 oC) thì số bọt khí
giảm mạnh.
Giải thích:
- Ở giai đoạn đầu, khi nhiệt độ tăng thì tốc độ quang hợp và hơ hấp tăng số bọt khí tăng.
- Khi nhiệt độ tăng quá cao ức chế quang hợp và hô hấp số bọt khí giảm.
b. Nguyên nhân chủ yếu là do cường độ hô hấp giảm mạnh.
2. - Hô hấp sáng ở thực vật C3 xảy ra khi cường độ ánh sáng q cao, khi đó khí khổng đóng lại hạn chế CO 2 đi vào và O2
đi ra khi đó enzim Rubisco có hoạt tính oxidaza.
- Vai trị của q trình hơ hấp sáng:
+ Làm giảm nồng độ O2 trong khơng gian của khí khổng vì nếu nồng độ O 2 quá cao dẫn tới gây độc và có thể làm chết tế
bào.
+ Ở ti thể, hô hấp sáng tạo ra CO 2 cho quá trình cố định CO 2 để thủ tiêu toàn bộ lượng NADPH và ATP dư thừa trong pha
sáng của quang hợp, nhờ đó khơng cho chúng thực hiện các phản ứng ơxi hóa sản sinh ra các gốc tự do làm hại đến
thành phần cấu trúc của bào quan và tế bào.
+ Hô hấp sáng còn giúp tạo ra một số axit amin cung cấp cho tế bào.
- Vì vậy nếu nếu ở một cây thực vật C 3 bị đột biến làm mất hoạt tính oxidaza của enzim Rubisco thì khi ánh sáng mạnh,
q trình hơ hấp sáng khơng xảy ra gây hại cho các tế bào làm nhiệm vụ quang hợp.
Câu 18 Quang hợp
Để phân biệt cây C3 với cây C4 người ta có thể sử dụng 2 phương pháp sau:
1. Xác định điểm bão hòa ánh sáng của 2 cây
2. Xác định cường độ quang hợp của 2 cây trong nồng độ oxi khác nhau
Hãy cho biết trong mỗi phương pháp
a) Vì sao có thể tiến hành như vậy?
b) Mơ tả các làm từng phương pháp?
a)Vì cây C3 với cây C4 khác nhau về điểm bão hòa ánh sang
+ Cây C3 có điểm bão hịa ánh sáng khoảng 1/3 ánh sáng mặt trời toàn phần, trong khi điểm bù ánh sáng của cây C 4 gần
bằng ánh sáng mặt trời toàn phần
+ Cho 2 cây A và B, một hệ thống chiếu sáng, 1 máy đo cường độ quang hợp, một máy đo cường độ ánh sáng.
+ Đo cường độ quang hợp của từng cây ở các điểu kiện ánh sáng có cường độ tăng dần, sẽ tìm được điểm bão hòa ánh
sáng của từng cây và xác định được đâu là cây C3 và cây C4
b) +Vì cây C3 có hô hấp sáng nên cường độ quang hợp phụ thuộc nồng độ oxi khơng khí, cụ thể là nồng độ oxi giảm thì
cường độ quang hợp tăng ở cây C3.
+ Cây C4 cường độ quang hợp không phụ thuộc vào nồng độ oxi, vì khơng có hơ hấp sáng
+ Cho 2 cây A và B, một hệ thống chiếu sáng, 1 máy đo cường độ quang hợp, một phòng trồng cây có thể thay đổi được
nồng độ oxi, đặt 2 cây A và B trong nồng độ oxi là 21%, đo cường độ quang hợp của 2 cây.
+ Sau đó lại đặt 2 cây trong nồng độ oxi thấp ( VD là 5%), đo cường độ quang hợp 2 cây. Nếu kết quả cho thấy 1 cây có
cường độ quang hợp không đổi là cây C4, 1 cây cường độ quang hợp tăng gấp đôi là cây C3.
Câu 19 Hô hấp
a) Hoạt động của coenzim NADH trong hô hấp tế bào và q trình lên men có gì khác nhau?
b) Khi chu trình Crép ngừng lại thì cây bị ngộ độc bởi NH 3, điều đó đúng hay sai vì sao?
c) Hệ số hơ hấp là gì? Nhận xét về hệ số hô hấp của hạt cây họ lúa và hạt hướng dương trong quá trình nảy mầm?
a) - Trong hô hấp tế bào, NADH đi vào chuỗi truyền điện tử (e-) để tổng hợp ATP, chất nhận H+ và e- cuối cùng là ơxi.
- Trong q trình lên men, NADH không đi vào chuỗi truyền e- mà nhường H+ và e- tới sản phẩm trung gian để hình
thành axit lactic hoặc rượu, chất nhận H+ và e- cuối cùng tạo nên axit lactic hoặc rượu (vì khơng có ơxi khơng khí).
b) Khi chu trình Crép ngừng lại thì cây bị ngộ độc bởi NH 3, đúng
+ Vì chu trì Crép ngừng lại khơng có các axit hữu cơ để kết hợp với NH 3 thành axit amin cây tích lũy nhiều
NH3 ngộ độc
c) Hệ số hô hấp (RQ) là tỉ số giữa số phân tử CO2 thải ra và số phân tử oxi cây lấy vào khi hơ hấp.
- Trong q trình nảy mầm của cây họ lúa, chất dự trữ chủ yếu là đường thì hệ số hơ hấp gần bằng 1.
- Ở hạt cây hướng dương giàu chất béo, sự biến đổi của hệ số hô hấp phức tạp: Ở giai đoạn đầu hệ số hô hấp xấp xỉ
bằng 1 do hạt sử dụng đường để hơ hấp, sau đó hệ số hơ hấp giảm xuống còn 0,3 – 0,4 do hạt sử dung nguyên liệu là
chất béo, tiếp theo đó hệ số hô hấp lại tăng lên gần bằng 1 do đường bắt đầu được tích lũy.
Câu 20: Quang hợp
a. Để chứng minh sự cần thiết của CO2 đối với quang hợp, người ta tiến hành thí nghiệm như sau:
- Giữ cây trồng trong chậu ở chỗ tối 2 ngày.
- Tiếp theo lồng 1 lá của cây vào 1 bình tam giác A chứa nước ở đáy và đậy kín; lồng 1 lá tương tự vào bình tam giác B chứa dung
dịch KOH và đậy kín.
- Sau đó để cây ngồi sáng trong 5 giờ.
- Cuối cùng tiến hành thử tinh bột ở 2 lá (bằng thuốc thử iot).
Hãy cho biết:
- Vì sao phải để cây trong tối trước 2 ngày ?
- Kết quả thử tinh bột ở mỗi lá cuối thí nghiệm cho kết quả như thế nào ? Giải thích.
- Nhận xét vai trị của khí CO2 đối với quang hợp?
b. Dựa trên các đặc điểm của diệp lục, em hãy chứng minh nhận định “Chất diệp lục có lẽ là chất hữu cơ lí thú nhất trên Trái Đất”?
- Để làm tiêu hết lượng tinh bột có trong mỗi lá.
- Lá trong bình A chuyển màu xanh đen do lá cây đã sử dụng, khí cacbonic có trong bình để thực hiện q trình quang hợp. Do
đó, khi thử tinh bột bằng iot đã xảy ra phản ứng màu đặc trưng của thuốc thử.
- Lá trong bình B khơng chuyển màu, do khí CO 2 trong bình kết hợp với dung dịch KOH để tạo thành muối nên lá trong bình
này khơng tiến hành quang hợp được. Như vậy ta kết luận, khí CO 2 đóng vai trị quan trọng trong quá trình quang hợp để tổng
hợp nên các hợp chất hữu cơ.
- Nồng độ CO2 quyết định cường độ quang hợp, vì :
+ CO2 là nguyên liệu của quang hợp, nhìn chung nồng độ CO2 tăng thì cường độ quang hợp tăng.
+ Nếu CO2 quá thiếu hoặc quá thừa đều ức chế quang hợp.
- Có 10 loại, quan trọng hơn cả là:
Diệp lục a: C55H72O5N4Mg
Diệp lục b: C55H70O6N4Mg
- Diệp lục tố gồm vòng poocphirin với phân tử Mg ở giữa và chất phytôn dài.
+ Nhờ hệ thống mối nối đôi cộng hưởng với các nối đơn mà diệp lục tố có khả năng hấp thụ và truyền năng lượng ánh sáng.
+ Chất diệp lục có khả năng hấp thụ ánh sáng có chọn lọc: hấp thụ được 6 màu trong phần quang phổ thấy được của ánh sáng
mặt trời, nhiều nhất là phần bức xạ đỏ và xanh tìm.
+ Chất diệp lục có khả năng cảm quang và tham gia trực tiếp trong các phản ứng quang hóa bằng cách truyền năng lượng đã
hấp thụ cho các chất khác để gây ra chuỗi phản ứng phức tạp của quá trình quang hợp.
Câu 21: Hơ hấp
a. Sự khác biệt trong các hình thức hô hấp ở thực vật được thể hiện ở bảng sau:
So sánh
Hơ hấp hiếu khí
Hơ hấp kị khí
Hơ hấp sáng
Điều kiện xảy ra
1
2
3
Chất tham gia
4
5
6
Sản phẩm
7
8
9
Năng lượng thu được cho 1
phân tử chất tham gia
10
11
12
Hãy chú thích các số theo nội dung của các ô nêu ở bảng trên?
b. So sánh hiệu suất ATP của quy trình đường phân, chu trình Kreps và chuỗi chuyền electron trong hơ hấp tế bào. Nêu ý
nghĩa của chu trình Kreps? Biết 1 phân tử glucơzơ có 674 kcal.
So sánh
Hơ hấp hiếu khí
Hơ hấp kị khí
Hơ hấp sáng
Điều kiện xảy ra
Ở thực vật C3, cường độ ánh sáng chiếu
Có O2
Khơng có O2
mạnh, nồng độ CO2 thấp, O2 cao
Chất tham gia
Glucose
Glucose
Ribulose 1 - 5dP
Sản phẩm
C2H5OH + CO2 +
CO2, H2O, ATP
Serin + CO2
ATP
Năng lượng thu được cho 1
36 ATP (vì 2
phân tử chất tham gia
ATP tiêu tốn cho
2 ATP
0 ATP
quá trình) hoặc 38
ATP
*So sánh:
- Đường phân tạo 2 ATP: 7,3 x 2 / 674 » 2,16%
- Chu trình Kreps 2ATP: 7,3 x 2 / 674 » 2,16%
- Chuỗi chuyền electron: 7,3 x 34 / 674 » 36,82%
- Hơ hấp hiếu khí 38 ATP: 7,3 x 38 / 674 » 41,15%
*Ý nghĩa chu trình Crep:
- Phân giải chất hữu cơ, giải phóng năng lượng, một phần tích lũy trong ATP, một phần tạo nhiệt cho tế bào, tạo nhiều
NADH, FADH2 dự trữ năng lượng cho tế bào.
- Tạo nguồn carbon cho quá trình tổng hợp sản phẩm hữu cơ trung gian
Câu 22 .Khi chiếu ánh sáng qua lăng kính vào một sợi tảo dài trong dung dịch có các vi khuẩn hiếu khí, quan sát dưới kính hiển vi ta
thấy:
1. Vi khuẩn tập trung ở hai đầu của sợi tảo. Hãy giải thích hiện tượng này.
2. Số lượng vi khuẩn tập trung ở hai đầu sợi tảo khác nhau rõ rệt. Hãy giải thích vì sao?
3. Nêu thí nghiệm chứng minh O2 thải ra trong quang hợp là O2 của nước.
1. - Khi chiếu ánh sáng qua lăng kính, ánh sáng sẽ phân thành bảy màu: đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím. Các tia sáng đơn sắc
này sẽ rơi trên sợi tảo theo thứ tự từ đỏ đến tím từ đầu này đến đầu kia.
- Như vậy, một đầu của sợi tảo sẽ hấp thụ ánh sáng đỏ, đầu kia sẽ hấp thụ ánh sáng tím và ở hai đầu của sợi tảo, quang hợp sẽ xảy
ra mạnh nhất, thải nhiều oxi nhất và vi khuẩn hiếu khí sẽ tập trung ở hai đầu này.
2. - Vi khuẩn tập trung với số lượng khác nhau ở hai đầu của sợi tảo, ở đầu sợi tảo đỏ hấp thụ ánh sáng đỏ vi khuẩn sẽ tập trung
nhiều hơn vì:
+ Cường độ quang hợp chỉ phụ thuộc vào số lượng photon, không phụ thuộc vào năng lượng photon.
+ Trên cùng một cường độ chiếu sáng thì số lượng photon của ánh sáng đỏ nhiều gấp đôi ánh sáng tím (vì năng lượng photon của
ánh sáng tím gần gấp đôi năng lượng photon của ánh sáng đỏ).
3. Nêu 2 thí nghiệm về quang hợp:
- Thí nghiệm 1: Sử dụng H2O có oxi phóng xạ, thấy oxi thải ra trong quang hợp có oxi phóng xạ.
- Thí nghiệm 2: Sử dụng CO2 có oxi phóng xạ, thấy oxi thải ra trong quang hợp khơng chứa oxi phóng xạ.
Câu 23a) Những cây lá màu đỏ thì có quang hợp khơng? Vì sao?
b) Sơ đồ dưới đây mơ tả q trình nào trong quang hợp? Nêu các điểm chính trong quá trình này?
2H2O
Á nh s á ng /Di ệ p lụ c 4H+ + 4e- + O2
→
a. - Những cây lá màu đỏ vẫn quang hợp được nhưng yếu hơn
- Lí do: Lá những cây này vẫn có chứa diệp lục nhưng bị che bởi màu đỏ của sắc tố dịch bào là antôxianin và carôtenôit
b. - Sơ đồ mơ tả q trình quang phân li nước trong pha sáng
- Các điểm chính trong q trình này:
+ Năng lượng kích thích chất diệp lục thành dạng kích động và được sử dụng để quang phân li nước
+ Hình thành ATP và chất khử NADPH
+ Giải phóng O2 từ nước.
Câu 24
a) Hệ số hơ hấp là gì? Có 1 học sinh xác định hệ số hô hấp của hạt cây họ lúa và hạt hướng hương nhưng khi ghi
kết quả do vội vàng bạn ấy chỉ ghi RQ1 = 0,3 và RQ2 = 1,0. Theo em hệ số hô hấp nào của hạt cây họ lúa và hạt hướng
dương? Giải thích.
b) Ở thực vật phân giải kị khí có thể xảy ra trong những trường hợp nào? Có cơ chế nào để thực vật tồn tại trong
điều kiện thiếu oxi tạm thời khơng? Vì sao một số thực vật ở vùng đầm lầy có khả năng sống được trong mơi trường
thường xuyên thiếu oxi?
a. - Hệ số hô hấp (RQ) là tỉ số giữa số phân tử CO2 thải ra và số phân tử O2 lấy vào khi hô hấp.
- RQ của hạt cây họ lúa bằng 1, RQ của hạt hướng dương 0,3
- Giải thích:
+ Ngun liệu hơ hấp của hạt hướng dương là lipit
+ Nguyên liệu hô hấp của hạt cây họ lúa là cacbohidrat
b. - Khi rễ cây bị ngập úng, hạt ngâm trong nước hay cây trong điều kiện thiếu oxi.
- Có, lúc đó thực vật thực hiện hơ hấp kị khí. Gồm đường phân và lên men.
- Một số thực vật có đặc điểm thích nghi:
+ Hệ rễ ít mẫn cảm với điều kiện kị khí, khơng bị độc do các chất sản sinh ra trong điều kiện yếm khí.
+ Trong thân và rễ có hệ thống gian bào thông với nhau dẫn oxi từ thân xuống rễ. Rễ mọc ngược lên để hấp thụ
oxi khơng khí như rễ thở ở sú, vẹt, mắm...
Câu 25
QUANG HỢP
Khi chiếu sáng với cường độ thấp như nhau vào 3 loài cây A, B và C trồng trong nhà kính, người ta nhận thấy ở
cây A lượng CO2 hấp thụ tương đương với lượng CO2 thải ra; ở cây B lượng CO2 hấp thụ nhiều hơn lượng CO2 thải ra; cịn
ở cây C lượng CO2 hấp thụ ít hơn lượng CO2 thải ra.
a. Chỉ tiêu sinh lý nào về ánh sáng được dùng để xếp loại các nhóm cây này? Giải thích.
b. Để đạt hiệu suất quang hợp cao cần trồng mỗi loài cây này trong những điều kiện ánh sáng như thế nào?
- Cây A : Cường độ quang hợp bằng cường độ hô hấp nên CO 2 thải ra và hấp thụ tương đương. Cây A là cây trung
tính.
- Cây B hấp thụ CO2: Cường độ quang hợp lớn hơn cường độ hô hấp nên cây hấp thụ CO 2 từ môi trường nhiều hơn
thải ra. Cây B có điểm bù ánh sáng thấp, là cây ưa bóng.
- Cây C thải CO2: Cường độ hơ hấp lớn hơn cường độ quang hợp nên lượng CO 2 thải ra mơi trường nhiều hơn hấp
thụ. Cây C có điểm bù ánh sáng cao, là cây ưa sáng.
Cây A trồng ở mọi điều kiện ánh sáng.
Cây B trồng dưới tán cây khác, hoặc dưới bóng râm …
Cây C trồng nơi quang đãng, hoặc nơi nhiều ánh sáng …
Câu 26 Giải thích thí nghiệm sau đây: có 2 chậu cây đậu độ tuổi như nhau, 1 chậu trồng trong điều kiện bình thường, 1 chậu trồng
trong điều kiện 5% nồng độ oxi khơng khí trong 2 tuần. Sau khi thu hoạch người ta thấy năng suất như nhau, giải thích vì sao?
- Cây đậu là cây C3 do đó có xảy ra hô hấp sáng khi cường độ ánh sáng mạnh, nồng độ oxi trong mô lá tăng, nồng độ CO2 giảm.
- Trong 2 tuần, hô hấp sáng ở cây đậu bị ức chế, do đó năng suất gấp đơi.
Câu 27 Quang hợp
a) Vì sao việc khơng hấp thụ tia lục được coi là một đặc điểm thích nghi của lá cây?
b) Tại sao môi trường quá thừa hay quá thiếu ánh sáng đều làm giảm sự đồng hoá CO 2 ở cây xanh?
a) Vì sao việc khơng hấp thụ tia lục được coi là một đặc điểm thích nghi của lá cây?
- Diệp lục hấp thụ cả 6 tia đơn sắc của ánh sáng nhìn thấy nhưng mạnh nhất là tia đỏ và xanh tím. Diệp lục hầu như
khơng hấp thụ tia lục(do đó lá có màu lục).
- Đó là một đặc điểm thích nghi có lợi, vì buổi trưa, cường độ ánh sáng mạnh vì rất giàu tia lục việc không hấp thụ tia
lục lúc này tránh được khả năng đốt nóng mơ lá.
b)Tại sao mơi trường q thừa hay quá thiếu ánh sáng đều làm giảm sự đồng hoá CO2 ở cây xanh?
.- Trong sự đồng hoá CO2 ở cây xanh, ánh sáng tham gia vào chu trình Canvin dưới dạng ATP và NADPH từ q trình
photphorin hố quang hợp khơng vịng.
- Q thiếu ánh sáng (như ở dưới tán cây, trong bóng tối) APG sẽ tăng lên cịn RuDP sẽ giảm làm xáo trộn chu trình
Canvin, giảm sự đồng hoá CO2.
- Quá thừa ánh sáng (như mật độ cây quá thưa, vào thời gian buổi trưa trời nắng gắt, lỗ khí đóng) nhiệt độ lá tăng lên
làm phân giải prôtêin trong tế bào lá, làm giảm hoạt tính Rubisco, lỗ khí đóng khơng thu nhận được CO 2.
Câu 28: Khi mơi trường biến đổi trở nên nóng và khơ thì tỷ lệ các lồi thực vật thay đổi ntn?
. Mơi trường bị biến đổi trở nên nóng và khơ hơn nhiều thì tỷ lệ các lồi C3 giảm, lồi C4 và CAM tăng.
- MT nóng khơng thích hợp với C3 do nhu cầu nước của chúng rất cao nhưng thời gian mở khí khổng lại ngắn đi → khơng có động
lực vận chuyển nước, cây dễ héo và chết. Mặt khác hô hấp sáng xảy ra mạnh mẽ làm hao hụt nhiều sản phẩm quang hợp.
- TV C4, CAM không bị ức chế bởi O2 cao trong tế bào, thích nghi với mơi trường khơ nóng sẽ dần chiếm lĩnh vùng khí hậu này.
Câu 29. Quang hợp
a. Các sắc tố phụ có những chức năng gì trong cơ thể thực vật? Em có đồng ý với ý kiến sau khơng “Diệp lục có mặt ở tất
cả các lồi thực vật có khả năng quang hợp”? Giải thích.
- Chức năng của các sắc tố phụ:
+ Hấp thụ năng lượng ánh sáng và truyền năng lượng ánh sáng cho diệp lục ở trung tâm phản ứng
+ Quang bảo vệ: các sắc tố phụ hấp thụ và tiêu tán năng lượng ánh sáng thừa, từ đó diệp lục tránh bị tổn thương
- Đồng ý với ý kiến trên.
- Do diệp lục (đặc biệt là diệp lục a) có mặt ở trung tâm của hệ quang hóa, là sắc tố bắt buộc phải có để chuyển hóa năng
lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học. Các sắc tố phụ khác khơng có khả năng trên.
Câu 30. Hơ hấp a. Trong phản ứng sử dụng O2 và giải phóng CO2 trong hơ hấp sáng:
- Viết phương trình phản ứng (ghi rõ tên nguyên liệu và sản phẩm)
- Các phản ứng đó diễn ra ở bào quan nào và do sự xúc tác của enzim nào?
b. Tại sao người ta thường sử dụng biện pháp bảo quản khô đối với hạt giống? Tại sao hàm lượng CO 2 cao trong
môi trường làm cho q trình hơ hấp bị ức chế?
- RiDP + O2 => APG + AG (1)
- Glixin => serin + CO2 (2)
- Phản ứng (1) diễn ra ở lục lạp, enzim Rubisco xúc tác
- Phản ứng (2) diễn ra ở ti thể, enzim Glixin decacboxylaza xúc tác
- Vì các loại hạt khơ vẫn duy trì được cường độ hơ hấp tối thiểu để giữ cho hạt còn khả năng nảy mầm
- Các phản ứng decacboxi hóa giải phóng CO 2 trong hơ hấp là các phản ứng tḥn nghịch. Do đó hàm lượng
CO2 cao trong mơi trường làm cho q trình hơ hấp bị ức chế
Câu 31 Vì sao các nhóm thực vật không thực hiện các phản ứng tối vào ban đêm cho dù q trình này khơng sử dụng năng lượng ánh
sáng?
Quá trình quang hợp gồm nhiều phản ứng lí hóa phức tạp được chia thành hai chuỗi phản ứng sáng và tối (pha sáng và pha tối),
hoạt động hai pha sáng và tối phụ thuộc chặt chẽ vào nhau.
- Chuỗi phản ứng sáng thực hiện tại hệ grana, tạo ra các sản phẩm ATP và NADPH cung cấp cho q trình đồng hóa CO2 trong pha
tối.
- Chuỗi phản ứng tối xảy ra tại chất nền stroma, vừa sử dụng nguyên liệu của pha sáng vừa cung cấp nguyên liệu NADP+ ; ADP và Pi
cho pha sáng.
- Chuỗi phản ứng sáng chỉ xảy ra khi có ánh sáng (ban ngày), nếu phản ứng tối xảy ra ban đêm, các nguyên liệu và sản phẩm không
được sử dụng tuần hoàn, hiệu quả sẽ rất thấp.
Câu 32: Sự đồng hố cacbon trong quang hợp ở các lồi thực vật CAM thể hiện đặc điểm thích nghi với mơi trường sống như thế
nào? Giải thích tại sao trong q trình quang hợp nếu quá thiếu hay quá thừa CO 2 đều làm giảm năng suất cây trồng?
- Thực vật CAM là nhóm mọng nước, sống trong điều kiện khơ hạn ( ví dụ hoang mạc…). Để tiết kiệm nước (bằng cách giảm sự mất
nước do thoát hơi nước) nhưng vẫn đảm bảo đủ lượng CO 2 cho quang hợp, ở nhóm thực vật này có sự phân chia thời gian cố định
CO2 như sau:
+ Giai đoạn cố định CO2 đầu tiên diễn ra vào ban đêm khi khí khổng mở.
+ Giai đoạn tái cố định CO 2 theo chu trình Calvin diễn ra vào ban ngày khi khí khổng đóng, sử dụng nguồn CO 2 trong hợp chất
cố định CO2 đầu tiên.
Do đặc điểm thích nghi với điều kiện sinh thái như vậy, nên ở thực vật CAM có thể đảm bảo đủ lượng CO 2 ngay cả khi ban
ngày khí khổng ln đóng.
Q thiếu hay thừa CO2 đều làm giảm năng suất cây trồng vì:
* Trường hợp quá thiếu CO2 (thường do lỗ khí đóng, hơ hấp yếu):
- RiDP tăng, APG giảm, ảnh hưởng đến hoạt động của chu trình Canvin.
- Enzym Rubisco tăng hoạt tính oxygenaza à xuất hiện hiện tượng hô hấp sáng.
à đều dẫn đến làm giảm hiệu suất quang hợp à giảm năng suất cây trồng.
* Trường hợp quá thừa CO2 :
- Gây ức chế hơ hấp à ảnh hưởng đến q trình hấp thu, vận chuyển, sinh tổng hợp các chất cần năng lượng à ảnh hưởng
đến quang hợp à giảm năng suất cây trồng.
- Làm quá trình phân giải mạnh hơn quá trình tổng hợp diệp lục đồng thời có thể làm enzym Rubisco bị biến tính à giảm
hiệu suất quang hợp à giảm năng suất cây trồng.
Câu 33. Về quang hợp ở thực vật
Đồ thị hình 5 thể hiện mối tương quan giữa hàm lượng O2 giải phóng và cường độ ánh sáng. Dựa vào đồ thị, hãy
cho biết:
a) Các điểm A, B, C là gì?
b) Khi cây sống trong điều kiện cường độ ánh sáng thấp hơn điểm A thì cây sinh trưởng như thế nào?
c) Bằng cách nào xác định được điểm A và điểm C? Giải thích.
a. – A là điểm bù ánh sáng
- B là điểm thể hiện cường độ quang hợp cao nhất của cây
- C là điểm bão hòa ánh sáng.
b. Trong điều kiện cường độ ánh sáng thấp hơn điểm A, cây có cường độ hơ hấp lớn hơn cường độ quang hợp, khơng tích lũy
được chất hữu cơ nên sinh trưởng kém, dần dần cẽ chết.
c. – Cơ sở để xác đinh điểm A và C: Điểm bù ánh sáng A là điểm có cường độ quang hợp và cường độ hô hấp bằng nhau
(lượng CO2 hấp thụ được trong quang hợp bằng lượng CO2 giải phóng trong hơ hấp ).
Điểm bão hịa ánh sáng C là điểm có cường độ quang hợp đạt cao nhất.
- Cách tiến hành: Đo đồng thời cường độ quang hợp ( thông qua lượng CO2) của cây và cường độ ánh sáng tương ứng .
tại điểm bù ánh sáng, dòng CO 2 cung cấp đầu vào và đầu ra bằng nhau. Tại điểm bão hòa ánh sáng, hiệu số lượng CO 2
đầu vào và đầu ra đạt trị số dương cao nhất.
Câu 34. Về hô hấp thực vật
a. Biểu đồ ở hình bên biểu diễn q trình hơ hấp của một cây trong điều kiện bình thường. Đường cong nào dưới đây
biểu thị cho các giai đoạn hô hấp trong đời sống của cây. Giải thích ?Em hãy cho biết ứng dụng trong việc bảo quản các
sản phẩm nông nghiệp như thế nào?
a. - Đường cong C là đường cong thích hợp để biểu thị cho các giai đoạn hơ hấp trong đời sống của cây
vì: Giai đoạn hạt đang nẩy mầm và giai đoạn cây ra hoa trái là giai đoạn hô hấp mạnh trong đời sống của
cây, do đó tại vị trí này đường cong biểu diễn tăng.
- Ứng dụng trong bảo quản hạt giống, hoa quả:
Q trình hơ hấp mạnh của các sản phẩm như hoa quả, củ hạt, lúc bảo quản lại gây tỏa nhiệt mạnh làm
tiêu hao nhanh chất hữu cơ, nên làm giảm chất lượng sản phẩm
Do đó, cần làm hạn chế hơ hấp bằng cách hạ nhiệt độ, tăng lượng khí CO 2 khí nitơ, làm giảm độ thơng
thống và độ ẩm... là điều kiện cần thiết
Câu 35:
a. Dựa vào đặc điểm hô hấp của thực vật, hãy nêu cơ sở khoa học của các phương pháp bảo quản nông sản: bảo quản
lạnh, bảo quản khô và bảo quản ở môi trường khí biến đổi.
Dựa vào đặc điểm hơ hấp của thực vật, hãy nêu cơ sở khoa học của các phương pháp bảo quản nông sản:
bảo quản lạnh, bảo quản khơ và bảo quản ở mơi trường khí biến đổi?
- Mục đích bảo quản nơng sản: giữ nơng sản ít thay đổi về số lượng và chất lượng
→ Do đó, cần phải khống chế q trình hơ hấp của nơng sản ở mức tối thiểu.
- Trong điều kiện nhiệt độ thấp (bảo quản lạnh) hô hấp giảm do hoạt động của enzyme giảm khi ở nhiệt độ thấp.
- Điều kiện khơ (bảo quản khơ) ức chế q trình hơ hấp và sự nảy mầm của củ, hạt → Bảo quản lâu hơn.
- Mơi trường khí biến đổi: với nồng độ CO2 cao; O2 thấp sẽ ức chế q trình hơ hấp của nơng sản; q trình hơ hấp
chỉ diễn ra ở mức tối thiểu.
Câu 36 Ở thực vật C4, lục lạp của tế bào bao bó mạch có gì khác so với lục lạp của tế bào mô giậu? Đặc điểm này phù hợp với chức
năng của tế bào bao bó mạch như thế nào?
- Lục lạp của tế bào bao bó mạch khác với lục lạp tế bào mơ giậu:
+ Hạt grana kém phát triển hoặc tiêu biến hoàn tồn.
+ Chỉ có PSI, khơng có PSII.
- Đặc điểm này phù hợp với tế bào bao bó mạch:
+ Hạt grana kém phát triển hoặc tiêu biến hoàn toàn phù hợp với chức năng thực hiện pha tối (chu trình Calvin) của tế bào
bao bó mạch.
+ Khơng có PSII → khơng có O 2 trong tế bào → tránh được hiện tượng O 2 cạnh tranh với CO2 để liên kết với enzim Rubisco
(tránh được hô hấp sáng)
Câu 37. Hô hấp ở thực vật (2,0 điểm)
1. Khi chu trình Krebs dừng lại thì cây bị ngộ độc bởi NH3 đúng hay sai? Giải thích.
- Đúng.
- Chu trình Krebs tạo ra các hợp chất trung gian, đặc biệt là các axit hữu cơ, tham gia vào quá trình đồng hóa NH 3
trong cây tạo ra các axit amin.
- Các axit amin được hình thành cịn liên kết với NH 3 tạo ra các amit, giải độc NH3 cho cây.
- Nếu chu trình Krebs dừng lại khơng có các axit hữu cơ để kết hợp với NH 3 thành axit amin, amit cây tích
luỹ nhiều NH3 ngộ độc.
Câu 38.Tại sao quá trình quang hợp ở thực vật C3 và thực vật CAM đều bị kìm hãm do hàm lượng ôxi cao, nhưng ở thực vật C3 xảy ra
hô hấp sáng mà thực vật CAM lại không có?
- QH ở TVC3 và CAM đều bị kìm hãm bởi hàm lượng O 2 cao vì ở cả 2 loại TV này QH đều xảy ra ở 1 loại lục lạp
có trong TB mơ giậu.
- TV C3 xảy ra hơ hấp sáng vì có enzim cố định CO2 là rubisco, khi O2 cao nó có hoạt tính oxi hóa xảy ra hô
hấp sáng
- TV CAM: enzim cố định CO2 đầu tiên là PEP cacboxilaza chỉ có hoạt tính cacbơxil hóa. Mặt khác q trình cố
định CO2 và khử CO2 có sự phân định về thời gian khơng có hơ hấp sáng.
Câu 39 Hơ hấp
a. Vì sao nói nước vừa là nguyên liệu, vừa là sản phẩm của quá trình hơ hấp?
b. Sự hơ hấp của hạt khi bảo quản dẫn tới các hậu quả nào? Tại sao trong bảo quản nhiều loại hạt người nông dân phải phơi
khô hạt trước khi cho vào kho bảo quản? Độ ẩm của hạt như thế nào thì khi bảo quản trong kho sẽ đảm bảo chất lượng hạt?
a. Vì:
- Nước tham gia vào các phản ứng thủy phân và các phản ứng oxy hóa trong chu trình crep. Ở chu trình crep nước là
nguyên liệu tham gia vào quá trình phân giải Axetyl CoA thành sản phẩm cuối cùng là CO2.
- Trong chuỗi truyền điện tử, nước được tạo ra theo phương trình:
2H+ + 2e- + O2 → H2O
Do vậy nước vừa là nguyên liệu, vừa là sản phẩm của quá trình hơ hấp.
b. Trong khi bảo quản hạt đã diễn ra 2 dạng q trình hơ hấp là hơ hấp hiếu khí và hơ hấp kị khí. Sự hơ hấp của hạt
khi bảo quản sẽ dẫn tới các hậu quả sau:
+ Làm hao hụt lượng chất khô.
+ Làm tăng độ ẩm của khối hạt.
+ Làm thay đổi thành phần của khơng khí trong khoảng trống bao quanh khối hạt.
+ Tạo ra nhiệt trong khối hạt. Sự tăng độ ẩm và tăng nhiệt độ lại làm tăng q trình hơ hấp của khối hạt.
- Trong bảo quản hạt, cường độ hô hấp có ý nghĩa lớn. Cường độ hơ hấp phụ thuộc vào nhiều nhân tố trong đó độ
ẩm của khối hạt là nhân tố chủ yếu. Hạt càng ẩm hô hấp càng mạnh. Vì vậy người nơng dân phải phơi khô hạt trước
khi cho vào kho bảo quản.
- Độ ẩm của hạt khô phải đảm bảo thấp hơn độ ẩm tới hạn thì khi bảo quản trong kho mới đảm bảo chất lượng hạt.
Câu 40.
a. Khi giảm dần cường độ ánh sáng từ khoảng x (lux) → 0 (lux), người ta quan sát thấy sản lượng sơ cấp thực (NPP) của
hai loại cây C3 và C4 và vẽ được đồ thị như sau:
Cho biết sản lượng sơ cấp thực (NPP) = sản lượng sơ cấp tổng số (GPP) – năng lượng sử dụng cho hô hấp (R).
a. A và B có thể thuộc nhóm cây C3 hay C4 ? Giải thích.
a. A là cây C4, B là cây C3 vì đồ thị cho thấy điểm bù ánh sáng của cây A cao hơn điểm bù ánh sáng của cây B và điểm
bão hòa ánh sáng của cây A cao hơn của cây B.
b. Cơ chế chuyển hóa vật chất nào giúp thực vật tồn tại trong điều kiện thiếu oxi tạm thời khơng? Vì sao một số thực vật ở vùng đầm
lầy có khả năng sống được trong mơi trường thường xuyên thiếu oxi ?
- Trong điều kiện thiếu oxy tạm thời, thực vật thực hiện hơ hấp kị khí: đường phân và lên men.
- Một số thực vật có đặc điểm thích nghi:
+ Hệ rễ ít mẫn cảm với điều kiện kị khí ….
+ Có đặc điểm thích nghi về cấu trúc như: Trong thân và rễ có hệ thống gian bào thông với nhau dẫn ôxi từ thân xuống rễ; Rễ
mọc ngược lên để hấp thụ oxi không khí như rễ thở ở sú, vẹt, mắm...
+ Tạo etylen làm cho một số tế bào vỏ rễ chết theo chương trình, từ đó hình thành các ống khơng khí có chức năng như “bình dưỡng
khí” cung cấp ơxi cho rễ.
Câu 41: Hãy bố trí thí nghiệm chứng minh mặt dưới của lá có nhiều lỗ khí hơn mặt trên. Để có kết quả rõ rệt nhất, nên chọn cây chịu
hạn hay cây trung sinh? Vì sao?
- Bố trí thí nghiệm :
+ Tưới đẫm vào gốc cây, chọn một lá bánh tẻ. Dùng hai miếng giấy tẩm coban clorua đã sấy khơ (có màu xanh da trời) kẹp vào
hai mặt lá (đối xứng nhau). Đặt hai miếng kính mỏng lên hai mặt giấy rồi kẹp chặt lại. Sau 15 phút, lấy miếng giấy ra quan sát
diện tích giấy bị đổi màu (từ xanh sang hồng).
+ Kết quả là miếng giấy đặt ở mặt dưới lá có diện tích màu hồng lớn hơn so với miếng giấy ở mặt trên, chứng tỏ nước thoát ra ở
mặt dưới nhiều hơn à khí khổng ở mặt dưới lá nhiều hơn mặt trên.
- Để có kết quả rõ rệt nhất nên chọn cây chịu hạn.
Vì lá của chúng khơng có lỗ khí ở mặt trên và thường có tầng cutin dày để chống nóng và giảm thốt hơi nước.
Câu 42 a. Vì sao khi loại bỏ tinh bột khỏi lục lạp, q trình cố định CO2 ở thực vật CAM khơng xảy ra trong khi ở thực vật C4 quá trình
cố định CO2 vẫn diễn ra bình thường?
b. Trong tế bào bao bó mạch của thực vật C 4 chỉ có PSI (khơng có PSII) có tác động lên nồng độ O 2. Tác động đó là gì và thực
vật đó có thể có lợi như thế nào?
- Đối với thực vật CAM, khi loại bỏ tinh bột ra khỏi lục lạp thì khơng tái tạo được chất nhận CO2 là A.PEP => vì thế chu trình
khơng tiếp diễn.
- Đối với TV C4 khi loại bỏ tinh bột ra khỏi lục lạp thì quá trình cố định CO2 vẫn xảy ra bình thường vì quá trình tái tạo chất
nhận CO2 (A.PEP) là từ A.piruvic không liên quan đến tinh bột.
- Do khơng có PSII nên khơng có q trình quang phân li nước nên không sản sinh ra O2 trong tế bào bao bó mạch.
- Do đó tránh được vấn đề O2 cạnh tranh với CO2 để liên kết với enzim rubisco trong các tế bào bao bó mạch, do đó tránh được
hô hấp sáng.