CHUYÊN ĐỀ: TRAO ĐỔI NƯỚC VÀ DINH DƯỠNG KHOÁNG Ở THỰC VẬT
Câu 1: Trao đổi nước và dinh dưỡng khoáng
a. Ánh sáng và axit abxixic (AAB) hoạt động như một tác nhân điều chỉnh sự thốt hơi nước qua khí khổng. Cơ
chế hoạt động như thế nào? Hãy làm rõ vấn đề này.
b. Có ý kiến cho rằng: Khi làm tăng độ thống của đất có thể dẫn đến làm giảm lượng nitơ trong đất. Hãy cho biết
quan điểm của em.
a. Cơ chế điều chỉnh sự thoát hơi nước qua khí khổng:
* Cơ chế tác động của ánh sáng (phản ứng quang chủ động):
- Khi có ánh sáng, lục lạp tiến hành quang hợp nên nồng độ CO 2 giảm, đồng thời pH tăng do xảy ra phản ứng sau:
CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3Môi trường kiềm thuận lợi cho sự hoạt động của enzim photphorilaza xúc tác cho sự biến đổi tinh bột thành đường
dẫn đến nồng độ các chất trong dịch bào tăng áp suất thẩm thấu tăng sức hút nước của tế bào tăng tế bào lỗ
khí hút nước lỗ khí mở.
- Ngược lại, khi khơng có ánh sáng, q trình hô hấp diễn ra mạnh làm tăng nồng độ H 2CO3 nên pH giảm làm giảm sức
hút nước của tế bào dẫn đến khí khổng đóng lại.
* Cơ chế tác động của AAB (phản ứng đóng thủy chủ động): Vào buổi trưa hoặc khi khô hạn, để chống mất nước, AAB
trong tế bào khí khổng tăng đã kích thích các bơm ion hoạt động, đồng thời các kênh ion mở dẫn đến các ion rút ra
khỏi tế bào khí khổng làm các tế bào này giảm áp suất thẩm thấu và giảm sức trương nước dẫn đến khí khổng đóng.
b.
- Nhận định đó là sai. Khi làm tăng độ thống của đất sẽ hạn chế tình trạng mất nitơ trong đất vì:
+ Các vi sinh vật hiếu khí hoạt động thực hiện các phản ứng nitrat hóa, các gốc nitrat được giữ lại trong đất.
+ Đất thống, giàu O2 có tác dụng ức chế q trình phản nitrat hóa (phản ứng xảy ra trong điều kiện yếm khí lúc đó tạo nitơ tự
do).
Câu 2. a.Để hạn chế q trình thốt hơi nước, cây xanh có những hình thức thích ứng nào?
b.Trình bày quá trình cố định nitơ phân tử bằng con đường sinh học (tác nhân, điều kiện, cơ chế). Vì sao để ngăn chặn sự
mất nitơ trong đất phải đảm bảo độ thoáng cho đất?
a) - Đa số cây ở mơi trường khơ hạn có lá nhỏ, lớp cutin dày, khí khổng ít và tập trung chủ yếu ở mặt dưới lá.
- Khí khổng ở lá ở vùng khơ hạn được giấu kín và che phủ bằng các lơng mịn tạo thành các túi có khơng khí n lặng.
- Hiện tượng rụng lá vào mùa khô (cây rụng lá vùng nhiệt đới) hoặc lá biến đổi để tránh mất nước thường xuyên (VD: cây xương
rồng)
- Thực vật CAM: khí khổng mở ban đêm khi khơng khí lạnh và ẩm hơn để lấy CO2 và đóng vào ban ngày để tránh thoát hơi nước
b) - Tác nhân: Nhờ vi khuẩn tự do (Azotobacter, Anabaena...) và vi khuẩn cộng sinh (Rhizobium, Anabaena azollae...).
- Điều kiện: Có lực khử mạnh, được cung cấp ATP, có enzim nitrogenaza, mơi trường kị khí.
- Cơ chế:
2H
2H
2H
N≡ N
NH=NH
NH 2 - NH2
2 NH3
* Vì trong điều kiện kị khí, nhóm vi khuẩn phản nitrat hóa sẽ chuyển hóa NO3- thành N2.
Câu 3. a) Cây xanh có những con đường thoát hơi nước nào qua lá ? Phân tích mặt tích cực và tiêu cực của sự thốt hơi
nước qua lỗ khí. Vì sao nói sự thốt hơi nước qua lỗ khí ở cây xanh là tất yếu?
b) Trình bày đặc điểm quá trình cố định nitơ phân tử bằng con đường sinh học. Vì sao để ngăn chặn sự mất nitơ
trong đất phải đảm bảo độ thoáng cho đất ?
Các con đường thoát hơi nước:
+ Thoát nước qua lớp cutin ở bề mặt lá; Thoát nước qua lỗ khí.
- Mặt tích cực và tiêu cực của thốt hơi nước qua lỗ khí:
+ Tích cực: Làm mát lá, tạo lực hút nước mạnh , cô đặc chất dinh dưỡng dẫn lên từ rễ tạo điều kiện cho các phản ứng sinh
hóa xảy ra dễ dàng hơn, làm cơ dặc chất hữu cơ tổng hợp được.
+ Tiêu cực: Làm cây mất nước do đó khi gặp hạn hán -> nguy hiểm cho cây.
- Sự thoát hơi nước qua lỗ khí ở cây xanh là tất yếu.
+ Lỗ khí khơng thể khép kín hồn tồn vì phải mở để cho CO 2 khuếch tán từ ngoài vào cung cấp cho quang hợp, thoát
hơi nước.
Đặc điểm:
- Nhờ vi khuẩn: Vi khuẩn tự do (Azotobacter, Anabaena...) và vi khuẩn cộng sinh (Rhizobium, Anabaena azollae...).
- Điều kiện: Có lực khử mạnh, được cung cấp ATP, có enzim nitrogenaza, mơi trường kị khí.
- Vì trong điều kiện kị khí, nhóm vi khuẩn phản nitrat hóa sẽ chuyển hóa NO 3- thành N2.
Câu 4. a. Đặc điểm cấu tạo của tế bào lông hút phù hợp với chức năng hút nước?
b. Trình bày thí nghiệm chứng tỏ rễ là động lực bên dưới của việc vận chuyển nước?
a. Đặc điểm của tế bào lông hút:
- Thành tế bào mỏng, khơng thấm cutin
- Chỉ có một khơng bào trung tâm lớn
- Áp suất thẩm thấu rất cao do hoạt động hơ hấp của rễ mạnh.
b. Thí nghiệm:
* TN 1 : Hiện tượng rỉ nhựa.
Cắt ngang gốc 1 thân cây bầu bí và lắp vào nơi cắt 1 ống thuỷ tinh, thấy nước dâng lên trong ống thuỷ tinh. Quan sát mặt
cắt nơi gốc thân thấy các giọt nhựa ứ ra nơi các mạch gỗ.
* TN2 : Hiện tượng ứ giọt
Úp 1 chuông thuỷ tinh lên 1 chậu lúa non, sau 1 đêm thấy nhiều giọt nước đọng lại nơi các phiến lá.
* Kết luận:
TN 1 : Rễ hút nước và đẩy lượng nước vào các mạch gỗ để đưa lên lá.
TN 2 : Khơng khí ẩm trong chng thuỷ tinh khiến thoát hơi nước ngừng trệ, nên nước thừa do rế hút đã thoát ra nơi
phiến lá.
Câu 5 A. Hạn sinh lí là gì? Nêu và giải thích các nguyên nhân gây hạn sinh lí.
B. Giải thích tại sao cây trồng trên đất chua và đất kiềm đều có khó khăn cho q trình dinh dưỡng khống, cịn đất
thoáng lại tạo nhiều thuận lợi cho cây hút khoáng.
a)*Hạn sinh lí là trường hợp mơi trường đầy đủ hoặc dư thừa nước nhưng cây không sử dụng được.
*Nguyên nhân:
- Nhiệt độ đất quá thấp: Độ nhớt chất nguyên sinh tăng, gây khó khăn cho sự chuyển dịch của nước sự hút nước giảm.
- Nồng độ ôxi quá thấp: Rễ thiếu ôxi để hô hấp cây không lấy đủ nước.
- Nồng độ dung dịch đất quá cao: Áp suất thẩm thấu đất lớn hơn dịch bào rễ không hút được nước.
b) - Đất chua: Trong đất chua có nhiều H+, H+ dễ loại các ion khống ra khỏi bề mặt các hạt keo đất, từ đó dễ bị rửa trôi hoặc lắng
đọng xuống tầng đất sâu hơn, làm cho đất bạc màu, nghèo dinh dưỡng khoáng.
- Đất kiềm: Trong đất kiềm có nhiều OH , chúng liên kết chặt với các ion khống làm cho cây khó sử dụng được khoáng
trong đất.
- Mặt khác đất chua và đất kiềm đều gây ức chế vi sinh vật đất, làm chậm q trình chuyển hóa các ion khống từ xác động,
thực vật.
- Đất thống khí giàu O2, tạo thuận lợi cho các tế bào dễ hơ hấp hiếu khí cung cấp nhiều ATP cho q trình hút khống tích
cực
Câu 6. a. Trình bày sự thích ứng của cây xanh giúp giảm bớt sự mất hơi nước do quá trình thoát hơi nước?
b. Cho các nguyên tố sau: N, P, K, S, Mg, Fe, Mn, Mo, Ca, Cl, Na, Cu. Hãy chọn các nguyên tố liên quan đến:
- Hàm lượng Clorophyl
- Quá trình quang phân li nước
- Quá trình cố định nitơ khí quyển
- Cân bằng nước và ion
a.- Đa số cây ở mơi trường khơ hạn có lá nhỏ, lớp cutin dày, khí khổng ít và tập trung chủ yếu ở mặt dưới lá.
- Khí khổng ở lá ở vùng khơ hạn được giấu kín và che phủ bằng các lơng mịn tạo thành các túi có khơng khí yên lặng.
- Hiện tượng rụng lá vào mùa khô (cây rụng lá vùng nhiệt đới) và lá biến đổi để tránh mất nước thường xuyên (VD: cây xương rồng)
- Thực vật CAM: khí khổng mở ban đêm khi khơng khí lạnh và ấm hơn để lấy CO2 và đóng vào ban ngày để tránh thoát hơi nước.
b. - Hàm lượng Clorophyl (N, Mg, Fe)
- Quá trình quang phân li nước (Mn, Cl)
- Q trình cố định ni tơ khí quyển (Mo)
- Cân bằng nước và ion (K)
Câu 7: A.Khi nghe dự báo có mưa tuyết sắp đến, nhiều nơng dân tưới nước lên cây trồng để bảo vệ cho cây. Em hãy
sử dụng các tính chất của nước để giải thích phương pháp đó?
B. Cho các dấu hiệu sau:
1- Lá hóa vàng từ lá già đến lá non nhất, đỉnh lá hóa nâu.
2- Lá có màu xanh nhạt và hóa vàng, xuất hiện bắt đầu từ lá non nhất.
3- Lá xuất hiện những vệt hoại tử màu vàng trên lá, rồi rụng nhanh chóng.
4- Xuất hiện các dải và vệt màu lục sáng về sau hóa vàng dọc theo thân lá; mép các phiến lá hóa vàng, da
cam hoặc màu đỏ sẫm.
Hãy xác định dấu hiệu nào ở trên là sự biểu hiện thiếu một trong các nguyên tố khoáng đa lượng sau: Mg, Fe, N, S, K?
a.- Khi tưới nước lên cây tạo lớp nước bao phủ trên bề mặt tế bào của cây.
- Tuyết được tạo nên do liên kết hidro giữa các phân tử nước với mật độ thấp hơn so với nước lỏng, nổi trên nước lỏng.
- Cùng với nhiệt độ lạnh của tuyết, mặt trên lớp nước tạo nên lớp băng mỏng như lớp rào cản che chắn bảo vệ nước lỏng
bên dưới khỏi khơng khí lạnh.
- Vì vậy, nhiệt độ trong tế bào khơng bị thay đổi lớn nên ít ảnh hưởng đến hoạt động của tế bào, nước trong tế bào khơng
bị đóng băng bởi nhiệt độ thấp, cấu trúc tế bào không bị hủy.
b. Xác định dấu hiệu: 1- K; 2- S;
3- Fe; 4- Mg
Câu 8. Ánh sáng có ảnh hưởng như thế nào đến quá trình trao đổi nước ở thực vật?
- Ánh sáng ảnh hưởng đến hút nước
+ Có ánh sáng cây quang hợp cần có nước sẽ lấy nước từ rễ lên.
+ Ánh sáng mạnh tạo lực hút nước liên tục từ đất vào rễcâylá...
- Ảnh hưởng đến thốt nước
+ Có ánh sáng lỗ khí mở thốt hơi nước.
+ Có ánh sáng thốt hơi nước tăng, ánh sáng tăng mạnh lỗ khí đóng thốt hơi nước giảm
+ Ánh sáng cung cấp nhiệt cho các phân tử nước bay hơi.
Câu 9. Hãy giải thích vì sao nếu cây trồng không được cung cấp đầy đủ các nguyên tố vi lượng sẽ làm giảm năng
suất? Nêu vai trò của một số nguyên tố vi lượng được sử dụng trong nông nghiệp?
TL:
- Thiếu nguyên tố vi lượng làm cho năng suất cây trồng giảm vì:
+ Các nguyên tố vi lượng đóng vai trị quan trọng trong cấu trúc E và tăng cường hoạt động E
+ E xúc tác cho các phản ứng trong các quá trình TĐC, nếu thiếu vi lượng thì phản ứng xúc tác E giảm quá trình TĐC ở
cây yếu, cây sinh trưởng phát triển chậm nên năng suất giảm
- Vai trò của 1 số nguyên tố vi lượng:
+ Mn xúc tác chuyển hóa N, phân giải nguyên liệu trong hô hấp, tham gia phản ứng QH
+ Zn tham gia tổng hợp tryptophan là tiền chất AIA
+ Mo tham gia trong quá trình trao đổi N…
Câu 10 a. Sự vận chuyển nước và chất khống từ lơng hút vào xylem của rễ cây có thể được thực hiện thơng qua mấy con đường?
Đó là những con đường nào? Đai Caspary làm thế nào buộc nước và chất khoáng phải đi qua màng sinh chất của tế bào nội bì?
b. Một người trồng lạc thấy các lá già ở cây lạc của ông đang biến thành màu vàng nhạt sau một thời kì dài thời tiết ẩm ướt.
Giải thích hiện tượng trên.
a. - 3 con đường:
+ con đường vô bào
+ con đường hợp bào
+ con đường xuyên màng
- Đai Caspary- một vành đai do suberin tạo thành, gồm chất sáp - ngăn chặn nước và chất khoáng di chuyển qua khe giữa các tế bào
nội bì hoặc khỏi di chuyển xung quanh tế bào nội bì qua thành tế bào. Do đó nước và chất khống phải đi qua màng sinh chất của tế
bào nội bì.
b. - Thời tiết ẩm ướt kéo dài có thể làm cạn kiệt nguồn O2 của đất
→ ức chế hoạt động của nốt sần cây họ Đậu trong việc cố định nitơ và làm giảm lượng nitơ vô cơ dễ tiêu cho cây.
- Thiếu nitơ khiến cho lá cây có màu vàng.
- Thời tiết ẩm ướt kéo dài còn liên quan đến chế độ ánh sáng yếu ảnh hưởng đến quá trình quang hợp → ảnh hưởng đến hàm lượng
diệp lục.
Câu 11 : a. Trong ngày, khi nồng độ CO2 trong các khoang khí của lá bị giảm thì khí khổng mở ra. Tại sao?
b. Cây thiếu nguyên tố sắt và magie đều có biểu hiện vàng lá. Quan sát một cây bị vàng lá, làm thế nào để xác định được cây
bị thiếu sắt hay thiếu magie?
a. - CO2 trong lá giảm, chứng tỏ quang hợp trong các tế bào bảo vệ diễn ra mạnh, làm nồng độ CO2 giảm.
- Lượng đường đơn trong TB bảo vệ tăng, dẫn đến áp suất thẩm thấu trong các TB bảo vệ tăng.
- Tế bào bảo vệ tăng hấp thụ H2O từ các TB lân cận.
- Tế bào bảo vệ trương nước, dẫn đến lỗ khí mở ra.
b. - Thiếu Mg cây vàng lá do Mg là thành phần cấu trúc của diệp lục, thiếu Mg thì thiếu nguyên liệu tổng hợp diệp lục, cây thiếu
diệp lục nên bị vàng lá.
- Thiếu sắt cây cùng có biểu hiện vàng lá do thiếu diệp lục, vì ion sắt là một cofactor của một trong các enzym tổng hợp diệp lục.
- Thiếu Mg biểu hiện vàng ở các lá già, vì Mg di chuyển tự do trong cây được nên sẽ được huy động cho các mô non đang sinh
trưởng mạnh.
- Thiếu sắt biểu hiện vàng lá ở các lá non, vì Fe khó di chuyển trong cây, khơng có hiện tượng ưu tiên huy động cho các mơ cịn
non đang sinh trưởng mạnh.
Câu 12: Trao đổi nước và dinh dưỡng khoáng
a) Cấu tạo và sự vận chuyển các chất trong mạch gỗ (xilem) và mạch rây (pholem) ở cây thân gỗ khác nhau như thế nào ?
b) Tại sao mạch rây phải là các tế bào sống, cịn mạch gỗ thì khơng ?
Điểm so sánh
Mạch gỗ
Mạch rây
Cấu tạo
gồm các tế bào chết nối kế tiếp nhau tạo gồm các tế bào sống
thành ống rỗng
Vai trò
Động lực
giúp dịng nước, ion khống và các chất
hữu cơ được tổng hợp ở rễ di chuyển lên
trên, ngược chiều trong lực
vận chuyển các sản phẩm đồng hoá ở lá cũng
như một số ion khoáng sử dụng lại đến nơi sử
dụng hoặc nơi dự trữ,
Động lực ba lực: lực đẩy (áp suất rẽ), lực
hút do thoát hơi nước ở lá (lực chủ yếu),
lực liên kết giữa các phân tử nước với
nhau và với thành tế bào mạch gỗ
vận chuyển của dòng mạch rây theo phương
thức vận chuyển tích cực
b)
- Sự vận chuyển trong mạch rây là q trình vận chuyển tích cực nên mạch rây phải là các tế bào sống.
- Sự vận chuyển trong mạch gỗ không phải là vận chuyển tích cực. Do mạch gỗ là các tế bào chết, có tác dụng làm giảm
sức cản của dịng nước được vận chuyển ngược chiều trọng lực trong cây. Đồng thời thành của những tế bào chết dày
giúp cho ống dẫn khơng bị phá huỷ bởi áp lực âm hình thành trong ống dẫn bởi lực hút do thoát hơi nước ở lá.
Câu 13: Trao đổi nước và dinh dưỡng khoáng
1. Dựa trên đặc điểm cấu tạo và hoạt động trao đổi nước ở tế bào và cơ thể thực vật, hãy giải thích hiện tượng sau: khi
cùng bị mất nước đột ngột (ví dụ vào buổi trưa nắng to, nhiệt độ cao, có gió khơ và mạnh …) cây non bị héo rũ còn cây
già chỉ biểu hiện héo ở những lá non?
2. Trong quá trình sống của thực vật, hãy giải thích các hiện tượng:
a) Khi thiếu N, Mg và Fe thì lá cây bị vàng.
b) Sau một thời gian dài mưa nhiều người ta thấy các lá già ở cây lạc biến thành màu vàng.
1- Khi bị mất nước, các tế bào thực vật có hiện tượng co nguyên sinh. Nếu bị mất nước đột ngột, không bào và màng
sinh chất co nhanh, có thể kéo thành tế bào cùng bị co vào làm tế bào giảm thể tích bộ phận cơ thể hoặc cả cơ thể bị
giảm thể tích xuất hiện hiện tượng héo.
- Ở cây non hoặc bộ phận cơ thể còn non, thành xellulozơ còn mỏng, yếu nên dễ bị kéo vào cùng màng sinh chất dễ
biểu hiện héo. Ở các tế bào già, thành xelluozơ dày, cứng khó bị kéo vào hơn tế bào vẫn giữ được nguyên thể tích
khơng biểu hiện héo.
2- Khi thiếu N, Mg và Fe thì lá cây bị vàng vì: N, Mg là thành phần cấu tạo nên clorophyl, Fe hoạt hóa enzim tổng hợp
clorophyl.
- Sau một thời gian dài mưa nhiều người ta thấy các lá già ở cây lạc biến thành màu vàng, đây là triệu chứng thiếu
nitrogen (sự hóa vàng của lá già) vì:
+ Ở rễ cây lạc có vi khuẩn Rhizobium sống cộng sinh tạo nốt sần, có khả năng cố định N2. Vi khuẩn này sinh trưởng,
phát triển trong điều kiện hiếu khí. Mưa nhiều làm cạn kiệt oxi trong đất làm cho cây khơng hình thành được nốt sần
dẫn đến không chuyển được N2 thành NH4+ nên cây thiếu N lá vàng.
+ Mặt khác, trời mưa nhiều làm rửa trôi NO 3- trong đất.
Câu 14. Trao đổi nước và dinh dưỡng khoáng Nêu các tác nhân làm mở lỗ khí lúc rạng đơng?
* Các tác nhân làm mở lỗ khí lúc rạng đơng:
+ Ánh sáng” Ánh sáng kích thích hoạt tính của các bơm proton trong màng sinh chất các tế bào bảo vệ => Kích thích tế bào bảo vệ
tích lũy K+ => tế bào hút nước trương lên => lỗ khí mở.
+ Nồng độ CO2: Sự thiếu CO2 bên trong các khoang khơng khí của lá do quang hợp cũng làm cho lỗ khí từ từ mở ra nếu đủ nước cung
cấp cho lá.
+ Nhịp ngày đêm: “ đồng hồ” nội sinh trong tế bào bảo vệ làm lỗ khí mở- đóng theo nhịp ngày đêm của chúng. Nhịp mở ngày đêm có
thể làm cho lỗ khí mở ngay cả khi cây được giữ ở trong tối.
Câu 15
a. Cây xanh đã thích ứng như thế nào giúp giảm bớt sự mất nước do q trình thốt hơi nước?
b. Nốt sần của rễ cây họ đậu phát triển như thế nào?
a- Đa số cây trong môi trường khô hạn có lá bé nhỏ, lớp cutin dày. Khí khổng ít ,tập trung ở mặt dưới lá.
- Khí khổng ở lá cây vùng khơ hạn được giấu kín và che phủ bằng các lông tơ mịn tạo thành các túi có khơng khí n lặng
chống lại sự bốc hơi nước tăng nhanh mỗi khi khơng khí chuyển động.
- Thân làm nhiệm vụ quang hợp:
+ Cây rụng lá vùng nhiệt đới vào mùa khơ
+ Các cây sống ở sa mạc vì bị mất nước thường xuyên
- Một số loại cây khí khổng mở ban ngày, đóng ban đêm.
b. - Rễ phát tín hiệu hóa học thu hút vi khuẩn Rhizobium. Sau đó ,vi khuẩn phát tín hiệu kích thích lơng hút kéo dài và tạo
ra sợi nhiễm do sự lõm vào của màng sinh chất.
- Vi khuẩn xâm nhập trong sọi nhiễm . Tế bào vỏ rễ và trụ bì phân chia , túi chứa vi khuẩn nảy chồi vào tế bào vỏ từ sợ
nhiễm phân nhánh hình thành thể khuẩn.
- Các vùng tác động của vỏ rễ và trụ bì tiếp tục phân chia rồi kết hợp với nhau tạo thành nốt sần.
- Nốt sần phát triển mô mạch.
Câu 16 - Trao đổi nước và dinh dưỡng khoáng và nitơ ở thực v ậtt
1. Giải thích vì sao thực vật thủy sinh không bị thối rữa trong môi trường nước?
2. Hình bên minh họa các chất
khống trong dung dịch dinh dưỡng và
trong tế bào rễ sau 2 tuần sinh trưởng.
a. Khi lượng ATP do tế bào lông hút
tạo ra giảm mạnh, sự hấp thu ion nào bị ảnh
hưởng mạnh?
b. Khi mơi trường đất có độ pH thấp,
lượng ion khống nào trong đất sẽ bị giảm
mạnh? Ion khống nào có thể được tăng
cường hấp thụ?
1.- Trong lớp vỏ rễ cây thủy sinh đều có những khoang rỗng tương đối lớn giữa các tế bào, thông với nhau thành 1 hệ
thống dẫn khí.
- Đặc biệt, biểu bì rễ cây là 1 lớp màng mỏng mờ đục, cho phép lượng ơxi ít ỏi hòa tan trong nước thấm qua (thẩm thấu)
vào trong rễ. Trong các khoang rỗng giữa các tế bào, ôxi được phân tán đi khắp rễ, cung cấp đầy đủ dưỡng khí cho bộ
phận này hơ hấp.
- Lớp biểu bì của thân thực vật thủy sinh cũng có tác dụng như rễ. Lớp cutin khơng phát triển hoặc hồn tồn khơng có.
Tế bào lớp vỏ chứa chất diệp lục có khả năng quang hợp, tự tạo chất hữu cơ. Nhờ có thể hơ hấp bình thường, lại có “thức
ăn để ăn” nên thực vật thủy sinh có thể sống lâu dài trong nước mà không bị thối rữa.
- Ngồi ra, để thích nghi với mơi trường nước, một số thực vật thủy sinh cịn có cấu tạo đặc biệt. Ví dụ ở lồi sen, trong
ngó sen có nhiều lỗ to nhỏ khác nhau. Những lỗ này ăn thông với các lỗ trên cuống lá, đồng thời trong lá lại có nhiều
khoang rỗng ăn thơng với khí khổng của lá. Vì vậy, ngó sen tuy nằm sâu trong bùn nhưng vẫn sống bình thường nhờ tự do
thở qua lá
a. - Ion Mg2+ và NO3- có nồng độ trong tế bào rễ cao hơn trong dung dịch đất nên các ion này được rễ cây hấp thụ một cách chủ động
qua kênh prơtêin.
- Q trình hấp thu chủ động các ion này cần năng lượng ATP do tế bào rễ tạo ra. Do đó nếu điều kiện khơng thích hợp, lượng ATP
giảm mạnh → sự hấp thụ các ion này giảm theo.
b. - Khi pH đất thấp, đất có nhiều ion H+, loại ion này trao đổi với các ion khoáng dương trên bề mặt keo đất. Kết quả là các ion dương
này bị đẩy ra dung dịch đất và dễ dàng bị rửa trôi.
- Khi pH đất thấp, đất có nhiều ion H +, ion K+ sẽ được tăng cường hấp thụ vì: nồng độ K + trong dung dịch đất cao và K + được đồng
vận chuyển cùng chiều với H+.
Câu 17: Trao đổi nước và dinh dưỡng khoáng
a) Trong sự trao đổi nước ở cây xanh, sự thốt hơi nước diễn ra chủ yếu ở khí khổng. Nêu cơ chế đóng mở khí khổng
vào ban ngày của cây xanh và ý nghĩa của sự đóng mở này trong hoạt động sống của cây?
b) Các cây sống ở vùng đất ngập mặn ven biển hấp thu nước bằng cách nào?
c) Cho 1 ví dụ minh họa ánh sáng liên quan trực tiếp với quá trình trao đổi nitơ của cây xanh.
a) - Về cơ chế:
+ Khí khổng mở do quang mở chủ động: Ban ngày (khi có ánh sáng); ánh sáng tác động vào lục lạp, hình thành
các chất hữu cơ tích lũy trong khơng bào tạo áp suất thẩm thấu, hấp thụ nước, làm mở khí khổng
+ Khí khổng đóng do thủy chủ động: Một phần hay toàn bộ tùy thuộc vào mức độ thiếu nước.
* Sự thiếu nước có thể do: Đất thiếu nước, vận chuyển nước trong mạch gỗ khơng kịp hoặc thốt hơi nước quá mạnh.
* Sự thiếu nước còn do axit absisic hình thành ở rễ và ở lá kéo K + ra khỏi tế bào khí khổng , gây mất nước làm khí khổng
khép lại.
+ Khí khổng khép cịn do ánh sáng quá mạnh vào ban trưa, gió, độ ẩm...
+ Riêng ở thực vật CAM, ban ngày lỗ khí đóng
- Về ý nghĩa: Đóng khí khổng là phản ứng tư vệ tránh tổn thương khi thiếu nước, mở khi khổng tạo sức hút kéo nhựa
ngun (dịng nước và chất khống đi lên)
b) Các cây ven biển hấp thụ nước bằng tập trung các ion khoáng và các chất tan khác tạo áp suất thẩm thấu cao ở dịch tế
bào lông hút
+ Ngồi ra các cây này có thể hấp thu thêm nước ngọt vào ban đêm qua hệ rễ khí sinh
c) Trong q trình trao đổi N có q trình khử NO -3 với 2 bước
(1)
NO-3
NO-2 ( 2 )
NH3
+ Bước (1) cần lực khử là NADH, bước 2 cần lực khử là Fred H2 , mà Fred H2 thì hình thành trong pha sáng của quang
hợp.
+ Phản ứng của bước (2):
NO-2 + 6 Feredoxin khử + 8H+ + 6e NH+4 + 2H2O NH+4 + 2H2O
Câu 18: Trao đổi nước và dinh dưỡng khống
a. Tại sao nhiều lồi thực vật nhiệt đới về mùa thu - đông, lá thường chuyển từ màu xanh lục sang màu vàng và có hiện tượng rụng
hàng loạt? Hiện tượng này có ý nghĩa gì đối với đời sống của cây?
b. Trong chu trình sống, thực vật có thể nhận nitơ từ những nguồn nào? Giải thích tại sao trong cơng cuộc phủ xanh đất trống đồi núi
trọc ở nước ta, loài cây gỗ keo tai tượng đang được trồng phổ biến?
a. Tại sao nhiều loài thực vật nhiệt đới về mùa thu - đông, lá thường chuyển từ màu xanh lục sang màu vàng và có hiện tượng
rụng hàng loạt? Hiện tượng này có ý nghĩa gì đối với đời sống của cây?
- Mùa thu - đơng, khí hậu khơ, lượng nước trong đất giảm, nhiệt độ giảm nên hoạt động hô hấp của rễ giảm, cây bị thiếu nước, cây
tăng cường tổng hợp ABA.
- ABA tích lũy nhiều thúc đẩy sự già hóa của tế bào: ức chế tổng hợp các chất, diệp lục bị phân giải, còn lại các sắc tố carôten và
xantơphin nên lá có màu vàng. ABA tích lũy nhiều thúc đẩy hình thành tầng rời, gây hiện tượng rụng lá.
- Ý nghĩa:
+ hàm lượng ABA tăng có vài trị điều tiết sự đóng mở khí khổng, hạn chế q trình thốt hơi nước.
+ rụng lá làm giảm sự mất nước qua thốt hơi nước ở lá…
b. Trong chu trình sống, thực vật có thể nhận nitơ từ những nguồn nào? Giải thích tại sao trong cơng cuộc phủ xanh đất
trống đồi núi trọc ở nước ta, loài cây gỗ keo tai tượng đang được trồng phổ biến?
- Nguồn cũng cấp nitơ cho cây:
+ Nguồn nitơ ở dạng NO3- được hình thành bằng con đường điện hóa trong các cơn mưa giông.
+ Nguồn nitơ ở dạng ở dạng NH 4+ được hình thành do q trình cố định nitơ khí quyển của các vi sinh vật có khả năng cố định
nitơ và do sự phân giải xác và các chất thải sinh vật do nhóm vi khuẩn amơn hóa thực hiện.
+ Nguồn nitơ do con người cung cấp dưới dạng phân bón.
- Đặc điểm của lồi keo tai tượng: Lồi keo tai tượng có tốc độ sinh trưởng nhanh, độ che phủ cao, nhanh cho gỗ làm nguyên
liệu cho các ngành cơng nghiệp, rễ keo có vi khuẩn sống cộng sinh nên có tác dụng cải tạo đất.
Câu 19: Trao đổi nước và dinh dưỡng khống
a. Sau khi bón phân, khả năng hút nước của rễ cây thay đổi như thế nào? Tại sao khi lúa nước bước vào giai đoạn đứng
cái (giai đoạn vươn lóng), người ta thường rút nước phơi ruộng?
*Cây hút nước bằng cơ chế thẩm thấu nên:
- Khi mới bón phân cây khó hút nước (do nồng độ khoáng ở trong dung dịch đất cao).
- Về sau cây hút nước dễ hơn vì sự hút khống làm tăng nồng độ dịch bào.
*Bước vào giai đoạn đứng cái người ta rút nước phơi ruộng vì:
- Giai đoạn đứng cái là giai đoạn vươn lóng của lúa, là kết quả của sự giãn tế bào ở các tế bào phía dưới mơ phân sinh.
Điều kiện ngoại cảnh cực kì quan trọng cho sự giãn tế bào là nước.
- Vì vậy rút nước phơi ruộng lúc này là hạn chế sự vươn lóng từ đó hạn chế nguy cơ lốp đổ ở những ruộng lúa sinh trưởng
mạnh.
Câu 20 Nước thốt từ lá ra khơng khí theo hai con đường.
1. Đó là hai con đường nào?
2. Nêu những đặc điểm của hai con đường đó?
3. Trình bày cơ chế điều chỉnh q trình thối hơi nước?
1. Hai con đường thốt hơi nước: Con đường qua bề mặt lá (qua cutin) và con đường qua khí khổng.
2. Đặc điểm mỗi con đường:
- Qua bề mặt lá: vận tốc yếu, lượng nước nhỏ, nhiều nhất chỉ được 30% và khơng có sự điều chỉnh lượng nước thốt ra (mang
nặng tính chất vật lí).
- Qua khí khổng: vận tốc lớn, lượng nước nhiều, ít nhất cũng đạt 70% và lượng nước thoát ra được điều chỉnh bằng việc đóng mở
khí khổng.
3. Cơ chế điều chỉnh q trình thốt hơi nước: Thốt hơi nước chủ yếu qua khí khổng nên cơ chế điều chỉnh thốt hơi nước chính
là cơ chế đóng mở khí khổng. Có 3 cơ chế đóng mở khí khổng:
- Cơ chế ánh sáng
- Cơ chế AAB:
- Cơ chế bơm ion
Câu 21 a) Rễ thực vật trên cạn có những đặc điểm hình thái gì thích nghi với chức năng tìm nguồn nước, hấp thụ nước và ion khoáng?
b) Chứng minh cấu tạo của mạch gỗ thích nghi với chức năng vận chuyển nước và các ion khoáng từ rễ lên lá?
a.- Hệ thống lơng hút hình thành liên tục với số lượng khổng lồ, tạo nên bề mặt hấp phụ rất lớn, giúp cho tế bào rễ tăng nhanh diện
tích tiếp xúc với đât.
- Dung dịch tế bào thường cao hơn dung dịch đất, tạo điều kiện cho các phân tử nước luôn luôn di chuyển từ dịch đất vào tế bào.
- Các tế bào từ lông hút vào trung trụ ở giữa rễ cây thường bố trí theo chiều tăng dần về nồng độ dung dịch, nhờ đó mà nước, các ion
khoáng liên tục được vận chuyển vào mạch gỗ.
b. - Mạch gỗ cấu tạo gồm các tế bào đã chết nên khơng có màng, khơng có các bào quan, các đầu cuối và thành bên đục thủng lỗ giúp
chúng liên kết tạo nên một ống rỗng nối dài từ rễ lên tận các tế bào nhu mô lá. Đặc điểm này giúp cho sự vận chuyển chất dịch trong
ống không bị lực cản do ma sát nên sẽ chuyển nhanh và thuận lợi
- Các ống xếp xít nhau cùng loại (quản bào - quản bào hoặc mạch ống - mạch ống) hay khác loại (quản bào - mạch ống), trong đó lỗ
bên giữa các ống thơng với nhau. Đặc điểm sắp xếp này tạo thuận lợi cho dòng nước và ion khoáng di chuyển liên tục từ dịch đất lên
tế bào nhu mô lá, kể cả trường hợp không may có một ống dẫn nào đó bị hỏng hoặc bị tắc.
Câu 22. TRAO ĐỔI NƯỚC VÀ DINH DƯỠNG KHOÁNG
Quan sát sơ đồ dưới đây và cho biết:
d
a
c
b
a. Vì sao nitơ được xem là nguyên tố dinh dưỡng quan trọng của cây xanh? Rễ cây hấp thụ nitơ ở những dạng nào?
b. Tên của các nhóm sinh vật tham gia vào các vị trí (a), (b), (c), (d).
c. Đặc điểm hoạt động của nhóm sinh vật (d) và biện pháp khắc phục?
d. Thực vật có đặc điểm thích nghi như thế nào trong việc bảo vệ tế bào khỏi bị dư lượng NH3 đầu độc và ý nghĩa của quá trình này.
a.- Nitơ có vai trị đặc biệt quan trọng đối với sinh trưởng, phát triển của cây trồng quyết định năng suất, chất lượng thu hoạch do
nitơ có trong thành phần của hầu hết các chất trong cây: protein, a.nucleic, enzyme, sắc tố quang hợp, các hợp chất dự trữ năng lượng
ATP, ADP, các chất điều hòa sinh trưởng....
- Rễ cây hấp thụ nitơ ở dạng NO3- và NH4+
b. (a) Vi khuẩn cố định nitơ tự do: Azotobacter, Clostridium
(b) Vi khuẩn cố định nitơ cộng sinh: Rhizobium, Anabaena azollae
(c) vi khuẩn nitrat hóa: Nitrosomonas, Nitrobacter
(d) vi khuẩn phản nitrat hóa.
(Đúng 1 -> 2 ý cho 0,25; đúng 3 -> 4 ý cho 0,5)
c. - Đặc điểm: điều kiện kị khí, độ pH axit
- Làm đất tơi xốp, thống khí, độ ẩm, tạo điều kiện độ pH thích hợp.
d. - Khi NH3 trong cây tích lũy nhiều sẽ gây độc nên các axit hữu cơ dicacboxylic + NH3 → amit.
- Ý nghĩa: thực vật không bị đầu độc khi lượng NH3 tích lũy trong cây nhiều, nguồn dự trữ NH3 cho quá trình tổng hợp axit amin
trong cơ thể khi cần thiết.
Câu 23 Trao đổi nước và dinh dưỡng khoáng
a) Nêu vai trị chính của nitơ đối với q trình sinh trưởng và phát triển của thực vật. Ánh sáng và nhiệt độ có liên quan
như thế nào đến q trình trao đổi nitơ của thực vật?
b) Những lực nào tham gia trực tiếp vào quá trình vận chuyển nước trong cây? Trong những lực đó lực nào đóng vai trị
chủ yếu? Vì sao
a) Vai trị chính của nitơ ở thực vật:
- Là thành phần cấu tạo của các axit amin, nuclêơtit, do đó tham gia vào cấu trúc của các phân tử peptit, prôtêin, ADN,
ARN.
- Là thành phần cấu tạo của các sắc tố thực vật như: clorôphin, phêôphitin. Là thành phần cấu tạo của các hoocmơn
thực vật thuộc nhóm auxin, xitơkinin
* Ánh sáng và nhiệt độ có liên quan đến quá trình trao đổi nitơ của thực vật:
- Ánh sáng thông qua quang hợp ở thực vật tham gia hình thành các sản phẩm ATP, NADPH. Chuỗi truyền điện tử
trong quang hợp cung cấp feređôxin dạng khử.
- Nhiệt độ thơng qua hơ hấp ở thực vật tham gia hình thành các sản phẩm ATP, NADH, FADH 2, các axit hữu cơ
- NADH, NADPH tạo ra từ quang hợp và hô hấp cần cho quá trình khử NO 3- thành NO2-. Feređơxin dạng khử cần cho
q trình khử NO2- thành NH4+. Axit hữu cơ và NADH cần cho quá trình hình thành axit amin.
b)Những lực nào tham gia trực tiếp vào quá trình vận chuyển nước trong cây? Trong những lực đó lực nào đóng
vai trị chủ yếu? Vì sao
- Ba lực tham giatrực tiếp vào quá trình vận chuyển nước trong cây là:
+ Lực đẩy của rễ ( biểu hiện ở hiện tượng rỉ nhựa và ứ giọt);
+ lực trung gian ở thân ( lực liên kết giữa các phân tử nước và lực bám của phân tử nước lên thành mạch gỗ) ;
+ lực hút từ lá ( do sự thoát hơi nước tạo ra)
-Lực hút từ lá là chính vì::
- Lực đẩy của rễ chỉ được vài ba mét (hiện tượng ứ giọt chỉ chủ yếu ở cây hòa thảo, cây bụi; lực trung gian chỉ giữ cho nước
được liên tục trong mạch không bị kéo xuống bởi trọng lực.
Vậy: lực hút từ lá là chính ( cho phép các cây cao đến hàng trăm mét vẫn hút được nước bình thường) .
Câu 24: Điểm khác biệt giữa q trình nitrat hố và phản nitrat hố:
Đặc điểm
Nitrat hố
+
Q trình
NH4 -> NO2 -> NO3VSV thanm gia
Nitromonas, nitrobacter
Kiểu chuyển hố của Hơ hấp hiếu khí
VSV
ý nghĩa
Tạo ra NO3- là nguồn
dinh dưỡng tốt nhất cho
cây.
Phản nitrat hoá
NO3 -> NO2 -> N2O -> N2
Pseudomonas
Hơ hấp kị khí
-
-
Làm mất đạm của đất, nhưng có lơị trong xử lý nước
thải.
Câu 25 . Trao đổi nước và dinh dưỡng khống Ngồi nguồn cung cấp từ phân bón, NH 4+ và NO3- được bổ sung cho đất nhờ những
quá trình nào?
- NH4+ được bổ sung cho đất nhờ:
+ quá trình cố định nito của vi sinh vật
+ quá trình phân giải chất hữu cơ trong đất nhờ vi khuẩn amon hóa
- NO3- được bổ sung cho đất nhờ:
+ chuyển hóa NH4+ nhờ vi khuẩn nitrat hóa
+ do sự phóng điện trong khơng khí khi có mưa
Câu 26
1. So sánh dòng mạch gỗ và dòng mạch rây. Nêu mối quan hệ giữa hai dòng này trong cơ thể thực vật.
2. Tại sao mạch rây phải là các tế bào sống, cịn mạch gỗ thì khơng?
. Giống nhau
- Đều là những dòng vận chuyển các chất trong cơ thể thực vật, thành phần nước và một số chất tan.
* Khác nhau
Dòng mạch gỗ
Dòng mạch rây
- Con đường: vận chuyển các chất từ đất đến mạch gỗ của
rễ, vào mạch gỗ của thân, đến lá và các phần khác.
- Cấu tạo: từ các tế bào đã chết, hóa gỗ có các lỗ bên áp sát
tạo thành dịng liên tục.
- Vận chuyển: ngược chiều trọng lực.
- Thành phần: nước, chất khống, một ít chất hữu cơ
(hoocmơn, vitamin) độ pH trung bình.
- Động lực: vận chuyển nhờ lực đẩy của rễ, lực hút của lá,
lực liên kết giữa các phân tử nước với nhau và với thành
mạch.
* Mối quan hệ
- Con đường: vận chuyển các chất từ tế bào quang
hợp trong phiến lá đến cuống lá rồi đến các cơ quan
cần sử dụng sản phẩm quang hợp rễ, hạt, củ, quả....
- Cấu tạo: từ các tế bào còn sống, nối tiếp nhau bằng
bản rây và có các tế bào kèm ni dưỡng.
- Vận chuyển: xuôi chiều trọng lực.
-Thành phần: nước,saccarozơ, axit amin, hoocmôn,
vitamin, nhiều ion K+. độ pH cao.
- Động lực: vận chuyển là lực thẩm thấu nhờ chênh
lệch về áp suất thẩm thấu giữa cơ quan nguồn và cơ
quan chứa.
- Dịng mạch gỗ vận chuyển muối và chất khống cho quá trình quang hợp ở lá tạo sản phẩm dịch mạch rây. Dòng
mạch rây cung cấp chất dinh dưỡng cho các tế bào rễ hơ hấp hút khống, tạo cơ chế đóng mở khí khổng, sinh ra các lực
vận chuyển dịng mạch gỗ.
- Hai dịng này có thể trao đổi nước qua các lỗ bên của tế bào mạch gỗ.
2.- Mạch rây vận chuyển tích cực nên mạch rây phải là các tế bào sống.
- Mạch gỗ có tác dụng giảm sức cản của dòng nước, thành dày giúp cho ống dẫn không bị phá huỷ bởi áp lực âm nên
mạch gỗ phải là các tế bào chết.
Câu 27. Về trao đổi nước và khống ở thực vật:
a. Khí khổng đóng xảy ra trong điều kiện nào?
a. Khí khổng đóng xảy ra trong điều kiện
- Khi nồng độ CO2 cao: Hô hấp mạnh hơn quang hợp
- Vào buổi trưa cường độ thoát hơi nước cao (lượng nước mất đi nhiều hơn lượng nước được hấp thụ) giảm sức
trương tế bào bảo vệ
- Khi cây bị hạn, hàm lượng axit absxixic (AAB) trong lá tăng kích thích kênh K + mở cho ion này ra khỏi tế bào bảo vệ
mất nước và xẹp lại
- Khi tế bào bão hịa nước (sau mưa), các tế bào biểu bì xung quanh khí khổng tăng thể thích, ép lên các tế bào làm khe khí
khổng khép lại 1 cách bị động.
- Ban đêm thiếu ánh sáng làm cho K+ và nước thốt ra ngồi tế bào nên khí khổng đóng (trừ thực vật CAM).
Câu 28. Trao đổi nước và dinh dưỡng khống
1. Nêu cơ chế đóng, mở khí khổng vào ban ngày của cây xanh.
2. Ở thực vật, khi thiếu một trong hai ngun tố khống này thì đều có biểu hiện: lá vàng bắt đầu từ đỉnh lá, rụng
lá, ra hoa giảm. Đó là hai ngun tố khống nào ? Nêu cách kiểm tra sự thiếu hụt hai nguyên tố đó
1- Ngồi sáng, lục lạp tiến hành quang hợp hình thành các chất hữu cơ tích lũy trong tế bào khí khổng → tăng áp
suất thẩm thấu → hai tế bào khí khổng hút nước, trương nước làm khí khổng mở.
- Khi cây thiếu nước (có thể do đất thiếu nước, vận chuyển nước trong mạch gỗ không kịp hoặc thốt hơi
nước q mạnh) làm cho tế bào khí khổng mất sức trương làm khí khổng đóng. Khi cây bị hạn, axit absisic được
tổng hợp ở rễ và dẫn truyền lên lá kéo K+ ra khỏi tế bào khí khổng → giảm áp suất thẩm thấu → giảm sức trương
nước làm khí khổng khép lại.
- Khi tế bào bão hịa nước (ví dụ: sau khi mưa), các tế bào biểu bì xung quanh khí khổng tăng thể tích, ép
lên các tế bào làm khí khổng khép lại. Sau đó, khi các tế bào lân cận mất nước, thể tích các tế bào này giảm, khơng
ép lên tế bào khí khổng nữa → khí khổng mở.
- Khí khổng khép cịn do ánh sáng quá mạnh vào ban trưa, gió, độ ẩm thấp,..
- Riêng ở thực vật CAM, ban ngày lỗ khí đóng.
2* Hai ngun tố khống là : N và S. (0,25 điểm)
* Cách kiểm tra:
- Dùng phân bón: ure (chứa N) hoặc sunphat amon (chứa N và S)
Trước tiên, bón ure: nếu cây chỉ thiếu N thì lá sẽ xanh trở lại. Nếu lá chưa xanh lại thì bón sunphat amon:
có S thì lá sẽ xanh trở lại.
- Quan sát sự vàng lá : Thiếu N → biểu hiện trước tiên ở lá già. Thiếu S → biểu hiện trước ở lá non. (
Câu 29 Trao đổi nước và dinh dưỡng khống
a. Giải thích vì sao trên tiêu bản cắt ngang của rễ cây ngô bị ngập úng kéo dài có phần vỏ rễ bị phân huỷ mạnh tạo thành các
ống rỗng?
b. Nếu thiếu Phơt pho, Kali và Magiê thì gây hậu quả như thế nào đối với cây trồng?
a.- Trong điều kiện ngập úng kéo dài, cây ngô thiếu ôxi do đất thiếu các khoảng thông khí để cung cấp ôxi cho hô hấp tế
bào trong rễ.
- Sự thiếu ôxi kích thích việc tạo ra etylen làm cho một số tế bào vỏ rễ trải qua sự chết theo chương trình.
- Sự phân huỷ các tế bào này tạo ra các ống thơng khí có chức năng như các “bình dưỡng khí” cung cấp ơxi cho rễ bị ngập
nước.
- Do vậy cây ngơ có đủ ơxi cung cấp cho các hoạt động sống cần thiết trong thời gian bị ngập úng nhất định.
b. Nếu cây trồng thiếu
- Phôtpho: tốc độ hút O2 bị giảm thay đổi hoạt tính enzim trong hơ hấp. các hợp chất phôtpho hữu cơ và pôlisacarit bị phân
giải, ngưng trệ tổng hợp protêin và các nuclêotit tự do.
- Kali: giảm năng xuất quang hợp, trước hết giảm tốc độ dịng chất đồng hố từ lá.
- Magiê: ức chế quá trình tạo các hợp chất phốtpho hữu cơ gây hiện tượng tăng lượng monosacarit, ức chế sinh tổng hợp
polisacarit, hoạt động của bộ máy tổng hợp prôtein kém hiệu quả, Riboxoom bị phân giải. Sự hình thành lục lạp bị hư hại.
Câu 30. Các tác nhân kích thích mở và đóng lỗ khí? Nồng độ CO2 trong khí quyển ảnh hưởng như thế nào đến mật độ lỗ khí của lá?
* Mật độ lỗ khí của lá do hai yếu tố quyết định: Di truyền và môi trường. Mật độ lỗ khí là một đặc điểm phát triển dễ biến đổi của
nhiều thực vật:
+ Độ phơi sáng cao và nồng độ CO2 thấp trong quá trình phát triển dẫn tới mật độ lỗ khí tăng trong nhiều lồi (Vì cường độ ánh sáng
cao lỗ khí khơng mở rộng mà nồng độ CO2 lại thấp cần phải có nhiều lỗ khí để lấy được đủ CO2 cho quang hợp)
+ Nồng độ CO2 khí quyển tăng thì mật độ lỗ khí của nhiều lồi giảm.
Câu 31: Trao đổi nước và dinh dưỡng khoáng
1. Với các loại cây trồng sau nên chú ý bổ sung loại phân bón chủ yếu nào để đạt năng suất cao: mía, cà chua, cải
ngọt, táo, vải, khoai lang, rau muống, củ cải đường, khoai tây? Giải thích.
2. Trong trồng trọt, có nên dùng thuốc tiêu diệt tận gốc các loại nấm ở thực vật không? Vì sao?
3. Thực hiện thí nghiệm với ba cây thân thảo cùng lồi, cùng kích thước, số lượng lá: Hai cây hồn tồn bình thường
và một cây là thể đột biến có cấu trúc khí khổng bị biến đổi (ln ở trạng thái khép hờ).
Đặt ba cây dưới điều kiện ngoài trời từ 6 giờ sáng đến 18 giờ cùng ngày, một trong hai cây bình thường được úp
chng thủy tinh nhưng vẫn đảm bảo thơng khí. Dùng thiết bị đo lượng nước thốt ra khỏi cây và tính tốn thu được các
thơng số sau:
Vân tốc
Biên độ
Nồng độ chất khống
Nồng độ chất hữu cơ
Thơng
trong nước thốt ra
trong nước thốt ra
trung bình (ml/
vận tốc* (ml/m2/
số
(mM)
(mM)
2
m /h)
h)
Cây I
17,6
9,2
0
0
Cây II
3,3
0,3
0
0
Cây III
1,7
0,6
0,03
027
(*) Chênh lệch giữa vận tốc cao nhất và thấp nhất.
Hãy xác định điều kiện thí nghiệm của các cây I, II và III (Là cây bình thường hay cây đột biến? Cây có úp chng thủy
tinh hay khơng?). Giải thích.
ĐÁP ÁN
1. Loại phân bón chủ yếu cần chú ý với các loại cây trồng:
- Cải ngọt, rau muống là các loại cây thu hoạch lá, cần bón phân đạm bổ sung nguyên tố N cho cây, giúp ra nhiều
cành, lá, lá phát triển to và xanh tốt.
- Mía, khoai lang, khoai tây cần bón đủ phân Kali. Vì K giúp cho việc vận chuyển đường về cơ quan dự trữ, tăng hàm
lượng tinh bột.
- Cà chua, táo vải: thu hoạch quả nên cần bón phân lân (cung cấp P ) trong thời kì ra quả để quả ra sớm và nhiều, đến
thời kì bón thúc nên bổ sung Kali để tăng dự trữ đường trong quả, tăng màu sắc và chất lượng quả.
2. Không nên dùng thuốc diệt tận gốc các loại nấm kí sinh vì:
- Chỉ nên loại trừ các loại nấm kí sinh gây hại, làm ảnh hưởng năng suất cây trồng.
Ví dụ nấm gây bệnh lúa von tiết Gibberelin gây ngã đổ ở lúa.
- Bên cạnh đó cịn các loại nấm cộng sinh có lợi cho cây trồng.
Ví dụ nấm sợi cộng sinh với rễ cây giúp cây hút nước và muối khoáng tốt hơn.
- Việc dùng thuốc hóa học liều lượng cao để diệt tận gốc có thể gây nguy hại cho đất trồng và sức khỏe người sử
dụng, nên dùng các chế phẩm sinh học hay thiên địch.
3. Điều kiện thí nghiệm của mỗi cây và giải thích:
- Cây I: Cây bình thường khơng úp chng thủy tinh.
Cây chủ yếu thốt hơi nước qua khí khổng nên lượng nước thoát ra lớn và vận tốc trung bình lớn, nhưng có hiện
tượng giảm trưa (do khí khổng đóng vào buổi trưa khiến thốt hơi nước giảm mạnh) nên chênh lệch vận tốc lớn.
- Cây II: Cây đột biến.
Cây có khí khổng ln khép hờ nên khơng thể thốt hơi nước qua khí khổng mà chỉ có thể qua tầng cutin với lượng
nước và tốc độ chậm hơn nhiều, khơng có hiện tượng giảm trưa nên chênh lệch vận tốc nhỏ.
- Cây III: Cây bình thường có úp chuông thủy tinh.
Cây bị úp chuông thủy tinh nên khơng khí trong chng nhanh chóng bị bão hịa hơi nước, lúc này thốt hơi nước
qua khí khổng và tầng cutin đều ngừng trệ, nhưng rễ vẫn hút nước nên nước thốt ra khỏi lá qua thủy khổng (ứ giọt).
Dịng nước này có cả chất khống và chất hữu cơ do bị đẩy ra từ mạch dẫn.
Câu 32: Trao đổi nước và muối khống
a.Tại sao nói lực kéo thốt hơi nước là động lực chính để hút nước từ rễ lên lá? Lực kéo thoát hơi nước phụ thuộc vào
những yếu tố nào?
b.Giải thích hiện tượng ứ giọt ở cây thân thảo khi độ ẩm khơng khí cao? Tại sao hiện tượng ứ giọt chỉ xuất hiện ở mép lá?
a.-Lực kéo thốt hơi nước là động lực chính:0,5đ
+ Nhờ áp suất âm ở bề mặt phân cách nước trong lá với khơng khí-> trong cây lá có thế nước thấp nhất do sự thoát hơi
nước.
+ Khi nước thoát ra kéo các phân tử phía sau nhờ các liên kết hidro, từ đó truyền lực kéo nước từ dưới lên-> hút cột nước
từ rễ lên lá.
-Lực kéo thoát hơi nước phụ thuộc vào:0,5đ
+ Sự dính bám của các phân tử nước với thành mạch
+ Sụ kết dính của các phân tử nước với nhau
+ Sức căng bề mặt ở bề mặt phân cách nước trong lá với khơng khí.
b. Giải thích hiện tượng ứ giọt ở cây thân thảo khi độ ẩm khơng khí cao? Tại sao hiện tượng ứ giọt chỉ xuất hiện ở mép lá?
-Giải thích: Độ ẩm khơng khí q cao, thì:0,5đ
+ Chênh lệch thế nước của gian bào mơ xốp ở lá với mơi trường khơng khí là q nhỏ-> hơi nước khơng thốt qua khí
khổng.
+Rễ tiếp tục hút nước-> lượng nước lấy vào lớn hơn lượng nước thốt ra qua khí khổng-> phần thủy khổng nước được dư
thừa đẩy ra ngoài qua thủy khổng.
-Ứ giọt được xuất hiện ở mép tận cùng của lá:0,5đ
+ở các thực vật thân thảo, thủy khổng là các lỗ nhỏ nối trực tiếp với đầu tận cùng của xylem ở lá.
+ Ở thực vật 1 lá mầm, lá thường có mạch dọc song song-> giọt chảy ra ở tận cùng mép lá.
+ Ở cây 2 lá mầm lá thường có mạch chia nhánh-> giọt chảy ra ở góc tận cùng phiến lá.
Câu 33
a. Giải thích các hiện tượng sau:
- Cây trồng trên cạn bị ngập úng lâu ngày sẽ chết.
- Khi làm tăng độ thống của đất sẽ hạn chế tình trạng mất Nitơ trong đất.
b. Chứng minh quá trình trao đổi khoáng và nitơ phụ thuộc chặt chẽ vào quá trình hơ hấp. Người ta ứng dụng sự hiểu biết
về mối quan hệ này trong thực tế trồng trọt như thế nào?
*Cây trồng trên cạn bị ngập úng lâu ngày sẽ chết vì:
- Do rễ cây thiếu ơxi → q trình hơ hấp bình thường bị ức chế, tích luỹ các chất độc hại đối với cây, lông hút bị chết.
- Thiếu lông hút làm cây không hấp thu được nước → cân bằng nước trong cây bị phá vỡ → cây chết.
* Khi làm tăng độ thoáng của đất sẽ hạn chế tình trạng mất nitơ trong đất vì:
+ Các vi sinh vật hiếu khí hoạt động thực hiện các phản ứng nitrat hóa, các gốc nitrat được giữ lại trong đất.
+ Đất thống, giàu O2 có tác dụng ức chế q trình phản nitrat hóa (phản ứng xảy ra trong điều kiện yếm khí lúc đó tạo nitơ tự
do bay mất).
* Chứng minh:
- Hơ hấp giải phóng ATP cung cấp cho q trình hấp thu khống và nitơ, q trình sử dụng khống và biến đổi nitơ trong
cây.
- Các axit hữu cơ, sản phẩm trung gian của hô hấp được sử dụng để tổng hợp các axitamin.
- Hô hấp của rễ tạo ra CO2. Trong dung dịch đất:
H2O + CO2 → H2CO3 → HCO3- + H+
→ Các ion H+ hút bám trên bề mặt rễ trao đổi với các ion cùng dấu trên bề mặt keo đất → rễ hấp thụ được các nguyên tố
khoáng theo cơ chế hút bám trao đổi.
* Ứng dụng:
- Xới đất, làm cỏ, sục bùn, trồng cây trong dung dịch … giúp cho rễ hơ hấp hiếu khí tốt.
Câu 34. Sự vận chuyển nước liên tục của mạch gỗ phụ thuộc vào những yếu tố nào? Yếu tố làm ngưng trệ sự liên tục
đó?
- Các yếu tố ảnh hưởng tới sự liên tục của cột nước trong mạch gỗ:
+ Áp suất rễ.
+ Lực hút của lá.
+ Lực cố kết phân tử nước và sự liên kết của các phân tử nước với thành mạch.
- Yếu tố làm ngưng trệ sự liên tục của mạch gỗ: một bọt khí trong mạch sẽ làm đứt gãy sự liên tục của dịng nước…
Câu 35. Vì sao q trình khử nitrate (NO3-) ở thực vật có thể làm giảm năng suất sinh học? Q trình này có gây hại cho cây trồng
khơng? Giải thích?
- Q trình khử NO3- thành NH3 phải sử dụng H+ từ NADPH hoặc NADH của quang hợp hoặc hơ hấp. Trong đó NADPH cũng được
sử dụng để khử CO2 trong pha tối quang hợp để tạo chất hữu cơ, hình thành nên năng suất, việc sử dụng nguồn lực khử này sẽ ảnh
hưởng đến quá trình cố định CO2.
- Sự khử NO3- cũng có thể gây hại cho cây trồng, trong trường hợp dư thừa làm tích tụ nhiều NH3, đây là chất gây độc cho tế bào.