HƯỚNG DẪN HỌC SINH HỌC 11

Nguyễn Quang Vinh - Vũ Văn Vụ
Hớng dẫn học và ôn tập Sinh học 11
Phần bốn. Sinh học cơ thể
1
Chơng I.
Chuyển hoá vật chất và năng lợng
A. Chuyển hoá vật chất và năng lợng ở thực vật
A1 . Trao đổi nớc ở thực vật
I. Mục tiêu
Học xong phần A1 học sinh phải :
- Trình bày đợc các dạng nớc trong cây và vai trò của nó đối với đời
sống của cây.
- Mô tả đợc quá trình hấp thụ nớc ở rễ, quá trình vận chuyển nớc ở
thân, quá trình thoát hơi nớc ở lá và mối liên quan giữa các quá
trình này với các điều kiện môi trờng.
- Giải thích đợc cơ chế của các động lực : động lực đẩy của rễ, động
lực trung gian của thân, động lực hút của lá.
- Trình bày đợc cơ sở khoa học của việc tới nớc hợp lí cho cây trồng.
- Xây dựng t duy logic về mối liên quan chặt chẽ giữa cấu trúc và
chức năng của cơ thể thực vật.
II. Tóm tắt nội dung
Nớc là yếu tố quan trọng bậc nhất đối với tất cả các cơ thể sống. Nớc quyết định
sự phân bố thực vật trên trái đất .
Thực vật không thể sống thiếu nớc. Chỉ cần giảm 30% hàm lợng nớc trong tế bào
là đã gây ra sự kìm hãm đáng kể những chức năng sinh lý quan trọng của cơ thể và
ảnh hởng đến quá trình sinh trởng, phát triển của toàn cây.
Trao đổi nớc ở thực vật bao gồm quá trình hấp thụ nớc ở rễ, quá trình vận
chuyển nớc từ rễ lên lá, quá trình thoát hơi nớc từ lá ra ngoài không khí Ba quá
trình này, trong điều kiện bình thờng, hoạt động nhịp nhàng, liên tục, liên hệ
2

khăng khít với nhau, tạo nên trạng thái cân bằng nớc cần thiết cho sự sống của
thực vật.
1. Các dạng nớc trong cây và vai trò của nó
- Nớc tự do
- Nớc liên kết
Vai trò : Nớc tự do vẫn giữ đợc tính chất vật lý,hoá học và sinh học của
nớc nên có các vai trò sau : làm dung môi,hạ nhiệt độ bề mặt bay
hơi,tham gia vào các phản ứng hoá học,tạo độ nhớt thích hợp của chất
nguyên sinh cho các quá trình trao đổi chất .Nớc liên kết chỉ còn giữ đ-
ợc vai trò cấu trúc của chất nguyên sinh và thể hiện tính chống chịu của
tế bào.
2. Quá trình hấp thụ nớc ở rễ
Thực vật thuỷ sinh hấp thụ nớc từ môi trờng xung quanh qua bề mặt các tế bào
biểu bì của toàn cây.
Thực vật trên cạn hấp thụ nớc từ đất qua bề mặt tế bào biểu bì của rễ, trong đó chủ
yếu qua các tế bào biểu bì đã phát triển thành lông hút.
Quá trình hấp thụ nớc ở rễ xảy ra theo ba giai đoạn kế tiếp nhau:
* Giai đoạn nớc từ đất vào lông hút
Để hấp thụ nớc , tế bào lông hút có ba đặc điểm cấu tạo và sinh lí phù hợp với
chức năng nhận nớc từ đất:
- Thành tế bào mỏng, không thấm cutin
- Chỉ có một không bào trung tâm lớn
- áp suất thẩm thấu rất cao do hoạt động hô hấp của rễ mạnh
Vì vậy các dạng nớc tự do và dạng nớc liên kết không chặt từ đất đợc lông hút hấp
thụ một cách dễ dàng nhờ sự chênh lệch về áp suất thẩm thấu(từ áp suất thẩm thấu
thấp đến áp suất thẩm thâu cao),hay nói một cách khác,nhờ sự chênh lệch về thế n-
ớc(từ thế nớc cao đến thế nớc thấp).
* Giai đoạn nớc từ lông hút vào mạch gỗ(mạch xilem) của rễ
Sau khi vào tế bào lông hút,nớc chuyển vận một chiều qua các tế bào vỏ,nội bì vào
mạch gỗ của rễ do sự chênh lệch sức hút nớc theo hớng tăng dần từ ngoài vào

trong giữa các tế bào.
Có hai con đờng vận chuyển nớc từ lông hút vào mạch gỗ:
- Qua thành tế bào và các gian bào đến dải Caspary( Con đờng vô bào -
Apoplats )
- Qua phần nguyên sinh chất và không bào ( Con đờng tế bào - Symplats )
* Giai đoạn nớc bị đẩy từ mạch gỗ của rễ lên mạch gỗ của thân
Nớc bị đẩy từ rễ lên thân do một lực đẩy gọi là áp suất rễ. Có hai hiện tợng minh
hoạ áp suất rễ: Hiện tợng rỉ nhựa và hiện tợng ứ giọt.
úp cây trong chuông thuỷ kín,sau một đêm, ta sẽ thấy các giọt nớc ứ ra ở mép lá
qua thuỷ khổng. Nh vậy mặc dù không khí trong chuông thuỷ tinh đã bão hoà hơi
nớc,nớc vẫn bị đẩy từ mạch gỗ của rễ lên lá và không thoát đợc thành hơi nên ứ
thành các giọt.
3
3. Quá trình vận chuyển nớc ở thân
* Đặc điểm của con đờng vận chuyển nớc từ rễ lên lá
Nớc đợc chuyển từ mạch gỗ của rễ lên mạch gỗ của lá. Con đờng này dài( có
thể tình bằng mét ) và nớc vận chuyển chủ yếu qua mạch dẫn do lực đẩy của
rễ , lực hút của lá và không bị cản trở,nên nớc đợc vận chuyển với vận tốc lớn.
* Điều kiện để nớc có thể vận chuyển ở con đờng này: Đó là tính liên tục của
cột nớc,nghĩa là không có bọt khí trong cột nớc.
* Cơ chế đảm bảo sự vận chuyển của cột nớc: Lực cố kết giữa các phân tử
H2O phải lớn cùng với lực bám của các phân tử H2O với thành mạch phaỉ thắng
đợc lực trớng( trọng lợng cột nớc ).
4. Quá trình thoát hơi nớc ở lá
Cần nắm vững ý nghĩa của quá trình thoát hơi nớc ở lá trên cơ sở các số liệu
sau:Trong 1000 gam nớc cây hấp thụ qua rễ thì 990 gam nớc thoát ra ngoài không
khí qua lá dới dạng hơi. Đó là quá trình thoát hơi nớc . Macximôp-nhà Sinh lý
thực vật ngời Nga đã viết : " thoát hơi nớc là tai hoạ tất yếu của cây".
4.1. Con đờng thoát hơi nớc ở lá:
Có hai con đờng thoát hơi nớc ở lá:

a) Con đờng qua khí khổng:
- Vận tốc lớn .
- Đợc điều chỉnh bằng việc đóng, mở khí khổng.
b) Con đờng qua bề mặt lá-qua cutin :
- Vận tốc nhỏ .
- Không đợc điều chỉnh.
4.2. Thoát hơi nớc qua khí khổng:
Mặc dù diện tích lỗ khí của toàn bộ khí khổng chỉ gần bằng 1% diện tích của
lá, nhng lợng nớc thoát ra khỏi khí khổng lại lớn hơn lợng nớc thoát qua bề
mặt lá nhiều lần. Chú ý giải thích điều đó.
4.3. Các phản ứng đóng mở khí khổng:
Quan sát sự đóng mở khí khổng, thấy rằng: Nếu chuyển cây từ trong tối ra ngoài
sáng thì khí khổng mở và ngợc lại. Nh vậy rõ ràng là ánh sáng là nguyên nhân gây
nên việc đóng mở khí khổng. Đó chính là phản ứng mở quang chủ động. Tuy
nhiên một số cây khi thiếu nớc (bị hạn) khí khổng cũng đóng lại để tránh sự thoát
hơi nớc, mặc dù cây vẫn ở ngoài sáng. Đó là phản ứng đóng thuỷ chủ động. Trong
trờng hợp này axit apxixic (ABA) tăng lên là nguyên nhân gây ra việc đóng khí
khổng. Ngoài ra có một số cây sống trong điều kiện thiếu nớc (cây xơng rồng, các
cây mọng nớc ở sa mạc) để tiết kiệm nớc đến mức tối đa, khí khổng đóng hoàn
toàn vào ban ngày, chỉ khi mặt trời lặn, khí khổng mới mở.
Rõ ràng là: Quá trình thoát hơi nớc ở lá đã tạo ra một lực hút rất lớn, kéo cột nớc
từ rễ lên lá. Tất nhiên cột nớc này phải đảm bảo tính liên tục và tính liên tục này
chỉ có thể có đợc khi quá trình vận chuyển nớc ở thân hoạt động.
Rõ ràng là một sự phối hợp hoạt động của ba quá trình này đã đa đợc các phân tử
nớc từ đất vào rễ cây và sau đó nớc đợc đa lên tận ngọn cây, mặc dù cây có thể cao
tới vài ba mét đến hàng trăm mét.
5. Cơ sở khoa học của việc tới nớc hợp lý cho cây trồng
4
5.1.Cân bằng nớc và vấn đề hạn của cây trồng
Cân bằng nớc đợc hiểu nh sự tơng quan giữa quá trình hấp thụ nớc và quá trình

thoát hơi nớc. Khi sự mất nớc đợc bù lại bằng sự nhận nớc đến mức cây bão hoà n-
ớc thì đó là trạng thái cân bằng nớc dơng,khi có sự thiếu hụt nớc trong cây thì đó
là trạng thái cân bằng nớc âm. ở trạng thái này cây bắt đầu thiếu nớc và gọi là cây
bị hạn. Vấn đề đặt ra bây giờ là phải tới nớc cho cây trồng.
5.2. Tới nớc hợp lí cho cây trồng:
Để có một chế độ nớc thích hợp tạo điều kiện tốt cho sinh trởng và đạt năng suất
cao của cây trồng cần phải thực hiện việc tới nớc một cách hợp lý cho chúng. Vậy
thế nào là tới nớc hợp lý ? Đó là việc trả lời và thực hiện cùng một lúc ba vấn đề
sau:
- Khi nào cần tới nớc ?
- Lợng nớc cần tới là bao nhiêu ?
- Cách tới nh thế nào ?
Vấn đề khi nào cần tới nớc, khoa học hiện đại ngày nay căn cứ vào các chỉ tiêu
sinh lý của chế độ nớc của cây trồng nh : sức hút nớc của lá,nồng độ hay áp suất
thẩm thấu của dịch tế bào,trạng thái của khí khổng,cờng độ hô hấp của lá, Về l -
ợng nớc tới phải căn cứ vào nhu cầu nớc của từng loài cây,tính chất vật lý ,hoá học
của từng loại đất và các điều kiện môi trờng cụ thể . Vấn đề cuối cùng là cách tới
nớc . Vấn đề này cũng phụ thuộc vào các nhóm cây trồng khách nhau .Ví dụ :Đối
với lúa nớc thì có thể tới ngập nớc còn đối với các cây trồng cạn thì nói chung cần
tới đạt 80% ẩm dung toàn phần của đất . Cách tới nớc còn phụ thuộc vào các loại
đất . Ví dụ: Đối với đất cát phải tới nhiều lần,đối với đất mặn phải tới nhiều nớc
hơn nhu cầu nớc của cây,
III. Câu hỏi và bài tập
III. 1. Câu hỏi ôn tập
Câu 1. Nêu các dạng nớc trong cây và vai trò của các dạng nớc trong đời sống
của cây ?
Câu 2. Đặc điểm cấu trúc và sinh lí của lông hút liên quan đến quá trình hấp
thụ nớc ?
Câu 3. Nêu hai con đờng hấp thụ nớc ở rễ và vai trò của vòng đai Caspari?
Câu 4. Hiểu thế nào là áp suất rễ và áp suất rễ đợc biểu hiện bằng các hiện t-

ợng nào ? Mô tả các hiện tợng đó .
Câu 5. Nêu ý nghĩa của quá trình thoát hơi nớc ở lá ?
III. 2. Bài tập trắc nghiệm
Bài 1. Trong điều kiện nào sau đây thì sức căng trơng nớc ( T ) tăng :
A. Đa cây vào trong tối
B. Đa cây ra ngoài sáng
5
C. Tới nớc cho cây
D. Bón phân cho cây
Bài 2. Nơi cuối cùng nớc và các chất hoà tan phải đi qua trớc khi vào hệ
thống mạch dẫn :
A. Khí khổng
B. Tế bào nội bì
C. Tế bào lông hút
D. Tế bào biểu bì
Bài 3. Một nhà Sinh học đã phát hiện ra rằng ở những thực vật đột biến
không có khả năng hình thành chất tạo vòng đai Caspari thì những thực vật đó :
A. không có khả năng cố định Nitơ
B. không có khả năng vận chuyển nớc hoặc các chất khoáng lên
lá
C. có khả năng tạo áp suất cao ở rễ so với các cây khác
D. không có khả năng kiểm tra lợng nớc và các chất khoáng hấp
thụ
Bài 4. Mùa hè gió mạnh thờng làm gẫy nhiều cây hơn mùa đông
A. vì mùa hè nớc trong cây ít làm cho cành giòn hơn
B. vì mùa đông nớc trong cây ít làm cành cứng hơn
C. vì mùa hè cây rụng nhiều lá
D. vì mùa đông cây rụng lá, do nhiệt độ thấp cây không lấy đ-
ợc nớc
Bài 5. Dung dịch trong mạch rây ( floem ) gồm 10 - 20% chất hoà tan . Đó

là chất nào trong các chất sau đây :
A. Tinh bột
B. Protein
C. ATP
D. Sacarôzơ
IV. Hớng dẫn trả lời câu hỏi và bài tập
III. 1. Câu hỏi ôn tập
Câu 1. Nêu đợc hai dạng nớc : nớc tự do, nớc liên kết và phân biệt đợc
đặc điểm tự do, đặc điểm liên kết của hai dạng nớc. Từ đó nêu vai trò của dạng
nớc tự do với đầy đủ vai trò của nớc ở dạng phân tử, trong khi đó nớc liên kết
chỉ còn vai trò cấu trúc.
Câu 2. Nêu 3 đặc điểm cấu trúc và sinh lí của lông hút :
- thành tế bào mỏng, không thấm cutin
- chỉ có một không bào trung tâm lớn chiếm gần hết thể tích tế bào
- áp suất thẩm thấu của tế bào lông hút rất lớn vì hoạt động hô hấp
luôn luôn cao.
Câu 3. Nêu đợc hai con đờng vận chuyển nớc từ lông hút vào mạch gỗ của
rễ : con đờng vô bào và con đờng tế bào. Nêu những u điểm và nhợc điểm của mỗi
6
con đờng : - con đờng vô bào : nhận đợc nhiều nớc, nhng lợng nớc và các chất
khoáng hoà tan không đợc điều chỉnh và kiểm tra
- con đờng tế bào thì ngợc lại.
Từ việc phân tích trên dẫn ra vòng đai Caspari nằm trên con đờng vô
bào ở tế bào nội bì nhằm khắc phục nhợc điểm của con đờng này.
Câu 4. Ap suất rễ là lực đẩy nớc từ mạch gỗ của rễ lên mạch gỗ của thân.
Ap suất rễ đợc biểu hiện bằng hai hiện tợng: rỉ nhựa và ứ giọt. Mô tả hai hiện tợng
này ( xem SGK ).
Câu 5. Gợi ý trả lời : Thoát hơi nớc ở lá sẽ :
- Giảm nhiệt độ bề mặt lá
- Lấy đợc CO2 phục vụ cho quá trình quang hợp

- Tạo lực hút nớc từ rễ lên thân
III. 2. Bài tập trắc nghiệm
Câu 1. A Câu 2. B Câu 3. D Câu 4. D Câu 5. D

A2. Trao đổi chất khoáng và nitơ ở thực vật
I. Mục tiêu
Học xong phần A2 học sinh phải :
- Trình bày đợc các cơ chế hấp thụ chất khoáng
- Giải thích đợc vai trò của các nguyên tố khoáng trong đời sống thực
vật
- Mô tả đợc các quá trình trao đổi nitơ trong đất, trong cây.
- Giải thích đợc mối liên quan giữa quá trình hô hấp với quá trình trao
đổi khoáng và nitơ.
II. Tóm tắt nội dung

1. Sự hấp thụ các nguyên tố khoáng
Các chất khoáng ở trong đất thờng tồn tại dới dạng hoà tan và phân ly thành các
ion mang điện tích dơng (cation) và ion mang điện tích âm (anion)
Các nguyên tố khoáng thờng đợc hấp thụ vào cây dới dạng ion qua hệ thống rễ là
chủ yếu. Có hai cách hấp thụ các ion khoáng ở rễ:
* Cách bị động:
- Các ion khoáng khuyếch tán theo sự chênh lệch nồng độ từ cao đến thấp.
7
- Các ion khoáng hoà tan trong nớc và vào rễ theo dòng nớc.
- Các ion khoáng hút bám trên bề mặt các keo đất và trên bề mặt rễ trao
đổi với nhau khi có sự tiếp xúc giữa rễ và dung dịch đất. Cách này gọi là
hút bám trao đổi.
* Cách chủ động:
Phần lớn các chất khoáng đợc hấp thụ vào cây theo cách chủ động này. Tính
chủ động ở đây đợc thể hiện ở tính thấm chọn lọc của màng sinh chất và các

chất khoáng cần thiết cho cây đều đợc vận chuyển trái với qui luật khuyếch
tán, nghĩa là nó vận chuyển từ nơi có nồng độ thấp ở đất đến nơi có nồng độ
cao, thậm chí rất cao (hàng chục,hàng trăm lần) ở rễ. Vì cách hấp thụ khoáng
này mang tính chọn lọc và ngợc với gradient nồng độ nên cần thiết phải có
năng lợng ,tức là sự tham gia của ATP và của một chất trung gian ,thờng gọi là
chất mang. ATP và chất mang đợc cung cấp từ quá trình trao đổi chất, mà chủ
yếu là quá trình hô hấp. Nh vậy lại một lần nữa chúng ta thấy rằng: Quá trình
hấp thụ nớc và các chất khoáng đều liên quan chặt chẽ với quá trình hô hấp của
rể.
2. Vai trò của các nguyên tố khoáng
*Vai trò của các nguyên tố đa lợng:
Các nguyên tố đa lợng thờng đóng vai trò cấu trúc trong tế bào, là thành
phần của các đại phân tử trong tế bào (protein, lipit, axit nucleic,...). Các
nguyên tố đa lợng còn ảnh hởng đến tính chất của hệ thống keo trong chất
nguyên sinh nh: điện tích bề mặt, độ ngậm nớc, độ nhớt và độ bền vững của
hệ thống keo.
*Vai trò của các nguyên tố vi lợng:
Các nguyên tố vi lợng thờng là thành phần không thể thiếu đợc hầu hết các
enzym. Chúng hoạt hoá cho các enzym này trong các quá trình trao đổi chất
của cơ thể.
Vai trò của các nguyên tố đa lợng, vi lợng đợc minh hoạ ở bảng sau
(Bảng2.1).
Nguyên tố Dạng hấp thụ từ đất Vai trò
P PO
4
3-
, H
2
PO
4

-
Thành phần của acit nucleic,ATP, cần
cho sự nở hoa,đậu quả,phát triển hệ rễ
K K
+
Hoạt hoá enzim,cân bằng nớc,cân bằng ion
S SO
4
2-
Thành phần của một số protein,coenzim
Ca Ca
2+
Thành phần cấu trúc màng, hoạt hoá enzim
Mg Mg
2+
Thành phần clorophin, hoạt hoá enzim
Fe Fe
3+
Hoạt hoá enzim khử, tham gia vận chuyển
e
-
, xúc tác tổng hợp clorophin
Cl Cl
-
Xúc tác quang phân li nớc,cân bằng ion
Zn Zn
2+
Hoạt hóa enzim, xúc tác tổng hợp Auxin
Cu Cu
2+

Hoạt hóa enzim khử, tham gia vận chuyển e
-
8
Mo MoO
4
3-
Xúc tác cố định Nitơ, chuyển NO
3
-
.
3. Các con đờng dẫn truyền nớc,chất khoáng, chất hữu cơ
Quan niệm hiện nay vẫn cho rằng có hai con đờng dẫn truyền:
1.Nớc, muối khoáng từ rễ lên lá theo mạch gỗ (xilem).
2.Các chất hữu cơ từ lá xuống rễ theo mạch rây (phlôem).
Tuy nhiên hai con đờng này không hoàn toàn độc lập với nhau. Chẳng hạn nớc có
thể từ mạch gỗ sang mạch rây và từ mạch rây về mạch gỗ tuỳ theo thế nớc trong
mạch rây.
4. Trao đổi nitơ ở thực vật
4.1. Vai trò của Nitơ đối với thực vật:
Rể cây hấp thụ Nitơ ở hai dạng: Nitơ nitrat (NO
3
-
) và Nitơ amôn (NH
4
+
) trong đất.
Các dạng Nitơ này đợc hình thành do sự biến đổi từ Nitơ phân tử trong khí quyển
bằng con đờng oxy hoá và con đờng khử, trong đó con đờng cố định Nitơ khí
quyển đóng vai trò quan trọng. Ngoài ra các quá trình phân giải các hợp chất hữu
cơ của vi sinh vật đất và lợng phân bón hàng năm đã cung cấp một lợng khá lớn

Nitơ cho cây trồng.
Nitơ có vai trò đặc biệt quan trọng đối với sự sinh trởng, phát triển của cây trồng
và do đó nó quyết định năng suất và chất lợng thu hoạch. Nitơ có trong thành phần
của hầu hết các chất trong cây: protein, axit nucleic, các sắc tố quang hợp, các hợp
chất dự trữ năng lợng: ADP, ATP, các chất điều hoà sinh trởng.
Nh vậy Nitơ vừa có vai trò cấu trúc, vừa tham gia trong các quá trình trao đổi chất
và năng lợng. Nitơ có vai trò quyết định đến toàn bộ các quá trình sinh lý của cây
trồng.
4.2. Quá trình cố định nitơ khí quyển
Nitơ phân tử (N
2
) có một lợng lớn trong khí quyển (%) và mặc dù "tắm mình trong
biển khí nitơ" phần lớn thực vật vẫn hoàn toàn bất lực trong việc sử dụng khi nitơ
này. May mắn thay nhờ có Enzym Nitrogenaza và lực khử mạnh (Fred-H
2
, FAD-
H
2
, NAD-H
2
), một số vi khuẩn sống tự do và cộng sinh đã thực hiện đợc việc khử
N
2
thành dạng nitơ cây có thể sử dụng đợc: NH
4
+
. Đó chính là quá trình cố định
nitơ khí quyển, thực hiện bởi các nhóm vi khuẩn tự do (Azôtobacterium,
Closterium, Anabaena, Nostoc,...) và các vi khuẩn cộng sinh (Rhizobium trong nốt
sần rễ cây Bộ Đậu, Anabaena azolleae trong cây dơng xỉ -Azolla: bèo hoa dâu)

theo cơ chế sau:
Các vi khuẩn tự do có thể cố định hàng chục kilogam NH
4
+
, còn các vi khuẩn cộng
sinh có thể cố định hàng trăm kilogam NH
4
+
/ha/năm.
9
2H 2H 2H
NN NH=NH NH
2
- NH
2
2NH
3
4.3. Quá trình biến đổi Nitơ trong cây
* Quá trình Amôn hóa: NO
3
-
NH
4
+
Cây hút đợc từ đất cả hai dạng nitơ oxy hóa (NO
3
-
) và nitơ khử (NH
4
+

), nhng cây
chỉ cần dạng NH
4
+
để hình thành các axit amin nên việc trớc tiên mà cây phải làm
là việc biến đổi dạng NO
3
-
thành dạng NH
4
+
.
Quá trình amôn hoá xảy ra theo các bớc sau đây:
NO
3
-
NO
2
-
NH
4
+
* Quá trình hình thành axit amin:
Quá trình hô hấp của cây tạo ra các xêtoaxit (R-COOH), và nhờ quá trình trao đổi
nitơ các xêto axit này có thêm gốc NH
2
để thành các axit amin.
Có 4 phản ứng để hình thành các axit amin và sau đó có các phản ứng chuyển
amin hóa để hình thành 20 axit amin và từ các axit amin này thực vật có thể tạo vô
vàn các protein và các hợp chất thứ cấp khác của thực vật.

Sau đây là các phản ứng khử amin hoá để hình thành các axit amin:
- xetoglutaric + NH
2
= glutamin
- axit pyruvic + NH
2
= alanin
- axit fumaric + NH
2
= aspartic
- axit oxaloaxetic + NH
2
= aspartic
4.4. Vấn đề bón phân hợp lý cho cây trồng
Theo sự tính toán của các nhà Sinh lí thực vật, phân bón quyết định 50% năng suất
cây trồng. Vì vậy vấn đề bón phân hợp lí cho cây trồng là vấn đề hết sức quan
trọng trong nông nghiệp. Cũng nh vấn đề tới nớc hợp lí, vấn đề bón phân hợp lí
cho cây trồng cũng phải trả lời và thực hiện bốn vấn đề sau: Bón bao nhiêu, bón
khi nào, bón thế nào và bón phân gì ?
a) Về lợng phân bón phải căn cứ vào các yếu tố sau đây:
- Nhu cầu dinh dỡng của cây trồng (lợng chất dinh dỡng để hình thành
một đơn vị thu hoạch).
- Khả năng cung cấp chất dinh dỡng của đất.
- Hệ số sử dụng phân bón.
Dựa vào các yếu tố này ta có thể tính đợc lợng phân bón cần thiết cho một thu
hoạch định trớc.
Hãy tính lợng phân bón nitơ cần thiết để có một thu hoạch 50 tạ thóc/ha? Biết
rằng: Nhu cầu dinh dỡng của lúa là: 1,4 kg nitơ / tạ thóc, lợng chất dinh dỡng còn
lại trong đất bằng 0, hệ số sử dụng phân nitơ là 60%.
Cách tính nh sau: 1,4 . 50 . 100

Lợng nitơ cần phải bón: = 116,7 kg Nitơ
60
10
b) Về thời kì bón phân phải căn cứ vào các quá trình sinh trởng của mỗi loại cây
trồng
c) Về cách bón phân: bón lót (bón trớc khi trồng), bón thúc (bón trong quá trình
sinh trởng của cây) và có thể bón phân qua đất hoặc bón phân qua lá.
d) Việc bón phân gì phải căn cứ vào vai trò của mỗi loại phân bón và biểu hiện
của cây khi thiếu dinh dỡng.
III. Câu hỏi và bài tập
III. 1. Câu hỏi ôn tập
Câu 1. Trình bày cơ chế hấp thụ khoáng và nêu sự khác nhau của các cơ chế
này ?
Câu 2. Nêu vai trò chung và vai trò của một số nguyên tố đại lợng N, P, K,
Mg, S, Ca ?
Câu 3. Nêu vai trò chung và vai trò của một số nguyên tố vi lợng Fe, Co,
B ?
Câu 4. Trình bày quá trình cố định nitơ khí quyển ?
Câu 5. Nêu các quá trình biến đổi nitơ trong cây ?
III. 2. Bài tập trắc nghiệm
1. Các nguyên tố vi lợng cần cho cây với một lợng rất nhỏ vì :
A. Phần lớn chúng đã có trong cây
B. Chức năng chính của chúng là hoạt hoá enzym
C. Phần lớn chúng đợc cung cấp từ hạt
D. Chúng có vai trò trong các hoạt động sống của cơ thể
2. Phần lớn các chất hữu cơ trong cây đợc tạo nên từ :
A. Nớc
B. CO2
C. Các chất khoáng từ đất
D. O2 từ không khí

3. Quá trình cố định Nitơ :
A. thực hiện chỉ ở thực vật
B. là quá trình oxyhoá N2 trong không khí
C. thực hiện nhờ enzym nitrogenaza
D. dễ thực hiện bởi N2 là bản thể có hoạt tính cao
4. Quá trình khử Nitrat ( NO3- ):
A. thực hiện chỉ ở thực vật
B. thực hiện ở ty thể
C. thực hiện bởi enzym nitrogenaza
D. bao gồm phản ứng khử nitrit - > nitrat
5. Trong các nốt sần ở rễ, các vi khuẩn cố định nitơ lấy từ cây chủ :
A. nitơ hoà tan trong nhựa cây
B. oxy hào tan trong nhựa cây
C. nitrat
11
D. đờng
IV. Trả lời câu hỏi và bài tập
III. 1. Câu hỏi ôn tập
Câu 1. Nêu đợc hai cơ chế hấp thụ khoáng : cơ chế bị động và cơ chế chủ
động với các hình thức nh đã nêu trong SGK. Phân biệt sự khác nhau giữa hai cơ
chế: Cơ chế bị động chủ yếu theo cơ chế khuếch tán và không cần năng lợng. Cơ
chế chủ động là cơ chế hấp thụ các chất ngợc với gradien nồng độ, do đó đòi hỏi
cung cấp năng lợng và đôi khi cả các chất trung gian (chất mang )
Câu 2. Nêu vai trò chung của các nguyên tố đại lợng : là thành phần của các
đại phân tử trong tế bào, tham gia vào cấu trúc của các thành phần của tế bào, mô,
cơ quan, cơ thể.
Vai trò của các chất cụ thể : trả lời theo các kiến thức trình bày trong SGK, cần
lu ý vai trò đặc trng của từng nguyên tố. Ví dụ: N là thành phần của chất diệp lục,
thành phần quan trọng trong hợp chất protein, axit nucleic. P là thành phần quan
trọng trong các chất dự trữ năng lợng và trong axit nucleic. K có vai trò chủ yếu

trong việc cân bằng nớc và ion. Mg là thành phần của chất diệp lục. Ca là thành
phần quan trọng của thành tế bào. S là thành phần của một số axit amin quan trọng
nh xistin, xistein, metionin.
Câu 3. Vai trò chung của các nguyên tố vi lợng : Dựa vào các kiến thức
trong SGK để trả lời. Chú ý đến vai trò tham gia vào quá trình trao đổi chất với t
cách là thành phần của các coenzim và hoạt hoá enzim. Một số nguyên tố cụ thể :
Fe có vai trò hoạt hoá enzim tổng hợp chất diệp lục. Co tham gia hoạt hoá enzim
nitrogenaza. B tham gia hoạt hoá enzim auxin- oxidaza.
Câu 4. - Nêu đợc hai nhóm vi khuẩn cố định nitơ khí quyển
- Nêu đợc 4 điều kiện cố định nitơ khí quyển
- Nêu cơ chế cố định nitơ khí quyển - cơ chế khử
Câu 5. - Nêu quá trình khử nitrat với các lực khử NADH và FedH2
- Nêu quá trình đồng hoá nhóm NH4+ để hình thành axit amin với
4 phản ứng khử amin hoá và amin hoá.
III. 2. Bài tập trắc nghiệm
Câu 1. B Câu 2. B Câu 3. C Câu 4. A Câu 5. D
A3. Quang hợp
I. Mục tiêu
Học xong phần A3, học sinh phải :
12
- Trình bày đợc khái niệm và vai trò của quang hợp
- Giải thích đợc mối liên quan chặt chẽ giữa chức năng và bộ máy quang
hợp
- Phân biệt và so sánh đợc sự giống nhau và khác nhau về các con đờng cố
định CO2 ở các nhóm thực vật C3, C4, CAM
- Giải thích đợc các ảnh hởng của các nhân tố môi trờng đến quang hợp
- Liên hệ và vận dụng đợc giữa lí luận với thực tiễn vấn đề điều khiển
chức năng quang hợp với mục đích nâng cao năng suất cây trồng
II. Tóm tắt nội dung
1.Khái niệm về quang hợp

1.1. Định nghĩa:
Phơng trình quang hợp đợc viết nh sau:
năng lợng ánh sáng
6 CO
2
+ 6 H
2
O C
6
H
12
O
6
+ 6 O
2

hệ sắc tố
Ngời ta thờng dựa vào phơng trình quang hợp này để định nghỉa quá trình quang
hợp của thực vật.
Quang hợp là quá trình cây xanh hấp thụ năng lợng ánh sáng bằng hệ sắc tố của
mình và sử dụng năng lợng này để tổng hợp chất hữu cơ (đờng glucôzơ) từ các
chất vô cơ (CO
2
và H
2
O).
1.2. Vai trò của quá trình quang hợp
Chúng ta có thể khẳng định một cách chắc chắn rằng: Quang hợp là một quá trình
mà tất cả sự sống trên trái đất này đều phụ thuộc vào nó và chứng minh điều
khẳng định này bằng ba vai trò của quá trình quang hợp sau đây:

a) Quang hợp tạo ra hầu nh toàn bộ các chất hữu cơ trên trái đất. Ngoài quá trình
quang hợp ở cây xanh và ở một số vi sinh vật quang hợp, nói chung không có
một sinh vật nào có thể tự tạo đợc chất hữu cơ (trừ một số rất ít vi sinh vật hoá
tự dỡng). Vì vậy ngời ta gọi thực vật và một số vi sinh vật quang hợp là các
sinh vật quang tự dỡng và luôn đứng đầu chuỗi thức ăn trong các hệ sinh thái.
Động vật lấy thức ăn trực tiếp từ thực vật. Nhu cầu ăn, mặc, ở của con ngời đợc
cung cấp gián tiếp (qua động vật) và trực tiếp từ thực vật.
b) Hầu hết các dạng năng lợng sử dụng cho các quá trình sống của các sinh vật
trên trái đất( năng lợng hoá học tự do - ATP ) đều đợc biến đổi từ năng
lợng ánh sáng mặt trời (năng lợng lợng tử) do quá trình quang hợp.
c) Quang hợp giữ trong sạch bầu khí quyển: Hàng năm quá trình quang hợp của
các cây xanh trên trái đất đã hấp thụ 600 tỉ tấn khí CO
2
và giải phóng 400 tỉ tấn
13
khí O
2
vào khí quyển. Nhờ đó tỉ lệ CO
2
và O
2
trong khí quyển luôn đợc giữ cân
bằng (CO
2
: 0,03%, O
2
: 21%), đảm bảo cuộc sống bình thờng trên trái đất.
1.3. Bản chất hoá học và khái niệm hai pha của quang hợp:
Trên cơ sở các thí nghiệm :
- chiếu sáng nhấp nháy

- ánh sáng và nồng độ CO2
- đo hệ số nhiệt Q10
đã xác định : quang hợp gồm quá trình oxy hoá H
2
O nhờ năng lợng ánh sáng.
Đây là giai đoạn gồm các phản ứng cần ánh sáng, phụ thuộc vào ánh sáng, gọi là
pha sáng của quang hợp. Pha sáng hình thành ATP, NADPH và giải phóng O
2
.
Tiếp theo là quá trình khử CO
2
nhờ ATP và NADPH do pha sáng cung cấp. Đây là
giai đoạn gồm các phản ứng không cần ánh sáng, nhng phụ thuộc vào nhiệt độ, gọi
là pha tối của quang hợp. Pha tối hình thành các hợp chất hữu cơ, bắt đầu là đờng
glucôzơ.
2. Bộ máy quang hợp
2.1. Lá- Cơ quan quang hợp
. Hình thái, cấu trúc của lá liên quan đến chức năng quang hợp.
- Lá dạng bản và có đặc tính hớng quang ngang
- Lá có một hoặc hai lớp mô giậu ở mặt trên và mặt dới lá ngay sát lớp biểu
bì chứa lục lạp thực hiện chức năng quang hợp
- Lá có lớp mô khuyết với khoảng gian bào lớn,nơi chứa nguyên liệu quang
hợp
- Lá có hệ thống mạch dẫn dày đặc để dẫn sản phẩm quang hợp đi các cơ
quan khác
- Lá có hệ thống khí khổng ở cả mặt trên và mặt dới để trao đổi khí trong quá
trình quang hợp

2.2. Lục lạp-bào quan thực hiện chức năng quang hợp
Cấu trúc của lục lạp thích ứng với việc thực hiện hai pha của quang hợp: pha

sáng thực hiện trên cấu trúc hạt, pha tối thực hiện trên thể nền.
2.3. Hệ sắc tố quang hợp:
- Nhóm sắc tố chính - clorophin.
. Clorophin a: C
55
H
72
O
5
N
4
Mg
. Clorophin b: C
55
H
70
O
6
N
4
Mg
- Nhóm sắc tố phụ - Carotenoid
. Caroten: C
40
H
56
. Xanthophin: C
40
H
56

O
(1-6)
14
- Nhóm sắc tố của thực vật bậc thấp - phycobilin:
. Phycoerythrin: C
34
H
47
N
4
O
8
. Phycoxyanin: C
34
H
42
N
4
O
9
Vai trò của các nhóm sắc tố trong quang hợp:
a). Nhóm Clorophin hấp thụ ánh sáng chủ yếu ở vùng đỏ và vùng xanh tím chuyển
năng lợng thu đợc từ các phôton ánh sáng cho quá trình quang phân ly H
2
O và cho
các phản ứng quang hóa để hình thành ATP và NADPH
b). Nhóm Carotenoit sau khi hấp thụ ánh sáng, đã truyền năng lợng thu đợc
dới dạng huỳnh quang cho Clorophin
c). Nhóm Phycobilin hấp thụ ánh sáng ở vùng sóng ngắn, sóng có thể tới đợc nơi
sinh sống của rong, rêu, tảo, ( d ới tán rừng hoặc dới các lớp nớc sâu )

3. Cơ chế quang hợp

3.1. Pha sáng
Trong pha này hệ sắc tố thực vật hấp thụ năng lợng của các phôtôn ánh sáng và sử
dụng năng lợng này cho các quá trình: quang hoá sơ cấp, quang phân li nớc và
photphorin hoá quang hoá.
Có thể tóm tắt pha sáng bằng các phản ứng sau:
1. Phản ứng kích thích chlorophin: chl + h = chl* = chl

(chl-trạng thái bình thờng, chl*-trạng thái kích thích, chl

-trạng thái bền thứ
cấp).
2. Phản ứng quang phân li nớc:
4 chl* + 2 H
2
O 4chlH
+
+ 4e + O2
3. Phản ứng quang hoá sơ cấp (đợc thực hiện bằng hai hệ quang hoá PSI và
PSII) và photphorin hoá quang hoá:
12H
2
O +18ADP + 18Pv + 12NADP 18ATP + 12NADPH
2
+6O
2
3.2.Pha tối
15
Trong pha này ATP và NADPH hình thành từ pha sáng đợc sử dụng để khử CO

2
tạo ra chất hữu cơ đầu tiên-đờng glucôzơ. Pha tối đợc thực hiện bằng ba chu trình
ở ba nhóm thực vật khác nhau: thực vật C
3
, thực vật C
4
và thực vật CAM (viết tắt
từ cụm từ Crassulacean Acid Metabolism - trao đổi acit ở họ Thuốc bỏng).
Nh vậy quang hợp ở các nhóm thực vật C
3
, C
4
và CAM đều có một điểm chung là
giống nhau ở pha sáng, chúng chỉ khác nhau ở pha tối - tức là pha cố định CO
2
và
tên gọi thực vật C
3
, C
4
là gọi theo sản phẩm cố định CO
2
đầu tiên, còn thực vật
CAM là gọi theo đối tợng thực vật có con đờng cố định CO
2
này.
1. Con đờng cố định CO
2
ở thực vật C
3

2. Con đờng cố định CO
2
ở thực vật C
4

3. Con đờng cố định CO2 ở thực vật CAM
16
Bảng giải thích và phân biệt các nhóm thực vật
Các đặc điểm C
3
C
4
CAM
4. ảnh hởng của các nhân tố môi trờng đến Quang
hợp
Quang hợp là quá trình cơ bản trong hoạt động sống của cơ thể thực vật, có quan
hệ mật thiết với tất cả các quá trình trao đổi chất khác của cơ thể và chịu ảnh h-
ởng liên tục của nhân tố môi trờng.
4.1. Quang hợp và nồng độ CO
2
.
CO
2
trong không khí là nguồn cung cấp cacbon cho quang hợp. Nồng độ CO
2
trong không khí quyết định vận tốc của quá trình quang hợp.
a)Điểm bù CO
2
: Nồng độ CO

2
tối thiểu để cờng độ quang hợp và cờng độ hô hấp
bằng nhau.
b)Điểm bão hoà CO
2
:Nồng độ CO
2
tối đa để cờng độ quang hợp đạt cao nhất.
4.2. Quang hợp và cờng độ,thành phần quang phổ ánh sáng
Trong các yếu tố môi trờng liên quan đến quang hợp, ánh sáng là yếu tố cơ bản để
tiến hành quang hợp.
Trong mối liên quan này, cần lu ý hai khái niệm :
17
a) Điểm bù ánh sáng: Cờng độ ánh sáng tối thiểu để cờng độ quang hợp và hô hấp
bằng nhau.
b) Điểm bão hoà ánh sáng: Cờng độ ánh sáng cực đại để cờng độ quang hợp đạt
cực đại.
Về thành phần quang phổ ánh sáng: Đã nghiên cứu mối quan hệ giữa cờng độ
quang hợp và thành phần quang phổ ánh sáng và thấy rằng: Nếu cùng một cờng
độ chiếu sáng thì ánh sáng đơn sắc màu đỏ sẽ có hiệu quả quang hợp lớn hơn ánh
sáng đơn sắc màu xanh tím.
4.3. Quang hợp và nhiệt độ
Hệ số nhiệt Q
10
đối với pha sáng là: 1,1- 1,4,đối với pha tối là: 2-3. Nh vậy c-
ờng độ quang hợp phụ thuộc rất chặt chẽ vào nhiệt độ. Sự phụ thuộc giữa nhiệt độ
và quang hợp theo chiều hớng nh sau: khi nhiệt độ tăng thì cờng độ quang hợp
tăng rất nhanh và thờng đạt cực đại ở 25 - 35
0
C rồi sau đó giảm mạnh đến 0.

4.4. Quang hợp và nớc
Vai trò của nớc đối với quang hợp có thể tóm tắt nh sau:
. Hàm lợng nớc trong không khí, trong lá ảnh hởng đến quá trình thoát hơi nớc,do
đó ảnh hởng đến độ mở khí khổng,tức là ảnh hởng đến tốc độ hấp thụ CO
2
vào lục
lạp.
. Nớc ảnh hởng đến tốc độ sinh trởng và kích thớc của bộ máy đồng hoá.
. Nớc ảnh hởng đến tốc độ vận chuyển các sản phẩm quang hợp
. Hàm lợng nớc trong tế bào ảnh hởng đến độ hidat hoá của chất nguyên sinh và
do đó đến điều kiện làm việc của hệ thống enzim quang hợp
. Quá trình thoát hơi nớc đã điều hoà nhiệt độ của lá,do đó ảnh hởng đến quang
hợp
. Sau cùng nớc là nguyên liệu trực tiếp cho quang hợp với việc cung cấp H
+
và e
cho phản ứng sáng.
5.5. Quang hợp và dinh dỡng khoáng
18
Chú ý học theo sơ đồ minh hoạ trong SGK
5. Quang hợp và năng suất cây trồng
5.1. Quang hợp quyết định năng suất cây trồng
Ngời ta đã chứng minh đợc rằng: Quang hợp là quá trình cơ bản quyết định năng
suất cây trồng. Phân tích thành phần hoá học trong sản phẩm thu hoạch của cây
trồng ta sẽ có các số liệu sau: C: 45%, O: 42-45%, H: 6,5% chất khô. Tổng ba
nguyên tố này chiếm 90-95% khối lợng chất khô. Phần còn lại: 5-10% là các
nguyên tố khoáng. Rõ ràng là 90-95% sản phẩm thu hoạch của cây lấy từ CO
2
và
H

2
O thông qua hoạt động quang hợp. Chính vì vậy chúng ta có thể khẳng định
rằng: Quang hợp quyết định 90-95% năng suất cây trồng.
Timiriazev-nhà Sinh lí thực vật ngời Nga đã viết: " Bằng cách điều khiển chức
năng quang hợp, con ngời có thể khai thác cây xanh vô hạn ". Trồng trọt đúng là
một hệ thống sử dụng chức năng cơ bản của cây xanh - chức năng quang hợp và
tất cả các biện pháp kĩ thuật của hệ thống trồng trọt đều nhằm mục đích sao cho
mọi hoạt động của bộ máy quang hợp có hiệu quả nhất.
Có thể nói: Trồng trọt chính là ngành kinh doanh năng lợng mặt trời.
5.2. Các biện pháp nâng cao năng suất cây trồng thông
qua quang hợp
Đã có nhiều nghiên cứu làm sáng tỏ mối quan hệ giữa hoạt động của bộ máy
quang hợp và năng suất cây trồng. Nhitriporovich- nhà Sinh lí thực vật ngời Nga
đã đa ra biểu thức năng suất cho mối quan hệ này:
Nkt = (FCO
2
.L.Kf .Kkt)n
Nkt : năng suất kinh tế-phần chất khô tích luỹ trong cơ quan kinh tế
FCO
2
: khả năng quang hợp gồm: cờng độ quang hợp (mg CO
2
/dm
2
lá.giờ) và hiệu
suất quang hợp (gam chất khô/m
2
lá.ngày).
L: diện tích quang hợp, gồm chỉ số diện tích lá (m
2

lá/m
2
đất) và thế năng quang
hợp (m
2
lá.ngày).
Kf: hệ số hiệu quả quang hợp - tỷ số giữa phần chất khô còn lại và tổng số chất
khô quang hợp đợc.
Kkt: hệ số kinh tế - tỷ số giữa số chất khô tích luỹ trong cơ quan kinh tế và tổng số
chất khô quang hợp đợc.
n: thời gian hoạt động của bộ máy quang hợp.
Từ biểu thức trên chúng ta thấy rằng: năng suất cây trồng phụ thuộc vào các yếu tố
sau:
- Khả năng quang hợp của giống cây trồng (FCO
2
).
- Nhịp điệu sinh trởng của bộ máy quang hợp (L).
- Khả năng tích luỹ chất khô vào cơ quan kinh tế (Kf, Kkt).
19
- Thời gian hoạt động của bộ máy quang hợp (n).
Nh vậy các biện pháp kĩ thuật nhằm nâng cao năng suất cây trồng chính là các
biện pháp nhằm :

- Tăng cờng độ và hiệu suất quang hợp bằng chọn giống, lai tạo giống mới
có khả năng quang hợp cao .
- Điều khiển sự sinh trởng của diện tích lá bằng các biện pháp kĩ thuật nh
bón phân, tới nớc hợp lí.
- Nâng cao hệ số hiệu quả quang hợp và hệ số kinh tế bằng chọn giống và
các biện pháp kĩ thuật thích hợp
- Chọn các giống cây trồng có thời gian sinh trởng vừa phải hoặc trồng vào

thời vụ thích hợp để cây trồng sử dụng đợc tối đa ánh sáng mặt trời cho
quang hợp .
5.3. Triển vọng của năng suất cây trồng
Trên quan điểm quang hợp, muốn tăng năng suất cây trồng, chúng ta phải điều
khiển quần thể quang hợp cả ba mặt: thành phần tạo nên quần thể, cấu trúc của
quần thể và hoạt động của quần thể, sao cho có hiệu quả nhất. Trong thực tế sản
xuất,ngời ta đã nghiên cứu tạo ra các quần thể quang hợp có năng suất rất cao nh
quần thể quang hợp của vi tảo Chlorella, quần thể quang hợp tối u của thực vật
trong điều kiện khí hậu nhân tạo. Các hệ quang hợp này đã sử dụng đợc 5% ánh
sáng mặt trời và cho năng suất khoảng 125 tạ /ha ( vùng ôn đới ), 250 tạ / ha
( vùng nhiệt đới ), trong khi hầu hết các quần thể cây trồng, kể cả quần thể rừng
nhiệt đới chỉ mới sử dụng đợc 0,5 - 2,5% ánh sáng mặt trời và cho năng suất
khoảng 50 tạ / ha.
Trong tơng lai với sự tiến bộ của các phơng pháp chọn, lai tạo giống mới , với sự
hoàn thiện các biện pháp kĩ thuật canh tác, chắc chắn việc nâng cao năng suất cây
trồng ở một đất nớc giầu ánh sáng nh nớc ta sẽ có triển vọng rất to lớn
III. Câu hỏi và bài tập
III. 1. Câu hỏi ôn tập
1. Vì sao nói : Quang hợp là quá trình oxi hoá khử ?
2. Nêu vai trò của quang hợp ?
3. Trong màng thylacoit của lục lạp có 2 hệ thống quang hoá: PS I và PS II
a) PS I hay PS II hoặc cả hai chứa sắc tố hấp thụ ánh sáng.
Đó là những nhóm sắc tố nào ?
b) Quang phân ly H2O xảy ra ở đâu,sản phẩm của chúng
là gì ? Sản phẩm nào đợc sử dụng cho phản ứng sáng ?
c) Một số vi khuẩn quang hợp không có quá trình quang
phân ly H2O mà phân huỷ các hợp chất khác. Hãy chọn
20
một hợp chất đúng trong các hợp chất sau đây :
H2S,CH4,Na2SO4,C2H4

4. Cây cối có thể điều chỉnh số lợng và chất lợng ánh sáng chiếu vào nó đợc
không ? Bằng cách nào ?
5. Khi đo cờng độ quang hợp của cây trồng vùng nhiệt đới ngời ta thấy có hiện
cờng độ quang hợp giảm vào buổi tra. Hãy giải thích hiện tợng này.
III. 2. Bài tập trắc nghiệm
1. I. Sinh vật tự dỡng cũng là sinh vật quang dỡng
II. Chỉ khoảng 1% tổng số ánh sáng chiếu xuống mặt đất đợc sử dụng cho
quang hợp
III. Chất lợng và cờng độ ánh sáng thay đổi theo chiều thẳng đứng của tán
cây rừng
IV. Cờng độ và chất lợng ánh sáng thay đổi theo chiều thẳng đứng của cột
nớc.
Tổ hợp nào dới đây là đúng:
A. I , III , IV
B. II , III , IV
C. III , IV
D. I , II, III, IV
2. Chu trình Canvin-Benson :
A. xảy ra vào ban đêm
B. tổng hợp glucôzơ
C. giải phóng CO2
D. giải phóng O2
3. Lợi thế của thực vật C4 :
A. cần ít lợng tử ánh sáng để cố định 1 ptg CO2
B. xảy ra ở điều kiện nồng độ CO2 thấp hơn so với thực vật C3
C. sử dụng nớc một cách kinh tế hơn thực vật C3
D. đòi hỏi ít dinh dỡng hơn
E. sử dụng ít ATP hơn trong pha tối so với thực vật C3
4. Các chất dới đây đều có màu . Đối với chất nào thì màu sắc không liên
quan trực tiếp đến chức năng của nó ?

A. Chlorophyll
B. Phytocrom
C. Cytocrom
D. Hemoglobin
E. Tất cả các chất trên
5. Một cây C3 và một cây C4 đợc đặt trong cùng một chiếc chuông thuỷ
tinh kín dới ánh sáng. Nồng độ CO2 thay đổi thế nào trong chuông thuỷ tinh?
A. không thay đổi
B. giảm đến điểm bù CO2 của cây C3
C. giảm đến điểm bù CO2 của cây C4
21
D. tăng
E. giảm tới dới điểm bù CO2 của cây C4.

6. NADPH có vai trò gì trong quang hợp :
A. cùng với chlorophyll hấp thụ năng lợng ánh sáng
B. nhận e đầu tiên của pha sáng
C. thành viên trong chuỗi truyền e để hình thành ATP
D. cùng với PSII giúp quá trình quang phân ly nớc
E. mang e đến chu trình Canvin-Benson
7. Chu trình Canvin-Benson không phụ thuộc trực tiếp vào ánh sáng, nh-
ng không xảy ra vào ban đêm,vì sao ?
A. ban đêm nhiệt độ thấp không thích hợp với các phản
ứng hoá học
B. nồng độ CO2 thờng giảm vào ban đêm
C. chu trình Canvin-Benson phụ thuộc vào các sản phẩm
của pha sáng
D. thực vật thờng mở khí khổng vào ban đêm
E. ban đêm thực vật không hình thành nớc cần cho chu
trình Canvin-Benson.

8. Thực vật chịu hạn mất một lợng nớc tối thiểu bởi vì :
A. sử dụng con đờng CAM
B. giảm độ dày của lớp cutin lá
C. vòng caspary phát triển giữa lá và cành
D. có khoảng chứa nớc lớn trong lá
E. sử dụng con đờng C3
9. Trong quang hợp của thực vật C4
A. APG là sản phẩm cố định CO2 đầu tiên
B. RuBiSCO xúc tác cho quá trình trên
C. Axit 4C đợc hình thành bởi PEP-cacboxylaza ở tế bào
bao bó mạch
D. quang hợp xảy ra trong điều kiện nồng độ CO2 thấp
hơn so với thực vật C3
E. CO2 đợc tách từ RiDP chuyển đến phản ứng với PEP
10. Pha sáng của quang hợp sẽ cung cấp cho pha tối :
A. năng lợng ánh sáng
B. CO2
C. H2O
D. ATP và NADPH
E. O2
11. Photon của bớc sóng nào giầu năng lợng nhất:
A. xanh lục
B. vàng
C. xanh tím
D. da cam
E. đỏ
22
12. Khi nhiệt độ cao, lợng oxy hoà tan cao hơn CO2 trong lục lạp, cây
nào dới đây sự sinh trởng không giảm :
A. da hấu

B. ngô
C. lúa nớc
D. rau cải
E. bí ngô
IV. Trả lời câu hỏi và bài tập
IV. 1. Câu hỏi ôn tập
Câu 1. Nói : Quang hợp là quá trình oxi hoá khử, vì quang hợp là một quá
trình hoá học gồm 2 pha rõ rệt : Pha sáng là pha oxi hoá H2O nhờ năng lợng ánh
sáng và pha tối là pha khử CO2 nhờ ATP và NADPH hình thành từ pha sáng.
Câu 2. Vai trò của quang hợp : Nêu đầy đủ 3 vai trò :
- Quang hợp là quá trình gần nh duy nhất tạo ra chất hữu cơ từ các chất vô
cơ.
- Quang hợp biến đổi năng lợng vật lí ( năng lợng phôtôn ) thành năng l-
ợng hoá học dự trữ trong các chất hữu cơ ( ATP ).
- Quang hợp hấp thụ CO2 và thải O2, giúp cân bằng tỉ lệ CO2 và O2 trong
khí quyển và chỉ với tỉ lệ này con ngời và mọi sinh vật trên trái đất này
mới tồn tại đợc.
Câu 3. a) Cả hai hệ thống quang hoá đều chứa sắc tố. Đó là các nhóm sắc
tố : clorophin và carotenoit.
b) Quang phân li H2O xảy ra ở pha sáng ( PS II ). Sản phẩm của
quá trình này là NADPH và O2. Sản phẩm NADPH đợc sử dụng cho phản
ứng tối.
c) Hợp chất đúng là H2S
Câu 4. Có. Bằng cách :
- Sắp xếp các tầng lá trên cây
- Xoay bề mặt lá vuông góc hoặc song song với tia sáng.
- Thay đổi bề mặt chiếu sáng hoặc vị trí của lục lạp.
- Thay đổi hàm lợng và tỉ lệ các nhóm sắc tố
Câu 5. Cờng độ quang hợp giảm vào buổi tra ở vùng nhiệt đới trong mùa
hè, vì buổi tra mùa hè nhiệt độ rất cao, cây phải thoát rất nhiều nớc. Để tiết

kiệm nớc cây phải đóng bớt khí khổng ( khép hờ ). Trong trờng hợp này, sự
thoát hơi nớc giảm, nhng lợng CO2 hấp thụ lại ít và dẫn đến cờng độ quang
hợp giảm.
.
IV. 2. Bài tập trắc nghiệm
23
Câu 1. B Câu 2. B Câu 3. B Câu 4. A
Câu 5. C Câu 6. E Câu 7. C Câu 8. A
Câu 9. D Câu 10. D Câu 11. C Câu 12. B
A4. Hô hấp thực vật
I. Mục tiêu

Học xong phần A4, học sinh phải :
- Giải thích đợc khái niệm về hô hấp và vai trò của nó đối với đời sống
thực vật
- Mô tả đợc các giai đoạn của cơ chế hô hấp : quá trình, sản phẩm, nơi xảy
ra, điều kiện xảy ra.
- Trình bày đợc ảnh hởng của các nhân tố môi trờng đến hô hấp
- Biết vận dụng vào thực tế các biện pháp bảo quản nông sản trên quan
điểm hô hấp
II. Tóm tắt nội dung
1. Khái niệm về hô hấp thực vật
1.1. Định nghĩa và phơng trình hô hấp
Hô hấp là quá trình oxi hoá các hợp chất hữu cơ thành CO
2
và H
2
O đồng thời giải
phóng năng lợng cần thiết cho các hoạt động sống của cơ thể.
Phơng trình tổng quát của quá trình hô hấp đợc viết nh sau:

C
6
H
12
O
6
+ O
2
6CO
2
+ 6H
2
O +Q (năng lợng : ATP + nhiệt)
1.2. Vai trò của quá trình hô hấp
Hô hấp đợc xem là quá trình sinh lí trung tâm của cây xanh, có vai trò đặc biệt
quan trọng trong các quá trình trao đổi chất và chuyển hóa năng lợng:
- Trớc hết thông qua quá trình hô hấp, năng lợng hoá học tự do dới dạng
ATP đợc giải phóng từ các hợp chất hữu cơ và năng lợng dới dạng ATP
này đợc sử dụng cho các quá trình sống của cơ thể: quá trình trao đổi
chất, quá trình hấp thụ và vận chuyển chủ động các chất, quá trình vận
động sinh trởng, quá trình phát quang sinh học, Cụ thể là 1 phân tử
glucôzơ khi hô hấp hiếu khí giải phóng 36 ATP, tức là cơ thể thực vật đã
thu đợc gần 50% năng lợng có trong 1 phân tử glucôzơ (674 kcal/M).
24
- Trong các giai đoạn của quá trình hô hấp, nhiều sản phẩm trung gian đã
đợc hình thành và các sản phẩm trung gian này lại là đầu mối (nguyên
liệu) của các quá trình tổng hợp nhiều chất khác trong cơ thể. Với vai trò
này hô hấp đợc xem nh quá trình tổng hợp cả về mặt năng lợng lẫn mặt
vật chất.
2. Cơ chế hô hấp

Cơ chế hô hấp với các giai đoạn hô hấp sau:
- Con đờng đờng phân
- Chu trình Crép
- Chuỗi truyền điện tử và quá trình photphorin hoá
Các giai đoạn của quá trình hô hấp trong cơ thể thực vật có thể tóm tắt nh sau:
a) Giai đoạn phân giải đờng (đờng phân) xảy ra ở chất tế bào trong điều
kiện yếm khí: Glucôzơ 2 Axit pyruvic
b) Phân giải kị khí và hô hấp hiếu khí
. Phân giải kị khí (lên men) xảy ra ở chất tế bào cha có sự tham gia của O
2
Axit pyruvic Rợu Etilic
Axit pyruvic Axit Lactic
. Hô hấp hiếu khí xảy ra ở ty thể với sự có mặt của O
2
:
Chu trình Crép :
Axit pyruvic CO
2
+ H
2
O
c) Chuỗi truyền điện tử và quá trình photphorin hoá tạo ra 30 ATP
3. Hệ số hô hấp (RQ)
Hệ số hô hấp-kí hiệu là RQ - là tỉ số giữa số phân tử CO2 thải ra và số phân tử O
2
hút vào khi hô hấp.
RQ của nhóm hydrat cacbon bằng 1
Ví dụ : C
6
H

12
O
6
+ 6 O
2
= 6CO
2
+ 6H
2
O
RQ = 6/6 = 1
RQ của nhóm lipit,protein thờng < 1
RQ của nhiều acit hữu cơ thờng > 1
ý nghĩa của hệ số hô hấp: Hệ số hô hấp cho biết nguyên liệu (bản thể) đang hô
hấp là nhóm chất gì và trên cơ sở đó có thể đánh giá tình trạng hô hấp và tình
trạng của cây.
4. Năng lơng hô hấp
25