Sinh học 11- Ban KHTN
THPT Lê Quý Đôn
CHƯƠNG I: CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG
A - CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở THỰC VẬT
Bài 1,2: TRAO ĐỔI NƯỚC Ở THỰC VẬT
I. Vai trò của nước và nhu cầu nước đối với thực vật
1. Các dạng nước trong cây và vai trò của nó:
Nước tự do
Nước liên kết
Là dạng nước chứa trong các TP của tế bào, Là dạng nước bị các PT tích điện hút bởi 1
Đặc
trong các khoảng gian bào, trong các mạch lực nhất định hoặc các LK hóa học ở các
điểm
dẫn
thành phần.
Làm dung môi, điều hòa nhiệt, tham gia vào Đảm bảo độ bền vững của hệ thống keo
Vai
một số quá trình TĐC, đảm bảo độ nhớt của trong chất nguyên sinh của tế bào
trò
CNS, giúp cho quá trình TĐC bình thường.
2. Nhu cầu nước đối với thực vật
- Nhu cầu nước của cây rất lớn.
- Nhu cầu nước phụ thuộc vào các đặc điểm sinh thái của thực vật.
- Nhu cầu nước còn phụ thuộc vào các loài cây khác nhau, nhóm cây khác nhau
- VD: Một cây ngô tiêu thụ 200kg nước, một hécta ngô trong suốt thời kỳ sinh trưởng đã cần tới 8000
tấn nước. Để tổng hợp 1g chất khô, các cây khác nhau cần từ 200g đến 600g nước.
II. Quá trình hấp thụ nước ở rễ
1. Đặc điểm của bộ rễ liên quan đến quá trình hấp thụ nước
- Hệ rễ cây ăn sâu, lan rộng, phân nhánh, trên rễ có nhiều lông hút để có bề mặt và độ dài tăng lên nhiều
lần.
- Rễ có khả năng hướng nước, hướng hoá.
- Cấu tạo của rễ thích nghi với chức năng hút nước.
+ Miền trưởng thành: có thể sinh ra các rễ bên.
+ Miền hấp thụ: mang nhiều lông hút (tế bào lông hút có đặc điểm cấu tạo sau: thành tế bào mỏng,
không có lớp cutin, chỉ có một không bào trung tâm lớn, có nhiều ti thể áp suất thẩm thấu rất cao do
hoạt động hô hấp của rễ mạnh. )
+ Miền sinh trưởng: nhóm tế bào phân sinh làm cho rễ dài ra.
+ Chóp rễ: che chở mô phân sinh tận cùng của rễ khỏi bị huỷ hoại.
2. Con đường hấp thụ nước ở rễ: Hai con đường:
- Con đường qua thành tế bào – gian bào.
- Nước từ đất → màng tế bào lông hút → tế bào nhu mô
vỏ → tế bào nội bì → mạch gỗ
- Con đường qua chất nguyên sinh – không bào.
Nước từ đất → màng tế bào lông hút → gian bào, thành
tế bào nhu mô vỏ, tế bào nội bì → mạch gỗ.
3. Cơ chế dòng nước một chiều từ đất vào rễ lên thân
- Nước từ đất vào lông hút rồi vào mạch gỗ của rễ theo
cơ chế thẩm thấu, tức là từ nơi có áp suất thẩm thấu thấp
đến nơi có áp suất thẩm thấu cao hơn. .
- Nước bị đẩy từ rễ lên thân do một lực đẩy gọi là áp
suất rễ.
VD: Hiện tượng rỉ nhựa và hiện tượng ứ giọt.
III. Quá trình vận chuyển nước ở thân
1. Đặc điểm của con đường vận chuyển nước ở thân
- Nước và các chất khoáng hòa tan trong nước được vận chuyển theo một chiều từ rễ → thân → lá.
- Chiều của cột nước phụ thuộc vào chiều dài của thân cây.
2. Con đường vận chuyển nước ở thân
- Nước được vận chuyển ở thân chủ yếu bằng con đường qua mạch gỗ từ rễ lên lá.
- Tuy nhiên, nước cũng có thể vận chuyển theo chiều từ trên xuống ở mạch rây hoặc vận chuyển từ
mạch gỗ sang mạch rây hoặc ngược lại.
3. Cơ chế đảm bảo sự vận chuyển nước trong thân
- Lực hút của lá (do quá trình thoát hơi nước)
- Lực đẩy của rễ (do quá trình hấp thụ nước)
GV: Phan Mạnh Huỳnh
Trang 1
Lưu hành nội bộ
THPT Lê Quý Đôn
Sinh học 11- Ban KHTN
- Lực trung gian (lực liên kết giữa các phân tử nước và lực bám giữa các phân tử nước với thành mạch
dẫn tạo thành dòng nước liên tục).
IV. Thoát hơi nước ở lá
1. Ý nghĩa sự thoát hơi nước
Thoát hơi nước là một “tai hoạ” nhưng cũng là một “tất yếu”
- Sự thoát hơi nước là một “tai hoạ” vì: 99% lượng nước để rễ cây hấp thụ phải thoát ra ngoài không
khí qua lá cây phải hấp thụ một lượng nước lớn hơn lượng nước mất đi.
- Sự thoát hơi nước là một “ tất yếu” vì:
- Sự thoát hơi nước qua lá tạo nên một lực hút nước của lá làm cho nước tử rễ chuyển lên lá một cách dễ
dàng.
- Thoát hơi nước làm giảm nhiệt độ bề mặt lá.
- Khi thoát hơi nước thì khí khổng mở, đồng thời khí CO2 sẽ đi từ khí khổng vào lá, đảm bảo cho quá
trình quang hợp thực hiện bình thường.
2. Con đường thoát hơi nước ở lá
a. Con đường qua khí khổng:
* Đặc điểm:
- Lượng nước thoát ra nhiều.
- Vận tốc lớn
- Được điều chỉnh bằng việc đóng, mở khí khổng.
b. Con đường qua bề mặt lá – qua cutin:
* Đặc điểm:
- Lượng nước thoát ra ít.
- Vận tốc nhỏ
- Không được điều chỉnh
3. Cơ chế điều chỉnh thoát hơi nước.
a. Cấu tạo khí khổng
- 2 tế bào đóng nằm kề nhau tạo thành lỗ khí.
- Trong tế bào đóng có hạt lục lạp, nhân, ti thể.
- Mép trong của tế bào đóng sát lỗ khí dày hơn mép ngoài.
b. Các phản ứng đóng mở khí khổng:
- Phản ứng mở quang chủ động
- Phản ứng đóng thủy chủ động
c. Cơ chế đóng mở khí khổng:
- Khi tế bào khí khổng trương nước, mép ngoài dãn nhiều hơn mép trong, làm tăng độ cong của tế bào
khí khổng → khí khổng mở.
- Khi tế bào khí khổng mất nước, thể tích tế bào giảm, mất sức căng, mép trong tế bào duỗi thẳng → khí
khổng đóng
* Nguyên nhân:
- Khi cây chiếu sáng, lục lạp trong tế bào tiến hành quang hợp làm thay đổi nồng độ CO2 và pH. Kết
quả, hàm lượng đường tăng → tăng áp suất thẩm thấu trong tế bào → 2 tế bào khí khổng hút nước và khí
khổng mở ra.
- Hoạt động của các bơn iôn ở tế bào khí khổng → làm thay đổi áp suất thẩm thấu và sức trương nước
của tế bào.
- Khi cây bị hạn, hàm lượng ABA trong tế bào khí khổng tăng lên → kích thích các bơm iôn hoạt động
→ các kênh iôn mở → các iôn bị hút ra khỏi tế bào khí khổng → áp suất thẩm thấu giảm → sức trương
nước giảm → khí khổng đóng.
V. Ảnh hưởng của điều kiện môi trường đến quá trình thoát hơi nước.
1. Ánh sáng:
- Ánh sáng làm tăng nhiệt độ của lá nên làm tăng tốc độ thoát hơi nước.
- Ánh sáng là tác nhân gây mở quang chủ động.
- Ánh sáng tán xạ làm cho cường độ thoát hơi nước tăng 30%.
2. Nhiệt độ:
- Nhiệt độ rất ảnh hưởng đến hoạt động hấp thụ nước ở rễ
- Nhiệt độ không khí ảnh hưởng đến độ ẩm không khí → ảnh hưởng đến quá trình thoát hơi nước của lá.
3. Độ ẩm đất và không khí:
Lưu hành nội bộ
Trang 2
GV: Phan Mạnh Huỳnh
Sinh học 11- Ban KHTN
THPT Lê Quý Đôn
- Độ ẩm đất càng cao thì sự hấp thụ nước càng tốt.
- Độ ẩm không khí càng thấp thì sự thoát hơi nước càng mạnh.
4. Dinh dưỡng khoáng
Hàm lượng chất dinh dưỡng trong đất ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của hệ rễ và áp suất thẩm thấu của
dung dịch đất, nên ảnh hưởng đến quá trình hấp thụ nước và khoáng chất của rễ.
- Sau khi bón phân cây khó hấp thụ nước.
- Sau khi các chất khoáng vào rễ thì cây hấp thụ nước một cách dễ dàng.
VI. Cơ sở khoa học của việc tưới tiêu hợp lí cho cây.
1. Cân bằng nước của cây trồng:
Cân bằng nước: là sự tương quan giữa quá trình hấp thụ nước và quá trình thoát hơi nước.
2. Tưới nước hợp lí cho cây: Để tưới nước hợp lí cho cây, cần dựa trên các cơ sở khoa học sau đây:
a. Xác định thời điểm tưới nước phù hợp:
Bằng cách dựa vào các chỉ tiêu sinh lí của cây trồng phản ánh trạng thái của nước trong cây như: sức hút
nước của lá, nồng độ hay áp suất thẩm thấu của dịch tế bào, độ mở của khí khổng, cường độ hô hấp của lá
….
b. Xác định nhu cầu nước của cây:
Nhu cầu nước của cây thay đổi theo loài cây trồng và theo các giai đoạn khác nhau của quá trình sinh
trưởng và phát triển của cây. Khi xác định nhu cầu nước của cây còn phải căn cứ vào tính chất vật lí, hóa
học của từng loại đất và các điều kiện môi trường cụ thể.
Dựa trên trên nhu cầu nước của cây trồng mà ta dự tính được tổng lượng nước cần tưới trên một diện
tích gieo trồng của một loại cây trồng nào đó.
c. Xác định phương pháp tưới thích hợp:
Tùy theo loại cây trồng khác nhau và từng loại đất mà chọn cách tưới thích hợp nhất. Ví dụ đối với cây
lúa nước thì có thể tưới ngập nước, còn ở cây trồng cạn thì cần tưới đạt 80% ẩm dụng toàn phần của đất.
Về loại đất, đối với đất cát phải tưới nhiều lần, đối với đất mặn thì phải tưới nước nhiều hơn nhu cầu nước
của cây.
CÂU HỎI ÔN TẬP
Câu 1. Nước trong cây được vận chuyển như thế nào? Nguyên nhân nào giúp nước trong cây vận
chuyển ngược chiều trọng lực lên cao hàng chục mét?
TL:
* Nước trong cây vận chuyển từ rễ lên lá qua 2 con đường:
- Qua tế bào sống:
+ Tế bào lông hút rễ -> tế bào nhu mô rễ -> mạch dẫn rễ.
+ Mạch dẫn lá -> tế bào nhu mô lá -> khí khổng
- Qua tế bào chết: qua mạch gỗ của rễ, thân, lá. Con đường này dài, nước vận chuyển nhanh.
* Nguyên nhân giúp nước trong cây vận chuyển ngược chiều trọng lực lên cao hàng chục mét là:
- Dòng nước liên tục qua lông hút vào rễ tạo áp suất rễ đẩy cột nước lên cao (động lực đầu dưới)
- Nhờ sự thoát hơi nước ở lá cây gây ra sự chênh lệch áp suất thẩm thấu: lá -> thân -> rễ tạo hực hút tận
cùng trên.
- Nhờ lực liên kết của các phân tử nước với nhau và với thành mạch.
Câu 2. Tại sao nói sự trao đổi nước và muối khoáng của cây xanh liên hệ mật thiết với nhau?
- Chất khoáng hòa tan trong nước, cây hút khoáng thông qua quá trình hút nước.
- Cây hút khoáng làm cho nồng đọ các chất trong cây tăng lên, thúc đẩy quá trình trao đổi nước càng
mạnh.
- Trao đổi nước và trao đổi khoáng luôn gắn liền và thúc đẩy lẫn nhau.
Câu 3. Nhà sinh lí thực vật học người Nga Macximôp cho rằng: “thoát hơi nước là tai họa cần thíết
của cây”. Em hảy giải thích tại sao?
- Nước được cây hút từ đất, chỉ có một phần nhỏ tham gia tổng hợp các chất, còn phần lớn (99%) phải
thoát ra ngoài không khí qua lá.
- Thoát hơi nước lại cần thiết cho cây vì:
+ Thoát hơi nước là động cơ trên của quá trình vận chuyển nước. Nhờ lực hút lớn này, trong cây hình
thành một dòng nước liên tục từ rễ lên lá, cùng với các chất khoáng và các chất do rễ cây tạo ra cũng được
vận chuyển trong cây một cách dễ dàng.
+ Thoát hơi nước làm giảm nhiệt độ bề mặt lá, thuận lợi cho quá trình quang hợp và các quá trình sinh lí
khác đồng thời tránh đốt cháy lá do náng nóng.
GV: Phan Mạnh Huỳnh
Trang 3
Lưu hành nội bộ
THPT Lê Quý Đôn
Sinh học 11- Ban KHTN
+ Thoát hơi nước qua khí khổng đồng thời giúp hấp thụ CO2 từ không khíđảm bảo quang hợp xảy ra
bình thường.
+ Thoát hơi nước làm cô đặc dung dịch khoáng từ rễ lên, giúp chất hữu cơ dễ được tổng hợp tại lá.
Câu 4. Hiện tượng ứ giọt là gì? Hiện tượng này xảy ra ở đâu? Ở những nhóm cây nào thì xảy ra hiện
tượng này? Vì sao?
- Là hiện tượng rễ cây đó đẩy nước lên lá trong điều kiện không khí đã bão hòa hơi nước –> nước không
thoát ra ở dạng hơi mà đọng lại thành giọt. Hiện tượng này chứng minh có ột áp suất rễ nhất định.
- Xảy ra ở mép lá, tại thủy khổng.
- Thường xảy ra ở những cây bụi thấp mà không xảy ra ở những cây gỗ cao. Vì, những cây mọc thấp ở
điều kiện mặt đất, không khí dễ bão hòa (trong điều kiện ẩm ướt), áp suất rễ đủ mạnh để đẩy nước từ rễ lên
lá gây ra hiện tượng ứ giọt.
Câu 5. Vẽ cấu tạo khí khổng lúc đóng và mở? Cơ chế đóng mở của khí khổng?
HS tự trả lời
Câu 6. Em hãy chứng minh mạch gỗ thuận lợi cho sự di chuyển của nước từ rễ lên lá?
- Các tế bào mạch gỗ khi trưởng thành là các tế bào chết do bị lignin hóa mạnh tạo nên ống rỗng có lực
cản thấp -> vận chuyển nước dễ dàng
- Vách tế bào mạch gỗ được lignin hóa bền chắc -> chịu được áp suất lớn
- Trên vách tế bào đều có lỗ bên là các vi miền, nơi không có vách thứ cấp, vách sơ cấp thì mỏng và
thủng lỗ -> tạo điều kiện cho sự vận chuyển ngang.
Câu 7. Trong điều kiện khô nóng, cây xanh đã thích nghi với việc trao đổi nước như thế nào?
- Rễ lan rộng, đâm sâu, thân mọng nước, lá biến thành gai nhọn, tầng cutin dày, thân có sáp.. chu kì
sống ngắn.
- Khí khổng mở vào ban đêm, qua trình đồng hóa CO2 xảy ra vào ban đêm.
Câu 8. Vì sao chỉ những cây chịu mặn mới sống được ở vùng đất mặn, các cây khác thì không?
- Một đặc điểm thích nghi của các cây chịu mặn là sự tích lũy trong dịch bào một lượng muối lớn, tạo
nên áp suất thẩm thấu trong dịch bào rất cao. Nhờ đó, nước có thể thấm qua màng vào bên trong tế bào.
Câu 9. Những bằng chứng về việc hút và vận chuyển nước chủ động ở rễ?
- Trong tế bào lông hút chứa nhiều chất tan làm tăng nồng độ dịch bào kéo theo sự tăng áp suất thẩm
thấu, do đó tăng sự hút nước.
- Hiện tượng rỉ nhựa: Cắt ngang thân cây nhỏ sát mặt đất thì sau một thời gian thấy chổ cắt tiết ra giọt
dịch lỏng, chứng tỏ khi không còn động lực trên(do quá trình thoát hơi nước), rễ vẫn hút nước và đẩy nước
chủ động.
- Hiện tượng ứ giọt: Dùng cuông úp các cây non trong điều kiện bão hòa hơi nước thì đầu mép lá có các
giọt nước đọng lại. Như vậy không có sự thoát hơi nước nhưng vẫn có sự đẩy nước từ rễ lên lá.
Câu 10. So sánh tốc độ thoát hơi nước qua khí khổng và qua bề mặt lá qua cutin?
- Tốc độ thoát hơi nước qua khí khổng lớn hơn rất nhiều so với tốc độ thoát hơi nước qua bề mặt lá –
qua cutin.
- Giải thích: vì tốc độ thoát hơi nước không chỉ phụ thuôc vào diện tích thoát hơi nước mà còn phụ
thuộc vào chu vi của các diện tích đó. Trên 1mm2 lá có hàng trăm khí khổng nên tổng chu vi lớn hơn rất
nhiều so với chu vi của lá.
Câu 11. Cấu trúc và sinh lí tế bào lông hút có đặc điểm gì thích hợp với quá trình hấp thụ nước? Sự
hút nước của tế bào rễ khác sự hút nước của thẩm thấu kế như thế nào?
a) Cấu tạo và sinh lí:
- Thành tế bào mỏng, không thấm cutin.
- Chỉ có một không bào trung tâm lớn.
- Áp suất thẩm thấu của rễ cao do hoạt động hô hấp của rễ mạnh.
b) Thẩm thấu kế Tế bào thực vật:
- Sự hút nước diễn ra cho đến khi cân bằng nồng độ hai bên
- Sức hút nước bằng áp suất thẩm thấu S=P - Sự hút nước chỉ dừng lại khi tế bào no nước mặc dù vẫn
còn chênh lệch nồng độ 2 bên.
- Trong tế bào, sức hút nước nhỏ hơn áp suất thẩm thấu S=P-T
Câu 12. Nguyên liệu của quá trình hô hấp là glucoz, lipit, protein diễn ra ở cây, ở hạt phản ánh tình
trạng của cây như thế nào?
- RQ = 1 => G, hô hấp bình thường ở hạt và cây
- RQ<>1 => L, P hô hấp sử dụng nguồn nguyên liệu khác chứng tỏ cây đang ở tình trạng nguy hiểm
Lưu hành nội bộ
Trang 4
GV: Phan Mạnh Huỳnh
Sinh học 11- Ban KHTN
THPT Lê Quý Đôn
Nếu ở hạt thì tốt.
Câu 13. Thế nào là : phản ứng mở quang chủ động, đóng thủy chủ động? cơ chế?
- Phản ứng mở khí khổng chủ động lúc sáng sớm khi mặt trời mọc hoặc khi chuyển cây từ chổ tối ra
sáng
Cơ chế: Do tác động của ánh sáng đã tạo thành các chất có hoạt tính thấm thẩu, tế bào hạt đậu hút nước
và khí khổng mở.
- Phản ứng đóng khí khổng chủ động vào những giờ trưa khi cây mất một lượng nước khá lớn hoặc khi
cây gặp hạn.
Cơ chế: Do các tế bào hạt đậu mất nước, khí khổng đóng chủ động để giữ nước.
Bài 3,4,5: TRAO ĐỔI KHOÁNG VÀ NITƠ Ở THỰC VẬT
I. Sự hấp thụ các nguyên tố khoáng:
- Phần lớn các nguyên tố khoáng được hấp thụ vào cây dưới dạng ion.
- Có hai cách hấp thụ:
1. Hấp thụ thụ động
- Các nguyên tố khoáng khuếch tán theo sự chênh lệch nồng
độ nồng độ từ cao đến thấp.
- Các ion khoáng hoà tan trong nước và vào rễ theo dòng
nước.
- 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.
2. Hấp thụ chủ động
Hấp thu chủ động các chất khoáng là do màng sinh chất là
màng sống có tính chọn lọc.
- Các chất khoáng vận chuyển từ nơi có nồng độ thấp
(đất) đến nơi có nồng độ cao (rễ).
- Ngược chiều gradien nồng độ.
- Có sự tham gia của ATP và chất mang.
II. Vai trò của các nguyên tố khoáng đối với TV. (Bảng 3-T30 SGK)
1. Vai trò của các nguyên tố đại lượng
- Là thành phần bắt buộc trong câu trúc của tế bào, tham gia cấu tạo các đại phân tử hữu cơ như prôtêin,
saccarit, axit nuclêic,….
- Ảnh hưởng đến tính chất lí hoá của hệ thống keo trong chất nguyên sinh: tích điện bề mặt, độ ngậm
nước, độ nhớt và độ bền của hệ thống keo nguyên sinh.
2. Vai trò của các nguyên tố vi lượng và siêu vi lượng
- Là thành phần không thể thiếu được ở hầu hết các enzim.
- Hoạt hoá cho các enzim.
- Liên kết với các chất hữu cơ tạo thành hợp chất hữu cơ – kim loại (hợp chất cơ kim). Hợp chất này có
vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất.
VD: - Cu trong xitôcrôm
- Fe trong EDTA (êtilen đimêtyl têtra axêtíc)
- Co trong vitamin B12
III. Vai trò của nitơ đối với thực vật
1. Nguồn nitơ cho cây: Có 4 nguồn cung cấp nitơ cho cây:
+ N2 của khí bị oxi hoá dưới điều kiện to cao, áp suất cao.
+ Quá trình cố định nitơ khí quyển.
+ Quá trình phân giải của các VSV
GV: Phan Mạnh Huỳnh
Trang 5
Lưu hành nội bộ
THPT Lê Quý Đôn
Sinh học 11- Ban KHTN
+ Nguồn phân bón dưới dạng amôn và nitrat.
2. Vai trò của nitơ đối với đời sống thực vật.
- Nitơ đặc biệt quan trọng đối với sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng. Nó quyết định đến năng
suất và chất lượng thu hoạch.
+ Vai trò cấu trúc: Là thành phần cấu trúc của protein, axit nucleic, diệp lục, ATP.
+ Vai trò điều tiết: Là thành phần các chất điều tiết trao đổi chất: enzym, protein.
→ Nitơ vừa có vai trò cấu trúc vừa tham gia vào quá trình chuyển hoá vật chất và năng lượng.
IV. Quá trình cố định nitơ khí quyển
- Là quá trình khử nitơ trong khí quyển thành dạng amôn (N2 → NH4+), được thực hiện bởi:
+ Các vi khuẩn tự do: Azotobacter, Clostridium, Anabaena, Nostoc, …
+ Các vi khuẩn cộng sinh: Rhizobium trong nốt sần rễ cây họ Đậu, Anabaena azollae trong bèo hoa dâu.
- Cơ chế (tóm tắt):
- Điều kiện:
+ Có các lực khử mạnh
+ Được cung cấp năng lượng ATP
+ Có sự tham gia của enzim nitrôgenaza.
+ Thực hiện trong điều kiện kị khí.
V. Quá trình biến đổi nitơ trong cây
1. Quá trình khử NO3-→ NH4+
Cây hấp thụ được từ đất cả 2 dạng nitơ ôxi hoá (NO3-) và (NH4+) nhưng khi hình thành các axit amin thì
cây cần nhiều NH2 nên trong cây có quá trình biến đổi NH4+ → NO3- Quá trình khử nitrát (NO3-): NO3- → NO2- → NH4+ có sự tham gia của các enzim khử reductaza.
2. Quá trình đồng hoá NH3 trong cây:
Trong mô TV có 3 con đường liên kết NH3 với các hợp chất hữu cơ:
* Tạo axit amin: Quá trình hô hấp của cây tạo ra các axit (R-COOH) và nhờ quá trình trao đổi nitơ, các
axit này thêm gốc NH2 để thành các axit amin.
Có 4 phản ứng:
- Axit pyruvic + NH3 + 2H+ → Alanin + H2O
- Axit α xêtôglutaric + NH3 + 2H+ → Glutamin + H2O
- Axit fumaric + NH3 → Aspatic
- Axit ôxalô axêtic + NH3 + 2H+ → Aspactic
* Chuyển vị amin:axit amin + xêtô axit → axit amin mới
Axit glutamic + axit pyruvic → axit α-xêtôglutamic + alanin
Tác dụng: thành phần axit amin trong tế bào thường xuyên được thay đổi và bổ sung.
* Các axitamin còn kết hợp với NH3 để tạo thành amit
- Axit đicacboxilic + NH3 → Amit
Tác dụng: Khử độc NH3 dư thừa, đồng thời tạo ngyồn dự trữ NH3 cho quá trình tổng hợp axit amin khi
cần thiết.
VI. Ảnh hưởng của các nhân tố môi trường đến quá trình trao đổi khoáng và nitơ:
1. Ánh sáng:
Ánh sáng ảnh hưởng đến hấp thu khoáng và nitơ do có liên quan chặt chẽ với quá trình quang hợp và trao
đổi nước của cây.
- Quang hợp tạo ra năng lượng và lực khử, như vậy liên quan đến quá trình hấp thụ, vận chuyển, trao
đổi khoáng và nitơ.
- Sự thoát hơi nước liên quan đến quá trình hấp thụ nước và các chất khoáng hòa tan.
2. Nhiệt độ:
- Nhiệt độ ảnh hưởng tới sự hút khoáng chủ động và hút khoáng bị động.
- Nhiệt độ càng thấp thì tốc độ khuếch tán các chất càng giảm.
- Khi tăng nhiệt độ ở một giới hạn nhất định làm tăng sự hấp thụ các chất khoáng và nitơ
- Nhiệt độ vượt quá mức tối ưu thì tốc độ hút khoáng giảm, hệ thống lông hút bị biến tính và chết.
3. Độ ẩm của đất:
- Hàm lượng nước tự do trong đất nhiều giúp cho việc hòa tan nhiều ion khoáng.
- Độ ẩm đất cao giúp cho hệ rễ sinh trưởng tốt và tăng diện tích tiếp xúc của rễ với các phân tử keo đất
Lưu hành nội bộ
Trang 6
GV: Phan Mạnh Huỳnh
Sinh học 11- Ban KHTN
THPT Lê Quý Đôn
→ quá trình hút bám trao đổi các chất khoáng và nitơ giữa rễ và đất được tăng cường.
4. Độ pH của đất:
- pH ảnh hưởng đến sự hoà tan khoáng
- pH ảnh hưởng đến sự hấp thụ chất khoáng của rễ
- pH phù hợp nhất từ 6 - 6,5
5. Độ thoáng khí: quan hệ chặt chẽ với hoạt động của hệ rễ.
- Khí CO2 sinh ra do hô hấp rễ trao đổi với các ion khoáng bám trên bề mặt keo đất.
- Nồng độ oxi cao trong đất giúp cho hệ rễ hô hấp mạnh, tạo được áp suất thẩm thấu cao để hút nước và
muối khoáng.
- Hoạt động của hệ rễ trong môi trường thoáng khí của đất liên quan chặt chẽ với quá trình hấp thụ
khoáng và nitơ.
VII. Bón phân hợp lí cho cây trồng.
1. Lượng phân bón: căn cứ vào
- Nhu cầu dinh dưỡng của cây trồng
- Khả năng cung cấp chất dinh dưỡng của đất
- Hệ số sử dụng phân bón
2. Thời kỳ bón phân:
- Mỗi thời kì sinh trưởng cây trồng cần các chất dinh dưỡng khác nhau với lượng bón khác nhau.
- Cách nhận biết thời điểm bón phân căn cứ vào dấu hiệu bên ngoài của lá.
3. Cách bón phân: gồm bón lót và bón thúc, có thể bón qua rễ hoặc bón qua lá
4. Loại phân bón: Lựa chọn phân bón cần tùy thuộc vào từng loại cây trồng và giai đoạn phát triển của
cây.
CÂU HỎI ÔN TẬP
Câu 1. a. Nước trong cây được vận chuyển như thế nào? Nguyên nhân nào giúp nước trong cây vận
chuyển ngược chiều trọng lực lên cao hàng chục mét?
b. Tại sao nói sự trao đổi nước và muối khoáng của cây xanh liên hệ mật thiết với nhau?
* Nước trong cây từ rễ đến lá được vận chyển theo hai con đường:
Con đường ngắn: đi qua các tế bào sống, nước vận chuyển chậm.
Từ lông hút → tế bào nhu mô rễ → mạch dẫn rễ.
+ Theo con đường symplast hoặc apoplas
Từ mạch dẫn lá → tế bào nhu mô lá →khí khổng.
- Con đường dài: qua mạch gỗ của rễ, thân, lá. Con đường này đi qua các tế bào chết, dài, vận
chuyển nhanh
* Nguyên nhân giúp nước dịch chuyển lên cao hàng chục mét là:
- Nhờ sự thoát hơi nước ở lá gây sự chênh lệch áp suất thẩm thấu ở lá > thân > rễ tạo lực hút tận cùng
trên
- Nhờ lực liên kết giữa các phân tử nước với nhau và với các phân tử cấu tạo nên thành mạch.
- Nhờ áp suất rễ tạo lực đẩy tận cùng dưới
b. Sự trao đổi nước và khoáng có liên hệ mật thiết với nhau là vì:
- Chất khoáng hòa tan trong nước, cây hút khoáng thông qua hút nước
- Cây hút khoáng làm cho nồng độ các chất trong cây tăng lên, thúc đẩy quá trình trao đổi nước càng
mạnh.
- Trong quá trình vận chuyển nước trong thân, nhờ lực liên kết giữa các phân tử nuwocs với nhau, với
các phân tử chất khoáng hòa tan trong nước mà các chất khoáng cũng đồng thời dược vận chuyển qua thân
lên lá.
- Trao đổi nước và trao đổi khoáng luôn gắn liền và thúc đẩy nhau.
Câu 2. a. Ánh sáng dưới tán cây khác ánh sáng nơi quang đãng về cường độ hay thành phần quang
phổ? Hai loại ánh sáng nói trên thích hợp với nhóm thực vật nào? Tại sao?
b. Hô hấp sáng có ảnh hưởng gì đối với cây và xảy ra trong những bào quan nào của lá?
c. Những cây lá có màu đỏ có quang hợp được không? tại sao?
a. - Cả về cường độ quang hợp lẫn thành phần quang phổ ánh sáng.
As phía trên thích hợp cho cây ưa sáng.
As phía dưới thích hợp cho cây ưa bóng.
b. Hô hấp sáng: (quang hô hấp) diễn ra đồng thời với quang hợp ở nhóm thực vật C3, gây lãng phí sản
phẩm quang hợp.
GV: Phan Mạnh Huỳnh
Trang 7
Lưu hành nội bộ
THPT Lê Quý Đôn
Sinh học 11- Ban KHTN
- Xảy ra ở lục lạp, peroxixom và ti thể.
c. Những cây có lá màu đỏ có quang hợp được:
- Vì chúng vẫn có nhóm sắc tố màu lục, nhưng bị che khuất bởi màu đỏ của nhóm sắc tố dịch bào là
antoxianin và carotenoit.
- Cường độ quang hợp thường không cao
Câu 3. a. Tại sao đất chua nghèo dinh dưỡng?
b. Vì sao đất kiềm cây khó sử dụng được chất khoáng?
c. Tại sao hiện tượng ứ giọt chỉ xảy ra ở những cây thân thảo và những cây bụi thấp?
d. Tại sao cây sống ở vùng nước ngọt, đem trồng ở vùng đất có nồng độ muối cao thì mất khả
năng sinh trưởng?
a. Đất chua thì trong dung dich đất giàu các ion H+, các ion này sẽ đi vào keo đát và chiếm chỗ của các
ion dwong trong đất là những chất dinh dưỡng. Trong dung dịch đất lúc này có nhiều ion dương là những
chất dinh dưỡng, chúng dễ dàng bị rữa trôi làm cho đất nghèo dinh dưỡng.
b. Đất kiềm làm cho nhiều loại muối khoáng (phosphat, vi lượng..) chuyển sang dạng khó tan và cây
trồng khó sử dụng.
c. Những cây này thường thấp, dễ bị tình trạng bão hòa hơi nước và bên cạnh đó áp suất rễ đủ mạnh để
đẩy nước từ rễ lên lá gây hiện tượng ứ giọt.
d. Đất có nồng độ muối cao → nồng độ dung dịch đất cao hơn so với nồng độ dịch tế bào của cây trước
đây sống ở vùng nước ngọt → có sự chệnh lệch nồng độ giữa hai môi trường. Nước vận chuyển theo cơ
chế thẩm thấu, nghĩa là di chuyển từ trong tế bào ra ngoài cây và làm cho cây mất nước → héo dần và chết.
Câu 4. a. Vì sao nói quang hợp là quá trình cơ bản quyết định năng suất cây trồng?
b. Có người nói: khi chu trình Crep ngừng hoạt động thì cây có thể bị ngộ độc bởi NH3. Điều
đó đúng hay sai? Giải thích.
a. Khi phân tích thành phần sản phẩm thu hoạch của cây trồng, người ta thấy: C:45%; O: 42-45%; 6.
5%, Ttổng 3 nguyên tố này chiếm 90-95% khối lượng chất khô, phần còn lại 5-10% là khối lượng các
nguyên tố khoáng khác.
Rõ ràng là 90-95% sản phẩm thu hoạch của cây lấy từ CO2 và H2O 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.
b. Đúng. Vì chu trình Crep sinh ra các chất trung gian dạng axit (R-COOH). Các chất này nhận gốc NH2
để tạo thành các axit amin.
Có 4 phản ứng khử amin hóa để hình thành các axit amin:
Axitpyruvic + NH3 +2 H+→ Alanin + H2O
Axit alpha xetoglutaric + NH3 + 2H+ → Glutamin + H2O
Axit fumaric + NH3 → Aspactic
Axit oxaloaxetic + NH3 + 2 H+ → Aspactic + H2O
Vì vậy, chu trình Crep ngừng hoạt động thì NH3 tích lũy trong tế bào gây độc cho cây trồng.
Câu 5. 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 một lá của cây vào một bình tam giác A chứa nước ở đáy và đậy kín, tiếp đó lồng
một lá tương tự vào bình tam giác B chứa dung dịch KOH và đậy kín.
- Sau đó để cây ngoài sáng trong 5h
- Cuối cùng tiến hành thử tinh bột ở hai lá (bằng thuốc thử iot)
Hãy cho biết:
- Vì sao phải để cây trong tối trước hai ngày?
- Kết quả thử tinh bột ở mỗi lá cuối thí nghiệm cho kết quả nư thế nào? Giải thích.
- Nhận xét vai trò của khí CO2 đối với quang hợp.
a. Để làm tiêu hết lượng tinh bột có trong mỗi lá.
b. Lá trong bình A chuyển màu xanh đen do lá cây đã sử dụng khí cacbonic có trong bình để thực hiện
quá trình quang hợp. Do đó khi thử tinh bột bằng iot đã xảy ra phản ứng màu đặc trưng với thuốc thử.
Lá trong bình B không chuyển màu, do khí CO2 trong bình kết hợp với dung dịch KOH để tạo thành
muối, nên lá trong bình này không tiến hành quang hợp được.
Như vậy ta kết luận, khí CO2 đóng vai trò quan trọng trong quá trình quang hợp, đó là nguyên liệu của
quá trình quang hợp để tổng hợp nên các hợp chất hữu cơ.
c. 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.
Lưu hành nội bộ
Trang 8
GV: Phan Mạnh Huỳnh
Sinh học 11- Ban KHTN
THPT Lê Quý Đôn
Nếu CO2 quá thiếu hoặc quá thừa đều ức chế quang hợp
- Vẽ đồ thị minh họa.
Câu 6. a. Khi nói đến áp suất rễ, có nói đến hiện tượng ứ giọt:
- Hiện tượng ứ giọt là gì?
- Hiện tượng này xảy ra ở đâu?
- Ở những nhóm cây nào thì xảy ra hiện tượng này? Vì sao?
b. Tại sao khi trời nắng to ta không nên tưới nước cho cây?
a. – Là hiện tượng mà rễ cây đã đẩy nước lên lá trong điều kiện không khí đã bão hòa hơi nước → nước
không thoát được ở dạng hơi mà thoát ra ngoài mà đọng lại thành giọt. Hiện tượng này chứng minh rễ có
một áp suất rễ nhất định.
Hiện tượng này xảy ra ở mép lá, tại thủy khổng.
Xảy ra ở những cây mọc thấp mà không xảy ra ở những cây thân gỗ cao.
Vì những cây mọc thấp ở trong điều kiện gần mặt đất không khí dễ bão hòa (trong điều kiện ẩm ướt)
nên khi rễ đẩy nước lên lá và gặp không khí bão hòa làm là không thoát hơi nước được → ứ giọt.
b. Vì khi tưới nước, nước đọng trên lá thành từng giọt, giọt nước như một tháu kính hấp thụ ánh sáng
→ đốt nóng lá.
Mặt khác lúc này nhiệt độ của đất cao, nước rơi xuống và bốc lên ngay làm bỏng lá.
Câu 7: Sự chuyển hóa năng lượng ở thực vật ở 1 số giai đoạn được biểu diễn như sau:
(1)
(2)
EATP
EHCHC
EATP
a. Viết phương trình phản ứng cho mỗi giai đoạn
b. Giai đoạn 1 diễn ra từ bao nhiêu con đường khác nhau? Cho biết điều kiện dẫn đến mỗi con
đường đó.
a. Giai đoạn I chính là pha tối trong quang hợp:
6CO2 + 12NADPH + 18ATP → C6H12O6 + 6H2O + 18ADP +12NADP
Giai đoạn II chính là quá trình hô hấp:
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 +6H2O + 38 ATP
b. Giai đoạn I diễn ra từ 3 con đường khác nhau: chu trinh C3 đối với thực vật C3; chu trình C4 đối với
thực vật C4, chu trình CAM đối với thực vật CAM.
- Điều kiện dẫn đến mỗi con đường:
+ Con đường cố định Cacbon ở nhóm thực vật C3: xảy ra ở phần lớn thực vật sống trong điều kiện ôn
đới, á nhiệt đới, khí hậu ôn hòa: CO2, O2, ánh sáng , nhiệt độ bình thường.
+ Con đường cố định cacbon ở nhóm thực vật C4: xảy ra ở phần lớn thực vật nhiệt đới họ hòa thảo, khí
hậu nóng ẩm, CO2 giảm, O2 tăng, ánh sáng và nhiệt độ cao.
+ Con đường cố định cacbon ở thực vật CAM: xảy ra ở nhóm cây mọng nước trong điều kiện khắc
nghiệt, khô hạn kéo dài ở sa mạc.
Câu 8: Nhà sinh lí thực vật người Nga Macximop cho rằng: “Thoát hơi nước là tai họa tất yếu của
cây”. Em hãy giải thích tại sao?
– Là tai họa, vì: 99% lượng nước cây hút vào được thải ra ngoài qua lá, điều này không dễ dàng gì nhất
là đối với những cây sống ở nơi khô hạn, thiếu nước.
Là tất yếu, vì:
+ Thoát hơi nước là động lực trên của quá trình hút nước. nhờ lực hút lớn này trong cây đã hình thành
nên một dòng nước liên tục từ rễ lên lá, cùng với các chất khoáng khác và một số chất hữu cơ do rễ tạo ra
cũng được vận chuyển một cách dễ dàng.
+ Thoát hơi nước làm giảm nhiệt độ bề mặt lá, thuận lợi cho quá trình quang hợp và các quá trình
sinh lí khác đồng thời tránh đốt cháy lá do nắng bỏng
+ Thoát hơi nước qua lá đồng thời tạo điều kiện cho khí CO2 khuếch tán từ không khí vào trong lá
đảm bảo cho quá trình quang hợp diễn ra bình thường.
+ Thoát hơi nước còn làm cô đặc dung dịch khoáng từ rễ lên, giúp hợp chất hữu cơ dễ được tổng hợp
tại lá.
Câu 9. RQ là gì và ý nghĩa của nó? Xác định RQ của glucozo, glixerin (C3H8O3)
*Khái niệm:
Là tỉ số giữa số phân tử CO2 thải ra và số phân tử oxi lấy vào khi hô hấp
*Ý nghĩa:
- Hệ số hô hấp cho ta biết nguyên liệu đạng hô hấp là nhóm chất gì
- Xác định được tình trạng sinh lí của cây trồng
GV: Phan Mạnh Huỳnh
Trang 9
Lưu hành nội bộ
THPT Lê Quý Đôn
Sinh học 11- Ban KHTN
- Trên cơ sở hệ số hô hấp, có thể quyết định các biện pháp bảo quản nông sản.
*Hệ số hô hấp của một số nhóm chất
-RQ của nhóm cacbonat bằng 1.
Ví dụ: C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6 H2O
RQ của nhóm lipit, protein <1
RQ của nhiều axit hữu cơ > 1
Ví dụ : 2 C3H8O3 + 7O2 → 6CO2 + 8H2O, RQ =0. 86
C18H36O2 + 26O2 → 18CO2 + 18H2O, RQ=O. 69 (Axit stearic)
2C2H2O2 + O2 → 4 CO2 + 2H2O, RQ=4 (Axit oxalic)
Câu 10. a. Năng suất sinh học là gì? Năng suất kinh tế là gì?
b. Sự tích lũy cacbon ở cây hướng dương (g/m2/ngày) như sau: rễ:0.2; lá: 0.3; thân: 0.6;
hoa:8.8. Hãy tính năng suất sinh học và năng suất kinh tế của cây hướng dương?
c. nêu các biện pháp tăng năng suất cây trồng thông qua sự điều tiết quang hợp.
a. Năng suất sinh học là tổng lượng chất khô tích lũy được trong một ngày đêm trên một hecta gieo
trồng trong suốt thời gian sinh trưởng
b. Năng suất kinh tế chỉ là một phần của năng suất sinh học chứa trong các cơ quan có giá trị kinh tế như
hạt, củ, quả, lá… tùy vào mục đích của đối tượng gieo trồng.
c. Năng suất sinh học của cây hướng dương:
0.2 + 0.3 + 0.6 + 8.8 = 9.9 gam/m2/ngày
Năng suất kinh tế: 8. 8 gam/m2/ngày
Câu 11. a. Trình bày thí nghiệm chứng minh: nước, Ca2+ là thành phần của tế bào thực vật.
b. Trình bày thí nghiệm chứng minh quang hợp thải oxi
a. Xác định sự có mặt của nước:
Sấy lá cây → khối lượng của lá giảm so với ban đầu
Đun nhẹ ống nghiệm đựng các mảnh lá trên ngọn lửa đèn cồn → trên thành ống nghiệm có nước ngưng
tụ.
Cho lá cây vào ống nghiệm → đun nhẹ đun nhẹ, sau đó cho môt vài tinh thể sunfat đồng không màu →
CuSO4 chuyển sang màu xanh khi có nước.
* Xác định sự có mặt của Ca2+
- Dùng cối sứ giã nhỏ ít lá cây → thêm vào một ít nước → ép và lọc lấy dịch chiết.
- Cho dịch ép vào ống nghiệm → cho thêm vào ống nghiệm 3-5 giọt thuốc thử oxalat-amon
- Nếu thành phần dịch lọc có Ca2+ sẽ tạo thành kết tủa trắng là oxalat canxi
b. Chứng minh quang hợp thải oxi.
Nguyên liệu: cây rong đuôi chó, cốc thủy tinh, phễu thủy tinh, ống nghiệm.
Tiến hành: lấy cốc thủy tinh đựng nước
+ Cho một ít cành rong đuôi chó vào phễu (gốc ở miệng phễu)→ úp phễu vào cốc.
+ Lắp lên cuống phễu một ống nghiệm chứa đầy nước
+ Đưa thí nghiệm ra ngoài sáng.
Kết quả:
+ Trên cành rong xuất hiện nhiều bọt khí → bọt khí nổi lên trong phễu, tập trung vào ống nghiệm →
đẩy nước trong ống nghiệm xuống dần.
Sau 3-4 h, lấy ngón tay bịt kín miện ống nghiệm, nhất ra ngoài, dùng que diêm còn tàn đỏ, hé ngón tay
đưa que diêm vào ống nghiệm → que diêm bùng cháy.
Kết luận: ngoài sáng, cây xanh quang hợp thải oxi.
Câu 12. a. Tại sao người ta xem các nốt sần trên rễ cây họ đậu là những nhà máy phân đạm nhỏ bé.
Khi trồng cây họ đậu có cần bón phân đạm không? Giải thích.
b. tại sao tế bào lông hút có thể hút nước theo cơ chế thẩm thấu?
a. Nói nốt sần trên rễ cây họ đậu là những nhà máy phân đạm nỏ bé vì:
Vi khuẩn nốt sần trong đất xâm nhập vào rễ cây họ đậu, nhờ sự kích thích của một chất do vi khuẩn tiết
ra, tế bào ở vỏ rễ cây họ đậu phân chia rất nhanh rồi mọc thành các nốt bé trong đó có chứa vi khuẩn nốt
sần.
Vi khuẩn nốt sần sống cộng sinh trên rễ cây họ đậu theo hình thức cộng sinh.
+ Một mặt chúng sử dụng những sản phẩm quang hợp của cây họ đậu (đường).
+ Một mặt chúng lại cung cấp đạm cho cây đậu nhờ quá trình cố định đạm
* Có thể bón đạm cho cây họ đậu tùy từng giai đoạn.
Lưu hành nội bộ
Trang 10
GV: Phan Mạnh Huỳnh
Sinh học 11- Ban KHTN
THPT Lê Quý Đôn
- Giai đoạn còn non, chưa hình thành nốt sần ở rễ → cần bón một lượng đạm thích hợp
- Giai đoạn sau của thời kỳ sinh trưởng: quang hợp giảm, cây họ đậu cung cấp glucozo cho vi khuẩn nốt
sần ít → khả năng cố định đạm giảm → cây đậu có thể tăng năng suất.
- Giai doạn ra hoa: là thời kỳ cố định đạm nhiều nhất, có thể thỏa mãn nhu cầu của cây. do đó không cần
bón phan đạm cho cây.
b. Tế bào lông hút có đặc điểm như một thẩm thấu kê:
- Màng sinh chất và khối chất nguyên sinh có tính thấm chọn lọc giống như một màng bán thấm twong
đối.
- Trong không bào chứa các muối hòa tan có nông độ nhát định tạo ra tiềm năng thẩm thấu.
- Tiềm năng thẩm thấu đó lớn hơn trong dung dich đất tạo ra độ chênh lệch về áp suất ở hai phía của
màng tế bào → nước từ dung dịch đất đi vào màng tế bào.
Câu 13: Trình bày đặc điểm của bộ rễ liên quan đến chức năng hút nước và hút khoáng?
Đặc điểm bộ rễ liên quan đến chức năng hút nước và hút khoáng:
- Rễ có khả năng đâm sâu, lan rộng.
- Có khả năng hướng hoá và hướng nước.
- Sinh trưởng liên tục.
- Trên bề mặt rễ có rất nhiều tế bào biểu bì biến đổi thành các tế bào lông hút
Câu 14 (đề HSG 2009 – 2010):
a. Lông hút có đặc điểm cấu tạo như thế nào phù hợp với chức năng hút nước?
b. Số lượng lông hút thay đổi trong điều kiện nào?
*Cấu tạo lông hút phù hợp với chức năng hút nước:
- Thành TB mỏng, không thấm cutin -> dễ thấm nước
- Không bào trung tâm lớn -> tạo áp suất thẩm thấu cao
- Có nhiều ti thể -> hoạt động hô hấp mạnh -> áp suất thẩm thấu lớn
* Số lượng lông hút thay đổi khi:
Môi trường quá ưu trương, quá axit (chua), thiếu oxi
Câu 15: Tại sao nước được vận chuyển theo một chiều từ đất lên cây?
- Do các TB ở cạnh nhau có áp suất thẩm thấu khác nhau.
- Do quá trình thoát hơi nước ở lá liên tục diễn ra làm áp suất thẩm thấu tăng dần từ ngoài vào trong, từ
rễ lên lá. => Nước được vận chuyển theo một chiều.
Câu 16: Trình bày các con đường hấp thụ nước ở rễ? Đặc điểm của chúng?. Vai trò của vòng đai
Casparin?
* 2 con đường:
+ Con đường thành TB - gian bào: nước từ đất vào lông hút => gian bào của các tế bào nhu mô vỏ =>
đai Casparin => trung trụ => mạch gỗ
+ Con đường tế bào chất (Qua chất nguyên sinh - không bào): nước từ đất vào lông hút => chất nguyên
sinh và không bào của các tế bào nhu mô vỏ => trung trụ => mạch gỗ
* Đặc điểm:
Qua thành TB – gian bào
Qua chất nguyên sinh - không bào
+ Ít đi qua phần sống của TB
+ Đi qua phần sống của tế bào
+ Không chịu cản trở của chất nguyên sinh.
+ Qua chất nguyên sinh => cản trở sự di
chuyền của nươc và chất khoáng.
+ Tốc độ nhanh
+ Tốc độ chậm
+ Khi đi đến thành TB nội bì bị vòng đai Casparin + Không bị cản trở bởi đai Casparin
cản trở => nước đi vào trong TB nội bì.
* Vai trò vòng đai Casparin: đai này nằm ở phần nội bì của rễ, kiểm soát và điều chỉnh lượng nước,
kiểm tra các chất khoáng hoà tan.
Câu 17(đề HSG 2008 - 2009): Cho các thành phần sau đây: Lông hút, đai Casparin, tế bào nhu mô
vỏ, tế bào trụ bì, tế bào nội bì, gian bào. Hãy mô tả 2 con đường đi của nước và các chất khoáng hoà
tan trong nước từ đất tới mạch gỗ của cây?
- Con đường tế bào chất: Nước và các chất khoáng hoà tan trong nước từ đất => lông hút => tế bào
nhu mô vỏ => tế bào nội bì => tế bào trụ bì => mạch gỗ
- Con đường gian bào: Nước và các chất khoáng hoà tan trong nước từ đất => lông hút => gian bào
=> đai Casparin => tế bào nội bì => tế bào trụ bì => mạch gỗ
Câu 18 (đề HSG 2009 – 2010): Giải thích vì sao cây trên cạn ngập úng lâu sẽ chết?
GV: Phan Mạnh Huỳnh
Trang 11
Lưu hành nội bộ
THPT Lê Quý Đôn
Sinh học 11- Ban KHTN
* Vì: Khi bị ngập úng -> rễ cây thiếu oxi-> ảnh hưởng đến hô hấp của rễ -> tích luỹ các chất độc hại đối
với tế bào và làm cho lông hút chết, không hình thành lông hút mới-> cây không hút nước -> cây chết
Câu 19: Trình bày khái niệm áp suất rễ? Giải thích tại sao áp suất rễ thường được quan sát ở cây
bụi thấp?
Áp suất rễ: lực đẩy nước từ rễ lên thân.
Áp suất rễ thường quan sát ở cây bụi thấp vì:
+ Áp suất rễ: không lớn
+ Cây bụi thấp: Do chiều cao thân ngắn, mọc thấp gần mặt đất, không khí dễ bão hòa (trong điều kiện
ẩm ướt)
Áp suất rễ đủ mạnh để đẩy nước từ rễ lên lá => nên trong điều kiện môi trường bão hoà hơi nước thì áp
suất rễ đẩy nước lên thân gây hiện tượng ứ giọt hoặc rỉ nhựa.
Câu 20: Các bằng chứng về khả năng hút và đẩy nước một cách chủ động của hệ rễ như thế nào?
Trong canh tác để cây hút nước dễ dàng cần chú ý những biện pháp kỹ thuật nào?
* Bằng chứng về khả năng hút và đẩy nước chủ động của hệ rễ:
+ Hiện tượng rỉ nhựa: Cắt ngang thân cây gần mặt đất, một thời gian sau ở mặt cắt rỉ ra các giọt nhựa;
chứng tỏ rễ đã hút và đẩy nước chủ động.
+ Hiện tượng ứ giọt: úp chuông thuỷ tinh lên cây nguyên vẹn sau khi tưới đủ nước, một thời gian sau, ở mép lá
xuất hiện các giọt nước. Sự thoát hơi nước bị ức chế, nước tiết ra thành giọt ở mép lá qua các lỗ khí chứng tỏ cây hút
và đẩy nước chủ động.
* Biện pháp kỹ thuật để cây hút nước dễ dàng:
Làm cỏ, sục bùn, xới đất kĩ để cây hô hấp tốt tạo điều kiện cho quá trình hút nước chủ động.
Câu 21: Con đường vận chuyển nước, chất khoáng hoà tan và chất hữu cơ trong cây? Động lực vận
chuyển của các con đường đó?
Nội dung
Nước và chất khoáng hoà tan
Chất hữu cơ
Con
Chủ yếu bằng con đường qua mạch gỗ, tuy Theo dòng mạch rây
đường vận nhiên nước có thể vận chuyển từ trên xuống
chuyển:
theo mạch rây hoặc vận chuyển ngang từ
mạch gỗ sang mạch rây hoặc ngược lại
Động lực Lực đẩy của rễ (áp suất rễ), lực hút của lá (do Sự chênh lệch áp suất thẩm thấu giữa cơ
vận
thoát hơi nước) và lực trung gian (lực liên kết quan nguồn (nơi saccarozo được tạo
chuyển:
giữa các phân tử nước và lực bám giữa các thành) có áp suất thẩm thấu cao và cơ quan
phân tử nước với thành mạch dẫn)
chứa (nơi saccarozo được sử dụng hay dự
trữ) có áp suất thẩm thấu thấp
Câu 22: Trình bày cấu tạo lá phù hợp với chức năng thoát hơi nước?
Bề mặt ngoài lá bao phủ bới lớp TB biểu bì.
Các TB biểu bì có thể biến đổi thành TB khí khổng.
Các TB khí khổng có lục lạp => tiến hành quang hợp.
Thành TB trong dày, thành ngoài ngoài mỏng.
Phủ bề mặt ngoài lá có thể phủ lớp cutin để chống thoát hơi nước.
Câu 23: Trình bày cấu tạo tế bào lỗ khí phự hợp với chức năng của nó? Tác nhân chủ yếu điều tiết
độ mở của khí khổng?
- Cấu tạo: + Tự vẽ hình
+ Mô tả:. mép trong của tế bào rất dày, mép ngoài mỏng => giúp thực hiện cơ chế đóng mở
khí khổng
+ trong có chứa lục lạp => tiến hành quang hợp để tạo chênh lệch áp suất thẩm thấu
- Tác nhân chủ yếu gây đóng mở khí khổng: ánh sáng
Câu 24 (đề HSG 2009 – 2010):
a. Rễ cây hút khoáng theo các cơ chế nào? Nêu sự khác nhau giữa các cơ chế hút khoáng đó?
b. Tại sao nói quá trình hấp thụ nước và khoáng liên quan đến quá trình hô hấp của rễ cây?
a.
Cơ chế thụ động
Cơ chế chủ động
- Ion khoáng từ đất vào rễ theo građien nồng độ.
- Ngược građien nồng độ.
- Không hoặc ít tiêu tốn ATP.
- Tiêu tốn ATP
- Không cần chất mang
- Cần chất mang
b. - Vì phần lớn các chất khoáng được hấp thụ qua rễ vào cây theo cách chủ động cần tới ATP và các chất
Lưu hành nội bộ
Trang 12
GV: Phan Mạnh Huỳnh
Sinh học 11- Ban KHTN
THPT Lê Quý Đôn
tải ion
- Quá trình hô hấp tạo ra ATP và các chất tải ion cung cấp chủ yếu cho sự hấp thụ các chất khoáng qua
các tế bào của rễ
Câu 25: Vì sao trong mô thực vật xảy ra quá trình khử nitrat?
- Nitơ ở dạng NO3- có nhiều trong đất và được thực vật hấp thụ dễ dàng.
- Nitơ ở dạng NO3- là dạng ôxi hoá, còn trong cây cần nhiều Nitơ ở dạng khử NH2, NH3, NH4+ để tạo ra
các axit amin.
- Do đó, ở thực vật cần có quá trình khử NO3- để tạo ra NH4+ và tiếp tục được đồng hoá tạo ra aa để dự
trữ nitơ và prôtêin.
Câu 26. Tại sao đất chua thường nghèo các chất dinh dưỡng?
- Đất chua có nhiều ion H+. Các ion H+ trong dịch đất sẽ thực hiện phản ứng trao đổi ion, các ion H+
bám trên bề mặt hạt keo đẩy các ion khoáng ra dịch đất. Các ion khoáng bị rửa trôi làm cho đất bị nghèo
chất dinh dưỡng.
Câu 27: Trình bày mối quan hệ giữa chu trình Crep và qúa trình đồng hoá NH3?
- Chu trình Crep tạo ra các axit hữu cơ như α – xêtôglutarat, fumarat, oxalôaxetat. Các axit hữu cơ sẽ kết
hợp với NH3 để tạo ra các aa => dự trữ nito và protein.
Bài 7: QUANG HỢP
I. Vai trò của quang hợp.
1. Khái niệm:
- Quang hợp là quá trình tổng hợp chất hữu cơ (đường glucôzơ) từ các chất vô cơ (CO2 và H2O) nhờ
năng lượng ánh sáng được hấp thụ bởi hệ sắc tố ở thực vật.
Phương trình quang hợp đầy đủ:
2. Vai trò của quang hợp:
a. Tạo chất hữu cơ: Quang hợp tạo ra hầu hết toàn bộ các chất hữu cơ trên Trái Đất.
b. Tích lũy năng lượng: Hầu hết các dạng năng lượng sử dụng cho các quá trình sống của các SV trên
TĐ (ATP) đều được biến đổi từ năng lượng ánh sáng mặt trời nhờ quang hợp.
c. Quang hợp giữ trong sạch bầu khí quyển: Nhờ quang hợp mà tỉ lệ CO2 và O2 trong khí quyển được
cân bằng (CO2: 0,03%, O2: 21%) đảm bảo sự sống bình thường trên trái đất.
II. Bộ máy quang hợp
1. Lá – Cơ quan quang hợp
- Lá có dạng bản mỏng.
- Luôn hướng về phía có ánh sáng.
- Lớp mô dậu chứa lục lạp nằm sát biểu bì – chứa bào quan thực hiện chức năng quang hợp.
- Lớp mô khuyết: có các khoảng gian bào chứa nguyên liệu quang hợp.
- Có hệ mạch dẫn để đưa các sản phẩm quang hợp đến các cơ quan khác
- Có số lượng khí khổng lớn
- Nhiệm vụ: trao đổi nước và khí khi quang hợp
2. Lục lạp – Bào quan thực hiện chức năng quang hợp
- Hạt (Grana): Nơi thực hiện pha sáng của quang hợp.
Cấu tạo Grana gồm:
+ Các tilacôit: chứa hệ sắc tố
+ Các chất chuyền điện tử
+ Trung tâm phản ứng
- Chất nền (Strôma): Nơi thực hiện pha tối của quang hợp, gồm:
+ Thể keo có độ nhớt cao trong suốt
+ Chứa nhiều enzim cacboxi hoá.
3. Hệ sắc tố quang hợp
a. Các nhóm sắc tố:
- Nhóm sắc tố chính (diệp lục):
+ Diệp lục a: C55H72O5N4Mg
+ Diệp lục b: C55H70O6N4Mg
- Nhóm sắc tố phụ (carôtenôit):
GV: Phan Mạnh Huỳnh
Trang 13
Lưu hành nội bộ
THPT Lê Quý Đôn
Sinh học 11- Ban KHTN
+ Carôten: C40H56
+ Xantôphy: C40H56On (n:1+6)
b. Vai trò của các nhóm sắc tố trong quang hợp:
- Nhóm diệp lục: Hấp thu ánh sáng chủ yếu ở vùng đỏ và vùng sanh tím, chuyển năng lượng thu được từ
các photon cho quá trình quang phân li nước và các phản ứng quang hoá để hình thành ATP và NADPH.
- Nhóm carôtenôit: sau khi hấp thụ ánh sáng, đã chuyển năng lượng thu được cho diệp lục.
Phần câu hỏi và bài tập cuối bài:
1. Khái niệm về quang hợp? Vai trò của quang hợp?
2. Trình bày đặc điểm của bộ máy quang hợp? (Lá, lục lạp)
3. Hệ sắc tố quang hợp?
Bài 8: QUANG HỢP Ở CÁC NHÓM
THỰC VẬT
I. Khái niệm về hai pha của quang hợp
- Pha sáng:
+ Pha sáng gồm các phản ứng cần ánh sáng.
+ Pha sáng là pha ôxi hoá để sử dụng H+ và điện tử cho việc hình thành ATP và NADPH đồng thời giải
phóng O2.
- Pha tối:
+ Pha tối gồm các phản ứng không cần ánh sáng nhưng phụ thuộc vào nhiệt độ.
+ Pha tối là pha khử CO2 bằng ATP và NADPH để tạo các hợp chất hữu cơ.
II. Quang hợp ở các nhóm thực vật
1. Pha sáng.
- Pha sáng là pha ôxi hoá để sử dụng H+ và êlectron cho việc hình thành ATP và NADPH, đồng thời
giải phóng O2.
- Năng lượng của các photon kích thích hệ sắc tố thực vật:
chdl + h√ chdl* chdl**
chdl: trạng thái bình thường
chdl*: trạng thái kích thích
chdl**: trạng thái bền thứ cấp
- Chất diệp lục ở trạng thái chdl* và chdl** được sử dụng cho quá trình quang phân li nước và
phôtphorin hoá quang hoá để hình thành ATP và NADPH thông qua hệ quang hoá PSI và PSII. Theo phản
ứng:
12H2O + 18ADP + 18P vô cơ + 12NADP+ → 18ATP + 12NADPH + 6O2
2. Pha tối
- Pha tối là pha khử CO2 nhờ ATP và NADPH được hình thành trong pha sáng để tạo các hợp chất hữu
cơ (C6H12O6)
a. Con đường cố định CO2 ở thực vật C3 –chu trình Canvin- Benson.
- Tv C3: lúa, khoai, sắn, các loại rau, đậu, ….
- Điều kiện của môi trường: nồng độ CO2, O2, nhiệt độ, ánh sáng bình thường,
Lưu hành nội bộ
Trang 14
GV: Phan Mạnh Huỳnh
Sinh học 11- Ban KHTN
THPT Lê Quý Đôn
- Có thể chia chu trình Canvin thành 3 giai đoạn.
Giai đoạn cố định CO2: Ribu-1,5-diP nhận CO2 và kết thúc là APG.
Giai đoạn khử: * ATP, NADPH khử APG thành AlPG.
* AlPG tách ra khỏi chu trình để hình thành cacbohidrat.
Pha tái sinh chất nhận CO2: là Ribu-1,5-diP.
Chu trình cố định CO2 ở thực vật C3
b. Con đường cố định CO2 ở thực vật C4 –chu trình Hatch- Slack
- Tv C4: sống ở vùng nhiệt đới như ngô, mía, cỏ lồng vực, cỏ gấu,. . .
- Điều kiện của môi trường:ánh sáng, nhiệt độ cao, nồng độ CO2 thấp, O2 cao.
- Chất nhận CO2: là PEP.
- Sản phẩm đầu tiên là: AOA.
- Tiến trình:
Giai đoạn 1: là chu trình C4 xảy ra trong tế bào mô giậu.
Giai đoạn 2: là chu trình Canvin xảy ra trong tế bào bó mạch.
- Năng suất sinh học cao gấp đôi tv C3
- Hình 8. 3 SGK.
c. Con đường cố định CO2 ở thực vật CAM
- Điều kiện của môi trường: sa mạc hoặc bán sa mạc, cố định CO2 vào ban đêm
- Đại diện: thực vật mọng nước.
- Tiến trình:
Giai đoạn 1: là chu trình C4 xảy ra ban đêm khi khí khổng mở.
Giai đoạn 2: là chu trình Canvin xảy ra ban ngày khi khí khổng đóng.
(cả hai giai đoạn này đều xảy ra trong cùng một tế bào).
Phần câu hỏi và bài tập cuối bài:
1. Nêu vai trò của pha sáng và pha tối trong quang hợp ?
2. Phân tích sự giống nhau và khác nhau giữa các con đường cố định CO2 ở 3 nhóm thực vật ?
3. Giải thích sự xuất hiện các con đường cố định CO2 ở thực vật C4 và CAM?
Bài 9: ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC NHÂN TỐ NGOẠI CẢNH
ĐẾN QUANG HỢP
I. Nồng độ CO2.
Nồng độ CO2 là nguồn cung cấp C cho quang hợp. Nồng độ CO2 quyết định cường độ của quá trình
quang hợp.
- Điểm bù CO2: nồng độ CO2 để cường độ QH và hô hấp bằng nhau.
- Điểm bão hoà CO2: nồng độ CO2 để cường độ QH đạt cao nhất.
Quang hợp tăng tỉ lệ thuận với nồng độ CO2 cho đến trị số bão hoà CO2, trên ngưỡng đó quang hợp
giảm.
II. Cường độ, thành phần quang phổ ánh sáng
- Ánh sáng là nhân tố cơ bản để tiến hành quang hợp
- Điểm bù ánh sáng: cường độ ánh sáng để cường độ quang hợp và hô hấp bằng nhau.
- Điểm bão hoà ánh sáng: cường độ ánh sáng để cường độ quang hợp đạt cực đại.
Điểm bảo hòa về ánh sáng của quang hợp thay đổi tùy theo loại thực vật. Cây ưa bóng có điểm bảo hòa
ánh sáng thấp hơn cây ưa sáng.
- Cùng một cường độ chiếu sáng, nhưng ánh sáng đơn sắc màu đỏ có hiệu quả quang hợp lớn hơn ánh
sáng đơn sắc màu xanh tím.
- Thành phần của quang phổ còn ảnh hưởng đến chất lượng quang hợp.
Ví dụ: + Các tia xanh tím kích thích tổng hợp prôtêin, axit amin.
+ Các tia đỏ làm tăng quá trình tổng hợp cacbonhidrat.
III. Nhiệt độ.
Nhiệt độ ảnh hưởng đến tốc độ của các phản ứng enzim, vì vậy nó có tác động đáng kể đến cường độ
GV: Phan Mạnh Huỳnh
Trang 15
Lưu hành nội bộ
THPT Lê Quý Đôn
Sinh học 11- Ban KHTN
của quang hợp. Ở các giá trị nhiệt độ khác nhau, cường độ quang hợp thay đổi khác nhau.
Nhiệt độ tối thiểu là mức nhiệt độ mà cây bắt đầu quang hợp. Từ nhiệt độ tối thiểu trở lên, cường độ
quang hợp tăng theo sự tăng nhiệt độ và cường độ quang hợp cao nhất ở nhiệt độ tối ưu khoảng 25 – 350C
tùy theo loài cây. Từ nhiệt độ tối ưu nếu tiếp tục tăng nhiệt độ thì quang hợp giảmdần và có thể ngừng hẳn.
Nhiệt độ mà tại đó cường độ quang hợp bằng cường độ hô hấp được coi là điểm bù nhiệt độ của quang
hợp. Tại điểm bù nhiệt độ này, cây vẫn tiến hành quang hợp nhưng không có tích lũy và nếu kéo dài, có
thể gây chết.
IV. Nước.
- Hàm lượng nước trong không khí, trong lá ảnh hưởng đến quá trình thoát hơi nước.
- Nước ảnh hưởng đến tốc độ sinh trưởng và kích thước của lá
- Nước ảnh hưởng đến tốc độ vận chuyển các sản phẩm quang hợp.
- Hàm lượng nước trong tế bào ảnh hưởng đến độ hiđrat hoá của chất nguyên sinh và do đó ảnh hưởng
đến điều kiện làm việc của hệ thống enzim quang hợp.
- Quá trình thoát hơi nước đã điều hoà nhiệt độ lá, do đó ảnh hưởng đến quang hợp.
- Nước là nguyên liệu trực tiếp cho quang hợp với việc cung cấp H+ và êlectron cho phản ứng sáng.
V. Dinh dưỡng khoáng.
Bón các nguyên tố đại lượng và vi lượng như: N, P, K, S, Mg, Fe, Cu… cho cây với liều lượng và tỉ lệ
thích hợp sẽ tác dụng tốt đến quá trình tổng hợp hệ sắc tố quang hợp, khả năng quang hợp, diện tích lá, bộ
máy enzim quang hợp và cuối cùng là hiệu suất quang hợp và năng suất cây trồng.
Phần câu hỏi và bài tập cuối bài:
1. Trình bày ảnh hưởng của CO2 và ánh sáng đến quang hợp?
2. Trình bày ảnh hưởng của nhiệt độ, nước và chất khoáng đến quang hợp?
Bài 10: QUANG HỢP VÀ NĂNG SUẤT
CÂY TRỒNG
I. Quang hợp quyết định năng suất cây trồng
- Năng suất sinh học: Tổng lượng chất khô tích luỹ trong một ngày/ha gieo trồng
- Năng suất kinh tế: Lượng chất khô tích luỹ trong các cơ quan chứa sản phẩm có giá trị kinh tế
*Vì sao nói quang hợp là quá trình cơ bản quyết định năng suất của cây trồng?
Khi phân tích thành phần hóa học trong sản phẩm thu hoạch của cây trồng, người ta thu được các số liệu
sau: C chiếm 45% tổng lượng chất khô, O chiếm 42 – 45%, H chiếm khoảng 6,5%. Tổng cộng 3 nguyên tố
nói trên chiếm 90 – 95% tổng khối lượngchất khô của cây. Phần còn lại chiếm 5- 10% là các nguyên tố
khoáng. Như vậy có đến 90- 95% sản phẩm thu hoạch của cây lấy từ CO2 và nước thông qua hoạt động
quang hợp.
Chính vì vậy mà ta nói rằng quang hợp quyết định 90- 95% năng suất cây trồng.
*Vì sao nói tiềm năng của năng suất cây trồng rất lớn. ?
Đêvit – nhà sinh lí học thực vật người Hà Lan đã tính toán rằng: Nếu chỉ sự dụng 5% năng lượng ánh
sáng, cây trồng có thể cho năng suất gấp 4-5 lần năng suất cao nhất hiện nay. Điều này cho thấy tiềm năng
của năng suất cây trồng còn rất lớn. Vấn đề là làm thế nào để đồng hóa tạo chất hữu cơ. Do đó cần có biện
pháp làm sao cho các cấu trúc và mọi hoạt động của bộ máy được hoàn thiện và có hiệu quả nhất.
II. Các biện pháp nâng cao năng suất cây trồng thông qua quang hợp
* Biểu thức mối quan hệ giữa hoạt động của bộ máy quang hợp và năng suất cây trồng
Nkt = (FCO. L. Kf. Kkt)n (tấn. ha)
Nkt: năng suất kinh tế
FCO2 : khả năng quang hợp
L: diện tích quang hợp
Kf: hệ số hiệu quả quang hợp
Kkt: hệ số kinh tế
n: thời gian hoạt động của bộ máy quang hợp
Năng suất quang hợp phụ thuộc vào các nhân tố:
- Khả năng quang hợp của giống cây trồng.
- Nhịp điệu sinh trưởng của bộ máy quang hợp.
- Khả năng tích lũy chất khô vào cơ quan kinh tế.
- Thời gian hoạt động của bộ máy quang hợp.
Các biện pháp nâng cao năng suất cây trồng:
Lưu hành nội bộ
Trang 16
GV: Phan Mạnh Huỳnh
Sinh học 11- Ban KHTN
THPT Lê Quý Đôn
- Tăng cường độ và hiệu suất quang hợp.
- Tăng diện tích lá.
- Nâng cao hiệu quả quang hợp và hiệu suất kinh tế.
- Chọn giống cây trồng và thời gian trồng nhằm tận dụng tối đa nguồn ánh sáng.
III. Triển vọng và năng suất cây trồng
- Tạo ra các quần thể cây trồng cho năng suấtcao, đáp ứng 3 ĐK:
+Thành phần cấu tạo.
+Cấu trúc của hệ.
+Hoạt động của hệ.
- Hệ số sử dụng ánh sáng lí thuyết: tỉ số % giữa số năng lượng tích lũy trong sản phẩm.
- QH và số năng lượng sử dụng cho QH.
- Hệ số sử dụng năng lượng ánh sáng thực tiễn: tỉ số % giữa số năng lượng tích lũy trong sinh khối QH
và số năng lượng sử dụng cho QH của quần thể.
Phần câu hỏi và bài tập cuối bài:
1. Biểu thức mối quan hệ giữa hoạt động của bộ máy quang hợp và năng suất cây trồng?
2. Các biện pháp nâng cao năng suất cây trồng thông qua quang hợp?
Bài 11: HÔ HẤP Ở THỰC VẬT
I. Khái niệm.
1. Định nghĩa: Hô hấp là quá trình ôxi hóa các hợp chất hữu cơ thành CO2 và H2O, đồng thời giải phóng
năng lượng
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + Q (NL: ATP + nhiệt)
2. Vai trò của hô hấp:
- Giải phóng năng lượng ATP sử dụng cho các quá trình sống của cơ thể
- Duy trì nhiệt độ thuận lợi cho các hoạt động sống của cây
- Sản phẩm trung gian của quá trình hô hấp là nguyên liệu của các quá trình tổng hợp nhiều chất khác
trong cơ thể.
II. Cơ quan và bào quan hô hấp
1. Cơ quan hô hấp: Hô hấp xảy ra ở tất cả các cơ quan của cơ thể, đặc biệt xảy ra mạnh ở các cơ quan
đang sinh trưởng, đang sinh sản và ở rễ
2. Bào quan hô hấp: Ti thể
III. Cơ chế hô hấp: gồm 3 giai đoạn:
* Giai đoạn 1: Đường phân
- Xảy ra trong TBC
- Nguyên liệu: glucôzơ
- Sản phẩm: 2 axit piruvic, 2 ATP, 2 NADH
* Giai đoạn 2: Hô hấp hiếu khí hoặc phân giải kị khí (lên men
- Xảy ra trong chất nền ti thể
+ Nếu có O2:
Axit piruvic → CO2 + ATP + NADH + FADH2
+ Nếu thiếu O2:
Axit piruvic → Rượu êtilic + CO2 + NL
Axit piruvic → Axit lactic + NL
* Giai đoạn 3: Chuỗi chuyền electron
- Xảy ra ở màng trong ti thể
- Kết quả tạo ra 36ATP
IV. Hệ số hô hấp (RQ):
1. Hệ số hô hấp (RQ)(hay thương số hô hấp): là tỉ lệ giữa số phân tử CO2 thải ra và số phân tử O2 lấy vào
trong quá trình hô hấp.
Hệ số hô hấp thay đổi tùy theo loại chất hữu cơ được phân giải trong quá trình hô hấp.
Ví dụ: - RQ của nhóm chất cacbon hidrat bằng 1:
C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O RQ = 6/6 = 1
- RQ của nhóm chất lipit, prôtêin thường nhỏ hơn 1.
2C3H8O3 + 7O2 6CO2 + 8H2O RQ = 6/7 = 0,86
- RQ của nhiền aixt hữu cơ thường lớn hơn 1:
2C2H2O4 + O2 4CO2 + 2H2O RQ = 4,0
GV: Phan Mạnh Huỳnh
Trang 17
Lưu hành nội bộ
THPT Lê Quý Đôn
Sinh học 11- Ban KHTN
2. Ý nghĩa của hệ số hô hấp:
Dựa trên hệ số hô hấp, có thể biết được nguyên liệu đang được sử dụng trong hô hấp là nhóm chất gì và
trên cơ sở đó có thể đánh giá tình trạng hô hấp và tình trạng của cây.
V. Hô hấp sáng:
- Là quá trình hô hấp diễn ra ngoài ánh sáng
- Các bào quan tham gia: lục lạp, perôxixôm, ti thể
- Xảy ra ở thực vật C3
- Hô hấp sáng không tạo ra năng lượng ATP nhưng làm tiêu hao 30-50% sản phẩm quang hợp
VI. Mối quan hệ giữa quang hợp và hô hấp trong cây.
Sản phẩm của QH: là nguyên liệu của hô hấp. Sản phẩm của hô hấp: là chất xuất phát để QH.
Phần câu hỏi và bài tập cuối bài:
1. Trình bày khái niệm và vai trò của hô hấp?
2. Trình bày các giai đoạn của hô hấp?
Bài 12: ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC NHÂN TỐ
MÔI TRƯỜNG ĐẾN HÔ HẤP
I. Nhiệt độ.
Hô hấp bao gồm các phản ứng hóa học với sự xúc tác của các enzim, đo đó phụ thuộc chặt chẽ với nhân
tố nhiệt độ.
- Nhiệt độ thấp nhất mà cây bắt đầu hô hấp biến thiên trong khoảng 0 đến 100C tùy theo loài cây và
vùng sinh thái khác nhau.
- Nhiệt độ tối ưu cho hô hấp của cây trong khoảng 30- 350C. Ở mức nhiệt độ này, cường độ hô hấp của
cây cao nhất.
- Nhiệt độ tối đa cho cây hô hấp trong khoảng 40- 450 C. Ở mức nhiệt độ này hô hấp của cây có cường
độ rất thấp và nếu vượt qua mức nhiệt độ đó, hô hấp ngừng lại.
- Trong khoảng từ nhiệt độ tối thiểu đến nhiệt độ tối ưu, cường độ hô hấp liên quan thuận với nhiệt độ.
Ngoài khoảng này thì cường độ hô hấp liên quan nghịch với nhiệt độ
II. Hàm lượng nước.
- Nước là dung môi và là môi trường cho các phản ứng hóa học xảy ra. Nước còn tham gia trực tiếp vào
ôxi hóa nguyên liệu hô hấp.
- Cường độ hô hấp tỷ lệ thuận với hàm lượng nước của cơ thể, cơ quan hô hấp.
III. Nồng độ O2, CO2
1. Nồng độ O2:
Ôxi tham gia trực tiếp vào việc ôxi hóa các hợp chất hữu cơ,chất nhận electron cuối cùng trong chuỗi
chuyền điện tử để sau đó hình thành nước trong hô hấp hiếu khí → Nồng độ O2 tỉ lệ thuận với cường độ hô
hấp.
Nếu nồng độ O2 trong không khí giảm xuống dưới 10% thì hô hấp bị ngừng trệ và khi giảm xuống dưới
5% thì cây chuyển sang phân giải kị khí.
2. Nồng độ CO2: Nồng độ CO2 tỉ lệ nghịch với cường độ hô hấp
IV. Hô hấp và vấn đề bảo quản nông sản
1. Mục tiêu của bảo quản:
Giữ được đến mức tối đa số lượng và chất lượng nông sản
2. Hậu quả của hô hấp đói với vấn đề bảo quản nông sản:
Hô hấp tiêu hao chất hữu cơ - giảm số lượng và chất lượng của sản phẩm trong quá trình bảo quản
3. Các biện pháp bảo quản nông sản
a. Bảo quản khô: Biện pháp này thường được sử dụng để bảo quản các loại hạt trong các kho lớn. Trước
khi đưa hạt vào kho, hạt được phơi khô với độ ẩm còn khoảng 13- 16% tùy theo hạt.
b. Bảo quản lạnh: Biện pháp này được dùng cho phần lớn các loại thực phẩm, rau quả, chúng được giữ
trong các kho lạnh, tủ lạnh ở các ngăn có nhiệt độ phù hợp khác nhau, ví dụ: khoai tây ở 40C ; cải bắp ở
10C; cam, chanh ở 60C ; nhiều loại rau khác 3 – 70C.
c. Bảo quản trong điều kiện nồng độ CO2 cao:
Đây là biện pháp hiện đại và cho hiệu quả cao. Biện pháp này thường được sử dụng các kho kín có
nồng độ CO2 cao hoặc đơn giản hơn là các túi pôliêtilen. Tuy nhiên, việc xác định nồng độ CO2 thích hợp
là điều rất quan trọng đối với các đối tượng và mục đích bảo quản.
Phần câu hỏi và bài tập cuối bài:
1. Trình bày các nhân tố ảnh hưởng đến hô hấp?
Lưu hành nội bộ
Trang 18
GV: Phan Mạnh Huỳnh
Sinh học 11- Ban KHTN
THPT Lê Quý Đôn
2. Trình bày mục tiêu và các biện pháp bảo quản nông phẩm?
CÂU HỎI ÔN TẬP QUANG HỢP VÀ HÔ HẤP
Câu 1: (đề HSG 2009 – 2010):
a. Điểm bù ánh sáng quang hợp là gì? Điểm bù ánh sáng của cây ưa sáng và cây ưa bóng khác
nhau như thế nào? Giải thích?
b. Điểm bão hoà CO2 là gì? Sự bão hoà CO2 xảy ra trong điều kiện tự nhiên không?
* Điểm bù ánh sáng là: cường độ ánh sáng giúp quang hợp và hô hấp bằng nhau.
* Cây ưa bóng có điểm bù ánh sáng thấp hơn cây ưa sáng, vì: Cây ưa bóng có lục lạp to, nhiều hạt diệp
lục hơn cây ưa sáng -> hấp thu ánh sáng tích cực, hiệu quả -> có điểm bù ánh sáng thấp, thích nghi với
cường độ chiếu sáng tương đối yếu.
* Điểm bão hoà CO2: nồng độ CO2 để quang hợp đạt mức cao nhất.
* Trong tự nhiên không xảy ra tình trạng bão hoà CO2, vì: hàm lượng CO2 trong tự nhiên chỉ vào
khoảng 0, 03% rất thấp so với độ bão hoà CO2(0, 06% - 0, 4%).
Câu 2: Đặc điểm cấu trúc nào của lục lạp thích ứng với việc thực hiện hai pha của quá trình quang
hợp?
- Ngoài là màng kép, trong là cơ chất (chất nền) có nhiều hạt grana. Hạt grana là nơi diễn ra pha sáng,
chất nền là nơi diễn ra pha tối
- Hạt grana chứa hệ sắc tố quang hợp (hấp thụ các tia sáng) chứa trung tâm phản ứng và các chất truyền
điện tử giúp pha sáng được thực hiện
- Chất nền có cấu trúc dạng keo, trong suốt, chứa nhiều enzim cacboxil hóa phù hợp với việc thực hiện
các phản ứng khử CO2 trong pha tối.
Câu 3: Vẽ sơ đồ 2 pha của quang hợp? Tại sao nói quang hợp là quá trình oxihoa khử?
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 lượng ánh sáng và pha tối là pha khử CO2 nhờ ATP và NADPH hình thành
từ pha sáng.
Câu 4: Diệp lục và sắc tố phụ của cây xanh có vai trò như thế nào trong quang hợp?
Diệp lục: clorophyl a: C55H72O5N4Mg, clorophyl b:C55H70O6N4Mg
Caroten: C40H56, Xanthophyl: C40H56On (n:1-6)
- Nhóm clorophyl:
+ Hấp thụ chủ yếu ánh sáng vùng đỏ, xanh tím(mạnh nhất tia đỏ)
+ Chuyển hóa năng lượng thu được từ photon ánh sáng ->Quang phân li nước giải phóng oxy và các
phản ứng quang hóa -> ATP, tạo lực khử NADPH cho pha tối.
- Nhóm carotenoit:
+ Sau khi hấp thụ ánh sáng thì chuyển năng lượng cho clorophyl (tia có bước sóng ngắn 440-480 nm)
+ Tham gia quang phân li nước giải phóng oxy
+ Bảo vệ diệp lục khỏi bị phân hủy lúc cường độ ánh sáng mạnh.
Câu 5: Ánh sáng dưới tán cây khác ánh sáng nơi quang đãng về cường độ hay thành phần quang
phổ? Hai loại ánh sáng nói trên thích hợp với những nhóm thực vật nào? Tại sao?
b) Hô hấp sáng có ảnh hưởng gì đối với cây hay không? Tại sao?
c) Những cây lá màu đỏ có quang hợp không? Tại sao?
a) - Cả về cường độ lẫn thành phần quang phổ
+ As phía dưới tán cây thích hợp cây ưa bóng
GV: Phan Mạnh Huỳnh
Trang 19
Lưu hành nội bộ
THPT Lê Quý Đôn
Sinh học 11- Ban KHTN
+ As phía trên tán cây thích hợp cây ưa sáng.
b) - Hô hấp sáng (quang hô hấp) diễn ra đồng thời với quang hợp nhóm C3, gây lãng phí sản phẩm
quang hợp
- Xảy ra ở lục lạp, peroxixom và ti thể.
c) Có. Vì những cây có màu đỏ vẫn có nhóm săc tố màu lục, nhưng bị che khuất bởi màu đỏ của nhóm
săc tố dịch bào là antôxianin và carotenoit. Vì vậy, những cây này vẫn tiến hành quang hợp bình thường,
tuy nhiên cường độ quang hợp thường không cao.
Câu 6: Bảng so sánh các nhóm thực vật C3, C4, CAM.
Đặc điểm
Thực vât C3
Thực vật C4
Thực vật CAM
Giải phẫu Kranz
Không
Có
Không
Chất nhận CO2 đầu tiên
RDP
PEP
PEP
Sản phẩm đầu tiên
APG (C3)
AOA (C4)
AOA (C4)
Enzym cacboxyl hóa
RDP-cacboxylase
PEP-cacboxylase PEP-cacboxylase
RDP-cacboxylase RDP-cacboxylase
Thời gian cố định CO2
Ngoài sáng
Ngoài sáng
Trong tối
Quang hô hấp
Cao
Rất thấp
Rất thấp
Ức chế QH bởi O2
Có
Không
Có
0
Hiệu ứng nhiệt độ cao lên QH (30-40 C) Kìm hãm
Kích thích
Kích thích
Điểm bù CO2
Cao (25-100 ppm)
Thấp (0-10 ppm) Thấp (0-5 ppm)
Năng suất sinh vật học
Trung bình đến cao Cao
Thấp
Sự thoát hơi nước
Cao
Thấp
Rất thấp
Câu 7: Tại sao các biện pháp bảo quản nông sản, thực phẩm, rau quả đều nhằm mục đích giảm
thiểu cường đọ hô hấp. Có nên giảm cường độ hô hấp đến = 0 không? Vì sao?
* Vì: - HH làm tiêu hao chất hữu cơ
- HH làm tăng nhiệt độ trong môi trường bảo quản -> tăng cường độ hô hấp của đối tượng đựơc bảo
quản.
- Làm tăng độ ẩm -> tăng cường độ hh, tạo điều kiện cho vi sinh vật gây hại phá hỏng sản phẩm
- Làm thay đổi thành phần không khí trong môi trường bảo quản -> O2 giảm nhiều -> mt kị khí –
sản phẩm sẽ bị phân hủy nhanh chóng.
* Không nên, vì đối tượng bảo quản sẽ chết, nhất là hạt giống, củ giống.
Câu 8. RQ là gì và nó có ý nghĩa gì? RQ đối với các nhóm chất hữu cơ khác nhau như thế nào?
- RQ là kí hiệu của hệ số hô hấp: là tỉ lệ giữa số phân tử CO2 thải ra và số phân tử O2 lấy vào khi hô hấp.
- RQ cho biết nguyên liệu 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.
- RQ của nhóm cacbohidrat = 1, lipit, protein <1, các axit hữu cơ > 1
Câu 9: Nêu sự khác nhau giữa hô hấp hiếu khí và lên men ở thực vật?
Hô hấp hiếu khí
Lên men
- Cần oxy
- Không cần
- xảy ra ở ti thể
- xảy ra ở tế bào chất
- Có chuổi truyền electron
- Không có
- Sản phẩm cuối: hợp chất vô cơ CO2 và H2O
- SP cuối cùng là hợp chất hữu cơ: axit lactic, rượu
- Tạo nhiều năng lượng hơn (36ATP)
- Ít năng lượng hơn(2ATP)
Câu 10: Hô hấp sáng là gì? Hô hấp sáng xảy ra ở nhóm thực vật nào, ở các cơ quan nào? Nguồn gốc
nguyên liệu và sản phẩm cuối cùng của hô hấp sáng?
- Hô hấp sáng: là quá trình hô hấp xảy ra ở ngoài ánh sáng
- Hô hấp sáng xảy ra ở nhóm TV C3, , ở 3 loại bào quan: lục lạp, peroxixom và ti thể
- Nguồn gốc nguyên liệu: RiDP trong quang hợp, sản phẩm cuối cùng tạo thành là: CO2 và Serin
Câu 11. Những bộ phận nào của cây thường có cường độ hô hấp cao? Thực vật có hô hấp kị khí
không? Khi nào? Ví dụ?
- Cường độ hô hấp cao: hạt giống nảy mầm, hoa quả, chóp thân, chóp rễ, lá non, hệ mạch dẫn libe…
- Thực vật củng có hô hấp kị khí: ở rễ bị ngập úng, hạt giống ngâm vào nước.
Câu 12. Phân tích sự khác nhau giữa các chu trình cố định CO2 trong các nhóm thực vật (ôn đới,
nhiệt đới, mọng nước ở samạc) về : chất nhận CO2, sản phẩm cố định CO2, các enzim xúc tác các
phản ứng cacboxil hóa, thời gian xảy ra cố định CO2, không gian xảy ra cố định CO2.
Đặc điểm C3 C4 CAM: Chất nhận CO2 Photpho enol piruvat và Ribulozơ 1,5 điphotphat Photpho enol
Lưu hành nội bộ
Trang 20
GV: Phan Mạnh Huỳnh
Sinh học 11- Ban KHTN
THPT Lê Quý Đôn
piruvat và Ribulozơ 1,5 điphotphat
Sản phẩm cố định CO2 đầu tiên APG: Axit Photpho Glixeric Oxaloaxetat và APG Oxaloaxetat và APG
Các enzim xúc tác các phản ứng cacboxil hóa Ribulozơ 1,5 điphotphat cacboxilaza (Rubisco) Photpho
enol piruvat cacboxilaza và Ribulozơ 1,5 điphotphat cacboxilaza Photpho enol piruvat cacboxilaza và
Ribulozơ 1,5 điphotphat cacboxilaza
Thời gian xảy ra cố định CO2 Ban ngày Ban ngày Ban đêm
Không gian xảy ra cố định CO2 Lục lạp tế bào mô giậu Lục lạp tế bào mô giậu và lục lạp tế bào bao bó
mạch Lục lạp tế bào mô giậu
Câu 13. Nêu sự khác nhau giữa hô hấp hiếu khí và lên men ở thực vật?
Hô hấp hiếu khí Lên men
- Cần oxy
- Giai đoạn phân giải hiếu khí xảy ra ở ti thể
- Có chuổi truyền electron
- Sản phẩm cuối: hợp chất vô cơ CO2 và H2O
- Tạo nhiều năng lượng hơn (36ATP) - Ko cần
- xảy ra ở tế bào chất
- không có
- Hợp chất hữu cơ: axit lactic, rượu
- Ít năng lượng hơn(2ATP)
Câu 14. Tại sao các biện pháp bảo quản nông sản, thực phẩm, rau quả đều nhằm mục đích giảm
thiểu cường đọ hô hấp. Có nên giảm cường độ hô hấp đến 0 không? Vì sao?
- HH làm tiêu hao chất hữu cơ
- làm tăng nhiệt độ trong môi trường bảo quản -> tăng cường độ hô hấp của đối tượng đựơc bảo quản.
- Làm tăng độ ẩm -> tăng cường độ hh, tạo điều kiện cho vi sinh vật gây hại phá hỏng sản phẩm
- Làm thay đổi thành phần không khí trong môi trường bảo quản -> O2 giảm nhiều -> mt kị khí -> sản
phẩm sẽ bị phân hủy nhanh chóng.
- Không nên, vì đối tượng bảo quản sẽ chết, nhất là hạt giống, củ giống.
Câu 15. RQ là gì và nó có ý nghĩa gì?
Xác định RQ của glucoz (C6H12O6) và Glyxerin (C3H8O3)?
- RQ là kiếu hiệu của hệ số ho hấp: là tỉ lệ giữa số phân tử CO2 thải ra và số phân tử O2 hút vào khi hô
hấp.
- RQ cho biết nguyên liệu đang hô hấp là nhóm chất gì và tên cơ sở đó có thể đánh giá tình trạng hô hấp
và tình trạng của cây
- Xác định RQ:
+ Glucoz : C6H12O6 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2O
=> RQ = 6/6=1.
+ Glixerin: 2C3H8O3 + 7O2 -> 6CO2 + 8H2O
=> RQ = 6/7 =0,86 <1 (Lipit)
Câu 16. Có người nói: Khi chu trình Crep ngừng hoạt động thì cây có thể bị ngộ độc bởi NH3. Điều
đó đúng hay sai? Giải thích?
- Chu trình Krebs tạo áp suất thẩm thấu để rễ dễ dàng nhận nitơ.
- Có mối quan hệ chặt chẽ giữa các sản phẩm của chu trình Krebs với hàm lượng NH3 trong cây.
Vì các sản phẩm này cùng với NH3 -> các axit amin -> protein.
Axit piruvic + NH3 -> Alanin
Axit glutamic Glutamic
Axit fumaric + NH3 -> Aspactic
Câu 17. Diệp lục và sắc tố phụ của cây xanh có vai trò như thế nào trong quang hợp?
Diệp lục: clorophyl a: C55H72O5N4Mg, clorophyl b:C55H70O6N4Mg
Caroten: C40H56, Xanthophyl: C40H56On (m:1-6)
- Nhóm clorophyl:
+ Hấp thụ chủ yếu ánh sáng vùng đỏ, xanh tím(mạnh nhất tia đỏ)
+ Chuyển hóa năng lượng thu được từ photon ánh sáng ->Quang phân li nước giải phóng oxy và các
phản ứng quang hóa -> ATP, tạo lực khử NADPH cho pha tối.
- Nhóm carotenoit:
+ Sau khi hấp thụ ánh sáng thì chuyển năng lượng cho clorophyl (tia có bước sóng ngắn 440-480 nm)
GV: Phan Mạnh Huỳnh
Trang 21
Lưu hành nội bộ
THPT Lê Quý Đôn
Sinh học 11- Ban KHTN
+ Tham gia quang phân li nước giải phóng oxy
+ Bảo vệ diệp lục khỏi bị phân hủy lúc cường độ ánh sáng mạnh.
Câu 18. a) As dưới tán cây khác ánh sáng nơi quang đãng về cường độ hay thành phần quang phổ?
Hai loại ánh sáng nói trên thích hợp với những nhóm thực vật nào? Tại sao?
b) Hô hấp sáng có ảnh hưởng gì đối với cây hay không? Tại sao?
c) Những cây lá màu đỏ có quang hợp không? Tại sao?
a) - Cả về cường độ lẫn thành phần quang phổ
+ As phía dưới tán cây thích hợp cây ưa bóng
+ As phía trên tán cây thích hợp cây ưa sáng.
b) - Hô hấp sáng (quang hô hấp) diễn ra đồng thời với quang hởp nhóm C3, gây lãng phí sản phẩm
quang hợp
- Xảy ra ở lục lạp, peroxixom và ti thể.
c) Có. Vì những cây có màu đỏ vẫn có nhóm săc tố màu lục, nhưng bị che khuất bởi màu đỏ của nhóm
săc tố dịch bào là antôxianin và carotenoit. Vì vậy, những cây này vẫn tiến hành qunag hợp bình thường,
tuy nhiên cường độ quang hợp thường không cao.
Câu 19. Sự chuyển hóa năng lượng trong cơ thể thực vật ở một số giai đoạn được biểu diễn như sau:
(1)
(2)
EATP
Ehợp chất hữu cơ
EATP
a) Viết pt phản ứng cho mỗi giai đoạn
b) Giai đoạn (1) diễn ra từ bao nhiêu con đường khác nhau? Cho biết điều kiện dẫn đến mỗi con
đường đó?
a) * Giai đoạn 1: chính là pha tối của quang hợp
6CO2+12NADPH2+18ATP -> C6H12O6 +6H2O+18ADP+12NADP
* Giai đoạn 2: chính là quá trình hô hấp
C6H12O6 +6O2 -> 6H2O+6CO2+38ATP
b) * Giai đoạn (1) diễn ra 3 con đường khác nhau:
* Điều kiện dẫn đến mỗi con đường:
- Con đường cố định cacbon ở nhóm thực vật C3: xảy ra ở phần lớn thực vật sống trong điều kiện ôn
đới, á nhiệt đới, khí hậu ôn hòa; CO2, O2, ánh sáng , nhiệt độ bình thường.
- Con đường cố định cácbon ở nhóm thực vật C4: xảy ra ở phần lớn thực vật nhiệt đới họ hòa thảo, khí
hậu nóng ẩm, CO2 giảm, O2 tăng, ánh sáng cao, nhiệt độ cao.
- Con đường cố định cacbon ở thực vật CAM: xảy ra nhóm cây mọng nước trong điều kiện khắc nghiệt,
khô hạn kéo dài ở sa mạc.
Câu 20. So sánh quang hợp ở cây xanh và ở vi khuẩn?
* Giống nhau:
- Đều sử dụng năng lượng ánh sáng
- Tổng hợp chất hữu cơ từ chất vô cơ để xây dựng cơ thể và tạo năng lượng.
* Khác nhau:
Đặc điểm Quang hợp ở cây xanh
Quang hợp ở vi khuẩn
Nguyên liệu
CO2, H2O
CO2, H2S…
Sản phẩm
Có O2
Không có O2
Điều kiện
Hiếu khí
Yếm khí
Sắc tố
Diệp lục
Các hợp chất poocphyrin
quang hợp
PTTQ
6CO2 + 6H2O + 674kcal->C6H12O6 + 6O2 CO2 + 2RH2 + quang năng ->(CH2O) + H2O
+ 2R
Câu 21. Nêu sự khác biệt giữa quá trình hô hấp sáng và hô hấp ti thể?
- Hô hấp sáng chỉ tiến hành ở các mô có quang hợp làm giảm sút cường độ quang hợp, chỉ xảy ra ở thực
vật có điểm bù CO2 cao.
- Hô hấp sáng phân giải sản phẩm sơ cấp làm tiêu hao 20-50%sản phẩm của quang hợp.
- Cường độ hô hấp cao hơn nhiều so với hô hấp ti thể nhưng không tạp được ATP
- Hô hấp sáng không nhạy cảm với chất kiềm hảm hô hấp ti thể.
Câu 22. Chứng minh sự đồng hóa cacbon trong quang hợp của cây xanh là một quá trình sinh lí thể
hiện sự thích nghi của chúng với môi trường sống?
- Quá trình đồng hóa cacbon ở thực vật xảy ra trong pha tối của quang hợp.
- Quá trình này xảy ra trong chất nền của ti thể.
Lưu hành nội bộ
Trang 22
GV: Phan Mạnh Huỳnh
Sinh học 11- Ban KHTN
THPT Lê Quý Đôn
- Là quá trình bao gồm các phản ứng hóa học không có sự tham gia trực tiếp của ánh sáng nhưng sử
dụng các sản phẩm của pha sáng là ATP, NADPH2 để khử CO2 tạo thành các hợp chất hữu cơ.
- Quá trình này phù hợp với môi trường sống của thực vật thể hiện ở các đặc điểm sau:
a) nhóm C3
b) nhóm C4
c) nhóm thực vật mọng nước
- Ta thấy: do sống ở vùng nhiệt đới có cường độ ánh sáng lớn hơn nhóm thực vật C4 cố định CO2 ở thịt
lá làm kho dự trữ, CO2 được chuyển vào lục lạp ở tế bào bao quanh bó mạch và đi vào chu trình Canvin
nhằm khắc phục hiện tượng hô hấp sáng làm tiêu hao năng lượng vô ích.
- Nhóm thực vật C3 thường phân bố ở vùng ôn đới nên không có đặc điểm này.
- Đối với thực vật mọng nước: do sống ở nơi khô hạn nên có sự phân chia cố định CO2, ban đêm hấp thụ
CO2, ban ngày khử thành chất hữu cơ, thể hiện đặc điểm thích nghi về mặt sinh thái nhờ đó đảm bảo đủ
lượng CO2 ngay cả khi thiếu nước hay lỗ khí đóng vào ban ngày.
Câu 23. a) Phân nhóm thực vật C3, C4 cho các loài cây sau đây: lúa, mía, khoai, đậu, cỏ gâu, rau dền
ngô, sắn.
b) Lập bảng so sánh những điểm khác biệt về quang hợp ở nhóm thực vật C3 và C4
a) C3: lúa, khoai, đậu, sắn; C4: mía, cỏ gấu, ngô, rau dền.
b) Chỉ số so sánh C3, C4
Quang hô hấp Mạnh Yếu
Con đường cố định CO2 Canvin-Bensơn Hatch- Slack
Chất nhận CO2 đầu tiên Ribulozơ 1,5 đi photphat Photpho enol piruvic
Enzim cố định CO2 Ribulozơ 1,5 đi photphat (Rubisco) Photpho enol piruvic cacboxilaza, Rubisco
Sản phẩm đầu tiên của pha tối Axit photpho glixeric (C3) Axit oxaloaxetic (C4)
Ái lực của cacboxilaza với CO2 Vừa phải - Cao
Tế bào quang hợp của lá Nhu mô Nhu mô, bao bó mạch
Số loại lục lạp 1- 2
Câu 24. a) Nêu mối quan hệ giữa hô hấp và quang hợp
b) Hãy nêu sự khác nhau giữa quang hợp ở thực vật và ở vk lưu huỳnh?
a) Quang hợp và hô hấp ở thực vật là 2 mặt đối lập của một quá trình đồng nhất ở cây xanh:
Quang hợp Hô hấp
- Là quá trình tổng hợp các chất hữu cơ.
- Lấy năng lượng từ ánh sáng để tổng hợp chất hữu cơ, năng lượng được tích lũy trong các chất đã được
tổng hợp.
- Cần nguyên liệu CO2 và H2O
- Xảy ra ở lục lạp của cây xanh
- Là một quá trình khử - Là quá trình phân giải chất hữu cơ đã được tổng hợp
- Giải phóng năng lượng tích lũy trong các hợp chất đã được tổng hợp, cung cấp cho mọi hoạt
động sống và tổng hợp chất mới.
- Sản phẩm cuối cùng là CO2 và H2O
- Xảy ra liên tục ở các ti thể của tế bào
- Là quá trình oxy hóa
b) Quang hợp ở thực vật thải O2 vì chất cung cấp H và điện tử để khử CO2 là H2O và năng lượng sử
dụng ánh sáng. Còn quang hợp ở vk không thải O2 vì chất cung cấp H và điện tử để khử CO2 là H2S và
cung cấp năng lượng sử dụng để lấy từ các sản phẩm hóa học tạo ra.
PTTQ: Thực vật :6CO2 + 6H2O + 674kcal->C6H12O6 + 6O2
VK lưu huỳnh: 6CO2 + 12H2S + hóa năng -> C6H12O6 + 6H2O + 12S
Câu 25. Đặc điểm cấu trúc nào của lục lạp thích ứng với việc thực hiện hai pha của quá trình quang
hợp?
- Ngoài là màng kép, trong là cơ chất (thể nền) có nhiều hạt grana. Hạt grana là nơi diễn ra pha sáng, thể
nền là nơi diễn ra pha tối.
- Hạt grana chứa hệ sắc tố quang hợp (hấp thụ các tia ánh sáng) chứa trung tâm phản ứng và các chất
truyền điện tử giúp pha sáng được thực hiện
- Thể nền có cấu trúc dạng keo, trong suốt, chứa nhiều enzim cacboxil hóa phù hợp với việc thực hiện
các phản ứng khử CO2 trong pha tối.
GV: Phan Mạnh Huỳnh
Trang 23
Lưu hành nội bộ
THPT Lê Quý Đôn
Sinh học 11- Ban KHTN
Bài 15: TIÊU HOÁ
I. Khái niệm tiêu hóa:
Là quá trình biến đổi các thức ăn phức tạp thành các hợp chất hữu cơ đơn giản, dễ hấp thụ, cung cấp cho
các tế bào.
II. Tiêu hóa ở các nhóm động vật.
1. Động vật chưa có cơ quan tiêu hóa:
Tiêu hóa nội bào: thức ăn tiếp nhận vào TB bằng cách thực bào được thủy phân bởi enzim chứa trong
lizoxom.
VD: trùng roi, trùng biến hình(Động vật đơn bào)
2. Động vật có túi tiêu hóa:
Tiêu hóa ngoại bào: Thức ăn được biến đổi thành chất dinh dưỡng trong khoang tiêu hóa nhờ các TB
tiêu hóa tiết dịch có chứa enzim. Tuy nhiên vẫn còn quá trình tiêu hóa nội bào.
VD: ruột khoang
3. Động vật đã hình thành ống tiêu hóa và các tuyến tiêu hóa:
- Biến đổi cơ học: có tác dụng nghiền nhỏ thức ăn nhờ cơ quan nghiền như bộ hàm và cơ thành dạ dày.
- Biến đổi hóa học: Nhờ tác dụng của các enzim từ các tuyến tiết ra thức ăn → những chất đơn giản hấp
thụ vào máu và bạch huyết cung cấp cho các tế bào cơ thể.
VD: Chó, Hổ…….
III. Tiêu hóa ở động vật ăn thịt và ăn tạp.
1. Ở khoang miệng:
Nhờ có hàm răng con mồi bị biến đổi thành những phần nhỏ tạo điều kiện cho quá trình biến đổi hóa
học.
2. Ở dạ dày và ruột:
a. Ở dạ dày: Nơi chứa và biến đổi thức ăn về mặt cơ học và hóa học đối với thức ăn prôtêin dưới tác
dụng của HCl và Pepsin trong dịch vị.
b. Ở ruột: Thức ăn tiếp tục được tiêu hóa dưới tác dụng của dịch tụy, dịch mật và dịch ruột thành những
chất dinh dưỡng để hấp thụ vào máu và bạch huyết.
3. Sự hấp thụ các chất dinh dưỡng:
a. Bề mặt hấp thụ của ruột:
- Vai trò của ruột là tiêu hóa thức ăn và hấp thụ thức ăn.
- Bề mặt hấp thụ của ruột lớn do 3 cấp độ cấu tạo:
+ Nếp gấp của niêm mạc
+ Lông ruột nhiều
+ Mỗi tế bào lông ruột có các lông cực nhỏ.
b. Cơ chế hấp thụ:
- Cơ chế khuếch tán như:Glixêrin, axít béo…
- Cơ chế vận chuyển chủ động:phần lớn các chất còn lại như Glucô, axít amin.
* Các chất hấp thụ vận chuyển theo con đường máu (đi qua gan) và đường bạch huyết trở về tim để
phân phối tới các tế bào.
IV. Tiêu hóa ở động vật ăn thực vật
- Thành phần phần chủ yếu trong thức ăn thực vật là xenlulôzơ, rất ít prôtêin.
1. Biến đổi cơ học: Gồm quá trình biến đổi ở răng và dạ dày. Chức năng: nghiền nát thức ăn
- Răng:
+ Răng cửa to bản bằng
+ Răng nanh giống răng cửa
+ Răng hàm có nhiều gờ có bề mặt nghiền rộng và có nhiều nếp men răng cứng
- Dạ dày: chắc, khỏe
a. Ở động vật nhai lại.
Biến đổi cơ học: Cơ quan nghiền là răng và cơ dạ dày. Dạ dày chia làm 4 ngăn: dạ cỏ, dạ tổ ong, dạ lá
sách và dạ múi khế.
b. Ở động vật có dạ dày đơn.
Biến đổi cơ học: Cơ quan nghiền là răng và cơ dạ dày. Thức ăn được biến đổi một phần ở dạ dày và ruột
c. Chim ăn hạt và gia cầm.
Biến đổi cơ học: Không có răng nên mổ hạt và nuốt ngay → dạ dày tuyến → dạ dày cơ (mề).
2. Biến đổi hóa học và sinh học
Lưu hành nội bộ
Trang 24
GV: Phan Mạnh Huỳnh
Sinh học 11- Ban KHTN
THPT Lê Quý Đôn
a. Ở động vật nhai lai.
- VD: trâu, bò, hươu, nai, dê, cừu. Dạ dày có 4 ngăn.
- Tóm tắt quá trình tiêu hóa: Thức ăn vào miệng (nhai qua loa) → dạ cỏ (nhờ enzim và VSV phân giải
thành tinh bột) → dạ tổ ong → miệng (nhai lại) → dạ lá sách (hấp thụ bớt nước) → dạ lá khế (tiết pepsin
và HCl phân giải prôtêin cỏ và VSV) → ruột (hấp thụ chất dinh dưỡng vào máu)
b. Ở động vật có dạ dày đơn
- VD: ngựa, thỏ, …
- Thức ăn được tiêu hóa một phần ở dạ dày và ruột giống các ĐV khác. Riêng xenlulôzơ sẽ được biến
đổi ở manh tràng nhờ VSV
c. Ở chim ăn hạt và gia cầm.
- Thức ăn → diều → dạ dày cơ (nghiền nát thức ăn) và dạ dày tuyến (tiết dịch tiêu hóa) giúp biến đổi
thức ăn → ruột (thức ăn biến đổi nhờ dịch tiêu hóa tiết ra từ tuyến gan, tuyến tụy, tuyến ruột.
CÂU HỎI ÔN TẬP
Câu 1. Sự khác nhau giữa tiêu hoá nội bào và tiêu hoá ngoại bào.
- Tiêu hoá nội bào là tiêu hoá thức ăn ở bên trong tế bào. Thức ăn được tiêu hoá hoá học trong không
bào tiêu hoá nhờ hệ thống enzim.
- Tiêu hoá ngoại bào là tiêu hoá thức ăn bên ngoài tế bào, thức ăn có thể được tiêu hoá hoá học trong túi
tiêu hoá hoặc được tiêu hoá cả về mặt cơ học và hoá học trong ống tiêu hoá.
Câu 2. Cho biết những ưu điểm của tiêu hoá thức ăn trong ống tiêu hoá so với trong túi tiêu hoá?
- Thức ăn đi theo một chiều trong ống tiêu hoá không bị trộn lẫn với chất thải. Còn thức ăn trong túi tiêu
hoá bị lẫn với chất thải.
- Trong ống tiêu hoá dịch tiêu hoá không bị hoà loãng, còn trong túi tiêu hoá dịch tiêu hoá vị hoà lẫn với
nước.
- Thức ăn đi theo một chiều. Ống tiêu hoá hình thành các bộ phận tiêu hoá thực hiện các chức năng khác
nhau: Tiêu hoá cơ học, tiêu hoá hoá học, hấp thụ thức ăn trong khi đó túi tiêu hoá không có sự chuyên hoá
như trong ống tiêu hoá.
Câu 3. Vì sao khi ta nằm hoặc cúi xuống, thức ăn vẫn được nuốt vào và xuống dạ dày?
- Nuốt là động tác nửa tự động. Trong giai đoạn đầu, nuốt là một động tác có ý thức: con người chủ
động ngậm môi lại, lưỡi nâng cao viên thức ăn lên, ấn nó vào vòm cứng, sau đó lưỡi rụt lại một chút để
đưa thức ăn vào vòm mềm, sát với họng. Thức ăn chạm vào hầu và thực quản. Từ đây nuốt là động tác tự
động.
- Thực quản được cấu tạo bởi lớp cơ trơn (cơ vòng và cơ dọc) nên thực quản co bóp một cách tự động
theo kiểu nhu động. Nhờ vậy mà có thể nuốt thức ăn không lệ thuộc vào trọng lực của nó, ngay cả khi nằm
hoặc cúi xuống.
Câu 4. Thức ăn từ dạ dày chuyển xuống ruột từng đợt có ý nghĩa gì? Trình bày cơ chế của hiện
tượng trên.
- Thức ăn chuyển xuống ruột từng đợt có ý nghĩa là:
+ Dễ dàng trung hoà tính axit của thức ăn.
+ Các enzim đủ thời gian biến đổi thức ăn.
+ Đủ thời gian hấp thụ chất dinh dưỡng
- Thức ăn xuống ruột từng đợt có liên quan đến sự đóng mở môn vị.
+ Sự co bóp của dạ dày với áp lực ngày càng tăng làm cơ vòng môn vị mở.
+ Do pH ở tá tràng thay đổi khi thức ăn từ dạ dày xuống (kiếm -> axit) gây phản xạ co thắt cơ vòng môn
vị.
Câu 5. Về mặt cấu tạo, ống tiêu hoá của động vật ăn cỏ có gì khác biệt so với động vật ăn thịt?
- Ở miệng có răng cửa và răng nanh thân to, chân rông giúp gặm thức ăn, răng hàm và răng cạnh hàm
phẳng có những đường gờ chạy từ trước đến sau giúp nghiền cỏ.
- Có nhiều vi sinh vật cộng sinh do đó mới có thể tiêu hoá được loại thức ăn khó tiêu hoá nhất là
xenlulôzơ.
- Ruột dài nên đoạn đường di chuyển của thức ăn trong ống tiêu hoá sẽ dài hơn, có đủ thời gian để biến
đổi và hấp thu loại thức ăn khó tiêu.
- Ống tiêu hoá có thể có sự biến đổi đặc trưng cho từng loài phù hợp với chức năng tiêu hoá xenlulozơ.
Ví dụ, động vật nhai lại có dạ dày 4 túi, thỏ có manh tràng phát triển.
Câu 6. Để điều trị bệnh loét dạ dày do thừa axit, người ta có thể sử dụng thuốc ức chế hoạt động loại
prôtêin nào của màng tế bào niêm mạc dạ dày? Giải thích.
GV: Phan Mạnh Huỳnh
Trang 25
Lưu hành nội bộ