CHUYÊN ĐỀ : SINH LÝ THỰC VẬT CHỦ ĐỀ 1: TRAO ĐỔI NƯỚC Ở TV Lý thuyết: 1. Vai trò của nước đối với thực vật 2. Đặc điểm bộ rễ liên quan đến qt hấp thụ nước: Trình bày đặc điểm hình thái của hệ rễ cây thích nghi với chức năng hấp thụ nước và các ion khoáng. Ví dụ chứng minh sự phát triển chiều dài ở rễ và sự tăng số lượng lông hút phù hợp chức năng hấp thụ nước và muối khoáng (Em có biết, SGK 11 CB). Đặc điểm tế bào lông hút. 3. Con đường hấp thụ nước ở rễ và đặc điểm. Chức năng vòng đai Caspari. Cơ chế hấp thụ: thẩm thấu. 4. Mô tả áp suất rễ qua 2 hiện tượng: ứ giọt và rỉ nhựa. Hiện tượng ứ giọt gặp ở cây thân thảo. 5. Sự phối hợp của 3 lực trong quá trình vận chuyển nước ở thân (từ rễ lên lá) Tại sao dịch của tế bào biểu bì rễ (lông hút) là ưu trương so với dung dịch đất. 6. Thoát hơi nước: Ý nghĩa Con đường Mô tả thí nghiệm của Garô đo lượng hơi nước thoát ra qua 2 mặt lá. Cơ chế điều chỉnh Ảnh hưởng của ĐKMT Tưới nước hợp lý
Trang 1TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HSG SINH 11
Chú ý: ngoài đề cương này HS phải nắm vững kiến thức SGK cơ bản và nâng cao (kể cả kiến thức
đọc thêm ở phần Em có biết; trả lời được tất cả các câu hỏi lệnh, câu hỏi cuối bài ở cả 2 sách NC
và CB Phân tích và chú thích được tất cả các hình ở 2 sách; trình bày và giải thích được thí
nghiệm ở cả 2 sách.
Sách tham khảo:
- Các đề thi HSG olympic 30-4 miền nam, 19-4 tỉnh Bình Thuận.
- Sách về chủ đề Sinh lý thực vật của các tác giả:Vũ Văn Vụ, Vũ Đức Lưu.
Sinh lý động vật của các tác giả: Nguyễn Quang Vinh.
Bài tập di truyền: Vũ Đức Lưu, Phan Kỳ Nam.
CHUYÊN ĐỀ : * SINH LÝ THỰC VẬT*
CHỦ ĐỀ 1: TRAO ĐỔI NƯỚC Ở TV
Lý thuyết:
1 Vai trò của nước đối với thực vật
2 Đặc điểm bộ rễ liên quan đến qt hấp thụ nước:
- Trình bày đặc điểm hình thái của hệ rễ cây thích nghi với chức năng hấp thụ nước và các ion khoáng
- Ví dụ chứng minh sự phát triển chiều dài ở rễ và sự tăng số lượng lông hút phù hợp chức năng hấp thụ nước và muối khoáng (Em có biết, SGK 11 CB)
- Đặc điểm tế bào lông hút
3 Con đường hấp thụ nước ở rễ và đặc điểm
- Chức năng vòng đai Caspari
- Cơ chế hấp thụ: thẩm thấu
4 Mô tả áp suất rễ qua 2 hiện tượng: ứ giọt và rỉ nhựa
- Hiện tượng ứ giọt gặp ở cây thân thảo
5 Sự phối hợp của 3 lực trong quá trình vận chuyển nước ở thân (từ rễ lên lá)
- Tại sao dịch của tế bào biểu bì rễ (lông hút) là ưu trương so với dung dịch đất
6 Thoát hơi nước:
- Ý nghĩa
- Con đường
- Mô tả thí nghiệm của Garô đo lượng hơi nước thoát ra qua 2 mặt lá
- Cơ chế điều chỉnh
- Ảnh hưởng của ĐKMT
- Tưới nước hợp lý
Bài tập:
1 a Tại sao tế bào lông rễ có thể hút nước theo cơ chế thẩm thấu?
b Giải thích hiện tượng cây bị héo khi bón quá nhiều phân cho cây.
Trả lời
a Vì tế bào lông hút có đặc điểm như một thẩm thấu kế:
màng sinh chất và khối chất nguyên sinh có thẩm tính chọn lọc giống như một màng bán thấm tươg
đối.Trong không bào chứa các muối hoà tancó nồng độ nhất định tạo ra tiềm năng thẩm thấu (áp su
ất thẩm thấu)Tiềm năng thẩm thấu đó thường lớn hơn dung dịch đất, tạo ra độ chênh lệch về áp suất
thẩm thấu ở 2phía của màng tế bào: áp suất thẩm thấu bên trong tế bào lớn hơn bên ngoài tế bào Vì vậy, nước từ dungdịch đất đi vào bên trong tế bào
b Cây bị héo khi bón phân quá nhiều vì:
Trang 2- Nồng độ muối trong dung dịch đất tăng cao, tiềm năng thẩm thấu trong tế bào không tạo ra
được sự chênh lệch áp suất thẩm thấu đáng kể, nên nước đã không đi ngoài vào trog tế bào được
- Do đó phần trên của cây sau khi thoát hơi nước đã không bù vào lại, thiếu nước, sức trương
nước của tế bào giảm nên bị héo
2 Đặc điểm cấu tạo của rễ cây liên quan đến các con đường hấp thụ nước từ đất vào
rễ như thế
nào?
Hướng dẫn:
* Đặc điểm cấu tạo của rễ :
- Biểu bì: tế bào biểu bì và các lông hút Nước từ đất được hấp thụ vào rễ qua bề mặt biểu bì,
chủ yếu qua các lông hút Lông hút làm tăng bề mặt tiếp xúc giữa rễ cây và đất
- Vỏ: các tế bào nhu mô
- Nội bì : các tế bào nội bì có vòng đai Caspari bao quanh
Nước được hấp thụ từ đất vào đến mạch gỗ của rễ theo 2 con đường: con đường gian bào và con đường tế bào chất, nhưng khi vào đến nội bì sẽ bị vòng đai Caspari chặn lại nên nên phải chuyể
n sang con đường tế bào chất Vòng đai Caspari có vai trò điều chỉnh lượng nước vận chuyển vào mạch gỗ
3 Khi đưa cây từ ngoài sáng vào trong tối thì sức căng trương nước của tế bào lỗ khí tăng hay giảm? Giải thích?
Hướng dẫn:
Trong tối thoát hơi nước giảm, trong khi đó quá trình hút nước của rễ vẫn tăng,do lỗ khí đóng lại , nước từ rễ theo mạch dẫn dồn lên trên làm sức căng của tế bào lỗ khí tăng
4 Đặc điểm cấu tạo, giải phẩu, sinh lý thích nghi với việc cung cấp nước của tv thủy sinh, tv sống ở nơi khô hạn, tv CAM:
+ TV thủy sinh: rễ kém hoặc ko pt, bề mặt lá ko có lớp cutin, lá ko có khí khổng
+ TV sống nơi khô hạn: rễ st mạnh, THN nhiều để tạo lực hút lớn cho việc lấy nước, ASTT cao + TV CAM : đóng khí khổng ban ngày, lá mọng nước, chuyển qt hấp thụ nước và cố định CO2 vào ban đêm
- Giải thích khí khổng của tv CAM có thể đóng vào ban ngày và mở vào ban đêm?
5 Mặc dù diện tích lỗ khí của toàn bộ khí khổng chỉ gần bằng 1% diện tích của lá, nhưng lượng nước thoát ra khỏi khí khổng lại lớn hơn lượng nước thoát qua bề mặt lá nhiều lần Tại sao vậy?
Cơ sở vật lý của quá trình bốc hơi nước đã chứng minh rằng: các phân tử nước bốc hơi và thoát vào không khí ở mép chậu nước dễ dàng hơn nhiều so với các phân tử nước bốc hơi từ giữa chậu nước Như vậy vận tốc thoát hơi nước không chỉ phụ thuộc vào diện tích thoát hơi mà phụ thuộc chặt chẽ vào chu vi của các diện tích đó Rõ ràng là hàng trăm khí khổng trên một milimet vuông lá sẽ có tổng chu vi lớn hơn rất nhiều so với chu vi lá và đó là lý do tại sao lượng nước thoát qua khí khổng
là chính và với vận tốc lớn
6 Trình bày các cơ chế đóng mở khí khổng ở lá cây.
* Cơ chế đóng mở khí khổng: Tế bào khí khổng trương nước : mở
Tế bào khí khổng mất nước: khí khổng đóng
- khi có ánh sáng: quang hợp xảy ra tại các lục lạp có trong tế bào khí khổng hàm lượng đường tăng áp suất thẩm thấu của tế bào khí khổng tăng tế bào khí khổng hút nước, trương lên và lỗ khí mở
Trong tối quá trình diễn ra ngược lại
- do hoạt động của các bơm ion trên bề mặt màng tế bào khí khổng dẫn đến làm tăng hay giảm các ion trong tế bào khí khổng tế bào khí khổng trương nước hay mất nước sẽ mở hay đóng
Trang 3- khi cây bị hạn ABB (Axit Abxixic) tăng kích thích các bơm K+ , Ca+ hoạt động kéo các ion này
ra khỏi tế bào khí khổng làm cho tế bào khí khổng mất sức căng trương nước và khí khổng đóng
7 Hai con đường hấp thụ nước từ đất vào cây thông qua rễ:
- Con đường qua thành tb lông hút và các khoảng gian bào đến thành tb nội bì, gặp vòng đai Caspari
chuyển vào tb nội bì mạch gỗ rễ (hấp thụ nhanh và nhiều nước nhưng lượng nước và các chất khoáng ko được kiểm tra)
- Con đường tb: nước vào tb chất không bào, nói chung nước đi qua các phần sống của tb qua
tb nội bìvào mạch gỗ rễ (hấp thụ chậm và ít nước nhưng lượng nước và các chất khoáng được kiểm tra bằng tính thấm chọn lọc của tb sống)
* Sự khắc phục điểm bất lợi của 2 con đường trên: Đặt vòng đai caspari trên thành tb nội bì.
Vòng đai Caspari được cấu tạo bằng chất ko thấm nước, ko cho các chất khoáng hòa tan trong nước
đi qua, do đó nước và các chất khoáng phải đi vào tb nội bì.(nước , chất khoáng được điều chỉnh và kiểm tra)
8 Trong đk đồng ruộng, trên cùng 1 loại đất người ta trồng lanh và lúa mì Đã xác định được rằng: lanh bị héo khi đất có độ ẩm 18%, lúa mì 15% Sự khác nhau này liên quan gì đến đặc điểm của cây?
phụ thuộc vào khả năng hút nước của cây, lúa mì có khả năng thoát hơi nước tốt hơn, bộ rễ lớn hơn hấp thụ nước tốt hơn lanh
CHỦ ĐỀ 2: TRAO ĐỔI KHOÁNG VÀ NITƠ Ở TV
Lý thuyết:
1 Cơ chế hấp thụ các nguyên tố khoáng:
- hấp thụ chủ động - hấp thụ thụ động
2 Vai trò các nguyên tố khoáng:
- đại lượng - vi lượng, siêu vi lượng
3 Triệu chứng của cây khi thiếu nguyên tố khoáng
4 Nguồn cung cấp nitơ cho cây
- Sơ đồ minh họa 1 số nguồn nitơ cung cấp cho cây
5 Vai trò của nitơ
6 Quá trình cố định nitơ khí quyển
7 Quá trình biến đổi nitơ trong cây
8 Ảnh hưởng của ĐKMT
9 Bón phân hợp lý
10 Dòng vận chuyển vật chất trong cây:
- Cấu tạo, thành phần dịch, chiều vận chuyển của mạch gỗ, mạch rây
11 Thực hành thí nghiệm đo cường độ thoát hơi nước bằng phương pháp cân nhanh, TN về các loại phân hóa học chính, thí nghiệm trồng cây trong dung dịch
Bài tập:
1.a Khi trồng các loại cây như đậu, lạc, bèo hoa dâu tại sao cần bón đủ lượng molipđen (Mo)?
b Tại sao đất chua lại nghèo dinh dưỡng ?
c Nguyên nhân vì sao đất bị chua?
Trả lời:
a Môlipđen là thành phần cấu tạo quan trọng của các enzim xúc tác cho quá trình cố định nitơ, như
enzim: Nitrogenaza, hydrogenaza, nitroreductaza…
Trang 4b Đất chua chứa nhiều axit giải phóng nhiều ion H+, các ion H+ đẩy các ion cần thiết cho cây như
NH4+,
K+, tách khỏi bề mặt keo đất và chiếm chỗ làm cho các ion khoáng dễ bị rửa trôi nên
đất nghèo dd
c Có nhiều nguyên nhân nhưng 1 nguyên nhân chính do mưa axit ( các nhà máy thải oxit, oxit gặp
H2O tạo ra các axit trong nước mưa có axit)
2 Tại sao khi trồng các cây họ đậu người ta không bón hoặc bón rất ít phân đạm?
Vì rễ các cây họ đậu có các nốt sần chứa vi khuẩn Rhizobium cộng sinh
Vi khuẩn này có khả năng cố định nitơ tự do thành dạng nitơ cây sử dụng được
Sơ đồ tóm tắt cố định nitơ tự do ?
3 Về sự trao đổi nước và khoáng ở thực vật
a Sau khi bón phân, khả năng hút nước của rễ cây thay đổi như thế nào?
b Sự hấp thụ khoáng gắn liền với quá trình hô hấp của rễ cây Em hiểu điều đó như thế nào
c Tại sao khi lúa bước vào giai đoạn đứng cái, người ta thường rút nước phơi ruộng?
Hướng dẫn:
a Cây hút nước bằng cơ chế thẩm thấu nên:
- Khi mới bón phân cây khó hút nước (do nồng độ khoáng ở trong dịch đất cao)
- Về sau cây hút nước dễ hơn vì sự hút khoáng làm tăng nồng độ dịch bào
b Sự hấp thụ khoáng gắn liền với quá trình hô hấp của rễ vì:
- Quá trình hô hấp giải phóng ATP cung cấp cho sự hút khoáng (vì cây hút khoáng chủ yếu
theo cơ chế chủ động)
- Hô hấp giải phóng CO2 khuyếch tán ra dịch đất gặp nước tạo thành H2CO3; H2CO3 lại phân li thành H+ và HCO3-, H+ lại trao đổi ion với các cation đang được hấp phụ trên bề mặt keo đất làm tăn
g
sự hấp thụ khoáng bằng cơ chế hút bám – trao đổi
c Bước vào giai đoạn đứng cái người ta thường rút nước phơi ruộng vì:
- Giai đoạn đứng cái là giai đoạn vươn lóng của lúa, là kết quả của sự giãn tế bào ở các tế bào phía dưới mô phân sinh Điều kiện ngoại cảnh cực kỳ quan trọng cho sự giãn tế bào là nước
- Vì vậy rút nước phơi ruộng vào lúc này là hạn chế sự vươn lóng từ đó hạn chế nguy cơ lốp đổ
ở những ruộng lúa sinh trưởng mạnh
4 1 học sinh làm thí nghiệm: lấy 1 cây nhỏ còn nguyên bộ rễ nhúng bộ rễ đã rữa sạch vào dd xanh metilen 1 lúc sau lấy cây ra, rữa sạch bộ rễ nhúng tiếp vào dd CaCl 2 Hiện tượng gì xảy
ra ở dd CaCl 2 Giải thích?
5./ a Những nhóm sinh vật nào có khả năng cố định nitơ không khí? Vì sao chúng có khả năng đó?
b Vai trò của nitơ đối với đời sống cây xanh? Hãy nêu những nguồn nitơ chủ yếu cung cấp cho cây?
c Chứng minh mối liên quan chặt chẽ giữa quá trình hô hấp với quá trình dinh dưỡng khoáng và trao đổi nitơ Con người đã vận dụng những hiểu biết về mối quan hệ này vào trong thực tiễn trồng trọt như thế nào?
Hướng dẫn:
a - Những sinh vật có khả năng cố định nitơ không khí:
+ Nhóm vi khuẩn cố định nitơ sống tự do: Cyanobacteria
+ Nhóm vi khuẩn cố định nitơ sống cộng sinh: Rhizobium sống cộng sinh trong rễ cây họ đậu
- Chúng có khả năng đó vì có các enzim nitrôgenaza nên có khả năng phá vỡ liên kết 3 bền vững của nitơ và chuyển thành dạng NH3
b - Vai trò nitơ:
+ Về cấu trúc: Tham gia cấu tạo prôtêin, axit nuclêic, ATP,
Trang 5+ Về sinh lý: Điều hòa trao đổi chất, sinh trưởng, phát triển (TP cấu tạo của enzim, vitamin nhóm B, một số hooc môn sinh trưởng, )
- Nguồn Nitơ chủ yếu cung cấp cho cây là:
+ Nitơ vô cơ: như nitrat (NO3-), amôn (NH4 )
+ Nitơ hữu cơ: như axit amin, amit
c - Mối liên quan chặt chẽ giữa quá trình hô hấp với quá trình dinh dưỡng khoáng và trao đổi nitơ:
+ Hô hấp giải phóng năng lượng dưới dạng ATP, tạo ra các hợp chất trung gian như các axit hữu cơ + ATP và các hợp chất này đều liên quan chặt chẽ với quá trình hấp thụ khoáng và nitơ, quá trình sử dụng các chất khoáng và quá trình biến đổi nitơ trong cây
- Ứng dụng thực tiễn:
+ Khi trồng cây, người ta phải xới đất, làm cỏ sục bùn với mục đích tạo điều kiện cho rễ cây hô hấp hiếu khí
+ Hiện nay người ta ứng dụng phương pháp trồng cây không cần đất: trồng cây trong dung dịch (Thuỷ canh), trồng cây trong không khí (Khí canh) để tạo điều kiện tối ưu cho hô hấp hiếu khí của
bộ rễ
6 Các nguyên tố liên quan đến hàm lượng diệp lục? (N, Mg, Fe)
7 Trong qt cố định nito khí quyển tồn tại 2 nhóm vk cố định nito: vk tự do và vk cộng sinh vì:
* 4đk cố định nito khí quyển:
- Enzim nitrogenaza - E hoạt động trong đk kị khí
nếu nhóm vk có đủ 4 đk trên thuộc nhóm vk tự do, nếu thiếu phải sống cộng sinh lấy các đk còn thiếu từ cây chủ
8 Khi chu trình Crep ngừng hđ thì cây bị ngộ độc bởi NH 3 Đúng hay sai? Vì sao?
Đúng Vì khi ct Crep ngừng hđ ko có nhóm axit hữu cơ để nhận nhóm NH2 thành axitamin trong cây sẽ tích lũy nhiều NH3 gây độc
9 Khi đất thiếu Mg cây trồng lấy từ đâu cho các lá non? ( từ lá già trước khi rụng)
10 Vì sao cây trồng thuộc họ Đậu thường bón phân vi lượng chứa Mo?
Vì Mo có trong phức hệ Enzim nitrogenaza và nó sẽ hoạt hóa cho E này mặc khác cây họ Đậu có khả năng cố định nito khí quyển
Bài tập tự giải:
Câu 1: a Động lực nào giúp vận chuyển nước và các ion khoáng từ rễ lên lá? Động lực nào đóng
vai trò chính? Vì sao?
b Tại sao khi trồng trọt, người ta thường áp dụng các biện pháp như cày, bừa, xới cho đất tơi xốp?
Câu 2: a Vì sao không nên tưới nước cho cây buổi trưa khi trời đang nắng to?
b Vì sao cây trên cạn ngập úng lâu ngày sẽ chết?
Câu 3: a Những nhóm sinh vật nào có khả năng cố định nitơ không khí? Vì sao chúng có khả năng
đó?
b Nitơ có vai trò gì đối với cây xanh? Hãy nêu những nguồn nitơ chủ yếu cung cấp cho cây Vẽ sơ
đồ minh họa
c Chứng minh mối liên quan chặt chẽ giữa quá trình hô hấp với quá trình dinh dưỡng khoáng và trao đổi nitơ Con người đã vận dụng những hiểu biết về mối quan hệ này trong thực tiễn như thế nào?
Câu 4: Đa số các loài thực vật khí khổng mở vào ban ngày, đóng vào ban đêm Tuy nhiên, một số
loài thực vật sống trong điều kiện thiếu nước (cây xương rồng, cây mọng nước ở sa mạc…) khí khổng lại đóng vào ban ngày, mở vào ban đêm Điều này có ý nghĩa gì với chúng? Hãy giải thích cơ chế đóng mở khí khổng của các loài thực vật này?
Trang 6CHỦ ĐỀ 3: QUANG HỢP
Lý thuyết:
1 Khái niệm, PTTQ 2 Vai trò
3 Bộ máy QH:
- lá (cấu tạo hình thái, giải phẫu phù hợp chức năng, vẽ hình), đặc điểm cấu tạo lá cây ưa sáng, cây ưa bóng
- lục lạp (cấu tạo phù hợp chức năng)
- hệ sắc tố quang hợp
4 Pha sáng QH: PTTQ, nguyên liệu, sản phẩm
5 Pha tối QH: PTTQ, nguyên liệu, sản phẩm
- Phân biệt các nhóm TV C3, TVC4, TV CAM
6 Ảnh hưởng ĐKMT đến quang hợp
7 Năng suất quang hợp và cây trồng
Bài tập:
1 Viết phương trình tổng quát của pha sáng và pha tối trong quang hợp ở thực vật bậc cao.
- Phương trình pha sáng:
12H2O + 12NADP + 18ADP + 18Pvc 6O2 + 12NADPH2 + 18ATP + 18H2O
- Phương trình pha tối quang hợp:
6C02 + 12NADPH2 +18ATP + 12H2O C6H12O6 +12NADP + 18ADP +18Pv
2 a/ Nguyên nhân chính giúp thực vật C 4 và CAM không có hiện tượng hô hấp sáng là gì? b/ Tại sao đều không có hiện tượng hô hấp sáng, nhưng thực vật C4 có năng suất cao còn thực vật CAM lại có năng suất thấp?
Hướng dẫn:
a/ Do ở 2 nhóm thực vật này có hệ enzim phosphoenolpyruvat cacboxylaz với khả năng cố
định CO2 trong điều kiện hàm lượng CO2 thấp, tạo acid malic là nguồn dự trữ CO2 cung cấp
cho các tế
bào bao quanh bó mạch,giúp hoạt tính carboxyl của enzim RibDPcarboxilaz luôn thắng thế hoạt tín
h
ôxy hóa nên ngăn chặn được hiện tượng quang hô hấp
b/Thực vật CAM sử dụng sản phẩm cuối cùng của quá trình quang hợp tích lũy dưới dạng tinh
bột làm nguyên liệu tái tạo chất nhận CO2 của chu trình CAM,
điều này làm giảm chất hữu cơ tích lũy
năng suất thấp trong cây
3 Để phân biệt thực vật C 3 và C 4 người ta làm thí nghiệm sau:
TN1: Đưa cây vào chuông thủy tinh kín và chiếu sáng liên tục.
TN2: Trồng cây trong nhà kín có thể điều chỉnh được nồng độ O 2
TN3: Đo cường độ quang hợp ở các điều kiện ánh sáng cao, nhiệt độ cao (mgCO 2 /dm 2 lá.giờ).
Hãy phân tích nguyên tắc của các thí nghiệm nói trên.
* Thí nghiệm 1:
- Nguyên tắc: Dựa vào điểm bù CO2 khác nhau của TVC3 và TVC4 Cây C3 sẽ chết trước do có điểm bù CO2 cao (30ppm) còn TV C4 có điểm bù CO2 thấp (0-10ppm)
* Thí nghiệm 2:
Trang 7- Nguyên tắc: Dựa vào hô hấp sáng Hô hấp sáng phụ thuộc vào nồng độ O2; hô hấp sáng chỉ có ở thực vật C3 không có ở thực vật C4 nên khi điều chỉnh O2 cao thì năng suất quang hợp TV C3 giảm đi
* Thí nghiệm 3:
- Nguyên tắc: Dựa vào điểm bão hòa ánh sáng Điểm bão hòa ánh sáng của thực vật C4 cao hơn thực vật C3 nên ở điều kiện ánh sáng mạnh, nhiệt độ cao do cường độ quang hợp của thực vật C4 cao hơn (thường gấp đôi ) thực vật C3
4 Điểm bù ánh sáng là gì? Có thể sử dụng điểm bù ánh sáng để xác định cây ưa bóng và cây
ưa sáng được không? Giải thích.
- Điểm bù ánh sáng: Điểm bù ánh sáng là điểm cường độ ánh sáng mà ở đó cường độ quang hợp và cường độ hô hấp bằng nhau
- Có thể sử dụng để phân biệt cây ưa bóng và cây ưa sáng:
+ Cây ưa sáng có điểm bù ánh sáng cao, cây ưa bóng có điểm bù ánh sáng thấp
+ Nếu ở một cường độ ánh sáng nào đó:
* một cây thải CO2, có nghĩa là cây có điểm bù ánh sáng cao → cây ưa sáng
* còn một cây vẫn hấp thụ CO2, có nghĩa là cây có điểm bù ánh sáng thấp → cây ưa bóng
5/ a Lập bảng so sánh những điểm khác nhau trong pha tối ở 3 nhóm thực vật C 3 , C 4 và thực vật CAM về các tiêu chí sau: chất nhận CO 2 đầu tiên, sản phẩm cố định CO 2 đầu tiên, nơi diễn
ra, hô hấp sáng, năng suất sinh học.
b Tại sao năng suất sinh học ở thực vật CAM thấp hơn thực vật C 3 ?
Hướng dẫn:
a Bảng so sánh các tiêu chí ở 3 nhóm thực vật
Chất nhận CO2
đầu tiên
Sản phẩm cố
định CO2 đầu
tiên
Nơi diễn ra Lục lạp của
TB mô giậu Cố định CO
2 ở lục lạp TB
mô giậu và khử CO2 ở lục lạp TB bao bó mạch
Lục lạp của TB mô giậu
Năng suất sinh
học
b Năng suất sinh học ở nhóm thực vật CAM thấp hơn nhóm thực vật C 3
- Nhóm thực vật CAM sử dụng một phần tinh bột để tái tạo PEP chất tiếp nhận CO2 → giảm lượng chất hữu cơ trong quá trình tích luỹ
- Điều kiện sống của nhóm CAM khắc nghiệt, bất lợi hơn: khô hạn, thiếu nước, ánh sáng gắt
6.Chỉ ra điểm khác nhau cơ bản giữa lớp tế bào thịt lá sát tế bào biểu bì mặt trên (1) và lớp tế bào thịt lá sát tế bào biểu bì mặt dưới (2) trong sơ đồ giải phẫu lá Giải thích vì sao có sự khác
nhau như vậy.
Trang 8
Sơ đồ giải phẫu lá
Lớp tế bào thịt lá sát biểu bì mặt trên Lớp tế bào thịt lá sát biểu bì mặt dưới
- dạng tế bào: dài
- các tế bào xếp rất sát nhau
- lục lạp nhiều, xếp theo chiều thẳng đứng
- dạng tế bào : tròn hơn
- các tế bào xếp ít sát nhau
- lục lạp ít hơn, xếp rời rạc trong tế bào
Sự khác nhau này là để phù hợp với chức năng : tế bào phía trên có chức năng chủ yếu là quang hợp, tế bào phí dưới có chức năng trao đổi khí
7/ a Chú thích cho sơ đồ chu trình Canvin.
b Vì sao nói chu trình C 4 là phản ứng thích nghi sinh lý của thực vật?
Hướng dẫn
a Chú thích cho sơ đồ chu trình Canvin
(1): RiDP
(2): Hợp chất 6 cacbon
(3): Hợp chất 3 cacbon
(4): Glucôzơ
(5): Tinh bột
(6): AlPG
b Vì sao nói chu trình C 4 là phản ứng thích nghi sinh lý của thực vật?
- Thực vật C4 sống trong điều kiện cường độ chiếu sáng, nhiệt độ và nồng độ O2 cao, nồng độ CO2 lại thấp cây cần lấy nhanh CO2 vốn rất ít trong không khí quang hợp gồm 2 giai đoạn được diễn ra vào 2 loại lục lạp:
+ giai đoạn cố định CO2 nhanh từ môi trường xảy ra tế bào lục lạp của mô giậu
+ giai đoạn tái cố định CO2 theo chu trình Canvin tạo nên các sản phẩm quang hợp diễn ra ở lục lạp của tế bao bó mạch
8 Khi chiếu ánh sáng qua lăng kính vào 1 sợi tảo dài trong dd có vk hiếu khí, qs dưới kính hiển vi ta thấy vk tập trung ở 2 đầu sợi tảo với số lượng khác nhau rõ rệt Vì sao?
khi chiếu as qua lăng kính, as sẽ phân thành 7 màu: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím Các tia sáng đơn sắc sẽ rơi trên sợi tảo theo thứ tự từ đỏ tím 2 đầu sợi tảo sẽ quang hợp mạnh nhất, thải
Trang 9nhiều oxi nhất, vk hiếu khí sẽ tập trung, (as đỏ hiệu quả qh mạnh hơn as tím vk sẽ tập trung nhiều hơn)
9 Hai cây cà chua giống hệt nhau, trồng ở đk giống nhau nhưng đk chiếu sáng khác nhau, sau
2 tuần 1 cây có khối lượng tăng gấp đôi, 1 cây có khối lượng ko đổi Giải thích?
cây có kl tăng gấp đôi: được chiếu trong đk chiếu sáng cường độ ánh sáng cao hơn cường độ as ở điểm bù
cây có kl tăng gấp đôi: được chiếu trong đk chiếu sáng cường độ ánh sáng bằng cường độ as ở điểm bù
10 Trong chu trình canvil:
- khi tắt ánh sáng (vì vẫn còn CO 2 để cố định RiDP APG) : RiDP giảm, APG tăng
- khi giảm CO 2 (vì ko còn CO 2 để cố định RiDP APG) : RiDP tăng, APG giảm
11 Tại sao hô hấp sáng gắn liền với thực vật C 3 ?
nhóm TV C3 sống ở vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới với đk ánh sáng cao, nhiệt độ cao phải khép khí khổng để tiết kiệm nước khó khăn trao đổi khí (CO2 từ ngoài vào lá khó, O2 trừ trong lá ra ngoài cũng khó)tỉ lệ CO2/O2 cứ nhỏ dần trong gian bào
12 Cây ưa sáng có những đặc điểm thích nghi về hình thái như thế nào?
- Thân cao, thẳng vươn lên trên để nhận được nhiều ánh sáng
- Lá sáng màu do lục lạp nằm sâu trong nhu mô lá + phiến lá dày, mặt trên bóng với lớp cutin dày
bảo vệ lá tránh tác dụng phá hủy của ánh sáng mạnh
- Lá nhỏ, xếp xiên tránh ánh sáng chiếu thẳng góc
CHỦ ĐỀ 4: HÔ HẤP
Lý thuyết:
1 Khái niệm, PTTQ
2 Vai trò hô hấp thực vật
3 Cơ quan, bào quan thực hiện hô hấp
4 Cơ chế: Phân biệt
- phân giải hiếu khí (đường phân và hô hấp hiếu khí)
- phân giải kị khí (đường phân và hô hấp kị khí (lên men))
5 Hệ số hô hấp: khái niệm, ví dụ, ý nghĩa
5 Hô hấp sáng: khái niệm, điều kiện, bào quan thực hiện, nguyên liệu, sản phẩm, ý nghĩa
6 Mối quan hệ giữa hô hấp – quang hợp
7 Ảnh hưởng ĐKMT đến hô hấp ở thực vật
8 Bảo quản nông sản thông qua hạn chế tối đa quá trình hô hấp ở thực vật
Bài tập:
1.Hãy viết phương trình tổng quát của quá trình quang hợp và hô hấp, chỉ rõ các nguyên tử c
ủa các
nguyên tố cấu tạo nên sản phẩm lấy từ nguyên liệu nào?
2 Phương trình tổng quát của hô hấp từ nguyên liệu hữu cơ là Glixêrin như sau?
C3H8O3 + O2 → CO2 + H2O + năng lượng
a Hệ số hô hấp của Glixêrin là bao nhiêu?
b Hãy cho biết ý nghĩa của hệ số hô hấp?
Hướng dẫn:
2/ a 2 C3H8O3 + 7O2 → 6CO2 + 8H2O + năng lượng
b - Hệ số hô hấp RQ = 0,86
- Ý nghĩa : cho biết nguyên liệu đang hô hấp là nhóm chất gì và qua đó có thể đánh giá tình
Trang 10trạng hô hấp của cây.
3 Trong tế bào thực vật có hai quá trình chuyển hoá vật chất kèm theo chuyển hoá năng lượg, tuy trái ngược nhau nhưng liên quan chặt chẽ với nhau.
a Mỗi quá trình được gọi với 2 tên gọi khác nhau Hãy viết lại các tên gọi đó.
b Ghép các ý sau đây vào từng quá trình trên sao cho phù hợp
1 – cần oxi phân tử
2 – sử dụng nước
3 – tạo ra ATP và NADH
4 – cần RiDP
5 – là chuỗi các phản ứng oxi hóa khử
6 – xảy ra ở matrix
7 – có enzim ATP synthetaza
8 – có sản phẩm trung gian là AlPG
Hướng dẫn:
Tên 2 quá trình đó là:
a Quang hợp # đồng hoá; Hô hấp # dị hoá
b Quang hợp : 2, 4, 5, 7, 8
Hô hấp : 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8
4 Giải thích tại sao buổi trưa nắng gắt, cường độ ánh sáng mạnh nhưng cường độ quang hợp lại giảm?
Buổi trưa nắng gắt, cường độ thoát hơi nước mạnh hơn sự hút nước tb mất nước tăng qt tổng
hợp AAB tb khí khổng giảm sức trương nước tb khí khổng đóng lại ngừng qt trao đổi khí
khoảng gian bào mô giậu thiếu CO2 cđ QH giảm
5 Mối quan hệ giữa hô hấp với quang hợp.
- Sản phẩm của hô hấp là nguyên liệu của quang hợp
-Hô hấp phân giải chất hữu cơ tạo năng lượng, cung cấp cho các hoạt động sống trong đó có hoạt động tổng hợp các hợp chất tham gia vào quang hợp và hoạt động tổng hợp nên cấu trúc bộ máy quang hợp
-Hô hấp tạo các sản phẩm trung gian là nguyên liệu cho quá trình tổng hợp các chất hữu cơ cần thiết cho quang hợp
6.So sánh bào quan thực hiện chu trình Crep và bào quan thực hiện quá trình quang hợp.
- Bào quan thực hiện chu trình Crep là ti thể, bào quan thực hiện quá trình quang hợp là lục lạp
- Điểm giống nhau:
+ Đều có cấu trúc màng kép
+ Đều có ADN, đều có khả năng tự nhân đôi
+ Đều có quá trình tổng hợp ATP
- Điểm khác nhau:
Màng ngoài trơn nhẵn, màng trong
gấp nếp ăn sâu vào cơ chất tạo các
mào mang enzim hô hấp
Màng ngoài và trong trơn nhẵn, trong cơ chất có hạt granna do các màng tilacôit xếp chồng nhau, trên đó có enzim quang hợp
Phân giải chất hữu cơ, giải phóng
ATP cung cấp cho hoạt động sống Chuyển quang năng thành hoá năng tích lũytrong ATP cung cấp cho pha tối quang hợp
Có ở mọi tế bào sống nhân thực Chỉ có ở các tế bào quang hợp của thực vật