TRỌN bộ KIẾN THỨC SINH học 11 cần ôn THI THPT QG 2018

Điều kiện xảy ra sự hấp thụ Khi có sự chênh lệch thế nước giữa đất hoặc môi trường dinh dưỡng và tế bào lông hút: - Do quá trình thoát hơi nước ở lá hút nước lên phía trên làm giảm lượng

Trang 1

Luyện thi THPT QG môn Sinh học cùng Thầy THỊNH NAM – Giáo viên luyện thi trực tuyến môn Sinh học số 1 Việt Nam – Tại: hoc24h.vn

NỘI DUNG: HẤP THU NƯỚC Ở RỄ

I Rễ là cơ quan hấp thụ nước

1 Hình thái của hệ rễ

Hệ rễ được phân hoá thành các rễ chính và rễ bên, trên các rễ có các miền lông hút nằm gần đỉnh sinh trưởng

2 Rễ cây phát triển nhanh bề mặt hấp thụ

- Cơ quan hút nước của cây chủ yếu là rễ, một số cây thuỷ sinh có thể hút nước qua thân, lá

- Hệ rễ ăn sâu, lan rộng, phân nhánh, trên rễ có nhiều lông hút để có bề mặt và độ dài tăng lên nhiều

- Rễ có khả năng hướng nước, hướng hoá

- Cấu tạo của rễ thích nghi với chức năng hút nước và ion muối khoáng:

+ Miền trưởng thành: Có thể sinh các rễ bên

+ Miền hấp thụ: Mang nhiều lông hút (thành mỏng không có citin, không bào lớn, có nhiều ti thể → tạo Ptt lớn)

+ Miền sinh trưởng: Nhóm các TB phân sinh làm cho rễ dài ra

+ Chóp rễ: Che chở mô phân sinh tận cùng của rễ khỏi bị huỷ hoại

- ở một số thực vật trên cạn, hệ rễ không có lông hút thì rễ có nấm rễ bao bọc giúp cho cây hấp thụ nước và ion khoáng một cách dễ dàng, đây là phương thức chủ yếu

- Ngoài ra ở những tế bào rễ còn non, vách của tế bào chưa bị suberin hoá cũng tham gia hấp thụ nước và ion khoáng Nấm rễ là dạng thích nghi tự nhiên

II Cơ chế hấp thụ nước và muối khoáng ở rễ cây

1 Hấp thụ nước và muối khoáng từ đất vào tế bào lông hút

Chỉ tiêu

so sánh

Cơ chế

hấp thụ

Cây hút được nước ở dạng tự do và dạng liên kết

không chặt

Cây hút nước theo cơ chế thẩm thấu do sự chênh lệch

áp suất thẩm thấu (từ nơi có Ptt thấp đến nơi có Ptt

cao)

Nói cách khác cây hấp thu nước thụ động (Cơ chế

thẩm thấu): Nước di chuyển từ môi trường nhược

trương (Thế nước cao) trong đất vào tế bào lông hút

(và các tế bào biểu bì còn non khác), nơi có dịch bào

ưu trương (Thế nước thấp hơn)

Các ion khoáng di chuyển vào tế bào rễ một cách có chọn lọc theo 2 cơ chế: Chủ động và thụ động

- Cơ chế thụ động: Một số ion khoáng đi từ đất hoặc môi trường dinh dưỡng (nơi có nồng độ ion cao) vào tế bào lông hút (nơi có nồng động ion thấp hơn)

- Cơ chế thụ động: Một số ion khoáng mà cây có nhu cầu cao di chuyển từ đất hoặc môi trường dinh dưỡng vào rễ ngược chiều građien nồng độ Có sự tiêu tồn năng lượng Điều

kiện xảy

ra sự hấp

thụ

Khi có sự chênh lệch thế nước giữa đất (hoặc môi

trường dinh dưỡng) và tế bào lông hút:

- Do quá trình thoát hơi nước ở lá hút nước lên phía

trên làm giảm lượng nước trong tế bào lông hút

- Nồng độ các chất tan trong rễ cao

Khi có sự chênh lệch nồng độ ion khoáng giữa đất và tế bào lông hút (theo cơ chế thụ động) hoặc có sự tiêu tốn năng lượng ATP (theo cơ chế thụ động)

2 Dòng nước và các ion khoáng đi từ lông hút vào mạch gỗ của rễ

Nước và các ion khoáng di chuyển từ đất vào mạch gỗ của rễ theo 2 con đường:

- Con đường thành tế bào – gian bào: Đi theo không gian giữa các tế bào và không gian giữa các bó sợi xenlulôzơ bên trong thành tế bào đến đai Caspari thì chuyển sang con đường tế bào

- Con đường chất nguyên sinh – không bào: Xuyên qua tế bào chất của các tế bào

III Ảnh hưởng của môi trường đối với qúa trình hấp thụ nước và muối khoáng ở rễ cây

Độ thẩm thấu (áp suất thẩm thấu), độ axit (pH) và lượng ôxi của môi trường (độ thoáng khí) các nhân tố này ảnh hưởng đến sự hình thành, phát triển của lông hút do đó sẽ ảnh hưởng đến quá trình hấp thụ nước và các ion khoáng ở rễ cây

LƯU Ý: Để ôn luyện mọi lúc, mọi nơi! Các em nên cài APP Hoc24h.vn về điện thoại Khi đó tất cả kho đề ôn luyện đều có trong APP và các em được sử dụng hoàn toàn miễn phí!

KHÓA LUYỆN THI THPT QUỐC GIA - MÔN SINH HỌC - Thầy THỊNH NAM Chuyên đề: SINH HỌC CƠ THỂ_CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Nội dung: KIẾN THỨC CƠ BẢN PHẦN TRAO ĐỔI NƯỚC Ở THỰC VẬT – PHẦN 1

Trang 2

B QUÁ TRÌNH VẬN CHUYỂN CÁC CHẤT TRONG CÂY

Sau khi nước và các ion khoáng di chuyển vào mạch gỗ của rễ thì chúng được vận chuyển trong cây

Nước → Rễ → Thân → Lá → Dạng hơi

Trong cây có 2 dòng mạch:

- Dòng mạch gỗ (dòng đi lên) vận chuyển nước và các ion khoáng từ đất vào đến mạch gỗ của rễ rồi tiếp tục dâng lên theo mạch gỗ trong thân để lan toả đến lá và những phần khác nhau của cây

- Dòng mạch rây (còn gọi là dòng đi xuống) vận chuyển các chất hữu cơ từ các tế bào quang phổ phiến lá chảy vào cuống

lá rồi đến nơi cần sử dụng hoặc dự trữ

Cấu tạo Là cơ quan vận chuyển ngược chiều trọng lực Mạch gỗ

gồm các tế bào chết là quản bào và mạch ống Các tế bào cùng loại nối kế tiếp nhau tạo nên những ống dài từ rễ lên

lá

Là cơ quan vận chuyển thuận chiều trọng lực Mạch rây gồm các tế bào sống là ống rây và tế bào kèm Các ống rây nối đầu với nhau thành ống dài đi từ lá xuống rễ

Thành phần

của dịch

mạch

Chủ yếu là nước, các ion khoáng, ngoài ra còn có các chất hữu cơ (Các axit amin, vitamin, hooc môn) được tổng hợp ở rễ

Các sản phẩm đồng hoá ở lá, chủ yếu là: saccarôzơ, axit amin…cũng như một số ion khoáng được sử dụng lại như kali

Động lực

đẩy dòng

mạch

- Là phối hợp của 3 lực:

+ Lực đẩy (áp suất rễ) + Lực hút do thoát hơi nước + Lực liên kết giữa các phân tử nước với nhau và với vách tế bào mạch gỗ

- Là sự chênh lệch áp suất thẩm thấu giữa

cơ quan cho (lá) và cơ quan nhận (rễ)

* Câu hỏi vận dụng: Nếu 1 ống mạch gỗ bị tắc, dòng mạch gỗ trong ống đó có thể đi lên được không? Tại sao?

Trả lời: Dòng mạch gỗ trong ống vẫn có thể tiếp tục đi lên được bằng cách di chuyển ngang qua các lỗ bên vào ống bên cạnh và tiếp tục di chuyển lên trên

C THOÁT HƠI NƯỚC Ở LÁ

I Vai trò của thoát hơi nước

- Thoát hơi nước là động lực đầu trên của dòng mạch gỗ giúp vận chuyển nước, các ion khoáng và các chất tan khác từ rễ đến mọi cơ quan của cây trên mặt đất, tạo môi trường liên kết các bộ phận của cây, tạo độ cứng cho thực vật thân thảo

- Nhờ có thoát hơi nước, khí khổng mở ra cho khí CO2 khuyếch tán vào lálàm nguyên liệu cho quá trình quang hợp

- Thoát hơi nước giúp hạ nhiệt độ của lá cây vào những ngày nắng nóng đảm bảo cho quá trình sinh lý xảy ra bình thường

II Thoát hơi nước qua lá

II.1 Lá là cơ quan thoát hơi nước

- Số lượng tế bào khí khổng trên lá có liên quan đến sự thoát hơi nước của lá cây

- Ngoài tế bào khí khổng, sự thoát hơi nước của lá cây còn được thực hiện qua lớp cutin

II.2 Hai con đường thoát hơi nước qua khí khổng và qua cutin

- Thoát hơi nước qua khí khổng:

Độ mở của khí khổng phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng nước trong các tế bào khí khổng (tế bào hạt đậu) Khí tế bào hạt đậu no nước → lỗ khí mở; khi tế bào hạt đậu mất nước → lỗ khí đóng lại

- Thoát hơi nước qua cutin trên biểu bì lá: Hơi nước có thể khuyếch tán qua bề mặt lá (lớp biểu bì của lá) gọi là thoát hơi nước qua cutin Lớp cutin càng dày thì thoát hơi nước càng giảm và ngược lại

III Các tác nhân ảnh hưởng đến quá trình thoát hơi nước

- Nước ảnh hưởng đến quá trình thoát hơi nước thông qua việc điều tiết độ mở của khí khổng

- Ánh sáng: Cường độ ánh sáng ảnh hưởng đến độ mở của khí khổng (Độ mở của khí khổng tăng khi cường độ chiếu sáng tăng và ngược lại)

- Nhiệt độ, gió, một số ion khoáng cũng ảnh hưởng đến sự thoáyt hơi nước

IV Cân bằng nước và tưới tiêu hợp lí cho cây trồng

- Cân bằng nước: Khi A = B (Lượng nước do rễ hút vào – A, lượng nước thoát ra qua lá – B) mô đủ nước, cây phát triển bình thường

- Dựa vào đặc điểm di truyền, pha sinh trưởng, phát triển của loài, đặc điểm của đất và thời tiết Chẩn đoán nhu cầu về nước của cây theo các chỉ tiêu sinh lí như áp suất thẩm thấu, hàm lượng nước và sức hút nước của lá cây

KHÓA LUYỆN THI THPT QUỐC GIA - MÔN SINH HỌC - Thầy THỊNH NAM Chuyên đề: SINH HỌC CƠ THỂ_CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Nội dung: KIẾN THỨC CƠ BẢN PHẦN TRAO ĐỔI NƯỚC Ở THỰC VẬT – PHẦN 2

Trang 3

A HẤP THU NƯỚC Ở RỄ

I Rễ là cơ quan hấp thụ nước

1 Hình thái của hệ rễ

Hệ rễ được phân hoá thành các rễ chính và rễ bên, trên các rễ có các miền lông hút nằm gần đỉnh sinh trưởng

2 Rễ cây phát triển nhanh bề mặt hấp thụ

- Cơ quan hút nước của cây chủ yếu là rễ, một số cây thuỷ sinh có thể hút nước qua thân, lá

- Hệ rễ ăn sâu, lan rộng, phân nhánh, trên rễ có nhiều lông hút để có bề mặt và độ dài tăng lên nhiều

- Rễ có khả năng hướng nước, hướng hoá

- Cấu tạo của rễ thích nghi với chức năng hút nước và ion muối khoáng:

+ Miền trưởng thành: Có thể sinh các rễ bên

+ Miền hấp thụ: Mang nhiều lông hút (thành mỏng không có citin, không bào lớn, có nhiều ti thể → tạo Ptt lớn)

+ Miền sinh trưởng: Nhóm các TB phân sinh làm cho rễ dài ra

+ Chóp rễ: Che chở mô phân sinh tận cùng của rễ khỏi bị huỷ hoại

- ở một số thực vật trên cạn, hệ rễ không có lông hút thì rễ có nấm rễ bao bọc giúp cho cây hấp thụ nước và ion khoáng một cách dễ dàng, đây là phương thức chủ yếu

- Ngoài ra ở những tế bào rễ còn non, vách của tế bào chưa bị suberin hoá cũng tham gia hấp thụ nước và ion khoáng Nấm rễ là dạng thích nghi tự nhiên

II Cơ chế hấp thụ nước và muối khoáng ở rễ cây

1 Hấp thụ nước và muối khoáng từ đất vào tế bào lông hút

Chỉ tiêu

so sánh

Cơ chế

hấp thụ

Cây hút được nước ở dạng tự do và dạng liên kết

không chặt

Cây hút nước theo cơ chế thẩm thấu do sự chênh lệch

áp suất thẩm thấu (từ nơi có Ptt thấp đến nơi có Ptt

cao)

Nói cách khác cây hấp thu nước thụ động (Cơ chế

thẩm thấu): Nước di chuyển từ môi trường nhược

trương (Thế nước cao) trong đất vào tế bào lông hút

(và các tế bào biểu bì còn non khác), nơi có dịch bào

ưu trương (Thế nước thấp hơn)

Các ion khoáng di chuyển vào tế bào rễ một cách có chọn lọc theo 2 cơ chế: Chủ động và thụ động

- Cơ chế thụ động: Một số ion khoáng đi từ đất hoặc môi trường dinh dưỡng (nơi có nồng độ ion cao) vào tế bào lông hút (nơi có nồng động ion thấp hơn)

- Cơ chế thụ động: Một số ion khoáng mà cây có nhu cầu cao di chuyển từ đất hoặc môi trường dinh dưỡng vào rễ ngược chiều građien nồng độ Có sự tiêu tồn năng lượng Điều

kiện xảy

ra sự hấp

thụ

Khi có sự chênh lệch thế nước giữa đất (hoặc môi

trường dinh dưỡng) và tế bào lông hút:

- Do quá trình thoát hơi nước ở lá hút nước lên phía

trên làm giảm lượng nước trong tế bào lông hút

- Nồng độ các chất tan trong rễ cao

Khi có sự chênh lệch nồng độ ion khoáng giữa đất và tế bào lông hút (theo cơ chế thụ động) hoặc có sự tiêu tốn năng lượng ATP (theo cơ chế thụ động)

2 Dòng nước và các ion khoáng đi từ lông hút vào mạch gỗ của rễ

Nước và các ion khoáng di chuyển từ đất vào mạch gỗ của rễ theo 2 con đường:

- Con đường thành tế bào – gian bào: Đi theo không gian giữa các tế bào và không gian giữa các bó sợi xenlulôzơ bên trong thành tế bào đến đai Caspari thì chuyển sang con đường tế bào

- Con đường chất nguyên sinh – không bào: Xuyên qua tế bào chất của các tế bào

III Ảnh hưởng của môi trường đối với qúa trình hấp thụ nước và muối khoáng ở rễ cây

Độ thẩm thấu (áp suất thẩm thấu), độ axit (pH) và lượng ôxi của môi trường (độ thoáng khí) các nhân tố này ảnh hưởng đến sự hình thành, phát triển của lông hút do đó sẽ ảnh hưởng đến quá trình hấp thụ nước và các ion khoáng ở rễ cây

B QUÁ TRÌNH VẬN CHUYỂN CÁC CHẤT TRONG CÂY

Sau khi nước và các ion khoáng di chuyển vào mạch gỗ của rễ thì chúng được vận chuyển trong cây

Nước → Rễ → Thân → Lá → Dạng hơi

Trong cây có 2 dòng mạch:

- Dòng mạch gỗ (dòng đi lên) vận chuyển nước và các ion khoáng từ đất vào đến mạch gỗ của rễ rồi tiếp tục dâng lên theo mạch gỗ trong thân để lan toả đến lá và những phần khác nhau của cây

KHÓA LUYỆN THI THPT QUỐC GIA - MÔN SINH HỌC - Thầy THỊNH NAM Chuyên đề: SINH HỌC CƠ THỂ_CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Nội dung: KIẾN THỨC CƠ BẢN PHẦN TRAO ĐỔI NƯỚC Ở THỰC VẬT

Trang 4

- Dòng mạch rây (còn gọi là dòng đi xuống) vận chuyển các chất hữu cơ từ các tế bào quang phổ phiến lá chảy vào cuống

lá rồi đến nơi cần sử dụng hoặc dự trữ

Cấu tạo Là cơ quan vận chuyển ngược chiều trọng lực Mạch gỗ

gồm các tế bào chết là quản bào và mạch ống Các tế bào cùng loại nối kế tiếp nhau tạo nên những ống dài từ rễ lên

lá

Là cơ quan vận chuyển thuận chiều trọng lực Mạch rây gồm các tế bào sống là ống rây và tế bào kèm Các ống rây nối đầu với nhau thành ống dài đi từ lá xuống rễ

Thành phần

của dịch

mạch

Chủ yếu là nước, các ion khoáng, ngoài ra còn có các chất hữu cơ (Các axit amin, vitamin, hooc môn) được tổng hợp ở rễ

Các sản phẩm đồng hoá ở lá, chủ yếu là: saccarôzơ, axit amin…cũng như một số ion khoáng được sử dụng lại như kali

Động lực

đẩy dòng

mạch

- Là phối hợp của 3 lực:

+ Lực đẩy (áp suất rễ) + Lực hút do thoát hơi nứơc + Lực liên kết giữa các phân tử nước với nhau và với vách tế bào mạch gỗ

- Là sự chênh lệch áp suất thẩm thấu giữa

cơ quan cho (lá) và cơ quan nhận (rễ)

* Câu hỏi vận dụng: Nếu 1 ống mạch gỗ bị tắc, dòng mạch gỗ trong ống đó có thể đi lên được không? Tại sao?

Trả lời: Dòng mạch gỗ trong ống vẫn có thể tiếp tục đi lên được bằng cách di chuyển ngang qua các lỗ bên vào ống bên cạnh và tiếp tục di chuyển lên trên

C THOÁT HƠI NƯỚC Ở LÁ

I Vai trò của thoát hơi nước

- Thoát hơi nước là động lực đầu trên của dòng mạch gỗ giúp vận chuyển nước, các ion khoáng và các chất tan khác từ rễ đến mọi cơ quan của cây trên mặt đất, tạo môi trường liên kết các bộ phận của cây, tạo độ cứng cho thực vật thân thảo

- Nhờ có thoát hơi nước, khí khổng mở ra cho khí CO2 khuyếch tán vào lálàm nguyên liệu cho quá trình quang hợp

- Thoát hơi nước giúp hạ nhiệt độ của lá cây vào những ngày nắng nóng đảm bảo cho quá trình sinh lý xảy ra bình thường

II Thoát hơi nước qua lá

II.1 Lá là cơ quan thoát hơi nước

- Số lượng tế bào khí khổng trên lá có liên quan đến sự thoát hơi nước của lá cây

- Ngoài tế bào khí khổng, sự thoát hơi nước của lá cây còn được thực hiện qua lớp cutin

II.2 Hai con đường thoát hơi nước qua khí khổng và qua cutin

- Thoát hơi nước qua khí khổng:

Độ mở của khí khổng phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng nước trong các tế bào khí khổng (tế bào hạt đậu) Khí tế bào hạt đậu no nước → lỗ khí mở; khi tế bào hạt đậu mất nước → lỗ khí đóng lại

- Thoát hơi nước qua cutin trên biểu bì lá: Hơi nước có thể khuyếch tán qua bề mặt lá (lớp biểu bì của lá) gọi là thoát hơi nước qua cutin Lớp cutin càng dày thì thoát hơi nước càng giảm và ngược lại

III Các tác nhân ảnh hưởng đến quá trình thoát hơi nước

- Nước ảnh hưởng đến quá trình thoát hơi nước thông qua việc điều tiết độ mở của khí khổng

- Ánh sáng: Cường độ ánh sáng ảnh hưởng đến độ mở của khí khổng (Độ mở của khí khổng tăng khi cường độ chiếu sáng tăng và ngược lại)

- Nhiệt độ, gió, một số ion khoáng cũng ảnh hưởng đến sự thoáyt hơi nước

IV Cân bằng nước và tưới tiêu hợp lí cho cây trồng

- Cân bằng nước: Khi A = B (Lượng nước do rễ hút vào – A, lượng nước thoát ra qua lá – B) mô đủ nước, cây phát triển bình thường

- Dựa vào đặc điểm di truyền, pha sinh trưởng, phát triển của loài, đặc điểm của đất và thời tiết Chẩn đoán nhu cầu về nước của cây theo các chỉ tiêu sinh lí như áp suất thẩm thấu, hàm lượng nước và sức hút nước của lá cây

* Câu hỏi vận dụng: Vì sao dưới bóng cây mát hơn dưới mái che bằng vật liệu xây dựng?

Trả lời: Vật liệu xây dựng hấp thụ nhiệt làm cho nhiệt độ tăng cao, còn lá cây thoát hơi nước làm hạ nhiệt độ môi trường xung quanh lá Nhờ vậy, không khí dưới cây vào những ngày hè nóng bức mát hơn so với không khí dưới mái che bằng vật liệu xây dựng

Trang 5

I Nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu ở trong cây

- Nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu là:

- Nguyên tố mà thiếu nó cây không thể hoàn thành chu trình sống

+ Không thể thiếu hoặc thay thế bằng nguyên tố khác

+ Phải được trực tiếp tham gia vào quá trình chuyển hoá vật chất trong cơ thể

+ Nguyên tố đại lượng: C, H, O, N, P, K, S, Ca, Mg

+ Nguyên tố vi lượng (chiếm ≤ 100mg/1kg chất khô của cây) chủ yếu là : Fe, Mn, B, Cl, Zn, Cu, Mo, Ni Thiếu nguyên tố nitơ là một trong các nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu trong môi trường dinh dưỡng, cây lúa sinh trưởng kém, thiếu tất cả các nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu (trồng trong chậu nước) cây lúa sinh trưởng rất kém

II Nguồn cung cấp các nguyên tố khoáng cho cây

1 Đất là nguồn cung cấp chủ yếu các chất khoáng cho cây

Trong đất, các nguyên tố khoáng tồn tại chủ yếu 2 dạng:

- Không tan

- Hoà tan: Cây chỉ hấp thu các muối khoáng ở dạng hoà tan

2 Phân bón cho cây trồng

Bón phân không hợp lí với liều lượng cao quá mức cần thiết sẽ:

- Gây độc cho cây

- Ô nhiễm nông sản

- Ô nhiễm môi trường nước, đất

Tuỳ thuộc vào loại phân bón, giống cây trồng để bón liều lượng cho phù hợp

III Vai trò sinh lí của nguyên tố nitơ

- Cây hấp thụ nitơ chủ yếu ở dạng: NO3-, NH4+

- Nitơ có vai trò đặc biệt quan trộng đối với sự sinh trưởng, phát triển của cây trồng và quyết định năng suất và chất lượng thu hoạch

- Nitơ có trong thành phần của hầu hết các chất trong cây: Prôtêin, axit nuclêic, diệp lục, ATP,…

- Vai trò điều tiết: N là thành phần cấu tạo của prôtêin- Enzim, côenzim và ATP => Nitơ tham gia điều tiết các quá trình trao đỏi chất trong cơ thể thực vật thông qua hoạt động xúc tác, cung cấp năng lượng và điều tiết trạng thái ngậm nước của các phân tử prôtêin trong tế bào chất

IV Quá trình đồng hoá nitơ ở thực vật

1 Quá trình khử nitrat

Quá trình chuyển hoá NO3- thành NH3 trong mô thực vật theo sơ đồ sau:

NO3- (Nitrat) → NO2- (Nitrit) → NH4+ (amôni)

2 Quá trình đồng hoá NH3 trong mô thực vật

- Amin hoá trực tiếp:

Axit xêtô + NH3 → axit amin

- Chuyển vị amin:

a.a + axit xêtô→ a.a mới + axit xêtô mới

- Hình thành amit:

a.a đicacbôxilic + NH3 → amit

- Giúp giải độc NH3 tốt nhất

KHÓA LUYỆN THI THPT QUỐC GIA - MÔN SINH HỌC - Thầy THỊNH NAM Chuyên đề: SINH HỌC CƠ THỂ_CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Nội dung: VAI TRÒ CỦA CÁC NGUYÊN TỐ DINH DƯỠNG KHOÁNG

Trang 6

Amít là nguồn dự trữ NH3 cho các quá trình tổng hợp axit amin trong cơ thể thực vật khi cần thiết

Ví dụ: Axit glutamic + NH3 → Glutamin

V Nguồn cung cấp nitơ tự nhiên cho cây

1 Đất là nguồn cung cấp nitơ cho cây

- 2 dạng nitơ tồn tại trong đất: Nitơ vô cơ trong các muối khoáng và nitơ hữu cơ trong xác sinh vật

- Dạng nitơ cây hấp thụ được là dạng ion khoáng NH4+ và NO3-, các nitơ khác cây không hấp thụ được

- Quá trình chuyển nitơ trong xác sinh vật thành nitơ dạng ion khoáng vì cây chỉ hấp thụ được nitơ dạng ion

NH4+ và NO3-

2 Quá trình cố định nitơ phân tử

Vai trò to lớn của các nhóm vi sinh vật cố định nitơ phân tử trong việc bù đắp lại lượng nitơ của đất bị mất đi hàng năm

Phân biệt 2 con đường cố định nitơ phân tử thành dạng nitơ liên kết (con đường hoá học và con đường sinh học) và các điều kiện cần thiết cho mỗi con đường đó xảy ra

I Khái quát về quang hợp ở thực vật

I.1 Quang hợp là gì?

- Quang hợp là quá trình trong đó năng lượng ánh sáng mặt trời được lá (Diệp lục) hấp thụ để tạo ra cacbonhiđrat và ôxy từ khí CO2

và H2O

I.2 Vai trò của quang hợp

Quang hợp có 3 vai trò chính sau:

- Sản phẩm của quang hợp là nguồn chất hữu cơ cho mọi sinh vật trên hành tinh này và là nguyên liệu cho công nghiệp và dược liệu chữa bệnh

- Quang năng được chuyển hoá thành hoá năng trong trong sản phẩm của quang hợp Đây là nguồn năng lượng duy trì sự sống của sinh giới

- Quang hợp điều hoà không khí: Giải phóng O2 hấp thụ CO2

II Lá là cơ quan quang hợp

II.1 Hình thái giải phẫu của lá thích nghi với chức năng quang hợp

* Đặc điểm giải phẫu hình thái bên ngoài

- Diện tích bề mặt lá lớn giúp hấp thụ được nhiều tia sáng

- Phiến lá mỏng thuận lợi khí khuếch tán vào và ra được dễ dàng

- Trong lớp biểu bì của mặt lá có khí khổng giúp khí CO2 khuyếch tán vào bên trong lá đến lục lạp

* Đặc điểm giải phẫu hình thái bên trong

- Hệ gân lá có mạch dẫn xuất phát từ bó mạch ở cuống lá đi đến tận từng tế bào nhu mô lá Nhờ vậy, nước và các ion khoáng đến được từng tế bào để thực hiện quang hợp và vận chuyển sản phẩm quang hợp của lá

- Các tế bào chứa lục lạp phân bố trong mô giậu và mô xốp của phiến lá Các tế bào mô giậu xếp sít nhau, nằm ngay dưới lớp tế bào biểu bì mặt trên của lá Giúp các phân tử sắc tố hấp thụ trực tiếp được ánh sáng chiếu lên mặt trên của lá Còn mô khuyết phân bố gần mặt dưới của lá, các tế bào mô khuýêt phân bố cách nhau tạo nên các khoảng rỗng tạo điều kiện thuận lợi cho sự trao đổi khí trong quang hợp

II.2 Lục lạp là bào quan quang hợp

- Màng tilacôit là nơi phân bố hệ sắc tố quang hợp, nơi xảy ra các phản ứng sáng

- Xoang tilacôit là nơi xảy ra các phản ứng quang phân li nước và quá trình tổng hợp ATP trong quang hợp

- Chất nền (strôma) của lục lạp là nơi diễn ra các phản ứng của pha tối quang hợp

II.3 Hệ sắc tố quang hợp

KHÓA LUYỆN THI THPT QUỐC GIA - MÔN SINH HỌC - Thầy THỊNH NAM Chuyên đề: SINH HỌC CƠ THỂ_CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Nội dung: QUANG HỢP Ở CƠ THỂ THỰC VẬT

Trang 7

* Hệ sắc tố quang hợp bao gồm:

- Diệp lục (Sắc tố xanh):

+ Diệp lục a, có chức năng chuyển hoá năng lượng ánh sáng chuyển hoá thành năng lượng hoá học trong ATP và NADPH

+ Diệp lục b, có chứca năng truyền năng lượng ánh sáng

- Carôtenôit (sắc tố đỏ, da cam, vàng): Carôten và xantôphin, có chức năng truyền năng lượng ánh sáng tới diệp lục a

* Sơ đồ truyền và chuyển hoá năng lượng ánh sáng:

NLAS → Carôtenôit → Diệp lục b → Diệp lục a (ở trung tâm phản ứng) → ATP và NADPH

III.1 Pha sáng

- Chuyển hoá năng lượng của ánh sáng đã được diệp lục hấp thụ thành năng lượng của các liên kết hoá học trong ATP và NADPH

- Xảy ra tại tilacôit, tại đây diễn ra quá trình quang phân li nước theo sơ đồ:

- Sản phẩm của pha sáng gồm: ATP, NADPH và O2

III.2 Pha tối (Pha cố định CO 2 )

- ATP và NADPH hình thành từ pha sáng được sử dụng để khử CO2 tạo ra chất hữu cơ đầu tiên là đường glucôzơ

- Các nhóm thực vật có chung một điểm là: Giống nhau ở pha sáng, khác nhau ở pha tối

- Nhóm thực vật C3 gồm rất nhiều loài, phân bố hầu khắp mọi nơi trên trái đất

- Điều kiện sống: Khí hậu ôn hoà; cường độ CO2 và O2 bình thường

- Chu trình C3 có 3 pha: Pha cố định CO2, pha khử, pha tái sinh chất nhận CO 2, sản phẩm quang hợp đầu tiên là một chất hữu cơ có 3C trong phản ứng (Axit photphoglixêric: APG)

IV QUANG HỢP Ở NHÓM THỰC VẬT C 4 (Chu trình Hatch - Slack)

- Chất nhận trong chu trình C4 là PEP, sản phẩm đầu tiên là axit ôxalôaxêtic và axit malic

- Quá trình cố định CO 2: 2 giai đoạn, giai đoạn 1: Lấy CO2 xảy ra ở tế bào nhu mô thịt lá Nơi có nhiều enzim PEP, giai đoạn 2: Cố định CO2 trong chu trình Canvin để hình thành các hợp chất hữu cơ trong các tế bào bao bó mạch

- Nhóm thực vật C 4: Thực vật vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới như: ngô, mía, rau dền, cao lương, kê…

V QUANG HỢP Ở NHÓM THỰC VẬT CAM

- Thực vật CAM: Thực vật sống ở vùng sa mạc

- Điều kiện khô hạn kéo dài

- Quá trình cố định CO2 vào ban đêm khi khí khổng mở, còn giai đoạn tái cố định CO2 theo chu trình Canvin được thực hiện vào ban ngày, lúc khí khổng đóng

(Sản phẩm quang hợp đầu tiên là AOA)

Chỉ số so sánh Quang hợp ở nhóm thực vật C 3 Quang hợp ở nhóm thực vật C 4

Sản phẩm đầu tiên của

Tiến trình Là chu trình Canvin xảy ra chỉ trong các tế bào nhu mô thịt lá Gồm 2 giai đoạn: Giai đoạn 1 là chu trình C4

xảy ra trong các tế bào nhu mô thịt lá và giai đoạn 2 là chu trình Canvin xảy ra trong tế bào bao bó mạch

VI ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC NHÂN TỐ NGOẠI CẢNH ĐẾN QUANG HỢP

VI.1 Ánh sáng

VI.1.1 Cường độ ánh sáng

- Cường độ ánh sáng mà tại đó cường độ quang hợp cân bằng với cường độ hô hấp được gọi là điểm bù ánh sáng

- Nếu tăng cường độ ánh sáng cao hơn điểm bù ánh sáng thì cường độ quang hợptăng hầu như tỷ lệ thuận với cường độ ánh sáng cho đến khi đạt điểm no ánh sáng (Điểm no ánh là trị số ánh sáng mà từ đó cường độ quang hợp không tăng thêm dù cho cường độ ánh sáng tiếp tục tăng)

VI.1.2 Quang phổ ánh sáng

Nếu cùng một cường độ chiếu sáng thì ánh sáng đơn sắc đỏ sẽ có hiệu quả quang hợp lớn hơn ánh sáng đơn sắc màu xanh tím Các tia xanh tím kích thích sự tổng hợp các axit amin, prôtêin Các tia sáng đỏ xúc tiến quá trình hình thành cácbonhiđrat

VI.2 Nồng độ CO 2

Ban đầu ở những giá trị CO2 thấp, cường độ quang hợp tăng tỷ lệ thuận với nồng độ CO 2, sau đó tăng chậm đến một trị số bão hoà Vượt quá trị số đó cường độ quang hợp giảm

Trong điều kiện cường độ ánh sáng cao, tăng nồng độ CO2 kéo theo sự gia tăng cường độ quang hợp

VI.3 Nước

- Khi thiếu nước đến 40-60%, quanh hợp bị giảm mạnh và có thể ngừng trệ Khi thiếu nước, cây chịu hạn có thể duy trì quang hợp ổn định hơn cây trung sinh và cây ưa ẩm

VI.4 Nhiệt độ

- Ảnh hưởng đến enzim trong pha tối của quang hợp

- Nhiệt độ cực tiểu làm ngừng quang hợp ở những loài cây khác nhau thì khác nhau Thực vật vùng cực, núi cao và ôn đới ngừng quang hợp ở 5 0 C, thực vật á nhiệt đới 0-2 0 C, thực vật nhiệt đới : 4-8 0 C

Nhiệt độ cực đại ở cây ưa lạnh, quang hợp bị hư hại ở nhiêt độ 12 0 C Cây ưa nhiệt ở vùng nhiệt đới vẫn quang hợp ở 50 0 C Thực vật ở

sa mạccó thể quang hợp ở nhiệt độ 58 0 C

VI.5 Muối khoáng

2H2O 4H Ánh sáng + + 4e- + O2

Trang 8

Các nguyên tố dinh dưỡng khoáng ảnh hưởng nhiều mặt đến quang hợp

Một số dinh dưỡng khoáng rất cần cho thực vật, vai trò cấu trúc (N, P, S, Mg), vai trò điều tiết sự đóng mở của khí khổng (K) liên quan đến quang phân ly nước (Mn, Cl)

Ví dụ: Fe tham gia vào quá trình tổng hợp pocfirin nhân diệp lục, Mg, N tham gia vào cấu trúc của phân tử diệp lục

VII QUANG HỢP VÀ NĂNG SUẤT CÂY TRỒNG

VII.1 Quang hợp quyết định năng suất cây trồng

90 -95% sản phẩm quang hợp của cây lấy từ CO2 và nước thông qua hoạt động quang hợp

Quang hợp quyết định 90 – 95% năng suất cây trồng

Năng suất cây trồng được chia thành năng suất sinh học và năng suất kinh tế

Năng suất sinh học: Là tổng lượng chất khô tích luỹ được trong một ngày trên 1 ha gieo trồng trong suốt thời gian sinh trưởng Năng suất kinh tế: là một phần của năng suất sinh học được tích luỹ trong các cơ quan (hạt, củ, quả, lá, ) chứa các sản phẩm có giá trị kinh tế đối với con người của từng loài cây

VII.2 Tăng năng suất cây trồng thông qua sự điều tiết quang hợp

Biện pháp nâng cao năng suất cây trồng là:

- Tăng diện tích lá

Điều khiển sự sinh trưởng của diện tích lá bằng biện pháp bón phân tưới nước hợp lí

+ Nâng cao hệ số hiệu quả quang hợp và hệ số kinh tế bằng chọn giống và các biện pháp kỹ thuật thích hợp

+ Chọn các giống cây trồng có thời gian sinh trưởng vừa phải hoặc trồng vào vụ thích hợp để cây trồng sử dụng tối đa năng lượng mặt trời cho quang hợp

- Tăng cường độ quang hợp

+ Cường độ quang hợp là chỉ số thể hiện hiệu suất hoạt động của bộ máy quang hợp (lá) Chỉ số đó ảnh hưởng quyết định đến sự tích luỹ chất khô và năng suất cây trồng

+ Điều tiết cường độ quang hợp bằng cách tăng cường các biện pháp kỹ thuật như cung cấp nước, bón phân hợp lí tạo điều kiện cho cây hấp thụ và chuyển hoá năng lượng mặt trời một cách có hiệu quả

+ Tuyển chọn và tạo mới các giống, loài cây trồng có cường độ và hiệu suất quang hợp cao

- Tăng hệ số kinh tế

I Khái quát về hô hấp ở thực vật

I.1 Hô hấp ở thực vật là gì?

Là quá trình ôxi hoá sinh học nguyên liệu hô hấp, đặc biệt là glucôzơ đến khí CO2, H2O và tích luỹ năng lượng ở dạng dễ

sử dụng là ATP

I.2 Phương trình hô hấp tổng quát

C6H12O6 + 6CO2 → 6CO2 + 6H2O + 870kJ/mol (nhiệt + ATP)

I.3 Vai trò của hô hấp đối với cơ thể thực vật

- Phần năng lượng hô hấp được thải ra ở dạng nhiệt là cần thiết để duy trì nhiệt độ thuận lợi cho các hoạt động sống của

cơ thể thực vật

- Năng lượng hô hấp tích luỹ trong phân tử ATP được sr dụng cho nhiều hoạt động sống của cây như vận chuyển các chất trong cây, sinh trưởng, tổng hợp các chất hữu cơ (prôtêin, axit nuclêic,…) sửa chữa những hư hại của tế bào

II Các con đường hô hấp ở thực vật

II.1 Phân giải kị khí (đường phân và lên men)

- Đường phân xảy ra trong tế bào chất, là quá trình phân giải đường : Glucôzơ → 2axit piruvic

- Lên men: Không có ôxi, axit piruvic chuyển hoá theo con đường hô hấp kị khí (lên men) tạo ra rượu êtylic hoặc axit lắctic

II.2 Hô hấp hiếu khí

- Đường phân: Xảy ra trong tế bào chất, là quá trình phân giải đường Glucôzơ → 2 axit piruvic

- Chu trình Crep: Xảy ra ở chất nền của ty thể Khi có ôxi, axit piruvic đi từ tế bào chất vào ty thể Axit piruvic chuyển hoá theo chu trình Crep và bị ôxi hoá hoàn toàn, giải phóng ra 3 phân tử CO2

- Chuỗi truyền điện tử: Hiđrô tách ra từ axit piruvic trong chu trình Crep được chuyển đến chuỗi truyền điện tử Hiđrô được chuyền qua chuỗi chuyền điện tử đến ôxi để tạo nước và tích luỹ 36 ATP

III Quang hô hấp

KHÓA LUYỆN THI THPT QUỐC GIA - MÔN SINH HỌC - Thầy THỊNH NAM Chuyên đề: SINH HỌC CƠ THỂ_CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Nội dung: HÔ HẤP Ở CƠ THỂ THỰC VẬT

Trang 9

Cường độ ánh sáng cao, trong lục lạp của thực vật C3, lượng CO2 cạn kiệt do quang hệ thống II hoạt động mạnh sản ra nhiều ôxi

Khi tỷ lệ O2/CO2 xấp xỉ 10 lần, xảy ra hiện tượng rubisco và APG bị ôxi hoá thành glicôlat (hợp chất có 2C), chất này chuyển vào perôxixôm, tại đó glicôlat chuyển hoá thành axit amin glixin Glixin chuyển vào ty thể Tại ty thể, glixin phân giải thành CO2, NH3 và axit amin xêrin CO2 thoát ra chứng tỏ có hô hấp

IV Quan hệ giữa hô hấp với quang hợp và môi trường

IV.1 Mối quan hệ giữa hô hấp và quang hợp

Sản phẩm của quang hợp (C6H12O6 và O2) là nguyên liệu của hô hấp Ngược lại sản phẩm của hô hấp là CO2 và H2O lại là nguyên liệu để tổng hợp nên C6H12O6 và giải phóng ra O2 trong quang hợp

Quang hợp là quá trình tạo vật chất hữu cơ khởi nguyên cho mọi quá trình dị hoá để giải phóng năng lượng cần cho mọi hoạt động sống kể cả quá trình đồng hóa thứ cấp xảy ra trong mọi cơ thể Quá trình quang hợp xảy ra được phải có bộ máy quang hợp

Vật chất cấu thành bộ máy quang hợp lại được tổng hợp từ các sản phẩm trực tiếp xuất phát từ hô hấp Sản phẩm của hô hấp ATP là nguồn năng lượng để cung cấp cho mọi hoạt động trong quang hợp

IV.2 Mối quan hệ giữa hô hấp và môi trường

Các yếu tố của môi trường liên quan đến hô hấp gồm nước, ôxi, nhiệt độ, hàm lượng CO2

a) Nước

Nếu mất nước làm giảm cường độ hô hấp

Cơ quang ở trạng thái ngủ, tăng lượng nước trong hạt khô tử 12 – 18% làm hô hấp tăng lên 4 lần Tăng lượng nước lên đến 33% thì cường độ hô hấp tăng lên đến gần 100 lần

b) Nhiệt độ

Khi nhiệt độ tăng, cường độ hô hấp tăng theo đến giới hạn mà hoạt động sống của tế bào vẫn còn bình thường

c) Ôxy

Có ôxi mới có hô hấp hiếu khí Hô hấp hiếu khí đảm bảo cho quá trình phân giải hoàn toàn nguyên liệu hô hấp giải phóng

ra CO2 và nước, tích luỹ nhiều năng lượng hơn so với phân giải kị khí

d) Hàm lượng CO2

CO2 là sản phẩm cuối cùng của hô hấp hiếu khí cũng như lên men êtylic Nồng độ CO2 cao (hơn 40%) sẽ ức chế hô hấp

Trang 10

KHOÁ: LUYỆN THI THPT QUỐC GIA - MÔN SINH HỌC CHUYÊN ĐỀ: SINH LÍ ĐỘNG VẬT (KIẾN THỨC LỚP 11) Lưu ý: Hệ thống khoá học của thầy THỊNH NAM chỉ có tại Hoc24h.vn

NỘI DUNG: TIÊU HOÁ Ở ĐỘNG VẬT

LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM

I Khái niệm tiêu hoá

Tiêu hoá là biến đổi các chất dinh dưỡng có trong thức ăn thành những chất đơn giản mà cơ thể hấp thụ được

II Tiêu hoá ở động vật đơn bào

- Mô tả:

Giai đoạn 1: Thức ăn được lấy vào cơ thể theo hình thức nhập bào Màng tế bào lõm dần vào, hình thành không bào tiêu hóa chứa thức ăn bên trong

Giai đoạn 2: Lizôxôm gắn vào không bào tiêu hoá, sau đó tiết enzim tiêu hóa Các enzim của lizôxôm vào không bào tiêu hoá và thuỷ phân các chất dinh dưỡng phức tạp thành các chất dinh dưỡng đơn giản

Giai đoạn 3: Các chất dinh dưỡng đơn giản được hấp thu từ không bào tiêu hoá và tế bào chất Riêng phần thức

ăn không được tiêu hoá trong không bào được thải ra khỏi tế bào theo kiểu xuất bào

- Nhận xét:

Ở động vật đơn bào, thức ăn được tiêu hoá trong không bào tiêu hoá – tiêu hoá nội boà (tiêu hoá bên trong tế bào)

III Tiêu hoá thức ăn trong túi tiêu hoá

- Túi tiêu hoá có hình túi được tạo thành từ nhiều tế bào, có một lỗ thông ra bên ngoài Các tế bào tuyến trên thành cơ thể tiết enzim tiêu hoá vào lòng túi để tiêu hoá ngoại bào

Thức ăn phải được tiếp tục tiêu hoá nội bào (tiêu hoá bên trong tế bào tiêu hoá) trở thành dạng đơn giản để cơ thể có thể sử dụng được

- Động vật có túi tiêu hoá: Tiêu hoá được thức ăn có kích thước lớn hơn

IV Tiêu hoá ở động vật có ống tiêu hóa

1 Miệng Tiêu hoá cơ học là chủ yếu: Nhai,

đảo trộn thức ăn, tạo viên thức ăn

Tiết nước bọt, hoạt động của enzim amilaza biến đổi một phần tinh bột thành đường mantôzơ

quản

Nuốt, đẩy viên thức ăn xuống dạ dầy

Không có enzim, nhưng amilaza vẫn tiếp tục hoạt động

Tiêu hoá cơ học là chủ yếu: Co bóp, nhào trộn thức ăn với dịch vị, đẩy thức ăn xuống ruột

Tiết enzim pepsin biến đổi prôtêin ở mức độ nhất định

Tạo lực đẩy thức ăn dần xuống các phần tiếp theo của ruột, giúp thức

ăn thấm đều dịch mật, dịch tuỵ, dịch ruột…

Quá trình tiêu hoá hoá học là chủ yếu, có đủ laọi enzim

do tuyến tiêu hoá tiết ra đổ vào ruột non (tuyến tuỵ, tuyến ruột) → biến đổi tất cả các loại thức ăn (gluxit Lipit, prôtêin) thành các chất dinh dưỡng có thể hấp thụ được (đường đơn, glixêrin và axit béo, axit amin)

5 Ruột già Tái hấp thụ nước, cô đặc chất bã tạo thành phân

V Đặc điểm tiêu hoá ở thú ăn thịt và thú ăn thực vật

- Động vật ăn các loại thức ăn khác nhau nên ống tiêu hoá cũng biến đổi thích nghi với thức ăn

- Động vật có vú ăn thịt có răng nanh, răng cạnh hàm và răng ăn thịt phát triển, ruột ngắn Thức ăn được tiêu hoá cơ học và hoá học

Định dạng
Số trang	16
Dung lượng	1,22 MB