Tài liệu ôn thi HSG môn sinh học lớp 11

+ Qua cutin: Phụ thuộc vào độ dày - mỏng của từng cutin ND2: Con đường trao đổi nước ở thực vật Hấp thu nước + Qua bề mặt các tế bào biểu mô của cây thủy sinh+ Qua bề mặt biểu bì của r

Chương I: CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở THỰC VẬT

Theo cơ chế khuyếch tán, do sự chênh lệch áp suất thẩm thấu.

Nước được vận chuyển từ rể lên lá nhờ sự phối hợp của 3 lực:

+ Lực đẩy của rễ (áp suất rễ): là động lực đầu dưới.

+ Lực hút của lá (do QT thoát hơi nước): là động lực đầu trên → Chủ yếu

+ Lực trung gian: Lực liên kết giữa các phân tử nước và lực bám giữa các phân tửnước với thành mạch dẫn tạo thành cột nước liên tục → động lực trung gian

=> Sự phối hợp của 3 lực là cơ chế tạo thành một dòng vận chuyển liên tục từ rễ lên lá.

Thoát hơi

nước qua

lá

Theo cơ chế khuyếch tán, được điều chỉnh do cơ chế đóng mở khí khổng

+ Qua khí khổng: Phụ thuộc vào sự đóng - mở của khí khổng

+ Qua cutin: Phụ thuộc vào độ dày - mỏng của từng cutin

ND2: Con đường trao đổi nước ở thực vật

Hấp thu

nước

+ Qua bề mặt các tế bào biểu mô của cây (thủy sinh)+ Qua bề mặt biểu bì của rễ (thực vật cạn) → Rễ cây trên cạn hấp thụ nước vàion khoáng chủ yếu qua miền lông hút

Vận chuyển

nước ở rễ

- Nước (và các ion khoáng hòa tan trong nước) đi từ đất qua lông hút được hấp

thụ vào mạch gỗ của rễ theo hai con đường:

+ Con đường gian bào (Qua thành tế bào - gian bào): Nước từ đất qua thành TB lông hút → khoảng trống gian bào của các TB biểu bì → đến thành TB nội bì:

gặp vòng đai Caspari → nước qua TB nội bì vào trung trụ → mạch gỗ; Đặc điểm: Hấp thụ nhanh và nhiều, nước không được chọn lọc

+ Con đường tế bào chất (Qua chất nguyên sinh – không bào): Nước từ đất vàolông hút → đến TBC, qua không bào, sợi liên bào → tế bào vỏ → TB nội bì →

vào trung trụ → mạch gỗ; Đặc điểm: Hấp thụ chậm và ít, lượng nước và các chất khoáng hòa tan được chọn lọc (do tính thấm chọn lọc của TB sống).

Thoát hơi

nước - Con đường qua khí khổng: Đặc điểm: Vận tốc lớn, được điều chỉnh bằng việcđóng mở khí khổng → chủ yếu

- Con đường qua bề mặt lá (qua cutin): Vận tốc nhỏ, không được điều chỉnh.

ND3: Đặc điểm quá trình hấp thụ nước ở rễ (cơ chế, 2 con đường)

ND4: Vận chuyển nước trong thân (Dòng mạch gỗ = cấu tạo, chiều vận chuyển, thành phần, động lực)

Tiêu chí so sánh

Cấu tạo - Là những tế bào chết-Thành tế bào có chứa licnhin

- Các tế bào nối với nhau thànhnhững ống dài từ rễ lên lá

- Là những tế bào sống, gồm ống hìnhrây và tế bào kèm

- Các ống rây nối đầu với nhau thànhống dài đi từ lá xuống rễ

Thành phần

dịch

- Nước, muối khoáng được hấpthụ ở rễ và các chất hữu cơ đượctổng hợp ở rễ

- Là các sản phẩm đồng hoá ở lá:

+ Saccarôzơ, axit amin …+ một số ion khoáng được sử dụng lại

Động lực

- Là sự phối hợp của ba lực:

+ áp suất rễ+ Lực hút do thoát hơi nước ở lá+ Lực liên kết giữa các phân tửnước với nhau và với vách tế bàomạch gỗ

- Là sự chệnh lệch áp suất thẩm thấugiữa cơ quan cho (lá) và cơ quan nhận(rễ)

ND5: Thoát hơi nước ở lá (2 con đường THN)

- Phân biệt 2 con đường THN ở lá

ND6 : Vận dụng các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình hấp thụ nc ở rễ, thoát hơi nước ở lá giải thích một số hiện tượng liên quan

1 1.

1

Trình bày đặc điểm của bộ rễ liên quan đến chức năng hút nước và hút khoáng?

TL:

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

+ 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…

+ Con đường thành TB - gian bào: nước từ đất vào lông hút => gian bào của các tế bào nhu mô vỏ

=> đai Caspari => trung trụ => mạch gỗ

+ Con đường tế bào chất (Qua CNS - không bào): nước từ đất vào lông hút => CNS và không bàocủa các tế bào nhu mô vỏ => trung trụ => mạch gỗ

Nước

từ đất

Vách TB lông hút

TBC của TB lông hút

Vách TB nhu

mô vỏ

TBC của TB nhu mô vỏ

TBC của

TB nội bì

Mạch gỗ của rễ

* Đặc điểm:

+ Ít đi qua phần sống của TB + Đi qua phần sống của tế bào

+ Không chịu cản trở của CNS + Qua CNS => cản trở sự di chuyền của

nươc và chất khoáng

+ Khi đi đến thành TB nội bì bị vòng đai

Caspari cản trở => nước đi vào trong TB nội bì

+ Không bị cản trở bởi đai Caspari

* Vai trò vòng đai Caspari: đai này nằm ở phần nội bì của rễ, kiểm soát và điều chỉnh lượng

nước, kiểm tra các chất khoáng hoà tan

*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 giọtnhựa; 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 giansau, 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

4 1.

1

Nhiều loài TV không có lông hút thì rễ cây hấp thụ nước và ion khoáng bằng cách nào? Trả lời

+ Đối với các TV thủy sinh, hấp thụ nước và ion khoáng bằng toàn bộ bề mặt cơ thể

+ 1 số TV trên cạn, hệ rễ ko có lông hút (thông, sồi…) nhưng có nấm rễ bao bọc tạo ra nhiềukhuẩn ty quanh hệ rễ của cây → giúp cây hấp thụ nước và ion khoáng một cách dễ dàng

5 1.

1

Giải thích vì sao cây trên cạn bị ngập úng lâu sẽ bị chết?

→ Đối với cây trên cạn, khi bị ngập úng lâu thì rễ cây thiếu oxi → phá hoại tiến trình hô hấp bìnhthường của rễ, tích lũy các chất độc hại đối với TB → lông hút chết, không hình thành được lônghút mới → cây ko có lông hút sẽ ko hút được nước → cân bằng nước trong cây bị phá hủy → cây

bị chết

6 1.

1

Nước được hấp thụ từ đất vào cây qua rễ theo hai con đường.

a Đó là hai con đường nào?

b Nêu những đặc điểm có lợi và bất lợi của hai con đường đó?

c Hệ rễ đã khắc phục đặc điểm bất lợi của hai con đường đó bằng cách nào?

Trả lời:

a Nước được hấp thụ từ đất vào cây qua rễ theo hai con đường:

- Con đường qua thành tế bào lông hút vào các khoảng trống gian bào, đến thành tế bào nội bì,gặp vòng đai Caspari, chuyển vào tế bào nội bì rồi vào mạch gỗ của rễ

- Con đường tế bào: Nước vào tế bào chất, qua không bào, sợi liên bào Nói chung là nước điqua các phần sống của tế bào, qua tế bào nội bì rồi vào mạch gỗ của rễ

b Những đặc điểm có lợi và bất lợi của hai con đường đó:

- Con đường dọc thành tế bào và gian bào: Hấp thụ nhanh và nhiều nước (có lợi) nhưng lượngnước và các chất khoáng hoà tan không được kiểm tra (bất lợi)

- Con dường tế bào: Lượng nước và các chất khoáng hoà tan được kiểm tra bằng tính thấm chọnlọc của tế bào sống( có lợi) nhưng nước được hấp thụ chậm và it( bất lợi)

c Sự khắc phục của hệ rễ: Đặt vòng đai Caspari trên thành tế bào nội bì Vòng đai Caspari đượccấu tạo bằng chất không thấm nước và không cho các chất khoáng hoà tan trong nước đi qua Vìvậy, nước và các chất khoáng hoà tan phải đi vào trong tế bào nội bì Ở đây, nước và các chấtkhoáng hoà tan phải đi vào trong tế bào nội bì Ở đây, lượng nước đi vào được điều chỉnh và cácchất khoáng hoà tan được kiểm tra

7 1.

2 Nếu 1 ống mạch gỗ bị tắc, dòng mạch gỗ trong ống đó có thể tiếp tục đi lên được không? Vì

* Hiện tượng rỉ nhựa: Cắt cây thân thảo sát gốc, quan sát sau vài phút thấy những giọt nhựa rỉ ra

từ phần thân cây bị cắt Đó là những giọt nhựa do rễ đẩy từ mạch gỗ ở rễ, lên mạch gỗ ở thân Phân tích giọt nhựa thấy có chất vô cơ gồm: nước, khoáng và các hợp chất hữu cơ: gluxit, lipit,protein

* Hiện tượng ứ giọt:

Cho cây đậu vào chuông thuỷ tinh kín, sau vài giờ, các giọt nước ứ ra ở mép phiến lá Do khôngkhí trong chuông thuỷ tinh đã bão hoà hơi nước, nước bị đẩy từ mạch gỗ của rễ lên lá không thoátđược thành hơi qua khí khổng ứ thành các giọt ở mép phiến lá

Hai hiện tượng trên chứng minh nhờ có áp suất rễ, nước đã được đẩy từ rễ lên bó mạch gỗ củathân

* Hiện tượng ứ giọt chỉ xảy ra ở những cây thân thấp: Những cây bụi thấp, cây họ hoà thảo mọcgần mặt đất, độ ẩm dễ bão hoà Do vậy, khi rễ đẩy nước lên lá, gặp độ ẩm không khí bão hoà làmhơi nước không thoát được qua lá, đọng lại thành giọt

9 1.

3

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 đườngtăng  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 giảmcác ion trong tế bào khí khổng tế bào khí khổng trương nước hay mất nước sẽ mở hay đóng

- Khi cây bị hạn ABB (Axit Abxixic) tăng kích thích các bơm K+ , Ca+ hoạt động kéo các ionnày ra khỏi tế bào khí khổng làm cho tế bào khí khổng mất sức căng trương nước và khí khổng

- 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

11 1.

3 Vì sao mặt trên của lá cây đoạn ko có khí khổng nhưng vẫn có sự THN qua lá?

→ điều đó chứng tỏ rằng quá trình THN không chỉ xảy ra qua con đường khi khổng mà còn xảy

ra qua cutin Khi lá chưa bị lớp cutin dày che phủ, hơi nước có thể khuếch tán qua bề mặt lá (lớpbiểu bì của lá) gọi là THN qua cutin Cường độ THN qua bề mặt lá giảm theo mức độ phát triểncủa lớp cutin (THN qua cutin mạnh ở lá non, giảm dần ở lá trưởng thành và tăng lên ở lá già do sự

rạn nứt ở cutin).

12 1.

3

Vì sao dưới bóng cây mát hơn dưới mái che bằng vật liệu xây dựng?

→ vật liệu xây dựng hấp thụ nhiệt làm cho to tăng cao, lá cây THN làm hạ to MT xung quanh lá →dưới bóng cây vào những ngày hè nóng bức mát hơn so với ko khí dưới mái che bằng VLXD

13 1.

3

Tại sao lại gọi là thực vật C3, thực vật C4, thực vật CAM?

Trả lời:

- Thực vật C3: Thực vật quang hợp kiểu C3 Sản phẩm quang hợp đầu tiên là các hợp chất hữu cơ

có 3 nguyên tử C trong phân tử- APG Quá trình cố định CO2 ở những thực vật này theo chu trìnhCanvin

- Thực vật C4: Quang hợp kiểu C4 Sản phẩm đầu tiên là các hợp chất hữu cơ có 4 nguyên tử Ctrong phân tử - AOA Quá trình cố định CO2 ở các thực vật này theo chu trình Hatch- Slack

- Thực vật CAM: Quá trình cố định CO2 thực hiện vào ban đêm Sản phẩm quang hợp đầu tiên làaxit hữu cơ, chủ yếu là axit malic Sống ở vùng khô hạn, sa mạc, bán sa mạc Để tiết kiệm nướctối đa : khí khổng khép ban ngày để tránh thoát hơi nước CO2 từ không khí vào lá để thực hiệnquá trình cố định CO2 vào ban đêm, khi khí khổng mở

* Các biện pháp để cây trồng hút nước dễ dàng:

- Cấu tạo đất trồng thích hợp có thể chứa lượng nước mà cây có thể sử dụng dễ dàng

- Xới xáo đất thường xuyên, tạo độ tơi xốp, cây dễ sử dụng dạng nước mao quản

- Bón phân hữu cơ, vi sinh vật hoạt động mạnh, tạo độ thoáng cho đất

- Có biện pháp tưới tiêu hợp lí, đảm bảo sự cân bằng nước trong cây

15 1.

4

Tại sao bón phân quá liều lượng, cây trồng sẽ bị héo và chết?

Trả lời:

Bón phân quá liều lượng, cây trồng sẽ bị héo và chết:

- Bón phân quá liều lượng cây sẽ không hút được nước, mặt khác còn bị mất nhanh lượng nướccủa cơ thể do thoát hơi nước, do tế bào sử dụng nước, do nước đi ra từ hệ rễ

- Bón phân nhiều làm nồng độ keo đất ưu trương so với nồng độ dịch tế bào của lông hút Dovậy, tế bào lông hút không lấy được nước của môi trường bằng hình thức thẩm thấu Mặt khác,nước còn bị mất đi, dẫn đến cây héo và chết

16 1.

4

Cho tế bào thực vật có áp suất thẩm thấu là 1 atm vào một dung dịch có áp suất thẩm thấu

là 0,6 atm Hỏi nước sẽ vận chuyển như thế nào? Thành phần cấu trúc nào đóng vai trò chính trong quá trình thẩm thấu của tế bào thực vật trên? Giải thích?

Trả lời:

Sức hút nước của tế bào thực vật: S = P – T

b Hệ số héo chính là lượng nước còn lại trong đất khi cây bị héo.

- Buổi trưa nắng gắt, cây thoát hơi nước mạnh, tế bào thiếu nước

- Lúc tưới nước, rễ hút nước mạnh tạo lực đẩy đưa nước lên trên, quá trình thoát nước xảy ramạnh

- Lượng nước thoát ra nhanh hơn lượng nước hút vào

- Nước đọng thành giọt trên lá như một thấu kính, hấp thụ năng lượng ánh sáng mặt trời, đốtnóng lá Mặt khác, do mặt đất đang nóng, nước bốc hơi làm nóng lá hơn

- Tế bào lá mất nhiều nước tức thời, sức căng bề mặt lá giảm tạo ra hiện tượng héo lá

Cho một thực vật thuỷ sinh, một thực vật sống nơi khô hạn, một thực vật CAM Hãy:

a Nêu 3 đặc điểm cấu tạo, giải phẫu và sinh lí thích nghi với việc cung cấp nước của các cây này?

b Vì sao khí khổng của thực vật CAM có thể đóng vào ban ngày và mở vào ban đêm? Trả lời:

a Cấu tạo, giải phẫu và sinh lí thích nghi với việc cung cấp nước của các cây này:

- Thực vật thuỷ sinh: Rễ kém hoặc không phát triển Bề mặt lá không có lớp cutin, lá không cókhí khổng

- Thực vật sống nơi khô hạn: Rễ sinh trưởng phát triển mạn Khí khổng nhiều, thoát hơi nướcnhiều để tạo lực hút lớn cho việc lấy nước, áp suất thẩm thấu cao

- Thực vật CAM: Đóng khí khổng ban ngày hoặc lá biến thanhg gai, lá mọng nước rễ khôngphát triển

b Khí khổng của thực vật CAM có thể đóng vào ban ngày và mở vào ban đêm:

Vì phải tiết kiệm nước đến mức tối đa Chúng làm được như vậy vì khí khổng có thể đóng ban

ngày theo cơ chế AAB( khi thiếu nước, axit abxixic được tổng hợp trong rễ và được dẫn truyềntrong dịch xilem lên lá kích thích bơm K, bơm chủ động K ra khỏi tế bào bảo vệ làm giảm áp suấtthẩm thấu, do đó nước ra khỏi tế bào bảo vệ làm tế bào mất trương, đóng khí khổng) và mở vàoban đêm theo cơ chế bơm ion.

Cường độ thoát hơi nước mạnh hơn hút nước, tế bào lá héo, tăng quá trình tổng hợp axitabxixic,

tế bào hạt đậu chuyển hoá đường thành tinh bột, áp suất thẩm thấu giảm, tế bào hạt đậu giảm sứctrương nước, khí khổng đóng lại, khoảng gian bào mô giậu thiếu CO2, cường độ quang hợp giảm Cây xanh chỉ quang hợp mạnh nhất vào lúc sáng sớm và buổi chiều vì lúc đó quang phổ giàu tia

đỏ, buổi trưa tỉ lệ tia sáng có bước sóng ngắn cao hơn nên cường độ quang hợp thấp

22 1.

4

Tại sao các loài thuộc họ hoà thảo nhiệt đới thường cho năng suất cao?

Trả lời:

Các loài thuộc họ hoà thảo nhiệt đới : lúa, ngô, mía , có 2 loại lục lạp

- Lục lạp trong các tế bào bó mạch quang hợp theo chu trình C3

- Lục lạp trong các tế bào nhu mô giậu quang hợp theo chu trình C4

Các loài trên không xảy ra hô hấp sáng nên lượng CO2 dồi dào, cường độ quang hợp tăng

23 1.

4

Cho một số hạt đậu lấy từ trong kho giống.

a.Cần điều kiện gì trước tiên cho hạt nảy mầm? Giải thích?

b Có thể dùng chất gì để kích thích nảy mầm nhanh và đạt tỉ lệ nảy mầm cao?

c Mô tả thí nghiệm để chứng minh ưu thế đỉnh sinh trưởng của auxin trên các mầm của hạt đậu?

d Làm thế nào để xác định một hạt lúa đang nảy mầm và một hạt lúa chưa nảy mầm? Trả lời:

a.Cần điều kiện trước tiên cho hạt nảy mầm:

(1) Điều kiện trước tiên cho hạt nảy mầm là: Nước

- Vì nước sẽ tạo môi trường thích hợp cho các hoạt động trao đổi chất mà trước tiên là hoạt động

hô hấp

(2) Điều kiện thứ 2 là nhiệt độ

(3) Điều kiện thứ 3 là oxi

Vậy , điều kiện để hạt nảy mầm là: Nước, nhiệt độ, oxi

b Có thể dùng chất để kích thích nảy mầm nhanh và đạt tỉ lệ nảy mầm cao là: Chất điều hoà sinhtrưởng nhóm gibêrelin

c Mô tả thí nghiệm để chứng minh ưu thế đỉnh sinh trưởng của auxin trên các mầm của hạt đậu: Cho các hạt đậu nảy mầm rồi cắt mầm chính, sau một thời gian ngắn hai chồi bên sẽ xuất hiện

d Để xác định một hạt lúa đang nảy mầm và một hạt lúa chưa nảy mầm:

- Hạt đang nảy mầm, hô hấp hiếu khí rất mạnh, do vậy tinh bột sẽ biến thành đường rồi thànhcác axit hữu cơ

Vậy, để xác định hạt lúa đạng nảy mầm và hạt lúa chưa nảy mầm thì ta nghiền hạt, nhuộm bộtnghiền với i ốt và phân biệt màu sắc sau khi nhuộm

- Quá trình hô hấp đã ảnh hưởng nhiều mặt trong quá trình bảo quản, chẳng hạn:

+ Hô hấp tiêu hao chất hữu cơ của đối tượng bảo quản, do đó làm giảm số lượng

Số lượng và chất lượng trong quá trình bảo quản

+ Hô hấp làm tăng nhiệt độ trong môi trường bảo quản, do đó làm tăng cường độ hô hấp củađối tượng bảo quản

+ Hô hấp làm tăng độ ẩm của đối tượng bảo quản, do đó làm tăng cường độ hô hấp của đốitượng bảo quản

+ Hô hấp làm thay đổi thành phần khí trong môi trường bảo quản: Khi hô hấp tăng O2 sẽ giảm,CO2 sẽ tăng và khi CO2 giảm quá mức thì hô hấp ở đối tượng bảo quản chuyển sang dạng phângiải kị khí và đối tượng bảo quản sẽ bị phân huỷ nhanh chóng

b.Các biện pháp bảo quản thường được sử dụng trong giai đoạn hiện nay:

* Bảo quản khô: Biện pháp này sử dụng để bảo quản các loại hạt trong kho lớn Trước khi đưahạt vào kho, hạt được phơi khô với độ ẩm khoảng 13- 16% tuỳ theo từng loài

* Bảo quản lạnh: Phần lớn các loại thực phẩm , rau quả được bảo quản bằng phương pháp này.Chúng được giữ trong kho lạnh, tủ lạnh ở các ngăn có nhiệt độ khác nhau Tuỳ theo loại thựcphẩm, rau quả Nhiệt độ thấp đã gây ức chế hô hấp

* Bảo quản trong điều kiện nồng độ CO2 cao gây ức chế hô hấp:

- Đây là biện pháp bảo quản hiện đại và cho hiệu quả bảo quản cao

- Biện pháp này thường sử dụng các kho kín có nồng độ CO2 cao hơn hoặc đơn giản hơn là các túipôliêtilen Tuy nhiên, việc xác định nồng độ CO2 thích hợp là điều hết sức quan trọng đối với cácđối tượng bảo quản và mục đích bảo quản

CĐ 2: Trao đổi nitơ ở thực vật- 3 điểm

0 2 ND1: Nguồn cung cấp N cho cây và vai trò của N

1 Nitơ trong không khí:

- Nitơ phân tử (N2) trong khí quyển chiếm khoảng gần 80%, cây không thể hấp thụ được N2, còn

NO và NO2trong khí quyển là độc hại với thực vật Các vi sinh vật cố định đạm

có enzim nitrôgenaza có khả năng liên kết N2 với hidro à NH3 thì cây mới đồng hoá được

2 Nitơ trong đất:

- Nguồn cung cấp chủ yếu nitơ cho cây là đất Nitơ trong đất tồn tại ở 2 dạng: nitơ vô cơ (nitơkhoáng) vànitơ hữu cơ (trong xác SV) ,

- Rễ cây chỉ hấp thụ từ đất nitơ vô cơ ở dạng: NH4 + và NO3

- Cây không hấp thụ trực tiếp nitơ trong xác SV mà phải nhờ các VSV trong đất khoáng hoáthành: NH4+ và NO3

3 Vai trò của N

* Vai trò chung:Ni tơ là nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu

* Vai trò cấu trúc:

- Nitơ có vai trò quan trọng bậc nhất đối với thực vật

- Nitơ là thành phần cấu trúc của : prôtêin, axit nuclêic, diệp lục, ATP

* Vai trò điều tiết :

- Nitơ là thành phần các chất điều tiết trao đổi chất: Prôtêin – enzim, Côenzim, ATP

ND2: Quá trình cố định N phân tử ( KN, Con đường hóa học, con đường sinh học (KN, điều kiện, sơ đồ, VSV), Vai trò của cố định N)

Quá trình cố định nitơ phân tử:

- Là quá trình liên kết N2 với H2 à NH3 (trong môi trường nước NH3 à NH4+)

* Con đường hoá học: xảy ra ở công nghiệp, giông mưa và sấm chớp

* Con đường sinh học: do VSV thực hiện (các VK này có enzim nitrogenaza có khả năng bẻ gãy

3 liên kết cộng hoá trị của nitơ để liên kết với hidro tạo ra NH3), gồm 2 nhóm:

+ Nhóm VSV sống tự do như VK lam có nhiều ở ruộng lúa

+ Nhóm VSV sống cộng sinh với thực vật như VK nốt sần ở rễ cây họ Đậu

ND3: Quá trình chuyển hóa N trong đất (Điều kiện thoáng khí, điều kiện kị khí)

- Trong đất còn xảy ra quá trình chuyển hoá nitrat thành nitơ phân tử ( NO3_ à N2) do các VSV kịkhí thực hiện, do đó đất phải thoáng để ngăn chặn việc mất nitơ

ND4: Quá trình biến đổi N trong cây (Khử nitrat, Đồng hóa NH3)

Sự đồng hoá Nitơ trong mô thực vật gồm 2 quá trình:

1 Quá trình khử nitrat:

- Là quá trình chuyển hoá NO3_ thành NH4+ , có sự tham gia của Mo và Fe được thực hiện ở mô rễ

và mô lá theo sơ đồ

NO3_ (nitrat) à NO2_ (nitrit) à NH4+ (amoni)

2 Quá trình đồng hoá NH4+trong mô thực vật:

Theo 3 con đường:

*Amin hoá trực tiếp các axit xêto:

Axit xêto + NH4+à Axit amin

*Chuyển vị amin:

Axit amin + axit xêto à a amin mới + a xêto mới

*Hình thành amit:

Là con đường liên kết phân tử NH3 với axit amin đicacboxilic

Axit amin đicacboxilic + NH4+à amit

Sự hình thành amit có ý nghĩa sinh học quan trọng

+ Đó là cách giải độc NH3 tốt nhất (NH3 tích luỹ lại sẽ gây độc cho tế bào)

+ Amit là nguồn dự trữ NH3 cho quá trình tổng hợp a amin khi cần thiết

25 2.

2

Tại sao khi trồng các cây họ đậu người ta không bón hoặc bón rất ít phân đạm?

Trả lời

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

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 vữngcủa nitơ và chuyển thành dạng NH3

b - Vai trò nitơ:

+ Về cấu trúc: Tham gia cấu tạo prôtêin, axit nuclêic, ATP,

+ 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

- 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 đkcòn thiếu từ cây chủ

28 2.

2

Khi chu trình Crep ngừng hđ thì cây bị ngộ độc bởi NH3 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

29 2.

4

Một vườn rau cải, sau một thời gian dài trời âm u, nhiệt độ thấp Khi thu hoạch rau, người

ta kiểm tra hàm lượng NH4 + và NO3 – trong rau đều thấy cao hơn hàm lượng cho phép sử dụng Hãy giải thích hiện tượng này?

Trả lời:

- Trong điều kiện bình thường, cây rau vẫn nhận được hàm lượng nitơ vừa đủ

- Khi trời âm u: không ánh sáng, quang hợp kém vì vậy quá trình chuyển từ:

NO3 – -> NO2 – -> NH4 + không chuyển được

Cây vẫn nhận được NH4 + mà NH4 + ở hô hấp không có

 Cả 2 đều thừa( NO3 –, NH4 +)

Mưa nhiều, khí hậu ẩm ướt, lượng O2 giảm Do vậy ảnh hưởng đến quá trình cố định N2 NO3 -

bị rửa trôi Các keo đất mang điện (-) giữ lại các ion(+), NO3 - bị rửa trôi, NH4 + không tổng hợpđược, do đó lá bị vàng

31 2.

4

Hãy tính lượng phân bón nitơ cho thu hoạch 15 tấn khô/ha Biết rằng: Nhu cầu dinh dưỡng của cây này đối với nitơ là 8g ni tơ cho 1 kg chất khô và hệ số sử dụng phân bón là 60%, hàm lượng nitơ trong đất sau thu hoạch bằng 0.

Trả lời:

Lượng phân bón nitơ cho thu hoạch 15 tấn khô/ha là:

(0,8 x 150 x 100): 60= 200Kg nitơ

Câu 4: Trong quá trình sống của thực vật, hãy giải thích:

a Khi thiếu N, Mg, Fe, lá cây bị vàng?

b K+ cần cho sự cân bằng nước và ion trong cơ thể?

c Cho một ví dụ cụ thể về ánh sáng liên quan trực tiếp với quá trình trao đổi nitơ?

CĐ 3: Quang hợp ở thực vật – 3 điểm

0 3 ND1: Phương trình quang hợp (Phương trình, vai trò của ánh sáng, nước)

Quang hợp là quá trình trong đó năng lượng ánh sáng mặt trời được lá hấp thụ để tạo racacbonhidrat và oxy từ khí CO2 và H2O QH xảy ra chủ yếu ở TV và một số dạng VK (VK lam),tảo

- Phương trình tổng quát: 6 CO2 + 12 H2O (Năng lượng ánh sáng và hệ sắc tố) → C6H12O6 +6O2 + 6H2O

- Bản chất quang hợp: Quang hợp diễn ra trong lục lạp, bao gồm 2 pha: Pha sáng và pha tối Về

bản chất, QH là quá trình ôxi hóa khử, trong đó quá trình ôxi hóa thuộc pha sáng và quá trình khửthuộc pha tối

Quang hợp là quá trình trong đó năng lượng ánh sáng mặt trời được lá hấp thụ để tạo racacbonhidrat và oxy từ khí CO2 và H2O QH xảy ra chủ yếu ở TV và một số dạng VK (VK lam),tảo

- Phương trình tổng quát: 6 CO2 + 12 H2O (Năng lượng ánh sáng và hệ sắc tố) → C6H12O6 +6O2 + 6H2O

- Bản chất quang hợp: Quang hợp diễn ra trong lục lạp, bao gồm 2 pha: Pha sáng và pha tối Về

bản chất, QH là quá trình ôxi hóa khử, trong đó quá trình ôxi hóa thuộc pha sáng và quá trình khửthuộc pha tối

ND2: Bộ máy quang hợp

1 Hình thái, giải phẫu của lá thích nghi với chức năng quang hợp:

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

- Trong lớp biểu bì của mặt lá có chứa tế bào khí khổng để khí CO2 khuếch tán vào bên trong láđến lục lạp

- Hệ gân lá có mạch dẫn (gồm mạch gỗ và mạch rây), xuất phát từ bó mạch ở cuống lá đến tậntừng tế bào nhu mô của lá giúp cho nước và ion khoáng đến được từng tế bào để thực hiện quanghợp và vận chuyển sản phẩm quang hợp ra khỏi lá

- Trong lá có nhiều hạt màu lục gọi là lục lạp

2 Lục lạp là bào quan quang hợp:

- Lục lạp có màng kép, bên trong là 1 khối cơ chất không màu gọi là chất nền (stroma), có các hạtgrana nằm rãi rác

- Dưới kính hiển vi điện tử 1 hạt grana có dạng các túi dẹt xếp chồng lên nhau gọi là tilacoit (chứadiệp lục, carotenoit, enzim)

3 Hệ sắc tố quang hợp:

- Lục lạp chứa hệ sắc tố quang hợp gồm diệp lục (a và b) và carotenoit (caroten và xantophyl)phân bố trong màng tilacoit

- Các sắc tố này hấp thụ và truyền năng lượng ánh sáng cho diệp lục a ở trung tâm phản ứng Tại

đó năng lượng ánh sáng được chuyển hoá thành năng lượng hoá học trong ATP và NADPH

Lưu ý 1: Đặc điểm của lá và của lục lạp thích nghi với quang hợp

Số lượng nhiều Tăng hiệu quả quang hợp

Hạt (grana) có nhiều tilacoit chứa hệsắc tố, trung tâm phản ứng và chất chuyền điện tử

Hấp thụ năng lượng ánh sáng Thực hiện các phản ứng oxi hóa chuyển quang năng thành nănglượng ATP trong pha sáng

Chất nền (Stroma) chứa lượng lớn enzim cacboxi hóa

Thực hiện các phản ứng của pha tối quang hợp

Lưu ý 2: Vai trò của hệ sắc tố của lá trong quang hợp

Loại sắc tố Công thức hóa

Hấp thu năng lượng ánh sáng ở vùng sáng ngắn (TV bậc thấp; dưới tán rừng hay dưới các lớp nước sâu)

+ Phân biệt lá cây ưa bóng và ưa sáng (màu sắc, cấu trúc, khả năng QH)

ND3: 2 pha của QH (Cơ chế QH)

Cơ chế Quang hợp: Gồm hai pha

1 Khái niệm Là pha ôxi hóa nước nhờ năng lượng

ánh sáng, để sử dụng H+ và điện tử(êlectron) cho việc hình thành ATP

và NADPH, đồng thời giải phóng O2vào khí quyển

Là pha khử CO2 nhờ ATP và NADPHđược hình thành trong pha sáng để tạohợp chất hữu cơ (đường glucôzơC6H12O6)

2 Nơi diễn ra Màng Tilacoit (grana) Chất nền (Strôma)

3 Điều kiện Ánh sáng, hệ sắc tố Enzim Cacbôxy hoá

4 Nguyên

liệu

5 Sản phẩm O2, ATP, NADPH Glucôzơ và chất hữu cơ (Cacbôhyđrat)

* Mối liên quan giữa hai pha: + Pha sáng cung cấp cho pha tối: ATP, NADPH +, H+

+ Pha tối cung cấp cho pha sáng: ADP và NADP

ND4: Quang hợp ở các nhóm thực vật:

a) Giống nhau: Cả 3 con đường đều có chu trình Canvin tạo ra AlPG rồi từ đó hình thành các

hợp chất cacbonhydrat, a.a, prôtein, lipít…

b) Khác nhau: (So sánh pha tối của 3 nhóm thực vật)

Chất nhận CO2 đầu

tiên

RiDP (Ribulôzơ1,5 diphôtphat)

PEP (phôtpho enolpyruvat)

PEP

Enzim cố định CO2 Rubisco PEP-cacboxilaza

và Rubisco PEP-cacboxilazavà Rubisco.Sản phẩm cố định

CO2 đầu tiên phôtpho glixeric)APG (axit AOA (axit oxaloaxetic) Hợp chất 4 Cácbon: AOAAOA  AM

Cơ chế

(Chu trình cố định

CO2)

Chu trình Canvin: 1 lần cốđịnh CO2

Chu trình Hatch Slack:

2 lần cố định CO2 (Xảy

ra giai đoạn C4 kết hợp với chu trình C3)

Chu trình CAM: 2 lần cố định CO2 (Xảy ra giai đoạn C4 kết hợp với chu trình C3)

Nơi xảy ra quá trình

cố định CO2

(Không gian thực

hiện)

Lục lạp TB mô giậu

Lần 1: Lục lạp TB mô giậu

Lần 2: lục lạp TB bao

bó mạch(QH được thực hiện ởhai không gian khácnhau)

Lục lạp TB mô giậu

Thời gian Ban ngày Ban ngày Lần 1: Cố định CO2 ban

đêm - Lần 2: khử CO2 ban ngày

(QH được thực hiện ở haithời gian khác nhau)

ND5: Ảnh hưởng của nhân tố ngoại cảnh đến Quang hợp

Nhân tố Va trò Các biểu hiện Ánh sáng

Nguồn năng lượng cung cấp cho hệ sắc tố

Thúc đẩy hay hạn chế hoạt động của enzim

- Q10 của pha sáng là 1,1-1,4; của pha tối là 2-3

- Nhiệt độ tối ưu 25-350C

Nước

Là nguyên liệu cơ bản của QH: cung cấp H+, O2 và electron trong pha sáng

- Thoát hơi nước khí khổng tạo điều kiện cho CO2 xâm nhập, điều hòa nhiệt độ

- Nước tham gia vào tốc độ v/chuyển sản phẩm QH

Khoáng

Nguyên liệu tạo thành các sản phẩm hửu cơ, cấu trúc sắc tố, enzim

- N có mặt trong diệp lục

- P có mặt trong thành phần ATP, NADPH

- Vi lượng Fe, Cu trong enzim

- Mn xúc tác quang phân li nước

32 3.

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

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 tí

nh