Bài giảng ôn thi HSG môn Sinh học Lớp 11 - Cơ thể thực vật
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng ôn thi HSG môn Sinh học Lớp 11 - Cơ thể thực vật", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Bài giảng ôn thi HSG môn Sinh học Lớp 11 - Cơ thể thực vật
CƠ THỂ THỰC VẬT Ở cơ thể thực vật có 4 quá trình trao đổi chất 1. Trao đổi nước (hút nước, vận chuyển nước, thoát hơi nước). 2. Trao đổi khoáng (hút khoáng, sử dụng ion khoáng). 3. Quang hợp (cơ chế tổng hợp chất hữu cơ từ CO2, H2O). 4. Hô hấp (cơ chế phân giải chất hữu cơ và giải phóng năng lượng). * Sự di chuyển của các chất luôn phải tuân theo nguyên tắc vật lí: Các chất di chuyển từ nơi có nồng độ cao (thế năng cao) đến nơi có nồng độ thấp (thế năng thấp) Câu 2. a. Tại sao quá trình chuyển hóa vật chất và năng lượng trong cơ thể lại cần sự tham gia của enzim? b. Hãy cho biết vai trò của enzim đối với hoạt động sống của tế bào? Câu 4: Trao đổi nước: ❖ Cấu trúc phân tử nước FIGURE 3.3 Diagram of the water molecule ❖ Đặc tính của phân tử nước ➢ Tính chất nhiệt. ➢ Tính tan. ➢ Tính chất dính bám và sức bám. ➢ Sức căng cao Con đường đi của nước từ đất vào mạch dẫn của rễ. Đặc điểm ◼ Nước không chỉ vận chuyển từ gốc lên ngọn theo hệ thống xylem mà còn vận chuyển ngang sang phloem hoặc theo phloem đi từ trên ngọn xuống dưới gốc. ◼ Cần sự chênh lệch Ψw thấp do vận chuyển trong tế bào chết khong chịu lực cản của các chất sống. Lực cố kết và lực dính bám ◼ Cohension: Các phân tử nước phân cực dính vào với nhau bằng liên kết hydro. ◼ Adhension: Lực dính bám giữa các phân từ nước với các bề mặt phân cực. Ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh đến sự hút nước của rễ Độ pH đất Nồng độ oxi trong đất Sức hút nước Ptt của dung dịch đất của rễ Nhiệt độ Cơ chế quang hợp rất phức tạp , gồm hai pha : pha sáng và pha tối. Trong pha sáng, năng lượng ánh sáng được hệ sắc tố quang hợp hấp thụ và nhờ năng lượng này mà một chuỗi các phản ứng hoá học xảy ra, trong đó + H2O được phân li, O2 được giải phóng, H và điện tử của H2O giúp cho việc hình thành hai sản phẩm là ATP và NADPH. Trong pha tối, ATP và NADPH được sử dụng để khử CO2 thành các hợp chất hidrat cácbon (C6H12O6 và các chất khác). Quá trình khử CO2 xảy ra ở ba nhóm thực vật khác nhau theo ba chu trình khác nhau : chu trình Canvin-Benson, chu trình Hatch-Slack và chu trình thực vật CAM (Crassulacaen Acid Metabolism ) 3.Hô hấp hiếu khí (Chu trình Crep) 4.Chuỗi truyền điện tử trong hô hấp (năng lượng tích luỹ trong NADH và FADH2 được giải phóng thông qua chuỗi truyền điện tử để hình thành ATP và khử O2 thành H2O) Câu 2. ATP được tổng hợp ở tế bào đều lấy năng lượng từ : a. ánh sáng b. chuyển H + qua màng c. oxyhoá glucôzơ d. chuyển điện tử qua một loạt chất mang * e. khử O2 Trong các sơ đồ trên, a) Chỉ có sơ đồ I đúng b) Chỉ có sơ đồ II đúng * c) Chỉ có sơ đồ III đúng Cả hai sơ đồ I và III đúng Câu 4. Khi các phân tử protein được sử dụng như một bản thể hô hấp tế bào thì nhóm chất nào sau đây là sản phẩm bị loại : a.Nhóm amin * b.Các axit béo c.Các phân tử đường d.Các phân tử axit lactic e.Ethanol và CO2 3. Quá trình vận chuyển nước ở thân 3.1 Cấu trúc của mạch gỗ, mạch rây liên quan đến quá trình vận chuyển nước và các chất hữu cơ trong thân * 3.2 Mối liên quan giữa hai quá trình vận chuyển vật chất ở thân * 3.3Quá trình vận chuyển nước và các chất khoáng hoà tan trong nước ở thân - Đặc điểm - Con đường - Cơ chế 4. Quá trình thoát hơi nước ở lá 5.5 Dinh dưỡng khoáng 6. Khái niệm về cân bằng nước trong cơ thể và vấn đề tưới nước hợp lí cho cây trồng 6.1 Khái niệm về cân bằng nước * 6.2 Khái niệm về hệ số héo và hạn sinh lí * 6.3 Vấn đề tưới nước hợp lí - Thời gian tưới - Lượng nước tưới - Phương pháp tưới 2. Các dạng nước : - Trong đất : Nước mao dẫn trong các mao mạch của đât, nước ngầm trong khoảng trống của đât, nước ngậm bám xung quanh các keo đất, nước tẩm nằm trong các keo đất. Nói chung có thể chia nước trong đất thành hai dạng : nước tự do và nước liên kết ( liên kết chặt và không chặt ) . Dạng nước tự do đóng vai trò cung cấp nước cho cây, dạng nước liên kết đóng vai trò cấu trúc đât. - Trong cây : Trong tế bào thực vật, nước tồn tại trong ba dạng là nước hydrat hoá, nước dự trữ và nước khe. 1.3.2. Nước dự trữ Nước dự trữ có mặt trong các xoang tích nước và chủ yếu trong không bào. Đó là dạng nước dễ được dẫn truyền nhất. 1.3.3. Nước khe Nước khe có mặt trong các khoảng gian bào giữa các tế bào và trong các yếu tố dẫn truyền của hệ mạch (xylem) và hệ ống rây (phloem). Chức năng của nước khe như là môi trường dẫn truyền chất hoà tan theo khoảng cách ngắn (hệ apoplast) trong rễ và lá cây và dẫn truyền khoảng cách dài trong xylem và phloem. Câu 2. Hãy trình bày về nước liên kết và nước tự do ? Trả lời. - Nước liên kết là nước bị giữ bởi một lực nhất định do quá trình thuỷ hoá hoá học của các ion, các phân tử, các chất trùng hợp hoặc liên kết trong các thành phần cấu trúc. Dạng nước này chiếm khoảng 30% lượng nước trong thực vật. Tuỳ theo mức độ liên kết khác nhau mà dạng nước này mất dần tính chất vật lí, hoá học, sinh học của nước như: khả năng làm dung môi, bay hơi, tham gia vào các phản ứng hoá học. Tuy nhiên dạng nước liên kết có vai trò rất quan trọng trong quá trình chống chịu của cơ thể trước các điều kiện bất lợi của môi trường như khô hạn, nóng, lạnh, CÂU 3.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 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) Đó là 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. c) Sự khắc phục của hệ rễ: Đặt vòng đai Caspari trên thành tế bào nội bì. Vòng đai Caspari được cấu tạo bằng chất không thấm nước và không cho các chất khoáng hoà tan trong nước đi qua. Vì vậy nước và các chất khoáng hoà tan phải đi vào trong tế bào nội bì, ở đây lượng nước đi vào được điều chỉnh và các chất khoáng hoà tan được kiểm tra. CÂU 4. Nước thoát từ lá ra không khí theo hai con đường: a) Đó là hai con đường nào? b) Nêu những đặc điểm của hai con đường đó? c) Trình bày cơ chế điều chỉnh quá trình thoát hơi nước ? c. Cơ chế điều chỉnh quá trình thoát hơi nước : Thoát hơi nước chủ yếu qua khí khổng, nên cơ chế điều chỉnh quá trình thoát hơi nước chính là cơ chế đóng mở khí khổng. Theo SGK 11 nâng cao, học sinh phải trình bày được 3 cơ chế đóng mở khí khổng : cơ chế ánh sáng, cơ chế AAB (axit abxisis), cơ chế bơm ion. Câu 5. Hãy trình bày về quá trình dẫn truyền nước ở thực vật ? Trả lời. Dẫn truyền nước là quá trình vận chuyển nước và các chất khoáng hoà tan trong nước từ đất vào rễ, lên thân, lên lá. Có hai loại dẩn truyền: dẫn truyền khoảng cách ngắn ở rễ, ở lá và dẫn truyền khoảng cách dài ở thân. CÂU 6. TRÌNH BÀY CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG THOÁT HƠI NƯỚC ? Trả lời. - Có nhiều nhân tố ảnh hưởng lên sự thoát hơi nước. Quan trọng nhất là các nhân tố môi trường có ảnh hưởng trực tiếp lên áp suất hơi nước trong khí quyển. -Ngoài các nhân tố thuộc khí quyển (quan trọng nhất là ánh sáng, nhiệt độ, ẩm độ và gió) các nhân tố sinh lý cũng quan trọng. Đó là cơ chế đóng mở khí khổng, các chất tan, hoocmon, sự kết lắng tầng chất sáp trên bề mặt lá, tính chất giải phẫu và hình thái của bề mặt cây. (2) Nhân tố khí quyển - ánh sáng có ảnh hưởng trực tiếp lên thoát hơi nước thông qua cơ chế mở khí khổng dưới tác động của ánh sáng. Phần lớn khí khổng mở khi phản ứng với ánh sáng. - Nhiệt độ là nhân tố môi trường quan trọng nhất ảnh hưởng lên thoát hơi nước. Khi nhiệt độ nước tăng lên do nhiệt độ không khí tăng, áp suất hơi (mật độ hơi nước) ở bề mặt tế bào thịt lá tăng theo số mũ nên thoát hơi nước tăng đáng kể. -Ẩm độ tương đối của không khí có liên quan với nhiệt độ không khí là một nhân tố trong thoát hơi nước. Ở bất kỳ nhiệt độ không khí nào, khi ẩm độ tương đối giảm, thoát hơi nước sẽ tăng lên vì thoát hơi nước là hiệu của áp suất hơi giữa nước trong lá và nước trong không khí mà hiệu này lại là động lực cho thoát hơi nước. nước âm. Ở trạng thái này cây bắt đầu thiếu nước và gọi là cây bị hạn. Vấn đề đặt ra bây giờ là phải tưới nước cho cây trồng. Một số khái niệm trong cân bằng nước : -Hệ số héo là tỉ lệ % nước còn lại trong đất khi cây trồng trên đất đó bắt đầu bị héo. Hệ số này được tính theo % ẩm dung toàn phần của đất và đó chính là hệ số chỉ giới hạn dưới của nước dùng được trong một loại đất. Hệ số héo của các loại đất khác nhau rất lớn. Ví dụ: Đất cát: 2,2 ,đất thịt: 12,6 ,đất sét: 26,2 %. CÂU 8. Thế nào là thẩm thấu và áp suất thẩm thấu Trả lời. Thẩm thấu là sự chuyển dịch của dung môi từ dung dịch có nồng độ thấp sang dung dịch có nồng độ cao hơn qua màng.Thí dụ nếu dung dịch đường trong nước có nồng độ cao được ngăn cách với dung dịch đường có nồng độ thấp hơn bằng một màng thỡ các phân tử nước sẽ di chuyển từ dung dịch có nồng độ thấp sang dung dịch có nồng độ cao qua màng.Màng loại nay,tức là màng chỉ cho nước đi qua mà không cho các phân tử khác đi qua ,gọi là màng bán thấm.Những màng trong hệ thống sống không hoàn toàn là màng bán thấm mà thường là màng thấm chọn lọc. Trong quá trình thẩm thấu tế bào thực vật chỉ nhận nước đến mức bão hoà,vì khi đó thành tế bào thực vật sinh ra một lực chống lại sức trương nước gọi là áp suất trương nước có chiều ngược với áp suất thẩm thấu và khi hai áp suất này cân bằng thì nước dừng lại và tế bào chỉ ở mức bão hoà nước chứ không bị phá vỡ. Câu 9. Thế nào là thấm và thẩm tích ? Trả lời. Thấm là hiện tượng khuếch tán của các phần tử vật chất qua màng. Thẩm tích là: Kĩ thuật tách các hợp chất của phần tử nhỏ khỏi các hợp chất của phần tử lớn nhờ khuyếch tán chọn lọc qua màng. CÂU 11. Vì sao nói: Thoát hơi nước là một " tai hoạ tất yếu " ? Trả lời. "Tai họa" ở đây là muốn nói trong suốt quá trình sinh trưởng và phát triển của mình, thực vật phải mất đi một lượng nước quá lớn và như vậy nó phải hấp thụ một lượng nước lớn hơn lượng nước mất đi. Đó là một điều không dể dàng gì trong điều kiện môi trường luôn luôn thay đổi. Còn "tất yếu" là muốn nói thực vật cần phải thoát một lượng nước lớn như thế, vì có thoát nước mới lấy được nước. Sự thoát nước ở lá đã tạo ra một sức hút nước, một sự chênh lệch về thế nước theo chiều hướng giảm dần từ rễ đến lá và nước có thể chuyển từ rễ lên lá một cách dể dàng. CÂU 12. 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? Trả lời. 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. CÂU 14 . Thế nào là thoát hơi nước ? Trả lời. Thoát hơi nước là sự vận động của các phân tử nước từ cơ thể thực vật ra ngoài không khí chủ yếu qua lá.Có hai con đường thoát hơi nước ở lá:con đường qua bề mặt lá (qua cutin) với vận tốc nhỏ, không được điều chỉnh và con đường qua khí khổng với vận tốc lớn, được điều chỉnh bằng cơ chế đóng mở khí khổng. Sự thoát hơi nước có vai trũ hết sức quan trọng đối với thực vật.Thoát hơi nước ở lá đó gõy ra một lực hỳt rất mạnh dũng nước từ rễ lên thân và lên lá.Thoát hơi nước cũn làm giảm đáng kể nhiệt độ của bề mặt lá do nhiệt hoá hơi của nước cao.Chính vỡ vậy mà cứ 1000 gam nước hấp thụ từ rễ thỡ cú đến 990 gam nước dùng để thoát hơi qua lá. CÂU 16. Hãy trình bày những hiểu biết về khí không? Trả lời Khí khổng là một cấu trúc rất độc đáo trên bề mặt cây, chủ yếu là trên bề mặt lá, gồm hai tế bào bảo vệ có thành trong dày hơn thành ngoài, tạo nên một khe nhỏ giữa hai tế bào (miệng khí khổng), xung quanh hai tế bào bảo vệ là các tế bào lân cận tạo thành một khoang ở dưới miệng khí khổng. Về cơ bản có hai dạng tế bào bảo vệ: tế bào dạng quả thận và tế bào dạng quả tạ. Tế bào bảo vệ có một nhân lớn và nhiều lục lạp. Khí khổng có ở hầu hết các loài thực vật, trừ nấm, tảo và phần lớn nằm ở mặt dưới lá. Trên thân và các bộ phận của hoa, quả cũng có khí khổng. Số lượng khí khổng/cm2 của lá khác nhau ở các cây khác nhau, Câu 17 . Trình bày về cơ chế đóng mở khí khổng ? Trả lời. Cơ chế đóng mở khí khổng là cơ sở khoa học nhằm giải thích sự đóng mở khí khổng. Khi đưa cây ra ngoài sáng thì khí khổng mở, đưa cây vào trong tối thì khí khổng đóng. Điều này được giải thích bằng nguyên nhân ánh sáng. Ngoài sáng, tế bào khí khổng quang hợp làm thay đổi PH trong tế bào và sự thay đổi này kích thích sự phân giải tinh bột thành đường làm áp suất thẩm thấu của tế bào tăng lên , tế bào khí khổng hút nước và khí khổng mở. Trong tối , quá trình diễn ra ngược lại. Mặt khác khí khổng thường đóng lại khi cây không lấy được nước do bị hạn. Nguyên nhân gây ra hiện tượng đóng khí khổng này lại do sự tăng hàm lượng axit AAB. Câu 19 . Thế nào là Hệ số héo ? Trả lời. Hệ số héo là tỉ lệ % nước còn lại trong đất khi cây trồng trên đất đó bắt đầu bị héo. Hệ số này được tính theo % ẩm dung toàn phần của đất và đó chính là hệ số chỉ giới hạn dưới của nước dùng được trong một loại đất. Hệ số héo của các loại đất khác nhau rất lớn. Ví dụ: Đất cát : 2,2 ,đất thịt : 12,6 ,đất sét : 26,2 %. Bài 21. Khi nghiên cứu về Cân bằng nước và vấn đề tưới nước hợp lí cho cây trồng : Người ta căn cứ vào áp suất thẩm thấu (P) để xác định cây chịu hạn và cây kém chịu hạn. Hãy nêu nguyên tắc xác định P. Thử nêu một vài phương pháp xác định khả năng thoát hơi nước của cây? Thử nêu một vài phương pháp xác định mật độ khí khổng ở hai mặt lá? Khi xác định cường độ thoát hơi nước (mg H2O/dm2 lá/giờ) theo các giờ trong ngày ( 7, 10, 12, 15, 17 ) qua bề mặt lá và qua khí khổng của một cây, người ta thu được nhiều số liệu. Có thể phân biệt các số liệu của hai con đường thoát hơi nước được không? Nhỏ vào mỗi dung dịch đã biết nồng độ (pha từ đường hoặc muối) một giọt dịch tế bào và quan sát, nếu giọt dịch đứng yên ở giữa dung dịch rồi tan dần, thì ở dung dịch đó tỉ trọng của dịch tế bào và dung dịch bằng nhau và nồng độ dung dịch đó chính là nồng độ dịch tế bào cần tìm. Có thể xác định khả năng thoát hơi nước của cây bằng phương pháp cân nhanh ( Trình bày ở bài thực hành cuối Chương) hoặc bằng phương pháp Sử dụng giấy tẩm Clorua Coban. Giấy tẩm Clorua Coban khi ướt có màu hồng, khi khô không màu. Như vậy khi giấy khô áp vào lá cây, theo thời gian, giấy sẽ chuyển màu hồng. Căn cứ vào thời gian chuyển từ màu trắng sang màu hồng của giấy, có thể xác định khả năng thoát hơi nước của cây. d) Có thể được, vì con đường thoát hơi nước qua khí khổng có cường độ lớn và thường giảm vào ban trưa. Như vậy nếu căn cứ vào số liệu thu được để vẽ các đồ thị có trục tung là cường độ thoát hơi nước, trụch hoành là thời gian, thì đồ thị có hai đỉnh sẽ là đồ thị chỉ sự thót hơi nước qua khí khổng, còn đồ thị thấp hơn, có một đỉnh là đồ thị của con đường thoát hơi nước qua bề mặt lá. Trả lời. Khi tế bào nhận nước thì T xuất hiện và nếu tế bào tiếp tục nhận nước thì T tăng T cực đại khi tế bào bão hoà nước và lúc đó T = P Khi tế bào mất nước thì T giảm và khi tế bào bắt đầu co nguyên sinh thì T = 0 Có, khi đó S = P + T, tức là S > P. Đó là khi tế bào mất nước một cách đột ngột, không bào co lại, nhưng chất nguyên sinh không kịp tách rời khỏi thành tế bào, làm thành tế bào lõm vào trong và T xuất hiện với chiều ngược lại, mang dấu - . Do đó : S = P - ( - T ) ---> S = P + T Vẽ một đồ thị có trục hoành biểu diễn thể tích tương đối của tế bào, trục tung biểu diễn các đại lượng P, T, S . Câu 23. Nhỏ một giọt cồn, một giọt benzen lên hai vị trí khác nhau trên mặt lá cây vào các giờ : 5 giờ, 7 giờ, 10 giờ, 12 giờ, 15 giờ, 17 giờ. Nhận thấy: 5 giờ : không có dấu vết gì 7 giờ : có một vết trong ở chỗ nhỏ giọt benzen 10 giờ: có hai vệt trong ở cả hai chỗ nhỏ giọt cồn và benzen 12 giờ : Chỉ có một vết trong ở chỗ nhỏ giọt benzen 15 giờ: như 10 giờ 17 giờ : như 5 giờ. Hãy cho biết thí nghiệm này dựa trên nguyên tắc nào và nhằm mục đích gì? Câu 23. Cây trồng trong đất có áp suất thẩm thấu P = 0,3 atm, trong khi áp suất thẩm thấu của rễ cây này là 0,1 atm và sức căng trương nước T = 0,8 atm. Hỏi cây có thể sống được ở đất này không ? Giải thích vì sao ? Trả lời. P đất = 0,3 atm , S cây = P cây - T cây --- > S = 0,1 - 0,8 = - 0,7 atm. Như vậy, cây đã trồng không sống được ở đất này, vì sức hút nước có giá trị âm, tức là cây không lấy được nước, mà còn bị mất nước. Thực vật trung sinh: Thực vật sống ở nơi có nước, đủ nhưng không dư thừa nước. Nhóm thực vật này chiếm ưu thế ở các vùng ôn đới như các loại cây gỗ và cây bụi rụng lá, các cây thảo ở đồng cỏ hoặc trong rừng. Chúng cũng có mặt ở các khu rừng nhiệt đới,cận nhiệt đới. Nói chung nhóm thực vật này sống ở nơi trống trải và có những đặc điểm của thực vật ưa sáng, nếu sống ở những nơi râm mát, chúng có những đặc điểm của thực vật ưa bóng. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM 1. Trong điều kiện nào sau đây sức căng trương nước (T) tăng: a. Đưa cây vào trong tối b. Đưa cây ra ngoài sáng c.Tưới nước cho cây d. Tưới nước mặn cho cây e. Bón phân cho cây 2. Nơi cuối cùng nước và các chất khoáng hoà tan phải đi qua trước khi vào hệ thống mạch dẫn là a.Khí khổng b. Tế bào nội bì c. Tế bào lông hút d.Tế bào biểu bì e. Tế bào nhu mô vỏ 3. Nếu cây không có vòng đai Caspary thì cây đó : a. Không có khả năng cố định nitơ b. Không có khả năng vận chuyển nước hoặc các chất khoáng lên lá 5.Khí khổng mở ban ngày là do : a. ánh sáng mặt trời liên quan đến quá trình kéo K+ ra khỏi tế bào bảo vệ. b. nhiệt độ ban ngày tăng . c. tăng nồng độ CO2. d. ánh sáng mặt trời liên quan đến quá trình hấp thụ K+ vào tế bào bảo vệ. e. ban ngày việc hình thành axit ABA mạnh hơn 6.Điều nào sau đây phân biệt giữa sự vận chuyển trong mạch gỗ và mạch rây a.vận chuyển trong mạch gỗ là chủ động, còn trong mạch rây thì không. d.mất nước và co nguyên sinh * e.nhận nước và co nguyên sinh 8. Một phân tử nước có thể liên kết với ............phân tử nước khác bằng liên kết ...................: 2 ........ hidro b. 4...........hidro * c. 3...........ion d. 4............hoá trị e. 2...........hoá trị b. Vì khối lượng quả dưa chuột lớn c. Vì diện tích thoát hơi nước của quả dưa chuột lớn so với khối lượng của nó d. Vì hàm lượng nước của quả dưa chuột rất cao, khả năng điều hoà nhiệt độ tốt và khả năng thoát hơi nước cao e. Cả c và d * 11. Vì sao ở vùng ôn đới, gió mạnh làm gẫy cành cây vào mùa hè nhiều hơn vào mùa đông : a. Vì vào mùa đông cành cây cứng hơn, do hàm lượng nước ít hơn b. Vì vào mùa hè cành cây giòn hơn, do chứa ít nước hơn c. Vì vào mùa đông, sức chống chịu của cây tốt hơn d. Vì vào mùa hè không khí khô, nóng, làm cành cây dễ gẫy hơn 13. Một số loài cây có chịu đựng được trong một thời gian dài điều kiện khô hạn mà không ảnh hưởng tới quang hợp. Đặc điểm thích nghi nào sau đây giúp cho cây có khả năng đó : a. đóng khí khổng b. thế nước của lá cây rất thấp * c. tế bào bao bó mạch chứa lục lạp d. hệ thống rễ phát triển tốt e. tất cả những đặc điểm trên 14. Biện pháp nào trong các biện pháp sau đây sẽ làm cây đang trồng trong đất mặn khỏi bị héo : a. tăng độ ẩm của môi trường b. tưới nước để rửa bớt muối mặn trong đất * c. phủ một lớp sáp trên bề mặt lá cây c. thành tế bào không thể lớn hơn được nữa d. không có sự trao đổi nước giữa tế bào và dung dịch 17. Nhận định nào là đúng trong các nhận định sau đây : a. Tế bào bảo vệ (tế bào tạo nên lỗ khí của khí khổng) là tế bào biểu bì duy nhất có chứa lục lạp * b. Khí khổng chỉ có ở cây hạt kín c. Lỗ khí càng lớn thì tỉ lệ thoát hơi nước trên một đơn vị diện tích lá càng lớn d. Thực vật chỉ có khí khổng ở mặt trên của lá là những thực vật thuỷ sinh sống ngập chìm trong nước e. Không có nhận định nào đúng 18. Có một loại tế bào biểu bì biến dạng và giữ vai trò rất quan trọng trong quá trình sống của thực vật. e. các tinh thể muối trong đất gây khó khăn cho hệ rễ sinh trưởng bình thường 20. Một số loài cây có chịu đựng được trong một thời gian dài điều kiện khô hạn mà không ảnh hưởng tới quang hợp. Đặc điểm thích nghi nào sau đây giúp cho cây có khả năng đó : a. đóng khí khổng b. thế nước của lá cây rất thấp c. tế bào bao bó mạch chứa lục lạp d. hệ thống rễ phát triển tốt e. tất cả những đặc điểm trên 21. Biện pháp nào trong các biện pháp sau đây sẽ làm cây đang trồng trong đất mặn khỏi bị héo : CHƯƠNG III. DINH DƯỠNG KHOÁNG VÀ ĐỒNG HOÁ NITƠ NỘI DUNG KIẾN THỨC : 1. Khái niệm về các nguyên tố khoáng và phân loại a) Nguyên tố đa lượng b) Nguyên tố vi lượng c) Nguyên tố siêu vi lượng d) Khái niệm về nguyên tố thiết yếu và nguyên tố phân bón * 2. Vai trò của các nguyên tố khoáng a. Vai trò của các nguyên tố đa lượng: N, P, K, S, Mg, Ca b. Vai trò chung của các nguyên tố vi lượng 3. Cơ chế hấp thụ khoáng 4. Ánh sáng 5. Nhiệt độ 6. Nước 7. Nồng độ CO2 và O2 6. Nhu cầu dinh dưỡng và vấn đề bón phân hợp lí cho cây trồng 6.1. Nhu cầu dinh dưỡng và việc chẩn đoán nhu cầu dinh dưỡng * 6.2. Vấn đề bón phân hợp lí cho cây trồng - Thời gian bón - Lượng bón - Phương pháp bón Với phương pháp phân tích ngày càng chính xác, ngày nay người ta cho rằng hầu như tất cả các nguyên tố trên trái đất đều có mặt trong cây. Mỗi nguyên tố có chức năng riêng, chỉ khác nhau về tầm quan trọng và số lượng nhiều hay ít. Căn cứ vào hàm lượng chứa trong cây, người ta đã chia các nguyên tố trong cây ra làm 3 nhóm: Nhóm các nguyên tố chiếm một lượng lớn, từ 10-1 đến 10- 4% khối lượng chất khô, gọi là các nguyên tố đaị lượng, gồm: C, H, O, N, P, K, S, Mg, Ca... Nhóm các nguyên tố chiếm một lượng nhỏ, từ 10-5 đến 10-7% khối lượng chất khô, gọi là các nguyên tố vi lượng: Mn, B, Cu, Zn... Chúng hoạt hoá cho các enzym này trong các quá trình trao đổi chất của cơ thể. Vai trò của các nguyên tố đa lượng, vi lượng được minh hoạ ở bảng sau : 1. Cơ chế bị động: Các ion khoáng khuyếch tán theo sự chênh lệch 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 và thí nghiệm nêu trên đã minh họa điều đó. Như vậy lại một lần nữa chúng ta thấy rằng: Quá trình hấp thụ nước và các chất khoáng đều liên quan chặt chẽ với quá trình hô hấp của rễ. Câu 4. Vai trò của nitơ đối với thực vật ? Trả lời. Rể cây hấp thụ Nitơ ở hai dạng: Nitơ nitrat (NO3-) và Nitơ amôn (NH4+) trong đất. Các dạng Nitơ này được hình thành do sự biến đổi từ Nitơ phân tử trong khí quyển bằng con đường oxy hoá và con đường khử, trong đó con đường cố định Nitơ khí quyển đóng vai trò quan trọng. Ngoài ra các quá trình phân giải các hợp chất hữu cơ của vi sinh vật đất và lượng phân bón hàng năm đã cung cấp một lượng khá lớn Nitơ cho cây trồng Câu 5. Trình bày quá trình cố định nitơ khí quyển ? Trả lời. Nitơ phân tử (N2) có một lượng lớn trong khí quyển (%) và mặc dù "tắm mình trong biển khí nitơ" phần lớn thực vật vẫn hoàn toàn bất lực trong việc sử dụng khí nitơ này. Rất may mắn là nhờ có Enzym Nitrogenaza và lực khử mạnh (Fred-H2, FAD-H2, NAD-H), năng lượng ATP, một số vi khuẩn sống tự do và cộng sinh đã thực hiện được việc khử N2 thành dạng nitơ cây có thể sử dụng được: NH4+. Đó chính là quá trình cố định nitơ khí quyển, thực hiện bởi các nhóm vi khuẩn tự do (Azôtobacterium, Closterium, Anabaena, Nostoc,...) và các vi khuẩn cộng sinh (Rhizobium trong nốt sần rễ cây Bộ Đậu, Anabaena azolleae trong cây dương xỉ -Azolla: bèo hoa dâu) theo cơ chế sau: nhưng trước hết, cây cần dạng NH4+ để hình thành các axit amin nên việc trước tiên mà cây phải làm là việc biến đổi dạng NO3- thành dạng NH4+. Quá trình amôn hoá xảy ra theo các bước sau đây: NO3- → NO2- → NH4+ Có thể minh họa quá trình biến đổi Nitrat bằng sơ đồ sau đây: Quá trình đồng hoá nitrat- khử nitrat ( NO3- ----> NH4+ ) NO3- + NAD(P)H + H+ + 2e- ----> NO2- + NAD(P)+ + H2O NO2- + 6Fd khử + 8H+ + 6e- --->NH4+ 6Fd oxi hoá + 2H2O NO3- ----------> NO2- -------------> NH4+ Quang hợp ( pha sáng ) ---> Fd khử -----> Nitritreductaza ----- > NO2- ----> NH4+ - axit oxaloaxetic + NH2 = Axit aspartic Câu 7. Nhu cầu dinh dưỡng là gì? Trả lời. Nhu cầu dinh dưỡng là lượng chất dinh dỡng cần thiết cho việc tạo ra một đơn vị năng suất . Nhu cầu dinh dưỡng có hai mặt : Mặt lượng : số lượng chất dinh dỡng cần thiết để tạo ra một đơn vị năng suất và mặt chất : các nguyên tố dinh dưỡng khác nhau mà cơ thể cần thiết nhất trong mỗi thời kì sinh trởng nhất định để cho một năng suất cao nhất. Nhu cầu dinh dưỡng thường được tính bằng gam/kg hoặc kg/tấn. Ví dụ : Đối với cây lúa: 14 kg Nitơ / tấn, 6 kg P2O5 / tấn , 41 kg K2O / tấn , đối với cây ngô : 30 kg Nitơ / tấn, 6 kg P2O5 / tấn, 30 kg K2O / tấn Khả năng cung cấp chất dinh dưỡng của đất. Hệ số sử dụng phân bón. Dựa vào các yếu tố này ta có thể tính được lượng phân bón cần thiết cho một thu hoạch định trước. Hãy tính lượng phân bón nitơ cần thiết để có một thu hoạch 50 tạ thóc/ha? Biết rằng: Nhu cầu dinh dưỡng của lúa là: 1,4 kg nitơ / tạ thóc, lượng chất dinh dưỡng còn lại trong đất bằng 0, hệ số sử dụng phân nitơ là 60%. Cách tính như sau: CÂU 9 . Thế nào là hút bám trao đổi ? Trả lời. Hút bám trao đổi là hiện tượng trao đổi ion trên bề mặt hệ rễ và bề mặt keo đất khi hai đối tượng này tiếp xúc với nhau. Trong quá trình trao đổi này, các ion hidro từ rễ đi ra chiếm chỗ của các ion bám trên keo đất làm cho các ion này trở về trạng thái tự do và trở lại bám trên bề mặt rễ và bị rễ hấp thụ.Còn có một cách khác là CO2, sản phẩm của quá trình hô hấp của rễ, đi từ rễ ra đất và kết hợp với nước thành axit cacbonic, nhưng ngay sau đó các axit này lại phân li để giải phóng các ion hidro ( CO2 + H2O → H2CO3, sau đó H2CO3 → HCO3- + H+ ). Trả lời. a. N, Mg, Fe b. Mn, Cl c. Ca d. Mo e. K+ Câu 11. Quá trình cố định nitơ khí quyển: - Vì sao tồn tại hai nhóm vi khuẩn cố định nitơ: Nhóm tự do và nhóm cộng sinh ? -Người ta nói: Khi chu trình Crep ngừng hoạt động thì cây bị ngộ độc bởi NH3. Điều đó có đúng không ? Vì sao ? - Chứng minh mối liên quan chặt chẽ giữa quá trình hô hấp với quá trình dinh dưỡng khoáng và trao đổi nitơ. Người ta đã vận dụng sự hiểu biết về mối quan hệ này trong thực tiễn trồng trọt như thế nào ? 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. - Trong thực tiễn, khi trồng cây, người ta phải xới đất, làm cỏ sục bùn với mục đích tạo điều kiện tốt cho rễ cây hô hấp hiếu khí tôt. 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 Câu 13. Trình bày về kĩ thuật trồng cây không cần đất ? Trả lời. Kĩ thuật trồng cây không cần đất gồm hai kĩ thuật chính là : Trồng cây trong nước (thuỷ canh) và trồng cây trong không khí (khí canh) - Trồng cây trong nước: Kĩ thuật trồng cây,trong đó cây không trồng trên đất, mà trồng trong dung dịch dinh dưỡng. Dung dịch dinh dưỡng là một hỗn hợp các nguyên tố khoáng cần thiết đối với từng loại cây trồng được hoà tan trong nước. Cây trồng trong dung dịch tốt hơn cây trồng trong đất,vì rễ cây sinh trưởng tốt, hô hấp mạnh do tiếp xúc tốt với oxi và do đó hấp thụ tốt nước, các chất khoáng hoà tan trong dung dịch. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM I. Nó cần thiết cho việc hoạt hoá một số enzym oxihoá khử II. Nếu thiếu nó mô cây sẽ mềm và kém sức chống chịu III. Nó cần cho PS II liên quan đến quá trình quang phân li nước Chọn tổ hợp đúng trong các tổ hợp sau : a. N , Ca , Mg b. S , Mn , Mg c. Mn , N , P d. Mn , Cl , Ca * e. Cl , K , P IV. Các nguyên tố vi lượng cần cho cây với một lượng rất nhỏ vì : a.Phần lớn chúng đã có trong cây b.Chức năng chính của chúng là hoạt hoá enzym * d. Cung cấp năng lượng e. Tất cả những điều trên đều cần 5. Nồng độ ion Canxi trong tế bào là 0,3%, nồng độ ion Canxi trong môi trường ngoài là 0,1% . Tế bào sẽ nhận ion Canxi theo cách nào : a. Hấp thụ bị động b. Khuếch tán c. Hấp thụ tích cực * d. Thẩm thấu e. Tất cả các cách trên 6. Sự vận chuyển các chất từ nồng độ cao đến nồng độ thấp gọi là : 9. Nguyên tố nào sau đây là nguyên tố đa lượng : a. H b. Ca c.N d. P e. tất cả các nguyên tố trên * 10.Vi khuẩn cố định Nitơ trong đất: a. biến đổi dạng nitơrat thành dạng nitơ phân tử b. biến đổi dạng nitơrit thành dạng nitrat c. biến đổi N2 thành nitơ amôn * d. biến đổi nitơ amôn thành nitrat e. sử dụng nitơrat để tạo axit amin 11. Thực vật không thể tự cố định nitơ khí quyển, vì : a. nitơ đã có rất nhiều trong đất b. thực vật không có enzym nitrogenaza * 14. Quá trình khử NO3- : a. thực hiện chỉ trong cơ thể * b. thực hiện ở ti thể c. thực hiện nhờ enzym Nitrogenaza d. bao gồm phản ứng khử NO2- ---> NO3- e. không có ý nào đúng 15. Hãy chọn ra vi khuẩn trong đất không có lợi cho thực vật, trong các vi khuẩn sau : a. vi khuẩn cố định nitơ b. vi khuẩn nitrite c. vi khuẩn phân giải protein d. vi khuẩn phản nitrate * e. không có vi khuẩn nào. 18. Khi trong đất thiếu P thì cây sẽ gặp khó khăn trong việc hình thành nhóm chất nào sau đây : ADN * b. protein c. xelulôzơ d. axit béo e. đường 19.Kiểu hấp thụ khoáng nào sau đây được thực hiện ở tế bào : a.chủ động b.bị động c.cân bằng d.cả a và b * e. tất cả 23.Kiểu truyền nào sau đây xuôi gradient nồng độ : A.khuếch tán B.khuếch tán qua kênh C.thẩm thấu D.có sự tham gia chủ động của chất mang E.A, B và C * 24.Kiểu truyền nào sau đây liên quan đến năng lượng: A.khuếch tán B.thẩm thấu C.bơm Na-K * D.A, B và C E.không có kiểu nào 27.Kiểu truyền nào nhờ chất mang protein : A.thẩm thấu B.bơm Na-K C.khuếch tán qua kênh D.cả A và B E.cả B và C* 28.Kiểu vận chuyển nào dẫn đến cân bằng nồng độ: A. khuếch tán B. thẩm thấu C. vận chuyển chủ động nhờ chất mang D. cả A và B * E. cả A, B và C CHƯƠNG IV. QUANG HỢP I. NỘI DUNG KIẾN THỨC : 1. Khái niệm quang hợp Định nghĩa và phương trình quang hợp Khái niệm hai pha của quang hợp * 2. Bộ máy quang hợp -Lá - cơ quan quang hợp -Lục lạp - bào quan thực hiện chức năng quang hợp -Hệ sắc tố quang hợp Diệp lục Carotenoit Phycobilin * 3.Cơ chế quang hợp 1 4.3. Nhiệt độ 4.4. Nước 4.5. Dinh dưỡng khoáng * 5.Quang hợp và năng suất cây trồng 5.1. Biểu thức năng suất và vấn đề điều khiển chức năng quang hợp nhằm nâng cao năng suất cây trồng 5.2. Hệ số sử dụng năng ánh sáng * 5.3. Khái niệm về hệ quang hợp năng suất cao và triển vọng của năng suất cây trồng * CO2 + H2O + ánh sáng [CH2O] + O2 (1) Tất nhiên lầ để tổng hợp một phân tử glulcoz phải cẩn 6 phân từ HO2 và H2O: 6CO2 + 6H2O + ánh sáng C6H2O6 + 6O2 (2) Oxi thải ra do kết quả của quá trình phân li H2O là nhân tố căn bản (nếu như không muốn nói là độc nhất) hình thành nên bầu khí quyển Trái Đất và đảm bảo sự cân bằng O2 trong khi quyển. Tuy nhiên không phải quá trình quang hợp nào cũng kèm theo sự giải phóng O2. Các vi sinh vật khí quang hợp không giải phóng O2 mà ở chúng chất cho hidro không phải là H2O mà là những chất chứa hidro khác: CÂU 2. HÃY VIẾT PHƯƠNG TRÌNH PHA SÁNG, PHA TỐI, PHƯƠNG TRÌNH CHUNG VÀ CHO BIẾT Ý NGHĨA CỦA CÁC PHƯƠNG TRÌNH NÀY ? Trả lời. Phương trình quang hợp Phương trình cho từng pha : Phương trình pha sáng : 12H2O + 12NADP+ + 18ADP + 18Pv ---> 12NADPH2 + 18ATP + 6O2 Phương trình pha tối : 6CO2 + 12NADPH2 + 18ATP ---> C6H12O6 + 6H2O + 12NADP+ + 18ADP + 18Pv Phương trình chung : 2H2O ------> 4H+ + 2e- + O2 CÂU 3. CHO BIẾT VAI TRÒ CỦA QUÁ TRÌNH QUANG HỢP ? Trả lời. Khi phân tích thành phần hóa học của cơ thể thực vật, ta thấy 80-90% khối lượng cơ thể là H2O, 10 - 20% khối lượng còn lại là chất khô. Trong chất khô, ta thấy gồm các thành phần sau : C : 45% O : 42% H : 6,5% N : l,5% Tro khoảng : 5% Vai trò quan trọng bậc nhất của quang hợp là ở chỗ nhờ có quá trình này mà năng lượng Mặt Trời đã chuyển thành năng lượng hóa học dự trữ cần tthiết cho tất cả các sinh vật trên trái đất. Người ta đã tính toán thấy rằng thực vật ở dưới nước và trên cạn của thực bì tự nhiên hằng năm tạo ra gần 110 tỉ tấn chất hữu cơ (trong đó con người khai thác sừ dụng được gần 80 triệu tấn) và tổng sản lượng của thực vật trồng trọt hàng nâng là 10 tỉ tấn (trong đó ở dạng thức ăn cho con người và động vật là 500 triệu tấn). Với khối lượng thức ăn này, con người đã thỏa mãn gần 80% nhu cầu dinh dưỡng của mình. Với vai trò nói trên của quang hợp, ta có thể nói rằng quang hợp là một quá trình độc nhất có khả Ta thử tưởng tượng xem tương lai của loài người sẽ như thế nào khi ước mơ đó trở thành hiện thực! Tóm lại : Chúng ta có thể khẳng định một cách chắc chắn rằng: Quang hợp là một quá trình mà tất cả sự sống trên trái đất này đều phụ thuộc vào nó và chứng minh điều khẳng định này bằng ba vai trò của quá trình quang hợp sau đây: Quang hợp tạo ra hầu như toàn bộ các chất hữu cơ trên trái đất. Ngoài quá trình quang hợp ở cây xanh và ở một số vi sinh vật quang hợp, nói chung không có một sinh vật nào có thể tự tạo được chất hữu cơ (trừ một số rất ít vi sinh vật hoá tự dưỡng). Vì vậy người ta gọi thực vật và một số vi sinh vật quang hợp là các sinh vật quang tự dưỡng và luôn đứng đầu CÂU 4. TRÌNH BÀY VỀ BỘ MÁY QUANG HỢP Ở THỰC VẬT ? Trả lời. Bộ máy quang hợp ở thực vật bao gồm : 1. Lá - cơ quan làm nhiệm vụ quang hợp Đến nay, chúng ta đã biết rằng: cơ quan làm nhiệm vụ quang hợp ở thực vật chủ yếu là lá, sau đó đến các phần xanh khác như bông lúc còn xanh, bẹ lá Ch ính vì vậy lá có những đặc điểm đặc biệt về hình thái, cũng như cấu tạo giải phẫu thích hợp với chức năng quang hợp. - Hình thái lá: Là thường dạng bản và mang đặc tính hướng sang ngang, nên luôn luôn vận động sao cho mặt phẳng của lá vuông góc với tia sáng Mặt Trời để nhận được nhiều nhất năng lượng ánh sáng. 2. Lục lạp (chloroplast) - bào quan thực hiện chức năng quang hợp. Để đảm bảo chức năng quang hợp, cũng như lá lục lạp có những đặc điểm về hình thái, giải phẫu thích ứng: - Hình thái lục lạp: Lục lạp rất đa dạng. Các loài thực vật bậc thấp, vì không bị ánh sáng Mặt Trời trực tiếp thiêu đốt quá nóng, nên lục lạp của chúng có nhiều hình dạng khác nhau : hình võng, hình cốc, hình sao. Ở các thực vật bậc cao, lục lạp thường có hình bầu dục để thuận tiện cho quá trình tiếp nhận ánh sáng Mặt Trời. Khi ánh sáng Mặt Trời quá mạnh, lục lạp có khả năng xoay bề mặt tiếp xúc nhỏ nhất của mình về phía ánh sáng. Mỗi grana có từ 5 hoặc 6 đến vài chục cái túi tròn gọi là tilacoit dày chừng 0,13m có màng riêng bao bọc. Các tilacoit xếp thành chồng. Cấu tạo nên các tilaeoit là các sắc tố, protein, lipoit. Đối với một số thực vật nhiệt đới (thực vật thuộc nhóm C4) lục .lạp có hai loại: Lục lạp của tế bào mô giậu có grana phát triển đầy dủ và lục lạp của tế bào bao bó mạch có grana phát triển không đẩy đủ và phần lớn ở dạng bản mỏng (tilacoit). Trong hạt lục lạp này có chứa nhiều hạt tinh bột lớn. Ngày nay trong mỗi tilacoit, người ta đã phát hiện thấy các tiểu phần rất nhỏ hình cầu dẹt, đường kính 160 - 180 A, dày 100 A trong đó có protein, lipit và sắc tố. Trong sắc tố có 230 phân từ diệp lục (160 diệp lục a, 70 diệp lục b), 48 phân tử carotenoit. Ngoài ra còn có các thành phần chuyển điện tử như xitocrom, plastoquinon, ferredoxin, Như vậy qua thành phần hóa học trên, thấy rằng ngoài quá trình quang hợp, lục lạp còn là nơi thực hiện quá trình tổng hợp lipit, photpholipit, các axit béo và protein. Do đó có thể khẳng định rằng: lục lạp là trung tâm hoạt động sinh học và hóa học mà quá trình quang hợp là một trong những quá trình trao đổi chất quan trọng nhất. 3. Các sắc tố quang hợp và tính chất của chúng . Bằng các phương pháp sắc kí và quang phổ hiện đại, đến nay đã phân biệt 4 nhóm sắc tố chính trong lá xanh : clorophin, carotennoit, phycobilin và sắc tố của dịch tế bào (antoxyan). vòng xiclopentan và gốc rượu phyton. Sau đây là công thức tổng quát và công thức cấu tạo của một số loại clorophin : clorophin a : C55H72O5N4Mg clorophin b : C55H70O6N4Mg Nhìn vào công thức cấu tạo, ta thấy trong phân tử của clorophin có nhiều nối đôi cách đều. Đó là kiểu nối đôi cộng đồng, kiểu nối đôi thể hiện khả năng hấp thụ mạnh năng lượng ánh sáng. b) Nhóm carotenoit được chia thành hai nhóm nhỏ theo cấu trúc hoá học: -Caroten ( C10 H56 ) là một loại cacsbuahiđro chưa bão hoà, không tan đựơc trong nước mà chỉ tan trong dung môi hữu cơ. Công thức cấu tạo gồm một mạch cacbon dài gồm 8 gốc izopren và hai đầu là một hoặc hai vòng ionon. - Nhóm carotenoit thứ cấp : chứa trong các cơ quan như hoa, quả, các cơ quan hốa già hoặc bị bệnh khi thiếu dinh dưỡng khoáng. Vai trò của nhóm carotenoit, cho đến nay người ta mới chỉ biết như sau : + Lọc ánh sáng, bảo vệ clorophin + Xantophin tham gia vào quá trình phân li H2O và thải O2 thông qua sự biến đổi từ violaxanthin (C40H56O4) thành lutein (C40H56O2). + Nhóm carotenoit tham gia vào quá trình quang hợp bằng cách tiếp nhận năng lượng ánh sáng Mặt Trời và truyền năng lượng ánh sáng này cho clorophin và nó có mặt trong hệ thống quang hóa II. CÂU 5. TRÌNH BÀY TÓM TẮT CƠ CHẾ QUANG HỢP ? Trả lời. Quang hợp gồm hai pha : 1. Pha sáng và phản ứng sáng : Pha sáng: Một trong hai pha của quá trình quang hợp, xảy ra nhờ năng lượng ánh sáng. Pha sáng gồm hai giai đoạn: giai đoạn quang vật lí giải đoạn các sắc tố quang hợp hấp thụ năng lượng ánh sáng và chuyển năng lượng này cho giai đoạn quang hoá học - giai đoạn năng lượng ánh sáng được sử dụng để hình thành NADPH và ATP. Phương trình pha sáng: Pha sáng là pha năng lượng ánh sáng hấp thụ được sử dụng để oxi hoá H2O, hình thành ATP và NADPH. Pha tối xảy ra theo các cách khác nhau ở ba nhóm thực vật khác nhau : thực vật C3 , thực vật C4 , thực vật CAM. Phản ứng tối : Một nhóm các phản ứng xảy ra sau các phản ứng sáng trong quang hợp để tạo thành hợp chất hữu cơ đầu tiên là đường glucôzơ và các hợp chất khác trong quá trình khử CO2 nhờ các sản phẩm của pha sáng NADPH và ATP. Các phản ứng tối xảy ra không cần ánh sáng nhưng phụ thuộc chặt chẽ vào sản phẩm của pha sáng nên không xảy ra vào ban đêm. Mặc dù [CO2] trong không khí thấp, nhưng nhiều thực vật vẫn đạt được Pn cao, có khi tới 40 - 50mg CO2/dm2.h thậm chí còn cao hơn ở các thực vật C4. Điều đó chứng tỏ thực vật thích nghi với việc sử dụng một lượng CO2 không lớn trong khí quyển. Tuy vậy khi tăng [CO2] lên thì Pn còn tiếp tục tăng từ 1,5 đến 3 lần. Chính khả năng này đã tạo cơ sở cho việc bón phân dạng khí (bón CO2 hoặc phân giúp cho việc sinh CO2) cho cây với mục đích tăng Pn và cuối cùng tăng năng suất cây trồng. 2. Quang hợp và cường độ, thành phần quang phổ ánh sáng Trong các yếu tố bẽn ngoài liên quan đến quang hợp, ánh sáng là điều kiện cơ bản để tiến hành quang hợp. kích thích và vì không dùng hết năng lượng vào quá trình đồng hóa CO2, nên năng lượng thừa được dùng vào phản ứng quang oxi hóa và các phản ứng không đặc trưng khác. Có thể là trong trường hợp này enzim cacboxilaza bị quang oxi hóa làm cho quang hợp giảm và đi đến ngừng hằn. Trị số tuyệt đối của điểm bão hòa ánh sáng có thể thay đổi phụ thuộc vào nhiều yếu tố: nhiệt độ, CO2, tuổi lá, tuổi cây, các nhóm cây sinh thái khác nhau...Từ lâu, các nhà nghiên cứu đã chú ý đến vấn đề ảnh hưởng của các tia sáng có độ dài sóng khác nhau đến quang hợp. Kết quả các nghiên cứu đã thống nhất rằng: quang hợp tiến hành tốt nhất khi chiếu ánh sáng đỏ và xanh (những tia sáng vốn được clorophin hấp thụ tốt nhất). Ngày nay dựa trên quan điểm mới về bản chất của ánh sáng và sự tham gia của các photon 3. Quang hợp và nhiệt độ Tác dụng của nhiệt độ đối với quang hợp có thể tóm tắt như sau: Nhiệt độ ảnh hưởng đến tốc độ các phân ứng quang hợp, tốc độ sinh trưởng của cây, độ lớn của diện tích đồng hóa và sau cùng là ảnh hưởng đến tốc độ vận chuyển các chất đồng hóa từ lục lạp đến các cơ quan khác. Như ta đã biết quang hợp bao gốm hai pha sáng và tối, cũng như các phản ứng sáng và phản ứng tối. Trị số Q10 đối với pha sáng là 1,1 - 1,4; đối với pha tối là 2 - 3 và đối với quang lợp nói chung thì Q10 là 2 - 3. Điều này nói lên mối liên quan chặt chẽ giữa nhiệt độ và quang hợp. - Nước ảnh hưởng đến tốc độ vận chuyến các chất đống hóa. - Hàm lượng nước trong tế bào ảnh hưởng đến độ hiđrat hóa của chất nguyên sinh và do đó ảnh hưởng đến điều kiện làm việc của hệ thống enzim. - Nước là nguyên liệu trực tiếp của phản ứng quang hợp với cương vị là chất cho hiđro và điện tử. - Quá trình thoát hơi nước đã điều hòa nhiệt độ của lá; do đó ảnh hưởng đến quang hợp. 5. Quang hợp và dinh dưỡng khoáng Dinh dưỡng khoáng và quang hợp là hai loạt của một quá trình thống nhất của dinh dưỡng thực vật. + Một số nguyên tố khoáng là thành phần của sắc tố và enzim. + Xúc tác cho quá trình tổng hợp và hoạt động của sắc tố và enzim. + ảnh hưởng đến tính thẩm thấu của màng tế bào. + Thay đối cấu tạo và điều chỉnh hoạt động của khí khổng. + Thay đổi độ lớn, số lượng lá, cũng như cấu tạo giải phẫu của nó. + ảnh hưởng đến thời gian sống của cơ quan đồng hóa. Timiriazev-nhà Sinh lí thực vật người Nga đã viết: "Bằng cách điều khiển chức năng quang hợp, con người có thể khai thác cây xanh vô hạn". De Witt-nhà Sinh lí thực vật Hà Lan cũng đã tính rằng: Nếu chỉ sử dụng 5% năng lượng ánh sáng cây trồng đã có thể cho năng suất gấp 4-5 lần năng suất cao nhất hiện nay (vùng ôn đới khoảng 125 tạ/ha, vùng nhiệt đới khoảng 250 tạ/ha). Như vậy trồng trọt đúng là một hệ thống sử dụng chức năng cơ bản của cây xanh - chức năng quang hợp và tất cả các biện pháp kĩ thuật của hệ thống trồng trọt đều nhằm mục đích sao cho mọi hoạt động của bộ máy quang hợp có hiệu quả nhất. Có thể nói: Trồng trọt chính là ngành kinh doanh năng lượng mặt trời. Kf: hệ số hiệu quả quang hợp - tỷ số giữa phần chất khô còn lại và tổng số chất khô quang hợp được. Kkt: hệ số kinh tế - tỷ số giữa số chất khô tích luỹ trong cơ quan kinh tế và tổng số chất khô quang hợp được. n: thời gian hoạt động của bộ máy quang hợp. Từ phương trình trên chúng ta thấy rằng: năng suất cây trồng phụ thuộc vào các yếu tố sau: Khả năng quang hợp của giống cây trồng (FCO2). Nhịp điệu sinh trưởng của bộ máy quang hợp (L). Khả năng tích luỹ chất khô vào cơ quan kinh tế (Kf, Kkt). Thời gian hoạt động của bộ máy quang hợp (n). 3 - Nâng cao hệ số hiệu quả quang hợp và hệ số kinh tế bằng chọn giống và các biện pháp kĩ thuật. CÂU 9. Khi chiếu ánh sáng qua lăng kính vào một sợi tảo dài trong dung dịch có các vi khuẩn hiếu khí, quan sát dưới kính hiển vi, nhận thấy : a) Vi khuẩn tập trung ở hai đầu của sợi tảo . Hãy giải thích hiện tượng này? b) Số lượng vi khẩn tập trung ở hai đầu sợi tảo khác nhau rõ rệt. Hãy giải thích vì sao ? vào năng lượng photon. Lại biết rằng: Trên cùng một cường độ chiếu sáng thì số lượng photon của ánh sáng đỏ nhiều gần gấp đôi ánh sáng tím (vì năng lượng photon của ánh sáng tím gần gấp đôi năng lượng photon của ánh sáng đỏ). CÂU 10. Có hai cây cà chua giống hệt nhau, trồng trong một điều kiện hoàn toàn như nhau, chỉ khác nhau về chế độ chiếu sáng. Sau 2 tuần, một cây có khối lượng tăng gấp đôi, một cây khối lượng không thay đổi. Giải thích vì sao ? Thời gian xảy ra quá trình cố định CO2 Trả lời. Chất nhận CO2 : - C3 : RiDP C4 : PEP CAM : PEP Sản phẩm cố định CO2 đầu tiên : - C3 : APG C4 : AOA CAM : AM Enzim cố định CO2 : - C3 : RuBiSCO C4 : PEP-cacboxilase CAM : PEP-cacboxilase ( thường sủ dụng cho thực vật thuỷ sinh) khi quang hợp trong một đơn vị thời gian và trên một đơn vị diện tích quang hợp. Cường độ quang hợp P = mg CO2 ( hoặc mg O2 ) / dm2 /giờ . Câu 13. Năng suất quang hợp là gì ? Trả lời. Năng suất quang hợp là tổng số sinh khối tạo thành do quá trình quang hợp, bao gồm năng suất sinh học (Số sinh khối do quang hợp tạo thành còn lại sau khi đã trừ sinh khối mất đi do hô hấp, do ngoại thẩm qua rễ, do các bộ phận của cây chết) và năng suất kinh tế (Số sinh khối tích luỹ trong các cơ quan kinh tế như: trong hạt lúa, trong củ khoai, trong thân mía,). Câu 15. Để phân biệt cây C3 và cây C4, người ta đẫ tiến hành các thí nghiệm sau: Đưa hai cây vào trong chuông thuỷ tinh kín và chiếu sáng liên tục. Trồng cây trong nhà kính có thể điều chỉnh được nồng độ oxi. Đo cường độ quang hợp (mg CO2 / dm2 lá. giờ) ở các điều kiện ánh sáng cao, nhiệt độ cao. Hãy phân tích nguyên tắc của các thí nghiệm trên. Trả lời. Cây chết trước là cây C3, vì điểm bù CO2 khác nhau. Như vậy nguyên tắc của thí nghiệm này là dựa vào sự khác nhau về điểm bù CO2 giữa thực vật C3 và C4. Trả lời. a.Thực vật quang hợp tạo ra chất hữu cơ và oxi. Động vật sử dụng chất hữu cơ, oxi và giải phóng CO2. Vẽ các mũi tên chỉ mối quan hệ này. b.Lục lạp quang hợp tạo ra glucôzơ, O2, ti thể hô hấp sử dụng glucôzơ ( nhưng phải qua axit pyruvíc ) và giải phóng CO2, H2O. Vẽ các mũi tên chỉ các mối quan hệ này. c.Trong hô hấp, có 4 ATP hình thành bằng con đường bản thể (2 ATP ở con đường đường phân, 2 ATP ở chu trình Crep). Đó là sự hình thành ATP do năng lượng và P vô cơ được cung cấp khi các bản thể chuyển hoá thông qua các phản ứng hoá học. Các ATP còn lại đều được hình thành bằng con đường oxi hoá thông qua chuỗi truyền electron. Quá trình photphorin hoá quang hoá và photphorin hoá oxi Cũng làm như vậy với bình kiểm tra (Bình không chứa cành lá). Kết quả như sau: Bình thí nghiệm dùng hết 16 ml HCL, bình kiểm tra hết 10 ml HCL. Hãy giải thích nguyên tắc của phương pháp đo cường độ quang hợp nói trên và tính cường độ quang hợp của cành lá (mg CO2 / dm2 lá. giờ). Biết rằng : 1ml HCL tương ứng với 0,6 mg CO2, diện tích cành lá: 80 cm2. Trả lời. Nguyên tắc của phương pháp xác định hàm lượng CO2 trong bình: CO2 + Ba(OH)2 ----> BaCO3 + H2O Ba(OH)2 + HCL ----> BaCl2 + H2O Từ lượng HCl sẽ tính được lượng CO2 trong bình. Câu 19. Nêu các đặc điểm khác nhau giữa quá trình quang hợp và hô hấp ? Trả lời. Hướng dẫn trả lời như sau : Nêu được các đặc điểm khác nhau về : Khái niệm về quang hợp và hô hấp, trong đó có : Phương trình, Định nghĩa, Vai trò Bộ máy quang hợp và hô hấp : Cơ quan, bào quan, sắc tố, enzym Cơ chế : Các pha, nguyên liệu và sản phẩm Mối liên quan với các điều kiện môi trường: ánh sáng, CO2, O2, nhiệt độ, nước, dinh dưỡng khoáng.
File đính kèm:
- bai_giang_on_thi_hsg_mon_sinh_hoc_lop_11_co_the_thuc_vat.ppt