Câu hỏi Sinh học Lớp 11: Chuyển hoá vật chất và năng lượng ở thực vật

Nội dung text: Câu hỏi Sinh học Lớp 11: Chuyển hoá vật chất và năng lượng ở thực vật

1. CÂU HỎI PHẦN CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở THỰC VẬT Chuyên đề 1: Trao đổi nước và hút khoáng A. Câu hỏi trong SGK Câu 1(T9- SCB): Rễ thực vật trên cạn có đặc điểm hình thái gì thích nghi với chức năng tìm nguồn nước, hấp thụ nước và hút khoáng? Câu 2 (đề HSG 2009 – 2010= T11 - SNC): a. Lông hút có đặc điểm cấu tạo như thế nào phù hợp với chức năng hút nước? b. Số lượng lông hút thay đổi trong điều kiện nào? Câu 3: (T9 - SCB): Hãy phân biệt cơ chế hấp thụ nước với cơ chế hấp thụ ion khoáng ở rễ cây Câu 4(T9 - SCB) (đề HSG 2009 – 2010): Giải thích vì sao cây trên cạn bị ngập úng lâu ngày sẽ chết?. Câu 5(T11 - SNC) Nêu vị trí và vai trò của đai Caspari Câu 6(T11- SNC): Trình bày con đường vận chuyển nước ở thân? Câu 7(T1 - SCB): Qua những đêm ẩm ướt, vào buổi sáng thường có những giọt nước xuất hiện trên đầu tận cùng của lá(đặc biệt thường thấy ở lá của cây một lá mầm), hiện tượng đó gọi là sự ứ giọt. Giải thích nguyên nhân của hiện tượng ứ giọt?. Câu 8(T11 - SNC): Tại sao hiện tượng ứ giọt chỉ xảy ra ở những cây bụi thấp và ở những cây thân thảo? Câu 9(T14 - SCB): Chứng minh cấu tạo của mạch gỗ thích nghi với chức năng vận chuyển nước và ion khoáng từ rễ lên lá? Câu 10(T14 – SCB: Động lực nào giúp dòng nước và ion khoáng di chuyển được từ rễ lên lá ở những cây gỗ cao lớn hàng chục mét)? Câu 11(T14 - SCB). Nếu 1 ống mạch gỗ mạch bị tắc, dòng mạch gỗ trong ống đó có thể đi lên được không? Tại sao? Câu 12(T14 - SCB). Động lực nào đẩy dòng mạch rây đi từ lá đến rễ và các cơ quan khác? Câu 13(T17 - SNC): Vì sao mặt trên của lá cây đoạn không có khí khổng nhưng vẫn có sự thoát hơi nước? Câu 14(T19 - SCB): Vì sao dưới bóng cây mát hơn dưới mái che bằng vật liệu xây dựng? Câu 15(T19 - SCB): . Cây trong vườn và cây trên đồi, cây nào có cường độ thoát hơi nước qua cutin mạnh hơn? Câu 16(T19 - SCB): Tác nhân chủ yếu nào điều tiết độ đóng mở của khí khổng? Câu 17(T12- SNC) Giải thích: Tại sao nói thoát hơi nước là tai họa và tất yếu? = (T16 - SNC)Ý nghĩa thoát hơi nước? Câu 18(T16 - SNC) : Hãy trình bày con đường thoát hơi nước và đặc điểm của chúng? Câu 19(T16 - SNC) : Hãy nêu các cơ sở khoa học của việc tưới nước hợp lí cho cây trồng? Câu 20(T16 - SNC): Hãy nêu đặc điểm cấu trúc của tế bào khí khổng trong mối liên quan tới cơ chế đóng mở của nã? Câu 21: Giải thích Thí nghiệm trang17 SGK 1
2. ĐÁP ÁN CÂU HỎI PHẦN CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở THỰC VẬT Chuyên đề 1: Trao đổi nước và hút khoáng A. Câu hỏi trong SGK Câu 1(T9- SCB): Rễ thực vật trên cạn có đặc điểm hình thái gì thích nghi với chức năng tìm nguồn nước, hấp thụ 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.-> tăng diện tích tiếp xúc với đất - Có khả năng hướng hoá và hướng nước. - Có đỉnh sinh trưởng và miền sinh trưởng dãn dài > rễ dài ra - Miền lông hút phát triển -> hấp thụ được nhiều nước và muối khoáng Câu 2 (đề HSG 2009 – 2010= T11 - SNC): a. Lông hút có đặc điểm cấu tạo như thế nào phù hợp với chức năng hút nước? b. Số lượng lông hút thay đổi trong điều kiện nào? TL: A *Cấu tạo lông hút phù hợp với chức năng hút nước: - Thành TB mỏng, không thấm cutin -> dễ thấm nước . - Không bào trung tâm lớn -> tạo áp suất thẩm thấu cao - Có nhiều ti thể -> hoạt động hô hấp mạnh -> áp suất thẩm thấu lớn B * Số lượng lông hút thay đổi khi: Môi trường quá ưu trương, quá axit (chua), thiếu oxi Câu 3: (T9 - SCB): Hãy phân biệt cơ chế hấp thụ nước với cơ chế hấp thụ ion khoáng ở rễ cây TL - Cơ chế hấp thụ nước: theo cơ chế thụ động - Cơ chế hấp thụ ion khoáng: theo cơ chế thụ động và chủ động Câu 4(T9 - SCB) (đề HSG 2009 – 2010): Giải thích vì sao cây trên cạn bị ngập úng lâu ngày sẽ chết?. TL: * Vì: Khi bị ngập úng -> rễ cây thiếu oxi-> ảnh hưởng đến hô hấp của rễ -> tích luỹ các chất độc hại đối với tế bào và làm cho lông hút chết, không hình thành lông hút mới-> cây không hút nước -> cây chết Câu 5(T11 - SNC) Nêu vị trí và vai trò của đai Caspari TL * Vị trí: đai Caspari nằm ở nội bì * 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. Câu 6(T11- SNC): Trình bày con đường vận chuyển nước ở thân? TL Trình bày ND về dòng mạch gỗ Câu 7(t11 - SCB): Qua những đêm ẩm ướt, vào buổi sáng thường có những giọt nước xuất hiện trên đầu tận cùng của lá(đặc biệt thường thấy ở lá của cây một lá mầm), hiện tượng đó gọi là sự ứ giọt. Giải thích nguyên nhân của hiện tượng ứ giọt?. TL - Qua đêm ẩm ướt, độ ẩm tương đối của không khí quá cao đến bão hòa hơi nước=> nước không thoát được ra ngoài không khí mà ứ đọng qua mạch gỗ ở tận đầu cuối của lá, nơi có khí khổng 2
3. - Các phân tử nước có lực liên kết với nhau tạo sức căng bề mặt, hình thành giọt nước treo đầu tận cùng của lá Câu 8(T11 - SNC): Tại sao hiện tượng ứ giọt chỉ xảy ra ở những cây bụi thấp và ở những cây thân thảo? TL - Cây bụi thấp, cây thân thảo: thân thấp dễ bị tình trạng bão hòa hơi nước Áp suất rễ đủ mạnh để đẩy nước từ rễ lên lá Câu 9(T14 - SCB): Chứng minh cấu tạo của mạch gỗ thích nghi với chức năng vận chuyển nước và ion khoáng từ rễ lên lá? TL Cấu tạo Chức năng quản bào và mạch ống là những tế bào chết, không màng, Tạo ống rỗng -> giảm sức cản không bào quan bên trong, thành thấm lignin, mạch ống có đầu và cuối có các tấm đục lỗ, quản bào có các lỗ bên Thành thấm lignin Bền chắc, chịu được áp lực của dòng nước bên trong Lỗ bên sếp xít nhau, lỗ bên này thông với bên kia Tạo dòng vận chuyển ngang Câu 10(T14 – SCB: Động lực nào giúp dòng nước và ion khoáng di chuyển được từ rễ lên lá ở những cây gỗ cao lớn hàng chục mét)? TL Gồm 3 lực: a. Lực đẩy (áp suất rễ): Còn gọi là động lực đầu dưới, tạo ra sức đẩy nước từ dưới lên b. Lực hút do thoát hơi nước ở lá: Còn gọi là động lực đầu trên c. Lực liên kết giữa các phân tử nước với nhau và với thành mạch gỗ tạo thành một dòng vận chuyển liên tục từ rễ lên lá Câu 11(T14 - SCB). Nếu 1 ống mạch gỗ mạch bị tắc, dòng mạch gỗ trong ống đó có thể đi lên được không? Tại sao? TL - Có - Vì nước và muối khoáng có thể được vận chuyển ngang sang các ống mạch gỗ khác -> các chất vẫn được vận chuyển lên bình thường Câu 12(T14 - SCB). Động lực nào đẩy dòng mạch rây đi từ lá đến rễ và các cơ quan khác? TL: - Động lực: Là sự chênh lệch áp suất thẩm thấu giữa cơ quan nguồn và cơ quan chứa, trong đó: +Cơ quan nguồn: là lá - nơi saccarozo được tạo thành – có áp suất thẩm thấu cao +cơ quan chứa là nơi saccarozo được sử dụng hay dự trữ (rễ, hạt, quả )- có áp suất thẩm thấu thấp Câu 13(T17 - SNC): Vì sao mặt trên của lá cây đoạn không có khí khổng nhưng vẫn có sự thoát hơi nước? TL - Vì nước còn thoát qua tầng cutin( khi lá chưa bị tầng cutin dày che phủ). Hơi nước có thể khuếch tán qua bề mặt lá - Cường độ thoát hơi nước qua bề mặt lá giảm theo sự phát triển của tầng cutin. mạnh ở lá non( tầng cutin chưa phát triển), giảm dần ở lá trưởng thành và tăng lên ở lá già( do sự rạn nứt ở cutin) 3
4. Câu 14(T19 - SCB): Vì sao dưới bóng cây mát hơn dưới mái che bằng vật liệu xây dựng? TL Vật liệu XD hấp thụ nhiệt làm nhiệt độ tăng cao, còn lá cây thoát hơi nước là hạ nhiệt độ môi trường xung quanh lá -> không khí dưới bóng cây mát hơn Câu 15(T19 - SCB): . Cây trong vườn và cây trên đồi, cây nào có cường độ thoát hơi nước qua cutin mạnh hơn? TL Cây trong vườn vì tầng cutin kém phát triển do AS vườn yếu( AS tán xạ) Cây trên đồi có tầng cutin phát triển do AS mạnh Câu 16(T19 - SCB): Tác nhân chủ yếu nào điều tiết độ đóng mở của khí khổng? TL - Tác nhân chủ yếu gây đóng mở khí khổng: ánh sáng Câu 17(T12- SNC) Giải thích: Tại sao nói thoát hơi nước là tai họa và tất yếu? = (T16 - SNC)Ý nghĩa thoát hơi nước? TL: - THN là tai họa: trong suốt quá trình sinh trưởng và phát triển, TV mất đi một lượng nước quá lớn  nó phải hấp thụ một lượng nước lớn hơn lượng nước mất đi  đó là một điều không dễ dàng trong điều kiện môi trường luôn thay đổi - THN là "Tất yếu": TV cần phải thoát một lượng nước lớn  cây mới lấy được nước \ - Ý nghĩa của quá trình THN.: - Tạo lực hút đầu trên. - Làm giảm nhiệt độ bề mặt lá. - Khí khổng mở cho CO2 khuếch tán vào lá cung cấp cho quá trình quang hợp. Câu 18(T16 - SNC) : Hãy trình bày con đường thoát hơi nước và đặc điểm của chúng? TL: - Thoát hơi nước qua khí khổng (là chủ yếu) +Cấu tạo khí khổng (còn gọi tế bào hạt đậu): Thành mỏng bên ngoài, thành dày bên trong +Hoạt động của khí khổng: Phụ thuộc vào hàm lượng nước trong Tb khí khổng Khi no nước → thành mỏng căng → thành dày cong theo → khí khổng mở Khi mất nước → thành mỏng hết căng → thành dày duỗi thẳng → khí khổng đóng -Thoát hơi nước qua cutin trên biểu bì lá: Lớp cutin càng dày → THN càng giảm và ngược lại Câu 18(T16 - SNC) : Hãy nêu các cơ sở khoa học của việc tưới nước hợp lí cho cây trồng? TL: Để tưới nước hợp lí cho cây cần căn cứ vào các đặc điểm sau đây: - Căn cứ vào nhu cầu sinh lí của từng loại cây - Căn cứ vào từng giai đoạn sinh trưởng, phát triển của cây - Căn cứ vào các loại đất - Căn cứ vào điều kiện thời tiết Câu 20 (T16 - SNC): Hãy nêu đặc điểm cấu trúc của tế bào khí khổng trong mối liên quan tới cơ chế đóng mở của nã? TL: - Cấu tạo: + mép trong của tế bào rất dày, mép ngoài mỏng => giúp thực hiện cơ chế đóng mở khí khổng + trong có chứa lục lạp => tiến hành quang hợp để tạo chênh lệch ASTT Câu 21: Giải thích Thí nghiệm trang17 SGK 4
5. Khi ngâm rễ vào dung dịch, các p.tử xanh metilen hút bám trên bề mặt rễ và dừng lại ở đó, không được đi vào tế bào do tính thấm chọn lọc của màng tế bào không cho xanh metilen đi qua. Khi nhúng vào dung dịch CaCl2 thì các ion Ca2+ và Cl- sẽ bị hút vào rễ và đẩy các p.tử xanh metilen ra ngoài-> dung dịch có màu xanh B. Câu hỏi mở rộng Bài 1- SỰ HẤP THỤ NƯỚC VÀ MUỐI KHOÁNG Ở RỄ Đọc thêm 1. Vai trò của nước đối với tế bào? TL - Trong tế bào, nước phân bố chủ yếu ở chất nguyên sinh - Vai trò của nước đối với tế bào: + Dung môi phổ biến nhất + Môi trường khuếch tán và môi trường phản ứng của các thành phần hóa học trong tế bào + Có vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi nhiệt, đảm bảo sự cân bằng và ổn định của nhiệt độ + Nước liên kết: bảo vệ cấu trúc tế bào Đọc thêm 2. Phân biệt các dạng nước trong cây? TL Có 2 dạng: tự do và liên kết Tiêu chí Nước tự do Nước liên kết Đặc điểm - Chứa trong các thành phần của tế bào, các - Bị các phần tử tích điện hút hoặc khoảng gian bào, trong các mạch dẫn trong các liên kết hóa học ở các thành - Không bị hút bởi các phần tử tích điện hay phần của tế bào dạng liên kết hóa học (có khả năng chuyển động trong dung dịch) - Vẫn giữ được tính chất lí, hóa, sinh bình - Không giữ được tính chất lí, hóa, sinh thường của nước (khả năng hòa tan các chất, của nước dẫn nhiệt, môi trường phản ứng, nguyên liệu tham gia các phản ứng) Vai trò - Dung môi - Đảm bảo độ bền vững của hệ keo CNS - Điều hòa nhiệt -> chỉ tiêu đánh giá tính chịu nóng và - Tham gia vào 1 số quá trình TĐC chịu hạn của cây - Đảm bào độ nhớt của chất nguyên sinh -> quá trình TĐC diễn ra bình thường Đọc thêm 3. Tại sao phân tử nước có thể dễ dàng liên kết với các phân tử hữu cơ trong tế bào? TL: + - Các phân tử hữu cơ luôn có nhóm bên tích điện (ví dụ Pr có nhóm bên NH 2 tích điện dương, nhóm bên COOH- tích điện âm) - Phân tử nước có tính phân cực  Nên từng phân tử nước sẽ liên kết với các nhóm bên tích điện tạo ra một lớp áo bằng nước bao quanh phân tử hữu cơ. Trong TB, các phân tử hữu cơ không kị nước luôn được bao quanh bởi một lớp vỏ là các phân tử nước. Đọc thêm 4. Trong những điều kiện nào, hàm lượng nước liên kết ở trong TB tăng lên? TL: Hàm lượng nước liên kết trong TB tăng lên khi: - Nhiệt độ môi trường hạ thấp (đóng băng) - Nồng độ chất tan trong môi trường tăng 5. Cây hấp thụ nước từ đất theo cơ chế nào? Vì sao nước luôn có khuynh hướng thẩm thấu vào trong TBTV làm TB trương lên? TL: 5
6. Cơ chế: thẩm thấu Vì - Các chất luôn có khuynh hướng chuyển động từ nơi có thế năng cao đến nơi có thế năng thấp. - Trong TBTV thường có nồng độ chất tan cao hơn ở môi trường nên có áp suất thẩm thấu lớn  Nên các phân tử nước sẽ thẩm thấu từ môi trường vào TBTV làm TB trương lên. 6: Trình bày các con đường hấp thụ nước ở rễ? Đặc điểm của chúng?. TL: * 2 con đường: + Con đường gian bào (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 bào của các tế bào nhu mô vỏ => trung trụ => mạch gỗ * Đặc điểm: Qua thành TB – gian bào Qua CNS - không bào + 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. + Tốc độ nhanh + Tốc độ chậm + Khi đi đến thành TB nội bì bị vòng đai Caspari cản + Không bị cản trở bởi đai Caspari trở => nước đi vào trong TB nội bì. Nhược điểm: không kiểm soát lượng lượng và chất Kiểm soát các chất vào rễ khoáng hòa tan đi vào rễ 7. Tế bào nội bì có cấu tạo phù hợp với chức năng như thế nào? TL - Tế bào nội bì có vòng đai Caspari bao quanh tế bào nội bì giúp điều chỉnh lượng nước và kiểm soát các chất khoáng hòa tan - Việc có vòng đai caspari đã khắc phục điểm bất lợi của con đường vận chuyển nước và khoáng theo con đường thành TB - gian bào 8: Tại sao nước được vận chuyển theo một chiều từ đất lên cây? TL: - Do các TB ở cạnh nhau có áp suất thẩm thấu khác nhau. - Do quá trình thoát hơi nước ở lá liên tục diễn ra làm ASTT tăng dần từ ngoài vào trong, từ rễ lên lá. => Nước được vận chuyển theo một chiều. 10. Tại sao các cây bụi ở sa mạc có rễ rất dài? - Ở sa mạc nhiệt độ cao, khô hạn, ít mưa -> lượng nước trong đất rất ít, mực nước ngầm sâu -> cây phải có rễ dài để tím nguồn nước cung cấp cho cây 11. Tại sao về mua đông ở nước ta khi có các đợt rét đậm, rét hại thì 1 số cây trồng( VD mạ) thường bị chết? Cần áp dụng biện pháp gì để chống rét cho cây? * Cây chết rét do: - Khi nhiệt độ hạ thấp -> độ nhớt CNS tăng -> cản trở di chuyển của nước -> cản trở quá trình hấp thụ nước ở rễ - Hô hấp của rễ giảm -> giảm hút nước - Sự bốc hơi nước ở bề mặt lá giảm -> hút nước giảm -> thoát hơi nước giảm - Rễ giảm khả năng sinh trưởng, nếu nhiệt quá thấp thì hệ thống lông hút bị chết và hồi phục rất chậm * Biện pháp: - che chắn bằng polietilen - bón tro bếp 6
7. - gieo đúng thời vụ 12. Tại sao nói trao đổi nước và khoáng của cây xanh liên hệ mật thiết với nhau? - Chất khoáng hòa tan trong nước, cây hút khoáng theo dòng nước - Các chất khoáng hút vào rễ cây -> tăng nồng độ chất tan trong các tế bào lông hút -> tăng ASTT của các TB -> tăng hút nước -> TĐ nước và TĐ khoáng gắn liền và thúc đẩy lẫn nhau. 13. Sau khi bón phân, khả năng hút nước của rễ thay đổi như thế nào? Bón vừa phải: - Ban đầu khi mới bón phân, nồng độ chất tan trong dịch đất tăng cao hơn nồng độ dịch bào của tế bào lông hút -> rễ không hút được nước - Về sau, rễ cây hút khoáng -> tăng nồng độ dịch bào -> hút nước dễ dàng hơn Bón quá nhiều: Cây khó lấy nước -> Cây sẽ bị héo BÀI 2- VẬN CHUYỂN CÁC CHẤT TRONG THÂN 1. Các bằng chứng về khả năng hút và đẩy nước một cách dế dàng của hệ rế ntn? Trong canh tác để cây hút nước dễ dàng cần chú ý những biện pháp kĩ thuật nào? TL: * Bằng chứng về khả năng hút và đẩy nước nhẹ nhàng của hệ rễ: - Hiện tượng rỉ nhựa: Cắt ngang thân cây gần mặt đất, một thời gian sau ở mặt cắt rỉ ra các giọt nhựa, chính là rễ đã hút và đẩy nước lên. - Hiện tượng ứ giọt: Úp chuông thủy tinh lên cây nguyên vẹn, sau khi tưới đủ nước, một thời gian sau, ở mép lá xuất hiện các giọt nước, sự thoát hơi nước bị ức chế, nước tiết ra thành giọt ở mép lá qua các lỗ khí khổng là cây hút và đẩy nước lên. * Biện pháp kĩ 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 thuận lợi 2 Tại sao các cây như rêu thường có kích thước nhỏ? TL Vì rêu chưa có mạch dẫn phát triển, có thân và rễ giả -> không vận chuyển nước lên cao Mặc dù quãng đường di chuyển của nước ngắn nhưng vận chuyển nước qua chất nguyên sinh có sự cản lớn -> không vận chuyển lên cao lên lá -> kích thước cây nhỏ BÀI 3: THOÁT HƠI NƯỚC Ở LÁ 1.Trình bày cấu tạo lá phù hợp với chức năng thoát hơi nước?. TL: - 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. 2: Tại sao về mùa lạnh cây thường bị rụng lá? TL: Vì: Khi nhiệt độ thấp + CNS trở nên đặc -> nước khó vận chuyển -> cây khó hút nước + Hô hấp giảm -> ATP được tổng hợp ít -> giảm quá trình hút nước + KHông khí ngoài môi trường trở nên khô hanh -> tăng quá trình THN 7
8. => trong điều kiện quá trình hút nước được ít và thoát hợ nước nhiều thì cây rụng lá để giảm bớt quá trình THN 3. Vào những ngày nắng nóng, TB lỗ khí kiểm soát tốc độ mất nước của cây như thế nào (Khi cây bị hạn, hàm lượng axit abxixic - AAB trong lá tăng lên có ý nghĩa gì )? Tại sao hiện tượng đó vừa có lợi lại vừa có hại? TL + Khi nắng nóng, cây mất nước (cây bị hạn) -> lượng AAB trong tế bào khí khổng tăng có tác dụng kích thích bơm ion K+ hoạt động để đưa ion ra khỏi TB khí khổng -> TB mất nước -> KK đóng hạn chế thoát hơi nước Ngoài ra AAB làm giảm hoạt tính enzym amilaza (biến đổi tinh bột thành đường) làm cho áp suất thẩm thấu của TB khí khổng giảm  TB không hút được nước  mất nước  khí khổng đóng. + Tác dụng - Lợi: Hạn chế sự mất nước của cây -> Cây không bị héo và chết - Hại: KK đóng -> hạn chế lấy CO2 -> giảm cường độ QH KK đóng -> O2 không thoát ra ngoài, nồng độ O2 trong tế bào > CO2  hô hấp sáng 4. Vì sao khi bứng cây đi trồng nơi khác cần cắt bớt 1 phần lá? TL - Để giảm quá trình thoát hơi nước trong khi cây chưa hút nước do rễ bị tổn thương - Các quá trình sinh lí khác của TV diễn ra bình thường -> nước không cung cấp đủ cho cây -> cây héo - > chết 5. Cây trên cạn bị ngập úng lâu ngày, sau đó trời nắng to thì cây bị héo và có thể chết? TL Khi bị ngập úng lâu ngày, môi trường xung quanh rễ cây bị thiếu oxi -> rễ không hô hấp được -> bị thối -> giảm quá trình hút nước - Khi trời nắng to, lá cây thoát hơi nước mạnh -> cây bị mất nước nhiều -> cây héo. Khi lượng nước mất quá nhiều -> cây có thể bị chết 6. Tại sao khi trời mưa lâu ngày, đột ngột nắng to thì cây bị héo? TL - Mưa lâu ngày: độ ẩm không khí cao -> cản trở sự thoát nước do các TB xung quanh tế bào hạt đậu no nước -> đóng KK bị động - Nắng to đột ngột -> lá bị đốt nóng vì sự thoát nước ở lá khó khăn -> lá bị héo 7. Tại sao khi bón nhiều phân vào gốc cây thì cây bị héo? TL - Khi bón quá nhiều phân vào gốc cây -> ASTT của dịch đất tăng cao, lớn hơn ASTT của tế bào lông hút -> TB lông hút không hút được nước, thậm chí nước từ cây đi ra đất. Mặt khác quá trình thoát nước ở cây vẫn diễn ra -> cây bị mất nước -> héo 8. Tại sao khi tưới nước vào buổi trưa nắng gắt thì cây thường dễ bị héo lá? TL Trưa nắng gắt , cây thoát nước mạnh -> tế bào thiếu nước Lúc mới tưới, rễ hút nước mạnh -> đẩy nước lên trên -> thoát nước mạnh. Lượng nước thoát ra lớn hơn lượng nước cây lấy vào -> cây héo - Nước đọng trên lá giống như thấu kính hội tụ -> hấp thụ AS -> đốt nóng lá cây - Mặt khác, mặt đất đang nóng, tưới nước vào đất -> nước bốc hơi mang theo nhiệt độ của đất-> làm lá nóng hơn -> TB lá mất nước -> giảm sức trương nước -> cây héo 9. Sự thích nghi nào của lá giúp giảm sự mất nước do thoát hơi nước? TL 8
9. - Phần lớn TV điều chỉnh sự thoát hơi nước bằng việc đóng mở khí khổng - Đa số TV sống trong môi trường khô hạn có lá nhỏ được phủ tần cutin dày -> đẩy nhanh thoát nhiệt bởi sự đối lưu tốt hơn do sự bay hơi của nước. Tầng cutin dày -> giúp giảm thoát hơi nước - Khí khổng nhỏ và tập trung chủ yếu ở mặt dưới của lá -> tránh tác động của ASMT - Khí khổng lõm và bao phủ bởi lông - 1 số TV rụng lá về mùa đông -> hạn chế thoát nước trong điều kiện hút nước khó khăn ( Cây rụng lá về mùa đông vì khi nhiệt độ hạ thấp rễ cây không hút được nước -> cây sẽ rụng lá để tiết kiệm nước) - Cây ở sa mạc hoặc cây mọng nước hạn chế mất nước bằng việc mở khí khổng ban đêm và đóng vào ban ngày hoặc lá biến gai - Đa số cây trồng vào ban trưa nhiệt độ cao, AS mạnh KK đóng, ion K+ thoát ra ngoài và trong lá xuất hiện nhiều AAB 10. Ở câY ngô, thấy số lượng khí khổng ở mặt trên lá là 7684 lỗ/ cm 2; mặt dưới là 9300 lỗ/ cm 2 . tổng S lá trung bình cả 2 mặt là 6100 cm2 Kích thước KK 25.6 x 3,3 µm a. Tại sao ở nhiều loài cây khác KK thường tập trung ở mặt dưới nhưng ở ngô không vậy? b. Tính S KK/ S lá c. Tại sao tỉ lệ S KK/ S lá rất nhỏ nhưng nước bốc qua KK là rất lớn? TL a. vì lá ngô mọc đứng còn các loài khác lá mọc ngang b. tổng khí khổng: ( 7684+ 9300) x 6100 = 103602400 103602400 x 25,6x 3,3 x 1000 : 6100x 100 ) x 100% = 0.14% c. vì các phân tử nước ở mép bốc hơi nhanh hơn các phân tử nước ở vị trí khác -> hq mép 11. Tại sao thoát hơi nước ở lá liên hệ chặt chẽ với quang hợp? TL - Điều hòa nhiệt độ lá -> hoạt tính E -> ảnh hưởng QH - Làm KK mở -> trao đổi CO2 -> nguyên liệu QH - Tạo lực hút nước và khoáng -> nguyên liệu ÔN CHUNG 3 BÀI 1: Con đường vận chuyển nước, chất khoáng hoà tan và chất hữu cơ trong cây?. Động lực vận chuyển của các con đường đó? TL: Nội dung Nước và chất khoáng hoà tan Chất hữu cơ Con đường vận chủ yếu bằng con đường qua mạch gỗ, theo dòng mạch rây chuyển: tuy nhiên nước có thể vận chuyển từ trên xuống theo mạch rây hoặc vận chuyển ngang từ mạch gỗ sang mạch rây hoặc ngược lại Động lực vận Lực đẩy của rễ (áp suất rễ), Sự chênh lệch ASTT giữa cơ quan nguồn chuyển: lực hút của lá (do thoát hơi nước) (nơi saccarozo được tạo thành) có ASTT và lực trung gian (lực liên kết giữa các cao và cơ quan chứa (nơi saccarozo được sử phân tử nước và lực bám giữa các phân dụng hay dự trữ) có ASTT thấp tử nước với thành mạch dẫn ) 2. Đặc điểm, các con đường và cơ chế trao đổi nước ở cây? TL Nội dung QT hấp thụ nước ở rễ QT vận chuyển nước ở thân QT thoát hơi nước ở lá Đặc điểm 1 chiều, Ngắn, vận chuyển nước 1 chiều từ rễ -> lá, dài, vận 1 chiều, ngắn, vận chuyển và khoáng hòa tan chuyển nước và khoáng hòa tan nước Con đường + Chất nguyên sinh - không bào mạch gỗ + Qua khí khổng + Thành tế bào gian bào với đai + Qua tầng cutin 9
10. caspari kiểm soát và điều chỉnh lượng nước và khoáng hòa tan vào rễ Cơ chế khuếch tán, vận chuyển nước theo khuếch tán khuếch tán và được điều sự chênh lệch thế nước( từ nơi có 3 động lực đảm bảo sự vận chỉnh nhờ sự đóng, mở khí thế nước cao -> thấp) chuyển nước ở thân khổng + Lực hút của lá: động lực chính + Lực đẩy của rễ + Lực trung gian 10
11. ĐỀ LUYỆN SỐ 1 Câu 1(1 điểm): Cho các thành phần sau đây: Lông hút, đai Caspari, tế bào nhu mô vỏ, tế bào trụ bì, tế bào nội bì, gian bào. Hãy mô tả 2 con đường đi của nước và các chất khoáng hoà tan trong nước từ đất tới mạch gỗ của cây? Câu 2(1.5 điểm): Trình bày khái niệm áp suất rễ? Giải thích tại sao áp suất rễ thường được quan sát ở cây bụi thấp?. Câu 3(0.5 điểm): Tại sao các loài cây trên cạn không sống được ở vùng đất ngập mặn? Câu 4(2 điểm): Dựa vào cơ chế hấp thụ nước ở thực vật, em hãy cho biết: a. Các lực nào quyết dịnh quá trình vận chuyển nước b. Trong các lực trên, lực nào là chủ yếu?. Vì sao?. c. Xác định vị trí của vòng đai Caspari và nêu vai trò của nó? Câu 5(2 điểm). Điều gì xảy ra cho sự vận chuyển nước khi có 1 bọt khí hình thành trong mạch gỗ? Câu 6(3 điểm). Cường độ thoát hơi nước thay đổi như thế nào khi: - lộng gió - AS mạnh( không quá gắt) - Sau cơn mưa dầm ĐỀ LUYỆN SỐ 1 Câu 1(1 điểm): Cho các thành phần sau đây: Lông hút, đai Caspari, tế bào nhu mô vỏ, tế bào trụ bì, tế bào nội bì, gian bào. Hãy mô tả 2 con đường đi của nước và các chất khoáng hoà tan trong nước từ đất tới mạch gỗ của cây? Câu 2(1.5 điểm): Trình bày khái niệm áp suất rễ? Giải thích tại sao áp suất rễ thường được quan sát ở cây bụi thấp?. Câu 3(0.5 điểm): Tại sao các loài cây trên cạn không sống được ở vùng đất ngập mặn? Câu 4(2 điểm): Dựa vào cơ chế hấp thụ nước ở thực vật, em hãy cho biết: a. Các lực nào quyết dịnh quá trình vận chuyển nước b. Trong các lực trên, lực nào là chủ yếu?. Vì sao?. c. Xác định vị trí của vòng đai Caspari và nêu vai trò của nó? Câu 5(2 điểm). Điều gì xảy ra cho sự vận chuyển nước khi có 1 bọt khí hình thành trong mạch gỗ? Câu 6(3 điểm). Cường độ thoát hơi nước thay đổi như thế nào khi: - lộng gió - AS mạnh( không quá gắt) - Sau cơn mưa dầm ĐỀ LUYỆN SỐ 1 Câu 1(1 điểm): Cho các thành phần sau đây: Lông hút, đai Caspari, tế bào nhu mô vỏ, tế bào trụ bì, tế bào nội bì, gian bào. Hãy mô tả 2 con đường đi của nước và các chất khoáng hoà tan trong nước từ đất tới mạch gỗ của cây? Câu 2(1.5 điểm): Trình bày khái niệm áp suất rễ? Giải thích tại sao áp suất rễ thường được quan sát ở cây bụi thấp?. Câu 3(0.5 điểm): Tại sao các loài cây trên cạn không sống được ở vùng đất ngập mặn? Câu 4(2 điểm): Dựa vào cơ chế hấp thụ nước ở thực vật, em hãy cho biết: a. Các lực nào quyết dịnh quá trình vận chuyển nước b. Trong các lực trên, lực nào là chủ yếu?. Vì sao?. c. Xác định vị trí của vòng đai Caspari và nêu vai trò của nó? Câu 5(2 điểm). Điều gì xảy ra cho sự vận chuyển nước khi có 1 bọt khí hình thành trong mạch gỗ? Câu 6(3 điểm). Cường độ thoát hơi nước thay đổi như thế nào khi: - lộng gió - AS mạnh( không quá gắt) - Sau cơn mưa dầm 11
12. ĐÁP ÁN ĐỀ LUYỆN SỐ 1 Câu 1(1 điểm): Cho các thành phần sau đây: Lông hút, đai Caspari, tế bào nhu mô vỏ, tế bào trụ bì, tế bào nội bì, gian bào. Hãy mô tả 2 con đường đi của nước và các chất khoáng hoà tan trong nước từ đất tới mạch gỗ của cây? TL: - Con đường tế bào chất: Nước và các chất khoáng hoà tan trong nước từ đất => lông hút => tế bào nhu mô vỏ => tế bào nội bì => tế bào trụ bì => mạch gỗ (0.5 điểm ) - Con đường gian bào: Nước và các chất khoáng hoà tan trong nước từ đất => lông hút => gian bào => đai Caspari => tế bào nội bì => tế bào trụ bì => mạch gỗ (0.5 điểm ) Câu 2(1.5 điểm): Trình bày khái niệm áp suất rễ? Giải thích tại sao áp suất rễ thường được quan sát ở cây bụi thấp? TL: Áp suất rễ: lực đẩy nước từ rễ lên thân. (0.5 điểm ) Áp suất rễ thường quan sát ở cây bụi thấp vì: + Áp suất rễ: không lớn(0.5 điểm ) + Cây bụi thấp: Do chiều cao thân ngắn, mọc thấp gần mặt đất, không khí dễ bão hòa (trong điều kiện ẩm ướt)=>áp suất rễ đủ mạnh để đẩy nước từ rễ lên lá => nên trong điều kiện môi trường bão hoà hơi nước thì áp suất rễ đẩy nước lên thân gây hiện tượng ứ giọt hoặc rỉ nhựa. (0.5 điểm ) Câu 3(0.5 điểm): Tại sao các loài cây trên cạn không sống được ở vùng đất ngập mặn? TL Do đất mặn có nồng độ muối cao -> ASTT dịch đất cao hơn ASTT của tế bào lông hút -> rễ cây không lấy được nước từ đất -> mất cân bằng nước -> cây héo và chết Câu 4(2 điểm): Dựa vào cơ chế hấp thụ nước ở thực vật, em hãy cho biết: a. Các lực nào quyết dịnh quá trình vận chuyển nước b. Trong các lực trên, lực nào là chủ yếu?. Vì sao?. c. Xác định vị trí của vòng đai Caspari và nêu vai trò của nó? TL a. Các động lực quyết định: + Lực đẩy do áp suất rễ(0.25 điểm ) + Lực hút do sự thoát hơi nước của lá(0.25 điểm ) + Lực trung gian: Lực liên kết giữa các phân tử nước với nhau và giữa các phân tử nước với thành mạch dẫn(0.25 điểm ) a. - Trong các động lực trên lực chủ yếu là lực hút của lá (0.25 điểm ) - vì: nó tạo ra 1 lực hút rất lớn, có thể kéo được cột nước lên cao hàng trăm mét, trong khi đó lực đẩy của rễ chỉ đẩy cột nước lên vài ba mét (0.5 điểm ) c. – Vòng đai Caspari nằm trên thành của tế bào nội bì, (0.25 điểm ) - có vai trò ngăn nước và các chất khoáng hòa tan vận chuyển theo con đường thành tế bào và gian bào, phải đi vào tế bào nội bì để điều chỉnh lượng nước, tốc độ vận chuyển và các chất khoáng hòa tan được kiểm tra(0.25 điểm ) Câu 5(2 điểm). Điều gì xảy ra cho sự vận chuyển nước khi có 1 bọt khí hình thành trong mạch gỗ? TL - Nước được vận chuyển trong thân cây chủ yếu bằng mạch gỗ ngược chiều trọng lực thành dòng liên tục nhờ 3 động lực: thoát hơi nước ở lá, áp suất rễ và lực trung gian. Lực liên kết giữa các phân tử nước với nhau và với thành mạch dẫn -> cột nước liên tục(1 điểm ) - Khi trong mạch dẫn xuất hiện bọt khí -> làm đứt gãy sự liên tục của cột nước -> nước không vận chuyển được xa hơn, nước từ đất không vận chuyển được lên lá(1 điểm ) Câu 6(3 điểm). Cường độ thoát hơi nước thay đổi như thế nào khi: - lộng gió, - AS mạnh( không quá gắt), - Sau cơn mưa dầm TL a. Lộng gió: - các phân tử nước di chuyển nhanh hơn, độ ẩm không khí thấp -> nước dễ k.tán từ khí khổng -> ngoài -> thoát nước mạnh(1 điểm ) b. AS mạnh: KK mở, nhiệt tăng -> nước di chuyển nhanh -> thoát nước tăng(1 điểm ) c. Sau mưa: KK đóng, độ ẩm KK cao ở mức bão hòa, các phân tử nước khó k. tán -> THN giảm(1 đ) 12
13. CHUYÊN ĐỀ TRAO ĐỔI KHOÁNG VÀ NITƠ 1. Câu hỏi trong SGK: Câu 1(T21- SCB): Nêu khái quát vai trò của các nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu? Câu 2 (T24 - SCB): Vì sao cần phải bón phân với liều lượng hợp lí tùy thuộc vào loại đất, loại phân bón, giống và các loại cây trồng? Câu 2’: (T24 - SCB): Hãy liên hệ vơí thực tế, nêu một số biện pháp giúp cho quá trình chuyển hóa các muối khoáng ở trong đất từ dạng không tan thành dạng hòa tan dễ hấp thu đối với cây? Câu 3(T21 - SNC) =( đề HSG 2009 – 2010): a. Các nguyên tố khoáng được hấp thụ từ đât vào cây theo những cách nào?. Sự khác nhau giữa các cách đó? b. Tại sao nói quá trình hấp thụ nước và khoáng liên quan đến quá trình hô hấp của rễ cây?. Câu 4: (T21 - SNC): Nêu vai trò các nguyên tố N, P, K, S, Ca, Mg, Fe. Triệu chứng bên ngoài của cây khi thiếu chúng? Câu 5: (T21 - SNC): Tại sao các nguyên tố vi lượng lại chỉ cần một lượng rất nhỏ đối với thực vật?. Câu 6: (T27 - SCB): Vì sao thiếu nitơ trong môi trường dinh dưỡng, cây lúa không thể sống được?= T24 – SCB: Nêu vai trò của N đối với đời sống TV? Câu 7(T27 - SCB): TV có đặc điểm thích nghi ntn trong việc bảo vệ tế bào khỏi bị dư lượng NH3 đầu độc? + = NH4 tích lũy nhiều trong mô sẽ gây ra ngộ độc cho tế bào nhưng khi cây sinh trưởng mạnh lại thiếu + NH4 . Vậy cơ thể TV đã giải quyết mâu thuẩn đó ntn? Câu 8(T24- SNC): Vì sao trong mô thực vật xảy ra quá trình khử nitrat? Cơ chế = (T24 – SCB): Nêu vai trò của quá trình khử nitrat? Câu 9(T24 - SNC): Trình bày mối quan hệ giữa chu trình Crep và qúa trình đồng hoá NH3?. Câu 10: (T31 - SCB): Nêu các dạng N có trong đất và các dạng N mà cây hấp thụ được? Câu 11: (T31 – SCB = T24 SNC): Trình bày vai trò của quá trình cố định nito phân tử bằng con đường sinh học đối với sự dinh dưỡng nito của thực vật?. Câu 12(T27 – SNC): Tại sao đất chua (pH axit) thường nghèo các chất dinh dưỡng? Câu 13(T31 - SCB). Thế nào là bón phân hợp lý và biện pháp đó có tác dụng gì đối với năng suất cây trồng và bảo vệ môi trường? Câu 14(T27 - SNC). Tại sao trong trồng trọt người ta thường áp dụng các biện pháp như cày, bừa, xới xáo đất tơi xốp? 13
14. ĐÁP ÁN. A. Câu hỏi trong SGK Câu 1(T21- SCB): Nêu khái quát vai trò của các nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu? TL + Nhóm nguyên tố đa lượng: Tham gia cấu tạo các thành phần cấu trúc trong tế bào, hoạt hóa en zim, tham gia cơ chế đóng mở khí khổng + Nhóm nguyên tố vi lượng: Tham gia cấu trúc các loại emzim, điều hòa các quá trình trao đổi chất Câu 2 (T24 - SCB): Vì sao cần phải bón phân với liều lượng hợp lí tùy thuộc vào loại đất, loại phân bón, giống và các loại cây trồng? TL Vì: + Nhằm đảm bảo cho cây trồng sinh trưởng tốt, năng suất cao + Nhằm nâng cao hiệu quả của phân bón, giảm chi phí đầu vào + Không gây ô nhiễm môi trường và nông phẩm  Cần bón phân theo chỉ dẫn của cơ quan khuyến nông Câu 2’: (T24 - SCB): Hãy liên hệ vơí thực tế, nêu một số biện pháp giúp cho quá trình chuyển hóa các muối khoáng ở trong đất từ dạng không tan thành dạng hòa tan dễ hấp thu đối với cây? TL  Các biện pháp:  + Làm cỏ sục bùn, phá váng sau khi đất bị ngập úng  + Cày phơi ải đất, cày lật úp rạ xuống  + Bón vôi cho đất chua Câu 3(T21 - SNC) =( đề HSG 2009 – 2010): a. Các nguyên tố khoáng được hấp thụ từ đât vào cây theo những cách nào?. Sự khác nhau giữa các cách đó? b. Tại sao nói quá trình hấp thụ nước và khoáng liên quan đến quá trình hô hấp của rễ cây?. TL: a. Cơ chế thụ động Cơ chế chủ động - Iôn khoáng từ đất vào rễ theo - Ngược građien nồng độ. građien nồng độ. - Không hoặc ít tiêu tốn ATP. - Tiêu tốn ATP - Không cần chất mang - Cần chất mang b. - Vì hô hấp ở rễ có vai trò quan trọng tới quá trình hấp thụ nước và khoáng + tạo ra ATP và các chất tải ion cung cấp chủ yếu cho sự hấp thụ các chất khoáng qua các tế bào của rễ + Tạo ra các chất trung gian gây ra ASTT cao trong dịch bào giúp hút được nước và muối khoáng - + + + Tạo ra CO2, CO2 + H2O => HCO3 + H , H sinh ra thực hiện hút bám trao đổi với các ion khoáng bám trên bề mặt keo đất Câu 4: (T21 - SNC): Nêu vai trò các nguyên tố N, P, K, S, Ca, Mg, Fe. Triệu chứng bên ngoài của cây khi thiếu chúng? TL - Các nguyên tố này tham gia cấu tạo nên các chất sống và điều tiết các hoạt động sống của cây. - Triệu chứng: + Thiếu đạm (N): lá vàng nhạt, cây cằn cỗi + Thiếu lân (P): lá vàng đỏ, trổ hoa trễ, quả chín muộn. + Thiếu Kali: ảnh hưởng đến sức chống chịu của cây. + Thiếu Ca: ảnh hưởng đến độ vững chắc của cây, rễ bị thối, ngọn cây khô héo. + Thiếu S: lá vàng, sinh trưởng rễ tiêu giảm + Thiếu Mg: lá vàng + Thiếu Fe: lá vàng 14
15. Câu 5: (T21 - SNC): Tại sao các nguyên tố vi lượng lại chỉ cần một lượng rất nhỏ đối với thực vật?. TL - Vai trò chính của cac nguyên tố vi lượng là tham gia cấu tạo, hoạt hoá các enzim, các hoocmon, mà các thành phần này trong cơ thể thực vật chiếm một tỷ lệ rất nhỏ về khối lượng, vì vậy cơ thể thực vật chỉ cần một lượng rất nhỏ các nguyên tố vi lượng nhưng không thể thiếu. - Hầu hết các nguyên tố vi lượng chỉ chiếm tỷ lệ vừa cấu trúc vừa điều tiết trao đổi chất của cây. Câu 7(T27 - SCB): TV có đặc điểm thích nghi ntn trong việc bảo vệ tế bào khỏi bị dư lượng NH3 đầu độc? + = NH4 tích lũy nhiều trong mô sẽ gây ra ngộ độc cho tế bào nhưng khi cây sinh trưởng mạnh lại + thiếu NH4 . Vậy cơ thể TV đã giải quyết mâu thuẩn đó ntn? TL - -Khi NH3 trong c©y tÝch luü nhiÒu sÏ g©y ®éc cho c©y. Lóc ®ã tÕ bµo thùc vËt h×nh thµnh amÝt: aa ®i c¸cb«xilic+ NH3 >A mÝt Sù h×nh thµnh amit cã ý nghÜa sinh häc quan träng: + §ã lµ c¸ch gi¶i ®éc tèt nhÊt ®Ó thùc vËt kh«ng bÞ ngé ®éc khi NH3tÝch luü nhiÒu trong c©y + AmÝt lµ nguån dù tr÷ NH3 cho qu¸ tr×nh tæng hîp aa trong c¬ thÓ khi cÇn thiÕt Câu 8(T24- SNC): Vì sao trong mô thực vật xảy ra quá trình khử nitrat? Cơ chế = T24 – SCB: Nêu vai trò của quá trình khử nitrat? TL * Trong mô TV xảy ra quá trình khử nitrat vì: - - Nitơ ở dạng NO3 có nhiều trong đất và được thực vật hấp thụ dễ dàng. - + - Nitơ ở dạng NO3 là dạng ôxi hoá, còn trong cây cần nhiều Nitơ ở dạng khử NH2, NH3, NH4 để tạo ra các axit amin. - + - Do đó, ở thực vật cần có quá trình khử NO 3 để tạo ra NH4 và tiếp tục được đồng hoá tạo ra aa để dự trữ nitơ và prôtêin. - - + * Cơ chế: NO3 => NO2 => NH4 Câu 9(T24 - SNC): Trình bày mối quan hệ giữa chu trình Crep và qúa trình đồng hoá NH3?. TL: - Chu trình Crep tạo ra các axit hữu cơ như α – xêtôglutarat, fumarat, oxalôaxetat. Các axit hữu cơ sẽ kết hợp với NH3 để tạo ra các aa => dự trữ nito và protein. Câu 10: (T31 - SCB): Nêu các dạng N có trong đất và các dạng N mà cây hấp thụ được? TL - Nito trong đất : nito vô cơ trong các muối khoáng và nito hữu cơ trong xác sinh vật(TV, ĐV, VSV). + - - Dạng nito cây hấp thụ được là dạng nito khoáng NH4 và NO3 . 15
16. Câu 11: (T31 – SCB = T24 SNC): Trình bày vai trò của quá trình cố định nito phân tử bằng con đường sinh học đối với sự dinh dưỡng nito của thực vật?. TL: Vai trò: + Biến đổi N2 có sẵn trong khí quyển (nhưng thực vật không hấp thụ được) thành dạng nito + khoáng NH3 (NH4 trong môi trường nước) cây dễ dàng hấp thụ, + Bù đắp lại lượng N bị mất do cây lấy đi, đảm bảo nguồn cung cấp dinh dưỡng N bình thường của cây. Câu 12(T27 – SNC): Tại sao đất chua (pH axit) thường nghèo các chất dinh dưỡng? TL: Đất chua có nhiều ion H+ .Các ion H+ trong dịch đất sẽ thực hiện phản ứng trao đổi ion, các ion H+ bám trên bề mặt hạt keo đẩy các ion khoáng ra dịch đất. Các ion khoáng bị rửa trôi làm cho đất bị nghèo chất dinh dưỡng. Câu 13(T31 - SCB). Thế nào là bón phân hợp lý và biện pháp đó có tác dụng gì đối với năng suất cây trồng và bảo vệ môi trường? TL - Bón phân hợp lý: + bón đúng nhu cầu của cây theo đặc điểm của giống, loài cây, + Phù hợp với các pha sinh trưởng và phát triể của cây + Phù hợp với đặc điểm của đất, theo điều kiện thời tiết. + Phân bón phải đúng loại, đủ số lượng và tỉ lệ các thành phần dinh dưỡng hợp lý. - Tác dụng: Làm tăng năng suất cây trồng và không làm ô nhiễm môi trường, đe dọa sức khỏe của con người. Câu 14(T27 - SNC). Tại sao trong trồng trọt người ta thường áp dụng các biện pháp như cày, bừa, xới xáo đất tơi xốp? TL: - Làm tăng lượng oxi trong đất, tạo điều kiện cho lông hút của rễ phát triển => cây hấp thụ tốt nước và muối khoáng. - Tạo điều kiện cho hoạt động hô hấp của rễ => cây hấp thụ tốt nước và muối khoáng. - Tạo điều kiện cho VSV có lợi trong đất hoạt động để chuyển hóa các muối khó tan thành muối dễ tan => cây dễ hấp thụ. - Hạn chế môi trường sống của các VSV kị khí như VK phản nitrat hóa => tránh hiện tượng mất nito của đất. - Tránh hiện tượng úng nước khi tưới hoặc trời mưa, không làm tổn hại đến bộ rễ. CÂU HỎI MỞ RỘNG Câu 1: Người ta phát hiện 2 nguyên tố khoáng đóng vai trò quan trọng trong quá trình tổng hợp diệp lục (Clorophyl). Khi thiếu một trong hai nguyên tố này đều xuất hiện tình trạng vàng lá. Xác định 2 loại nguyên tố đó và trình bày vai trò sinh lí của 2 nguyên tố này đối với quá trình QH của cây xanh. TL: - 2 loại nguyên tố là: Mg và Fe - Vai trò: + Mg: là thành phần cấu tạo nên diệp lục + Fe: là thành phần của enzym tổng hợp diệp lục. Câu 2. Nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu trong cây là gì?. Nêu ví dụ? TL: 16
17. - Nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu là : + Nguyên tố mà thiếu nó cây không hoàn thành được chu trình sống. + Không thể thay thế được bởi bất kì nguyên tố nào khác. + Phải trực tiếp tham gia vào quá trình chuyển hóa vật chất trong cơ thể. - VD: Các nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu gồm : + Nguyên tố đại lượng : C, H, O, N, P, K, S, Ca, Mg. + Nguyên tố vi lượng : Fe, Mn, B, Cl, Zn, Cu, Mo, Ni. Câu 3: Trình bày tóm tắt quá trình biến đổi nito trong cơ thể TV. Ý nghĩa của mỗi giai đoạn TL: * Quá trình biến đổi nito trong cơ thể TV: - - + - Khử nitrat: NO3 => NO2 => NH4 Ý Ý nghĩa: biến đổi nito thành dạng cây có thể sử dụng được. - Quá trình đồng hoá NH3 trong cây: + + Amin hoá: NH4 + axit xeto => axit amin + Chuyển vị amin: axit amin + axit xeto => axit amin mới + axit xeto mới + Amit hoá: NH3 dư thừa + axit dicacboxilic => amit Ý nghĩa: - Amin hoá và chuyển vị amin: tạo nguyên liệu tổng hợp Protein. - Amit hoá: Khử độc và dự trữ NH3 cho cây Câu 4: a. Khử nitrat là quá trình biến đổi nitrat thành amon, do một số VSV trong đất thực hiện đã mang lại hiệu quả giúp cây tích cực hấp thu đạm trong đất. Nhận định trên đúng hay sai? Giải thích. b. Phân biệt quá trình khử nitrat và nitrat hoá? Ý nghĩa của chủng đối với TV? TL: a. Nhận định trên sai vì: - Quá trình khử nitrat chỉ xảy ra trong cơ thể TV sống - Nhờ các enzym khử (reductaza, ferodoxin) - b. - Khử nitrat là quá trình biến đổi NO 3 thành NH3. Quá trình này diễn ra trong TB của cây nhờ các Enzym khử giúp cây tổng hợp các aa. - - Nitrat hoá là quá trình biến đổi xác hữu cơ và NH 3 thành NO3 . Quá trình này diễn ra trong đất nhờ VSV giúp cây có thể hấp thụ nito dễ dàng. Câu 5: a. Cây xanh sử dụng nguồn N không khí và trong đất bằng phương thức nào? b. Nhóm VSV nào có khả năng cố định nitơ khí quyển? Cho biết điều kiện để mỗi nhóm thực hiện được quá trình cố đinh đạm? Vì sao tồn tại 2 nhóm VK cố định nito: nhóm tự do và nhóm cộng sinh. c. Trong quá trình cố định đạm, nguyên tử H trong NH3 có nguồn gốc từ chất nào? TL a. Cây xanh sử dụng nguồn N trong không khí và trong đất bằng phương thức sau: - Nguồn N trong không khí: + Khi có sấm chớp: N2 + O2 -> HNO3 -> các hợp chất nitrat -> cây dễ hấp thụ + Hoạt động của các VSV tự do và cộng sinh có khả năng cố định nitơ cho đất, từ đó biến đổi thành các hợp chất chứa nitơ => cây dễ hấp thụ - Nguồn N trong đất: Do sự phân huỷ xác, bã động, thực vật + Sự hoá mùn: Xác động, thực vật nhờ vi khuẩn, nấm phân giải thành chất mùn -> các aa + Sự hoá amoniac: các aa tiếp tục nhờ vi khuẩn phân giải thành ure sau đó được phân giải tiếp tục thành NH3 + Sự hoá nitrit: NH3 oxihoá thành HNO2 sau đó hình thành muối nitrit + Sự hoá nitrat: HNO2 oxihoá thành HNO3 sau đó hình thành muối nitrat 17
18. b. Nhóm VSV có khả năng cố định nitơ khí quyển: - Vi khuẩn sống tự do trong đất và trong nước: Nostoc, Clostridium - Vi khuẩn cộng sinh: Rhizobium, Anabaena azollae * điều kiện để mỗi nhóm thực hiện được quá trình cố đinh đạm: + có các lực khử mạnh + Được cung cấp NL ATP + Có sự tham gia của enzim nitrogenaza + Thực hiện trong điều kiện kị khí * Có 4 điều kiện cố định nito => nếu nhóm VK nào có đủ 4 điều kiện trên thì thuộc nhóm tự do, nếu không có đủ 4 điều kiện trên thì phải sống cộng sinh để lấy những điều kiện còn thiếu từ cây chủ. c. Trong quá trình cố định đạm, nguyên tử H trong NH3 có nguồn gốc từ glucozơ vì: quá trình khử N2 thành NH3 sử dụng lực khử NADH, chất này được tạo ra từ quá trình hô hấp. Mà hô hấp sử dụng nguyên liệu là glucozơ, nguyên tử H trong glucozơ được gắn với NAD để tạo thành NADH Câu 6: V× sao thùc vËt t¾m m×nh trong biÓn ®¹m nh-ng vẫn thiÕu ®¹m? Làm thế nào Nitơ trong không khí trở thành dạng mà cây có thể sử dụng được? Nêu cơ chế và điều kiện đê thực hiện quá trình này? Nªu mét sè c©y xanh cã kh¶ n¨ng sö dông nit¬? TL * Thùc vËt “t¾m m×nh trong biÓn ®¹m” nh-ng thiÕu ®¹m. V×: + Nit¬ tù do(N2) cã liªn kÕt 3 rÊt bÒn(N N) + C©y kh«ng cã enzim xóc t¸c m¹nh, qu¸ tr×nh ho¹t ho¸ nit¬(Nitrogennaza, hidrogenaza) ph¸ vì liªn kÕt bÒn cña nit¬ biÕn N2 NH3. * C¸c c©y sö dông Nit¬ tù do: + C©y hä §Ëu nhê céng sinh víi vi khuÈn Rhizobium. + BÌo hoa d©u: nhê céng sinh víi vi khuÈn lam. + Mét sè c©y hoµ th¶o(lóa) nhê céng sinh víi vi khuÈn Azospirillum. Câu 7: Có người nói: Khi chu trình Crep ngừng hoạt động thì cây có thể bị ngộ độc bởi NH 3. Điều đó đúng hay sai? Giải thích? TL - Chu trình Krebs tạo ASTT để rễ dễ dàng nhận nitơ. - Có mối quan hệ chặt chẽ giữa các sản phẩm của chu trình Krebs với hàm lượng NH3 trong cây. Vì các sản phẩm này cùng với NH3 -> các axit amin -> protein. Axit piruvic + NH3 -> Alanin Axit glutamic + NH3 ->Glutamic Axit fumaric + NH3 -> Aspactic Và các axit hữu cơ kết hợp với NH3 tạo thành các amit làm cây không ngộ độc Câu 8. Tại sao khi trồng lúa thường phải làm cỏ sục bùn? TL - Làm cỏ để loại bỏ cỏ, tránh sự cạnh tranh chất dinh dưỡng của lúa - Sục bùn: Đất lúa thường xuyên bị ngập nên rất dễ thiếu oxi -> tạo điều kiện cho VSV kị khí hoạt động sinh ra chất độc hại gây độc cho cây. Việc sục bùn giúp đất thoáng khí -> rễ cây hô hấp tốt -> ST - PT tốt hơn - Đất thoáng khi giúp VSV chuyển hóa N( quá trình nitrat hóa) diễn ra tốt Câu 9. Tác dụng của việc bón phân? Để xác định lượng phân bón cần bón cho một thu hoạch định trước thì phải căn cứ vào các yếu tố nào? TL - Tác dụng: 18
19. + Cung cấp các nguyên tố khoáng thiếu hụt cho đất => Phục hồi độ phì nhiêu cho đất nếu bón phân kịp thời, đúng liều lượng, đúng loại + Cung cấp nguyên liệu cho cấu tạo các thành phần của cây Các nguyên tố khoáng được cây hấp thụ, chuyển hoá và cung cấp cho quá trình TĐC ở cây => nếu 1 trong các nguyên tố khoáng bị thiếu thì sự sinh trưởng của cây bị giới hạn hoặc ngừng sinh trưởng - Yếu tố xác định lượng phân bón: +Nhu cầu dinh dưỡng của cây + Khả năng cung cấp chất dinh dưỡng của đất + Hệ số sử dụng phân bón: lượng phân bón cây sử dụng được so với tổng lượng phân bón Câu 10. Cho biết công thức hóa học của một số loại phân đạmtương ứng như sau: Phân ure: (NH4)2CO; phân nitrar: KNO3; phân đạm sunphat: (NH4)2SO4; phân đạm nitrat amon: (NH4)NO3. a. Hãy tính hàm lượng nito trong các phân nói trên b. Tính lượng phân đạm mỗi loại cần cho lúa để đạt năng suất trung bình 65 tạ/ha. Biết rằng để thu được 100kg thóc càn 1,2 kgN. Hệ số sử dụng nito của cây lúa chỉ đạt 70%. Trong mỗi ha đất trồng lúa luôn có khoảng 15kgN do vi sinh vật cố định đạm tạo ra. TL: a. Tính hàm lượng N - Phân ure có khối lượng phân tử = (14 + 4) x 2 + 12 + 16 = 62 Hàm lượng N trong phân ure: (14 x 2) : 62 = 43,75% - Tính tương tự cho các loại phân còn lại: Hàm lượng N trong phân nitrat = 14% Hàm lượng N trong phân sunphat = 21% Hàm lượng N trong phân nitrat amon = 35% b. Tính lượng phân cần bón cho cây - Lượng phân N cần bón để đạt năng suất 65 tạ/ha = (1,2 x 65 x 100) : 70 = 111, 43kg - Lượng phân N có sẵn trong đất là 15 kg, vậy chỉ cần cung cấp lượng phân N là: 111,43 - 15 = 96,43 kg. + Nếu dùng phân ure chứa 43,74% N cần phải bón: (96,43 x 100) : 43,75 = 220,41 kg + Nếu dùng phân nitrat chứa 14% N cần phải bón: (96,43 x 100) : 14 = 688,78 kg + Nếu dùng phân sunphat chứa 21% N cần phải bón: (96,43 x 100) : 21 = 459,1 kg + Nếu dùng phân nitrat amon chứa 35% N cần phải bón: (96,43 x 100) : 35 = 275,5 kg Câu 11. Giải thích các hiện tượng sau: a. Khi thiếu sắt thì lá cây bị vàng b. Khi thiếu Mg thì lá cây bị vàng c. Khi thiếu Ca thì rễ cây bị thối, đỉnh không sinh trưởng TL: a. Sắt là thành phần hoạt hóa Enzym tổng hợp diệp lục, do vậy khi thiếu sắt thì enzym tổng hợp diệp lục không được hoạt hóa nên quá trình tổng hợp diệp lục bị ngưng trệ, hàm lượng diệp lục trong lá giảm mạnh dẫn tới lá chuyển từ màu vàng sang màu xanh. b. Mg là thành phần cấu trúc của diệp lục. Vì vậy khi thiếu Mg thì không có nguyên liệu để tổng hợp diệp lục  hàm lượng DL trong lá giảm  lá bị vàng. c. Ca là thành phần liên kết giữa các bản mỏng của các thành TB với nhau, tạo ra sự kết nối các TB thành một mô. Khi thiếu Ca thì sự kết nối giữa các TB lỏng lẻo làm cho rễ bị thối, các TB ở đỉnh sinh trưởng không phân chia được. Câu 12: Vì sao người nông dân lại trồng lạc cải tạo đất TL: 19
20. Vì: Lạc thuộc cây họ đậu, trong rễ lạc có VK cố định đạm cộng sinh, VK này có enzym nitrogenaza phá vỡ được liên kết ba bền vững của phân tử N2: N2 NH3 - NH3 do VK tổng hợp ra được VK và cây lạc sử dụng, ngoài ra còn cung cấp đạm cho đất làm tăng độ phì của đất. - Thân, lá, rễ lạc sau khi thu hoạch được dùng làm phân xanh để tăng mùn cho đất và làm cho đất tơi xốp Câu 13 a Giải thích câu nói: “Lúa chiêm lấp ló đầu bờ, Hễ nghe tiếng sấm phất cờ mà lên” b. Vì sao sau cơn mưa có nhiều sấm sét thì cây xanh tươi tốt hơn, mọc lá non nhiều hơn? c. Để cho cây lúa lốp không bị đổ lúc bông lúa sắp chính, người ta bón phân gì?. Vì sao phải sử dụng loại phân đó? TL a. Vì: - Trong các cơn mưa có sấm sét, một lượng nhỏ nitơ trong không khí đã bị oxi hóa dưới điều kiện - nhiệt độ và áp suất cao thành NO3 theo phản ứng: + - N2 + O2 -> 2NO + O2 ->2NO2+ H2O -> HNO3 -> H +NO3 - Cây được cung cấp nguồn N, mặc dù ít, cùng với nước nên thực hiện quá trình quang hợp, trao đổi nước tốt hơn nên cây xanh tốt hơn b. Người ta bón phân K vì K giúp tích luỹ xenlulozơ, hemixenlulozơ, pectin trong vách tế bào thực vật, làm cho tế bào cứng cáp hơn giúp tăng khả năng chống đổ của lúa Câu 14. Vì sao hạn hán làm giảm phẩm chất và năng suất cây trồng? TL: - Mô thiếu nước -> nhiệt độ tăng cao -> biến tính hệ keo chất nguyên sinh - Hệ enzim bị phân hủy -> cường độ QH giảm - Các quá trình tổng hợp trong tế bào giảm, các quá trình phân hủy tăng - Sự phân giải protein tạo NH3 gây độc cho cây Câu 15. Cơ sở sinh học của việc bón phân qua lá?. Trong trường hợp nào bón phân qua lá sẽ có lợi ích hơn bón phân vào đất (bón phân cho rễ) TL Cơ sở sinh học của việc bón phân qua lá: sự hấp thụ các chất dinh dưỡng qua khí khổng, hoặc có thể thấm qua lớp cutin theo građien nồng độ Trong trường hợp bón phân qua lá sẽ có lợi ích hơn bón phân vào đất (bón phân cho rễ): + Trong đất có Ca, hàm lượng Fe dễ tiêu thấp, cây bị thiếu Fe (bệnh lúa vàng vôi) => phân bón lá có hiệu quả hơn so với bón phức chất chứa sắt cho đất, đồng thời cũng là phương tiện giảm bớt độc tính của Mn + Đất khô hạn, tầng đất mặt thiếu nước và giảm đáng kể các chất dễ tiêu trong mùa sinh trưởng => bón phân qua lá sẽ có hiệu quả hơn Câu 16. Dư lượng nitrat cao trong các loại rau xanh ảnh hưởng như thế nào tới sức khoẻ con người? TL: - Dư lượng nitrat tích luỹ quá giới hạn cho phép sẽ gây độc cho sức khoẻ con người. - Nitrat sẽ chuyển hoá thành nitrit (NO2). + Ở trẻ em, NO2 vào máu sẽ làm hemoglobin sẽ chuyển thành methemoglobin suy giảm hoặc mất chức năng vận chuyển O2 >Các bệnh về hồng cầu, như bệnh xanh da ở trẻ con. Ở người lớn thì methemoglobin có thể chuyển ngược thành hemoglobin + Nitrit (NO2)là chất có khả năng gây ung thư cho người. + Nitrit (NO2) là tác nhân gây đột biến gen. Vì vậy hàm lượng nitrat trong rau là một trong những tiêu chí để đánh giá rau sạch. 20
21. - Câu 17: Tại sao dư lượng NO 3 trong mô TV là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá độ sạch hóa học của nông phẩm? TL: * Lượng nitrat tích lũy vượt quá giới hạn cho phép đối với từng loại nông phẩm sẽ gây độc hại cho sức khỏe con người: nitrat chuyển hóa thành nitrit, đó là một chất có khả năng gây bệnh ung thư cho người. Câu 18. Có ý kiến cho rằng: Khi làm tăng độ thoáng của đất có thể dẫn đến làm giảm lượng nitơ trong đất. Hãy cho biết quan điểm của em. TL: - Nhận định đó là sai. Khi làm tăng độ thoáng của đất sẽ hạn chế tình trạng mất nitơ trong đất vì: + Các vi sinh vật hiếu khí hoạt động thực hiện các phản ứng nitrat hóa, các gốc nitrat được giữ lại trong đất. + Đất thoáng, giầu O2 có tác dụng ức chế quá trình phản ứng nitrat hóa (phản ứng xảy ra trong điều kiện yếm khí lúc đó tạo nitơ tự do bay mất). Câu 19. Sau một thời gian mưa kéo dài, người trồng lạc thấy các lá già ở cây lạc đạng biến thành màu vàng. Nêu lí do tại sao? TL: - Sau thời kì mưa kéo dài  O2 trong đất cạn kiệt - Sự thiếu O2 trong đất  ức chế quá trình cố định nito ở nốt sần rễ cây lạc do thiếu ATP và NADH - - Sau trận mưa kéo dài  NO3 bị rửa trôi ra khỏi đất - Triệu chứng thiếu nito sẽ dẫn đến vàng lá ở lá già. Câu 20. Trình bày các nguồn cung cấp nitơ cho cây xanh ? Người ta thường khuyên rằng:"Rau xanh vừa tưới phân đạm xong không nên ăn ngay". Hãy giải thích lời khuyên đó? TL: Vì: - + Khi tưới phân đạm -> cung cấp nguồn ion NO 3 - + - + Mới tưới đạm cây hút NO 3 chưa kịp biến đổi thành NH 4 -> người ăn vào NO 3 bị biến đổi - thành NO 2 -> gây ung thư 21
22. ĐỀ LUYỆN SỐ 2 – 180 phút. Câu 1(1 điểm): Trên con đường vận chuyển nước từ đất đến không khí của thực vật, hãy cho biết: Thế nước ở đâu cao nhất, ở đâu thấp nhất trong cây, trong môi trường? Câu 2 (2,0 điểm) Quá trình cố định nitơ khí quyển: a. Vì sao tồn tại hai nhóm vi khuẩn cố định nitơ: nhóm tự do và nhóm cộng sinh? b. Người ta nói: Khi chu trình Crep ngừng hoạt động thì cây bị ngộ độc bởi NH3. Điều đó có đúng không? Vì sao? c. Chứng minh mối liên quan chặt chẽ giữa quá trình hô hấp với quá trình dinh dưỡng khoáng và trao đổi nitơ. d. Người ta đã vận dụng sự hiểu biết về mối quan hệ này trong trồng trọt như thế nào? Câu 3(1 điểm): Trong chế phẩm vi lượng cho cây họ Đậu, nguyên tố nào là nguyên tố vi lượng chủ đạo và không thể thiếu được? Vì sao? Câu 4.(1 điểm). Sau 1 thời gian mưa kéo dài, người trồng lạc thấy các lá già ở cây lạc đang biến thành màu vàng. Nêu lí do tại sao? Câu 5(0.5 điểm): Trong một thí nghiệm với cây trồng trong dung dịch, người ta cho một chất ức chế quang hợp tan trong nước vào dung dịch nuôi nhưng cường độ quang hợp của cây không bị giảm. Vì sao? Câu 6(0.5 điểm). Trong quá trình cố định đạm, nguyên tử H trong NH 3 có nguồn gốc từ chất nào trong các chất: glucozơ, NADPH, CH4, H2? Giải thích? Câu 7((1.0 điểm). Sau đây là sơ đồ minh họa một số nguồn nitơ cung cấp cho cây. 3 N2 VK phản nitrat hoá VK cố định nitơ VK nitrat hoá 2 + 1 NH4 Rễ VK amôn hoá 4 - Chú thích từ 1 đến 4. - Vì sao vi khuẩn lam có thể cố định được nitơ trong điều kiện sống hiếu khí của chúng ? Câu 8(1.0 điểm): Tại sao nguyên tố vi lượng chỉ cần liều lượng ít, mà cây trồng vẫn không đạt năng suất cao nếu không cung cấp đủ nhu cầu của các nguyên tố này? Cho vài ví dụ cụ thể sự cần thiết của các nguyên tố vi lượng đó (Fe, Mn, Zn )? Câu 9(1 điểm). Một nhà Sinh lý thực vật học đã làm thí nghiệm như sau: Lấy một cây nhỏ còn nguyên bộ rễ. Nhúng bộ rễ đã rửa sạch vào dung dịch xanh mêtilen. Một lúc sau, lấy cây ra, rửa sạch bộ rễ rồi lại nhúng tiếp vào dung dịch CaCl 2. Quan sát dung dịch CaCl 2, nhà sinh lý học thực vật nhận thấy dung dịch từ không màu chuyển dần sang màu xanh. Anh sinh viên làm thí nghiệm cùng ông vẫn chưa hiểu tại sao lại có kết quả như vậy. Em hãy giúp nhà sinh lý thực vật này giải thích cho anh sinh viên hiểu. Câu 10(1.0 điểm). Nhà làm vườn nhận thấy khi hoa Zinnia được cắt lúc rạng đông, một giọt nước nhỏ tụ tập ở bề mặt cắt của thân cây. Song khi hoa được cắt buổi trưa, không thấy giọt nước như vậy. Em hãy giải thích hiện tượng này? 22
23. ĐÁP ÁN ĐỀ LUYỆN SỐ 2 Câu 1(1 điểm): Trên con đường vận chuyển nước từ đất đến không khí của thực vật, hãy cho biết: Thế nước ở đâu cao nhất, ở đâu thấp nhất trong cây, trong môi trường? TL a. - Trong cây: thế nước ở rễ cao nhất (- 4 bar), ở lá thấp nhất (- 15 bar). (0,5 điểm) b. - Trong môi trường: thế nước ở đất cao nhất (-1 bar), thế nước ở không khí thấp nhất (- 800 bar). (0,5 điểm) Câu 2 (2,0 điểm) Quá trình cố định nitơ khí quyển: a. Vì sao tồn tại hai nhóm vi khuẩn cố định nitơ: nhóm tự do và nhóm cộng sinh? b. Người ta nói: Khi chu trình Crep ngừng hoạt động thì cây bị ngộ độc bởi NH3. Điều đó có đúng không? Vì sao? c. Chứng minh mối liên quan chặt chẽ giữa quá trình hô hấp với quá trình dinh dưỡng khoáng và trao đổi nitơ. d. Người ta đã vận dụng sự hiểu biết về mối quan hệ này trong thực tiễn trồng trọt như thế nào? TL a. (0,5 điểm) Có 4 điều kiện để cố định nitơ khí quyển: lực khử, ATP, enzim nitrogenaza và enzim này hoạt động trong điều kiện yếm khí. Vì vậy, nếu nhóm vi khuẩn nào có đủ 4 điều kiện trên thì thuộc nhóm tự do, còn nếu không có đủ 4 điều kiện trên thì phải sống cộng sinh để lấy những điều kiện còn thiếu từ cây chủ. b. (0,5 điểm) Đúng. Vì chu trình Crep ngừng hoạt động thì sẽ không có các axit hữu cơ để nhận nhóm NH2 thành các axit amin, do đó trong cây sẽ tích lũy quá nhiều NH3 gây độc. c. (0,5 điểm) Hô hấp giải phóng năng lượng dưới dạng ATP từ các chất hữu cơ, 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. d.(0,5 điểm) 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 tốt. Hiện nay người ta ứng dụng phương pháp trồng cây không cần đất: trồng cây trong dung dịch (thủy canh), trồng cây trong không khí (khí canh) để tạo điều kiện tối ưu cho hô hấp hiếu khí của bộ rễ. Câu 3(1 điểm): Trong chế phẩm vi lượng cho cây họ Đậu, nguyên tố nào là nguyên tố vi lượng chủ đạo và không thể thiếu được? Vì sao? TL - Trong chế phẩm vi lượng cho cây họ đậu, Mo là nguyên tố vi lượng chủ đạo và không thể thiếu được. (0.5 điểm) - Vì: + Mo có vai trò rất quan trọng trong việc trao đổi nitơ do nó cấu tạo nên enzym Nitrareductaza, Nitrogenaza.=> Thiếu Mo gây ức chế sự dinh dưỡng đạm của cây. (0.5 điểm) Câu 4.(1 điểm). Sau 1 thời gian mưa kéo dài, người trồng lạc thấy các lá già ở cây lạc đang biến thành màu vàng. Nêu lí do tại sao? TL Vì: - Sau thời kì mưa kéo dài dẫn đến O2 trong đất cạn kiệt=> ức chế quá trình cố định nito ở nốt sần rễ cây lạc do rễ cây không hô hấp được, thiếu ATP va NADH(0.5 điểm) - - Sau trận mưa kéo dài, sẽ rửa trôi NO 3 ra khỏi đất=>- Triệu chứng thiếu nito sẽ dẫn đến vàng lá ở lá gìa(0.5 điểm) 23
24. Câu 5(0.5 điểm):. Trong một thí nghiệm với cây trồng trong dung dịch, người ta cho một chất ức chế quang hợp tan trong nước vào dung dịch nuôi nhưng cường độ quang hợp của cây không bị giảm. Vì sao? TL Chất ức chế có thể hấp thụ vào rễ nhưng không đi vào mạch gỗ được do đai caspary ở nội bì ngăn lại→ chất ức chế không đến được tế bào quang hợp → cường độ quang hợp của cây không bị giảm. Câu 6(0.5 điểm). Trong quá trình cố định đạm, nguyên tử H trong NH 3 có nguồn gốc từ chất nào trong các chất: glucozơ, NADPH, CH4, H2? Giải thích? TL Nguyên tử H trong NH3 có nguồn gốc từ glucose, vì quá trình khử nitơ thành NH3 sử dụng chất khử NADH. Chất này được tạo thành trong quá trình hô hấp, nguyên tử H trong C6H12O6. Câu 7((1.0 điểm). Sau đây là sơ đồ minh họa một số nguồn nitơ cung cấp cho cây. 3 N2 VK phản nitrat hoá VK cố định nitơ VK nitrat hoá 2 + 1 NH4 Rễ VK amôn hoá 4 - Chú thích từ 1 đến 4. - Cho biết điều kiện xảy ra của quá trình cố định nitơ? Vì sao vi khuẩn lam có thể cố định được nitơ trong điều kiện sống hiếu khí của chúng ? TL + - * Chú thích: 1. NH4 2. NO3 3. N2 4. Chất hữu cơ (0.5 điểm) * Vi khuẩn lam dạng sợi có khả năng cố định nitơ trong điều kiện sống hiếu khí của chúng vì: - Trong sợi vi khuẩn lam có tế bào dị nang (loại tế bào to hơn tế bào bình thường, có vách dày, không màu, trong suốt), loại tế bào này có enzyme nitrogenase có khả năng cắt đứt liên kết 3 giữa 2 nguyên tử + nitơ để liên kết với hiđro tạo NH4 ((0.25 điểm) - Tế bào dị nang không có oxygen tạo môi trường yếm khí cho quá trình cố định N(0.25 điểm) Câu 8(1.0 điểm): Tại sao nguyên tố vi lượng chỉ cần liều lượng ít, mà cây trồng vẫn không đạt năng suất cao nếu không cung cấp đủ nhu cầu của các nguyên tố này? Cho vài ví dụ cụ thể sự cần thiết của các nguyên tố vi lượng đó (Fe, Mn, Zn )? TL - Vì nguyên tố vi lượng là thành phần cấu tạo nên các enzim. + Năng suất cây trồng phụ thuộc vào cường độ của quá trình trao đổi chất (quang hợp, hô hấp, trao đổi chất ), sinh trưởng và phát triển của cây. Tất cả những quá trình này đều cần sự xúc tác của enzim. ((0.25 điểm) + Nồng độ và khả năng hoạt hoá của enzim phụ thuộc nhiều vào sự có mặt và nồng độ các vi lượng trong cây. ((0.25 điểm) - Ví dụ: ((0.5 điểm) + Fe là thành phần cấu trúc bắt buộc của xitôcrôm, xúc tác phản ứng ôxi hoá khử. 24
25. + Mn tham gia vào xúc tác chuyển hoá nitơ, phân giải nguyên liệu trong chu trình Crebs. + Zn tham gia vào tổng hợp triptophan tiền thân của IAA. Câu 9(1 điểm). Một nhà Sinh lý thực vật học đã làm thí nghiệm như sau: Lấy một cây nhỏ còn nguyên bộ rễ. Nhúng bộ rễ đã rửa sạch vào dung dịch xanh mêtilen. Một lúc sau, lấy cây ra, rửa sạch bộ rễ rồi lại nhúng tiếp vào dung dịch CaCl2. Quan sát dung dịch CaCl2, nhà sinh lý học thực vật nhận thấy dung dịch từ không màu chuyển dần sang màu xanh. Anh sinh viên làm thí nghiệm cùng ông vẫn chưa hiểu tại sao lại có kết quả như vậy. Em hãy giúp nhà sinh lý thực vật này giải thích cho anh sinh viên hiểu. TL - Bộ rễ còn nguyên vẹn bao gồm các tế bào sống có tính thấm chọn lọc (chỉ cho các chất có lợi cho cây đi qua mà không cho các chất có hại cho cây đi qua mànd tế bào). (0.25 điểm) - Khi nhúng bộ rễ đã rửa sạch vào dung dịch xanh mêtilen, xanh mêtilen sẽ hút bám vào bề mặt các tế bào biểu bì của rễ mà không xâm nhập được vào bên trong tế bào bởi chất này gây độc cho tế bào. Sau khi rửa sạch bộ rễ, phần hút bám đó không bị rửa trôi mà vẫn được giữ lại trên bề mặt bộ rễ. (0.25 điểm) 2+ - Khi nhúng tiếp vào dung dịch CaCl2, các ion Ca trong dung dịch thực hiện hút bám trao đổi với xanh mêtilen trên bề mặt hệ rễ: ion Ca2+ đi vào còn xanh mêtilen đi ra khỏi hệ rễ vào dung dịch làm dung dịch từ không màu chuyển dần sang màu xanh. (0.25 điểm) - Thí nghiệm này vừa chứng minh được tính thấm chọn lọc của tế bào vừa chứng minh được có hiện tượng hút bám – trao đổi khoáng ở hệ rễ. (0.25 điểm) Câu 10(1.0 điểm). Nhà làm vườn nhận thấy khi hoa Zinnia được cắt lúc rạng đông, một giọt nước nhỏ tụ tập ở bề mặt cắt của thân cây. Song khi hoa được cắt buổi trưa, không thấy giọt nước như vậy. Em hãy giải thích hiện tượng này? TL - Áp suất rễ vào lúc rạng đông đẩy tương đối mạnh vì lượng nước và ion được tích lũy trong xylem suốt đêm trong khi nước không hề bị thoát đi qua lá(Về đêm, không khí bão hòa hơi nước) Vì vậy,dòng nước này được trào ra qua bề mặt cắt của thân khi nhà làm vườn cắt hoa tại thời điểm này khiến cho có giọt nước nhỏ tụ tập ở bề mặt cắt của thân cây. (0.5 điểm) - Vào buổi trưa, tốc độ thoát hơi nước mạnh, áp suất rễ không thể theo kịp thoát hơi nước nên hầu hết nước ở rễ bị chuyển lên lá và không có sự ứ đọng nào ở thân cây. Vì vậy, khi cắt hoa này vào buổi trưa không có giọt nước nhỏ tụ tập ở bề mặt cắt của thân cây. (0.5 điểm) 25
26. Chuyên đề 3: QUANG HỢP Phần 1: Câu hỏi trong SGK: Câu 1(T39 - SCB): Quang hợp là gì?. Viết PTTQ của quá trình quang hợp?. TL Quang hợp ở cây xanh là quá trình trong đó năng lượng ánh sáng Mặt Trời được diệp lục trong lục lạp hấp thụ để tạo ra cacbonhiđrat và ôxi từ khí cacbonic và nước. Phương trình tổng quái về quang hợp: 6C02+ 12H20-— > C6Hl206+ 6 O2 + 6 H2O Câu 2(T39 - SCB): Vì sao quang hợp có vai trò quyết định đối với sự sống trên Trái Đất?= (T34 - SNC) Nêu vai trò của quá trình quang hợp? Trả lời: Vì + sản phẩm của quang hợp là các chất hữu cơ cung cấp thức ăn cho mọi sinh vật trên TĐ, và là nguồn cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp, dược liệu cho con người. +Tích lũy năng lượng: QH chuyển hóa quang năng thành hóa năng là nguồn năng lượng duy trì hoạt động sống của sinh giới + Điều hòa không khí: đảm bảo cân bằng O2/CO2 trong khí quyển Câu 3(T39 - SCB): Nêu đậc điểm của lá cây xanh thích nghi với chức năng quang hợp : Trả lời: a. Hình thái : - Diện tích bề mặt lớn : hấp thụ được nhiều ánh sáng mặt trời. - Phiến lá mỏng : thuận lợi cho khí khuếch tán vào và ra được dễ dàng. - Trong lớp biểu bì của mặt lá có khí khổng giúp cho khí CO 2 khuếch tán vào bên trong lá đến lục lạp. b. Giải phẫu : - TB mô giậu chứa nhiều lục lạp phân bố ngay bên dưới lớp biểu bì mặt trên của lá để trực tiếp hấp thụ được các tia sáng chiếu lên trên mặt lá. - TB mô xốp chứa ít diệp lục hơn so với mô giậu nằm ngay ở mặt dưới của phiến lá. Trong mô xốp có nhiều khoảng rỗng tạo điều kiện cho khí CO 2 đễ dàng khuếch tán đến các TB chứa sắc tố quang hợp. - Hệ gân lá phát triển đến tận từng tế bào nhu mô lá, chứa các mạch gỗ và mạch rây. - Trong phiến lá có nhiều TB chứa lục lạp là bào quan quang hợp. Câu 4(T39 - SCB): Nêu thành phần và chức năng của hệ sắc tố quang hợp trong lá xanh? Trả lời: -. Diệp lục: gồm diệp lục a và diệp lục b. là sắc tố chủ yếu của quang hợp, trong đó diệp lục a (P 700 và P680) tham gia trực tiếp vào sự chuyển hóa năng lượng ánh sáng thành năng lượng của các liên kết hóa học trong ATP và NADPH. Các phân tử diệp lục b và diệp lục a khác hấp thụ năng lượng; ánh sáng và truyền năng lượng đã hấp thụ được cho diệp lục a (P700 và P680) ở trung tâm phản ứng quang hợp. - Các carôtenồit gồm carôten và xantôphin là các sắc tố phụ quang hợp (sắc tố phụ quang hợp ở tảo là phicôbilin). Chức năng của chúng là hấp thụ năng lượng ánh sáng và truyền năng lượng đã hấp thụ được cho diệp lục b để diệp lục này truyền tiếp cho diệp lục a. Ngoài ra. carôlenôit còn có chức năng bảo vệ bộ máy quang hợp và tế bào khỏi bị nắng cháy khi cường độ ánh sáng quá cao. Câu 5(T34 - SNC): Nêu đặc điểm cấu trúc của hạt, chất nền trong lục lạp liên quan đến việc thực hiện pha sáng, pha tối của quang hợp TL 26
27. Trong lục lạp có: + Hạt (grana): gồm các tilacoit nằm xếp chồng lên nhau như những đồng xu, chứa hệ sắc tố, các chát chuyền điện tử và các trung tâm phản ứng. Hệ sắc tố là thành phần không thể thiếu trong quá trình quang hợp, chúng hấp thụ ánh sáng mặt trời, chuyển năng lượng thu được từ các phôtôn cho quá trình quang phân li nước và các phản ứng quang hóa. + Chất nền của luc lạp ở thể keo, trong suốt và chứa nhiều enzim cacboxi hóa, pha tối của quang hợp được thưc hiện ở chất nền của lục lạp, các enzim cacboxi hóa tham gia vào quá trình khử CO2 Câu 6: Những lá cây màu đỏ có quang hợp không?. Vì sao?. TL - Những lá cây màu đỏ có quang hợp . - Vì: những cây có màu đỏ vẫn có nhóm săc tố màu lục, nhưng bị che khuất bởi màu đỏ của nhóm săc tố dịch bào là antôxianin và carotenoit. Vì vậy, những cây này vẫn tiến hành quang hợp bình thường, tuy nhiên cường độ quang hợp thường không cao. (Đọc thêm để hiểu: - Lá cây bình thường có chứa Diệp Lục ( màu xanh) và Carotenoit ( màu đỏ hoặc vàng ). Cả hai đều có tác dụng hấp thụ ánh sáng mặt trời nhưng mỗi loại lại hấp thu một loại ánh sáng khác nhau - Trong lá cây bình thường nếu có nhiều Diệp Lục hơn thì lá có màu xanh, nhiều Carotenoit hơn thì lá có màu đỏ hoặc vàng, khi lá sắp rụng cũng chỉ có màu đỏ hoặc vàng là do Diệp Lục đã phân hủy, chỉ còn lại Carotenoit. - quá trình tổng hợp đường từ CO 2 và H2O chỉ có Diệp Lục thực hiện, Carotenoit hấp thu năng lượng mặt trời xong sẽ truyền cho Diệp Lục nên lá cây có màu đỏ vẫn thực hiện quang hợp.) Câu 7: Hãy tính lượng CO2 hấp thụ và lượng O 2 giải phóng của 1 ha rừng cho năng suất 15 tấn sinh khố/năm? TL cứ 1 ha rừng cho năng suất 15 tấn sinh khối/ năm, sinh khối ở đây hiểu là lượng C6H12O6 - Số mol C6H12O6 = m / M= 15 / 180=1/12 (mol) - Phương trình quang hợp: 6 CO2 +12H2O > C6H12O6 +6O2 + 6 H20 NLAS, Hệ sắc tố viết số mol C6H12O6 phía dưới phương trình ngay tại chỗ chất đó - ta tính được Số mol CO2 hấp thụ theo pt: n (CO2)=0,5 mol tương tự, ta tính được số mol O 2 giải phóng: n(O2)= 0,5 mol =>Lượng CO2 hấp thụ và O2 giải phóng là: MCO2= 0,5 . 44= 22 (tấn/ha/năm) MO2= 0,5 . 32=16(tấn /ha/năm) Câu 8(T43 - SCB). Nêu khái niệm và điều kiện cần có của pha sáng trong quang hợp. Trả lởi: - Pha ánh sáng của quang hợp là pha chuyển hoá năng lượng ánh sáng đã được diệp lục hấp thụ thành năng lượng của các liên kết hóa học trong ATP và NADPH. - Pha sáng chỉ xảy ra ở tilacôit khi có ánh sáng chiếu vào diệp lục Câu 9(T43 - SCB). Ôxi trong quang hợp có nguồn gốc từ đâu? Trả lời: Ôxi trong quang hợp có nguồn gốc từ nước nhờ quá trình quang phân li nước. Câu 10(T43 - SCB). Sản phẩm của pha sáng là gì? Trả lời: Sản phẩm của pha sáng là: ATP, NADPH, O2- 27
28. Câu 11(T43 - SCB). Những hợp chất nào mang năng lượng ánh sáng vào pha tối để đồng hóa CO 2 thành cacbohiđrat? Trả lời: Những hợp chất mang năng lượng ánh sáng vào pha tối để đồng hóa C0 2 thành cacbohiđrat là: ATP và NADPH. Câu 12(T43 - SCB). Quan sát các hình 9.2. 9.3 và 9.4, nêu sự giống nhau và khác nhau giữa các chu trình C3,C4 và chu trình CAM. Trả lời: * Giống: Cả hai chu trình đều có chu trình Canvin tạo ra APG rồi từ đó hình thành nên các hợp chất cacbonhiđrat, axit amin, prôtêin, lipit * Khác: - Chất nhận của chu trình C3 là ribulôzơ-l,5-điphôlphat Chất nhận của quá trình C4 là axit phôlphoenolptruvic. - Sản phẩm ổn định đầu tiên của chu trình C3 là hợp chất 3 cacbon: APG. Sản phẩm ổn định đầu tiên của chu trình C4 là các hợp chất 4 cacbon: axit ôxalôaxêtic và axit malic/aspactic. - Tiến trình của chu trình C3chỉ có một giai đoạn là chu trình Canvin xảy ra chỉ trong các tế bào nhu mô thịt lá. Tiến trình của chu trình C4 gồm hai giai đoạn: Giai đoạn 1 là chu trình C4 xảy ra trong các tế bào nhu mô thịt lá và giai đoạn chu trình Canvin xảy ra trong các tế bào bao bó mạch. Câu 13(T39 – SNC): Nêu vai trò của pha sáng trong quang hợp? TL Vai trò: chuyển hóa năng lượng của ánh sáng mà diệp lục đã hấp thụ thành năng lượng trong liên kết hóa học của ATP & NADPH Câu 14(T39 – SNC): Giải thích sự xuất hiện các con đường cố định CO2 ở thực vật C4 và CAM. TL Sự xuất hiện các con đường cố định CO2 ở thực vật C4 và CAM chính là một trong những đặc điểm thích nghi với điều kiện môi trường sống, từ đó có thể giúp chúng tồn tại và phát triển, nếu không chúng sẽ bị đào thải theo quy luật của tự nhiên: - Ở nhóm Thực vật C4: bao gồm 1 số thực vật ở vùng nhiệt đới như: ngô, mía, cỏ lồng vực, cỏ gấu Chúng sống trong điều kiện nóng ẩm kéo dài: ánh sáng cao, nhiêt độ cao, nồng độ CO 2 giảm, nồng độ O2 tăng. => để đảm bảo luôn có đủ lượng CO 2 cần thiết thực vật C4 cố định CO 2 theo chu trình Hatch - Slack. Trong chu trình này, sản phẩm được tạo ra đầu tiên là axit oxaloaxetic, axit malic và axit aspartic. Các chất này đều chuyển hóa thành axit malic rồi đưa vào tế bào bao bó mạch để dự trữ. Khi nào cần cố định CO 2, axit malic sẽ được vận chuyển tới lục lạp và tại đây axit malic bị decacboxyl hóa, CO2 được giải phóng và đi vào chu trình Calvin để tạo ra chất hữu cơ. => axit malic chính là nguồn dự trữ CO2 lý tưởng cho những cây sống ở nơi có nồng độ CO2 thấp. - Ở nhóm Thực vật CAM: gồm các thực vật sống ở vùng sa mạc trong điều kiện khô hạn kéo dài như : dứa, xương rồng, thuốc bỏng , các cây mọng nước ở sa mạc Vì lấy được nước rất ít nên nhóm thực vật này phải tiết kiệm nước đến mức tối đa bằng cách đóng khí khổng vào ban ngày và như vậy quá trình tiếp nhận CO2 phải được diễn ra vào ban đêm khi khí khổng mở. CO 2 sau khi được tiếp nhận sẽ đi vào chu trình Hatch - Slack như ở TV C4. Bằng cách đó không bào rất lớn của các tế bào thịt lá không phải chỉ để dự trữ nước mà nó còn chứa 1 lượng đáng kể cacbon cho hoạt động quang hợp trong 1 thời gian dài không phụ thuộc vào việc trao đổi khí CO 2. Đối với những cây mọng nước sống ở những nơi khô hạn, sự phân chia thời gian cố định CO 2 vào buổi tối và khử CO 2 vào sáng hôm sau là 1 đạc điểm thích nghi về mặt sinh thái nhờ đó đảm bảo đủ lượng CO 2 ngay cả khi thiếu nước hoặc khí khổng đóng vào ban ngày. 28
29. => việc xuất hiện các con đường cố định CO 2 ở TV C4 và CAM giúp cho chúng có thể tồn tại một cách bền vững trong điều kiện môi trường khắc nghiệt và luôn luôn thay đổi Câu 15(T39 – SNC): Trong quang hợp các nguyên tử O của CO2 cuối cùng có mặt ở đâu? TL Glucozo và nước Câu 16: (T47 - SCB): Cường độ ánh sáng ảnh hưởng đến quang hợp như thế nào? Trả lời: - Sự ảnh hưởng của cường độ ánh sáng đối với quang hợp phụ thuộc vào nồng độ CO2. + Khi nồng độ CO2 thấp, tăng cường độ ánh sáng, cường độ quang hợp tăng không nhiều, + khi nồng độ CO2 tăng lên thì tăng cường độ ánh sáng, cường độ quang hợp tăng lên rât mạnh + Tại trị số nồng độ CO 2 Thích hợp, khi cường độ ánh sáng đã vượt qua điểm bù. Cường độ quang hợp tăng tỉ lệ thuận với cường độ ánh sáng cho đến điểm bão hòa ánh sáng. Tại diểm bão hòa ánh sáng, nếu tăng cường độ ánh sáng, cường độ quang hợp không tăng. - Ngoài ra mối phụ thuộc cùa quang hợp vào cường độ ánh sáng còn phụ thuộc vào đặc trưng sinh thái của loài cây (cây ưa sáng, cây chịu bóng ) Câu 17: (T47 - SCB): Vai trò của nước trong pha sáng của quang hợp. Trả lời: - Nước là nguyên liệu cho quá trình phân li nước trong pha sáng của quang hợp. - Nước tham gia vào các phản ứng trong pha tối cùa quang hợp. - Nước là tác nhân trực tiếp điều tiết độ mở của khí khổng cho CO 2 khuếch tán vào lá đến lục lạp để pha tối quang hợp có thể xảy ra. - Nước là môi trường duy trì điều kiện bình thường cho toàn bộ bộ máy quang hợp hoạt động. Câu 18: (T47 - SCB): Trình bày sự phụ thuộc của quang hợp vào nhiệt độ? Trả lời: - Nhiệt độ ảnh hường đến các phản ứng enzim trong quang hợp. - Các nhiệt độ như cực tiểu và cực đại đối với quang hợp tùy thuộc vào đặc điểm sinh thái, xuất xứ, pha sinh trưỏng, phát triển của loài cây. - Trong giới hạn nhiệt độ sinh học đối với từng giống, loài cây. pha sinh trưởng và phát triển, cứ tăng nhiệt độ thêm 100C thì cường độ quang hợp tăng lên 2 - 2.5 lần. Câu 19: (T47 - SCB): Cho ví dụ về vai trò của các nguyên tố khoáng trong hệ sắc tố quang hợp. Trả lời: Ví dụ: Fe tham gia vào quá trình tổng hợp poclirin nhân diệp lục. Mg, N tham gia vào cấu trúc của phân tử diệp lục. Câu 20: (T42 - SNC): Phân tích mối quan hệ giữa quang hợp và nồng độ CO2? TL Câu 21: (T42 - SNC): Phân tích mối quan hệ giữa quang hợp với thành phần quang phổ ánh sáng?. TL Câu 22: (T42 - SNC): Nêu vai trò của dinh dưỡng khoáng với quang hợp? TL - Nguyên tố khoáng tham gia thành phần cấu trúc bộ máy quang hợp 29
30. - Nguyên tố khoáng tham gia vào các hoạt động của bộ máy quang hợp  Dinh dưỡng khoáng liên quan chặt chẽ tới cường độ và hiệu suất quang hợp Câu 23: (T48 - SCB): Tại sao tăng diện tích lá làm tăng năng suất cây trồng? Trả lời: Lá là cơ quan quang hợp. Trong lá có lục lạp với hệ sắc tố quang hợp hấp thụ nắng lượng ánh sáng và truyền năng lượng đã được hấp thụ đến pha cố định C02 tạo vật chất hữu cơ cho cây. => tăng diện lích lá hấp thụ ánh sáng là tăng cường độ quang hợp dẫn đến tăng tích lũy chất hữu cơ trong cây. tăng năng suất cây trồng. Câu 24: (T50 - SCB): Tại sao nói quang hợp quyết định năng suất cây trồng?. = (T45 - SNC) TL Vì QH quyết định 90 – 95% năng suất cây trồng Câu 25: (T50 - SCB):Nêu các biện pháp nâng cao năng suất cây trồng dựa trên những hiểu biết về quang hợp?. TL - Tăng cường độ và hiệu suất quang hợp bằng chọn giống, lai tạo giống mới có khả năng quang hợp cao. - Điều khiển sự sinh trưởng của diện tích lá bằng các biện pháp kĩ thuật như: bón phân, tưới nước, mật độ gieo trồng hợp lí. - Nâng cao hệ số hiệu quả quang hợp và hệ số kinh tế bằng chọn giống và các biện pháp kĩ thuật thích hợp. Giảm hô hấp sáng, tăng sự tích lũy chất hữu cơ vào cơ quan kinh tế. - Tuyển chọn các giống cây trồng có thời gian sinh trưởng vừa phải hoặc trồng vào thời vụ thích hợp để cây trồng sử dụng được tối đa ánh sáng mặt trời cho quang hợp. Câu 26: (T50 - SCB): Phân biệt năng suất sinh học với năng suất kinh tế? TL - Năng suất sinh học: là tổng lượng chất khô tích lũy được mỗi 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 lũy 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. PHẦN CÂU HỎI MỞ RỘNG Câu 1: Chứng minh cấu tạo của lục lạp phù hợp với chức năng quang hợp?. TL: - Ngoài là màng kép, trong là cơ chất (chất nền) có nhiều hạt grana. Hạt grana là nơi diễn ra pha sáng, chất nền là nơi diễn ra pha tối - Hạt grana chứa hệ sắc tố quang hợp (hấp thụ các tia sáng) chứa trung tâm pư và các chất truyền điện tử Câu giúp pha sáng được thực hiện - Chất nền có cấu trúc dạng keo, trong suốt, chứa nhiều enzim cacboxil hóa phù hợp với việc thực hiện các phản ứng khử CO2 trong pha tối. Câu 2: Vẽ sơ đồ 2 pha của quang hợp?. Tại sao nói quang hợp là quá trình oxi hóa - khử? TL 30
31. - Giải thích: QH gồm 2 pha: pha sáng và pha tối * Pha sáng: sử dụng NLAS oxi hóa nước để sử dụng H+ và e- tổng hợp ATP, NADPH, giải phóng Oxi Phương trình pha sáng: 12H O + 12NADP + 18ADP + 18P -> 12NADPH + 18ATP + 6O 2 vc 2 * Pha tối: pha khử CO2 bằng ATP, NADPH từ pha sáng để hình thành chất hữu cơ Phương trình pha tối: 6CO + 12NADPH + 18ATP -> C H O + 6H O + 12NADP + 18ADP + 18P 2 6 12 6 2 vc Câu 3: Diệp lục và sắc tố phụ của cây xanh có vai trò như thế nào trong quang hợp? TL: Diệp lục: clorophyl a: C55H72O5N4Mg, clorophyl b:C55H70O6N4Mg Carotenoit: Caroten: C40H56, Xanthophyl: C40H56On (n:1-6) - Nhóm clorophyl: + Hấp thụ chủ yếu as vùng đỏ, xanh tím( mạnh nhất tia đỏ) + Chuyển hóa năng lượng thu được từ photon as->Quang phân li nước giải phóng oxy và các phản ứng quang hóa -> ATP, tạo lực khử NADPH cho pha tối. - Nhóm carotenoit: + Sau khi hấp thụ AS thì chuyển năng lượng cho clorophyl (tia có bước sóng ngắn 440-480 nm) + Tham gia quang phân li nước giải phóng oxy + Bảo vệ diệp lục khỏi bị phân hủy lúc cường độ as mạnh. => Vai trò chung của các sắc tố QH: Hấp thụ và chuyển hóa năng lượng ánh sáng theo sơ đồ: Carotenoit => DL b => DL a => DL a ở trung tâm phản ứng Câu 4: Vì sao lá xây có màu xanh? TL Lá cây có màu xanh vì diệp lục không hấp thụ các tia màu lục, tia màu lục bị phản xạ trở lại vào môi trường và phản xạ đến mắt người -> lá cây có màu lục Câu 5: Loại ánh sáng đơn sắc nào rất cần thiết cho quá trình QH ở các cây họ đậu? TL: Cây họ đậu có hàm lượng đạm cao nên cần nhiều ánh sáng đơn sắc xanh tím cho việc tổng hợp protein trong quá trình QH. (Các tia sáng xanh tím kích thích sự tổng hợp các axit amin, protein; các tia sáng đỏ xúc tiến quá trình hình thành cacbonhidrat) Câu 6. Ánh sáng dưới tán cây khác ánh sáng nơi quang đãng về cường độ hay thành phần quang phổ? Hai loại as nói trên thích hợp với những nhóm thực vật nào? Tại sao? Trả lời: 31
32. - Ánh sáng dưới tán cây khác ánh sáng nơi quang đãng cả về cường độ lẫn thành phần quang phổ + As phía dưới tán cây thích hợp với cây ưa bóng + As phía trên tán cây thích hợp với cây ưa sáng. Câu 7: a. Hãy viết phương trình pha sáng, pha tối và phương trình chung của QH. Tại sao lại viết như vậy? b. Nước được hình thành trong QH ở pha sáng hay pha tối? Bằng cách nào có thể chứng minh trong quá trình QH nước sinh ra ở pha tối? c. Để tạo ra 10 phân tử Glucozơ, pha tối cần sử dụng bao nhiêu ATP, NADPH từ pha sáng? d. Viết phương trình của quang phân li nước. Vai trò của quang phân li nước Lời giải: . a. * Phương trình pha sáng: 12H2O + 12NADP + 18ADP + 18Pvc -> 12NADPH + 18ATP + 6O2 * Phương trình pha tối: 6CO2 + 12NADPH + 18ATP -> C6H12O6 + 6H2O + 12NADP + 18ADP + 18Pvc * Phương trình chung: 6CO2 + 12H2O -> C6H12O6 + 6H2O + 6O2 .  Viết như vậy thể hiện được bản chất của pha sáng là pha oxi hóa nước để hình thành ATP và NADPH. Pha tối là pha khử CO2 bằng sản phẩm của pha sáng (ATP và NADPH) để hình thành C6H12O6. Về số lượng: 12 NADPH và 18 ATP là xuất phát từ nhu cầu ATP, NADPH cho việc hình thành một phân tử glucose (tính từ chu trình Canvin) b. - Nước được hình thành trong pha tối của QH - Chứng minh nước sinh ra từ pha tối dựa trên phản ứng QH đầy đủ: 6CO2 + 12H2O -> C6H12O6 + 6O2 + 6H2O Dùng ôxi nguyên tử đánh dấu trong CO2, khi QH thấy ôxi nguyên tử đánh dấu có trong glucozơ và nước => Như vậy, ôxi của nước là ôxi từ CO2. Vì CO2 chỉ tham gia vào pha tối c. Tạo 20 glucôzơ, pha tối đã dùng: 20X18 = 360 ATP 10X12 = 240ATP d. Phương trình quang phân li nước: + 2 H2O  4 H + 4 e + O2 Vai trò: - Tạo ra các ion H+ làm tăng nồng độ H + trong xoang tilacoit tạo nên thế năng H + để tổng hợp ATP. - Tạo ra điện tử (e) để cung cấp e cho diệp lục - Tạo ra O2 cung cấp cho quá trình hô hấp hiếu khí của sinh vật Câu 8. Lập bảng so sánh sự khác nhau giữa pha sáng và pha tối theo chu trình Canvin trong quá trình quang hợp về: Nơi và điều kiện xảy ra, nguyên liệu và năng lượng được cung cấp, sản phẩm tạo ra, vai trò trong chuyển hóa năng lượng. Lời giải: Sự khác nhau giữa pha sáng và pha tối (theo chu trình Canvin) trong quá trình quang hợp ở cây xanh (1 điểm) Đặc điểm phân biệt Pha sáng Pha tối 1. Nơi và điều kiện xảy ra Màng tilacoit, cần ánh Chất nền của lục lạp, không cần ánh sáng sáng 32
33. 2. Nguyên liệu và năng H2O và năng lượng ánh sáng CO2 và ATP, NADPH lượng (PLAS) 3. Sản phẩm tạo ra ATP, NADPH, O2 và Cacbohiđrat (glucôzơ) H2O do quang hợp tạo ra 4.Vai trò trong chuyển Chuyển hóa quang năng thành Chuyển hóa năng trong ATP và hóa năng lượng hóa năng trong NADPH thành hóa năng trong ATP và NADPH glucôzơ Câu 9: Tại sao trong quang hợp, pha tối không sử dụng ánh sáng nhưng nếu không có ánh sáng thì pha tối không diễn ra? TL: - QH diễn ra gồm 2 pha: pha sáng và pha tối, trong đó sản phẩm của pha sáng cung cấp nguyên liệu cho pha tối và sản phẩm của pha tối cung cáp nguyên liệu cho pha sáng. Do vậy nếu một pha nào đó bị ngưng trệ thì pha còn lại sẽ không diễn ra được. - Khi không có sánh sáng thì pha sáng không diễn ra => không hình thành ATP và NADPH => không có nguyên liệu cho pha tối => pha tối không diễn ra  Trong quang hợp, pha tối phụ thuộc vào pha sáng vì: Trong pha tối xảy ra sự biến đổi CO 2 thành glucôzơ nhờ ATP và NADPH được tạo ra trong pha sáng Câu 10. a. Tại sao trong cơ thể thực vật cần có nhiều loại sắc tố quang hợp? b. Hình vẽ sau là sơ đồ đơn giản về quang hợp của thực vật. Hãy điền các số từ 1- 8 sao cho phù hợp với sơ đồ. 4 1 7 3 6 2 5 8 Lời giải: a. Trong cơ thể thực vật cần có nhiều loại sắc tố quang hợp vì: - Thành phần quang phổ ánh sáng với các bước sóng khác nhau. Mỗi loại sắc tố chỉ hấp thụ năng lượng ở một bước sóng nhất định. Vì vậy khi có nhiều loại sắc tố sẽ giúp cơ thể nhận được nhiều năng lượng ở các mức độ thành phần quang phổ và cường độ khác nhau. - Ngoài ra, caroten và phicobilin có tác dụng bảo vệ diệp lục dưới ánh sáng mạnh. b. Các số từ 1- 8 phù hợp với sơ đồ đơn giản về quang hợp của thực vật: 1. Nước 2. Oxi 3. Pha sáng 4. ATP 5. NADPH 6. Pha tối 7. CO2 8. Chất hữu cơ c. Quang hợp là quá trình oxi hóa- khử vì: Quang hợp có 2 pha, pha sáng và pha tối - Pha sáng là pha oxi hóa nước, thông qua pha sáng năng lượng ánh sáng đã chuyển thành năng lượng trong ATP, NADPH; đồng thời giải phóng oxi vào khí quyển - Pha tối là pha khử CO2 nhờ sản phẩm của pha sáng để hình thành các hợp chất hữu cơ C6H12O6 Câu 11: Khi phân tích thành phần mô giậu người ta đã tìm thấy có nhiều hợp chất hữu cơ và vô cơ có hàm lượng rất khác nhau. Theo em hợp chất hợp chất hóa học nào có hàm lượng lớn nhất, hợp chất nào có hàm lượng thấp nhất, vai trò của các hợp chất đó? Lời giải: - Chất có hàm lượng lớn nhất là nước. Vai trò: + là thành phần cơ bản của chất sống + Là dung môi hòa tan các chất 33
34. + Môi trường của các phản ứng sinh hóa + Nguyên liệu tổng hợp chất hữu cơ trong quang hợp + Điều hòa nhiệt - Chất có hàm lượng thấp nhất là các muối khoáng vi lượng. Vai trò + Thành phần cấu trúc coenzim + hoạt hóa enzim + tham gia cấu trúc của lục lạp Câu 12. a Ba nhóm TV C3, C4 và CAM có hình thái, giải phẫu khác nhau ntn? b. Phân biệt điểm bù ánh sáng và điểm bão hòa ánh sáng quang hợp? Điểm bù ánh sáng của cây ưa sáng và cây ưa bóng khác nhau như thế nào? Giải thích? c. Điểm bão hoà CO2 khác điểm bù CO2 ở điểm nào? Điểm bù CO 2 ở cây C3 khác với điểm bù CO2 ở cây C4 như thế nào? Sự bão hoà CO2 xảy ra trong điều kiện tự nhiên không? d. Tại sao để tổng hợp 1 phân tử glucose, TV C4 cần nhiều ATP hơn TV C3? e. Người ta sử dụng điểm bù ánh sáng để xác định cây ưa bóng và cây ưa sáng. Hãy nêu nguyên tắc của phương pháp này? TL: a. Phân biêt 3 nhóm TV về hình thái, giải phẫu TV C3 TV C4 CAM - Có 1 loại lục lạp ở TB mô giậu - Có 2 loại lục lạp ở TB mô giậu - Có 1 loại lục lạp ở TB mô giậu và TB bao bó mạch - Lá bình thường - Lá bình thường - Lá mọng nước b. *Điểm bù ánh sáng là: cường độ ánh sáng giúp quang hợp và hô hấp bằng nhau * Điểm bão hòa ánh sáng: là cường độ ánh sáng mà tại đó cường độ QH đạt cực đại. * Cây ưa bóng có điểm bù ánh sáng thấp hơn cây ưa sáng, vì: Cây ưa bóng có lục lạp to, nhiều hạt diệp lục hơn cây ưa sáng -> hấp thu ánh sáng tích cực, hiệu quả -> có điểm bù ánh sáng thấp, thích nghi với cường độ chiếu sáng tương đối yếu c. * Điểm bão hoà CO2: là nồng độ CO2 mà tại đó cường độ quang hợp đạt mức cao nhất. * Điểm bù CO2 là nồng độ CO2 mà tại nồng độ đó cường độ QH và cường độ hô hấp bằng nhau. * Cây C3 có điểm bù CO2 (30 - 70 ppm) cao hơn cây C4 (0 - 10ppm) vì: TV C4 có enzym photphoenolpyruvat cacboxylaza có ái lực cao đối với CO 2 nên có khả năng QH trong điều kiện hàm lượng CO2 thấp. * Trong tự nhiên không xảy ra tình trạng bão hoà CO2, vì: hàm lượng CO2 trong tự nhiên chỉ vào khoảng 0,03% rất thấp so với độ bão hoà CO2( 0,06% - 0,4%) d. - Theo chu trình Canvin, để tổng hợp 1 phân tử glucose cần 18 ATP - Ở TV C4, ngoài 18 ATP này còn cần thêm 6 ATP để hoạt hóa axit pyruvic thành PEP. Vì vậy để tổng hợp 1 phân tử glucose TV C 4 cần 24 ATP e. Điểm bù ánh sáng là điểm mà ở đó cường độ quang hợp và hô hấp bằng nhau. Nếu ở cường độ ánh sáng nào đó, một cây thải CO2 còn một cây hấp thụ CO2 thì có nghĩa là một cây cần nhiều ánh sáng (cây ưa sáng), cây còn lại là cây ưa bóng. Câu 13:a. Ở cây mía có những loại lục lạp nào?. Phân tích chức năng của mỗi loại lục lạp đó trong quá trình cố định CO2? b. Sự khác nhau về cấu trúc giữa 2 loại lục lạp của TV C4? c. Làm thế nào để phân biệt được TV C4 với TV C3? d. Vì sao người ta có thể chọn 1 trong 3 phương pháp: xác định điểm bù CO 2, giải phẫu lá, nhu cầu nước để phân biệt TV C3 và TV C4? TL 34
35. a. Mía thuộc nhóm TV C4 nên có 2 loại lục lạp: + Lục lạp ở tế bào mô giậu: có enzim PEP – cacboxilaza cố định CO2 tạo AOA, dự trữ CO2 + Lục lạp ở tế bào bao bó mạch: có enzim RiDP cacboxilaza cố dịnh CO2 trong các hợp chát hữu cơ b. Lục lạp ở TB mô giậu Lục lạp ở TB bao bó mạch - Kích thước nhỏ - Kích thước lớn - Hạt Grana rất phát triển vì chủ yếu thực hiện pha - Hạt Grana kém phát triển (hoặc tiêu biến) vì chỉ sáng thực hiện pha tối c. Làm tiêu bản cắt ngang lá, quan sát dưới kính hiển vi: - Lá TV C4 có TB bao bó mạch phát triển - Lá TV C3 có TB bao bó mạch không phát triển d. Vì: - Điểm bù CO2 của TV C3và C4 khác nhau: C3 = 30 - 70ppm; C4 = 0 - 10ppm - Nhu cầu nước ở TV C3 và C4 khác nhau: TV C3 gấp đôi TV C4. - Giải phẫu lá của cây C 3 và cây C4 khác nhau: Lá cây C3 chỉ có 1 loại lục lạp ở TB mô giậu, lá cây C4 có 2 loại lục lạp một loại ở TB mô giậu và một loại ở TB bao bó mạch. Câu 14: - Tại sao nói quá trình đồng hoá CO2 ở thực vật C3, C4, CAM đều phải trải qua chu trình Canvin? - Sự điều hoà chu trình Canvin có ý nghĩa như thế nào? - Loại enzim nào quan trọng nhất trong việc điều hoà chu trình Canvin? TL - Vì: Chu trình Canvin mang tính phổ biến: tất cả các loài thực vật khi đồng hoá CO 2 đều phải trải qua chu trình Canvin để tổng hợp đường, từ đó tổng hợp các CHC khác - Ý nghĩa: Đảm bảo quá trình đồng hoá CO2 xảy ra thuận lợi, phù hợp với nhu cầu cơ thể - Chu trình Canvin được điều hoà bởi enzim Ri1,5DP – cacboxilaza vì nó quyết định phản ứng đầu tiên quan trọng của chu trình => ảnh hưởng tới việc tổng hợp ít hay nhiều enzim sẽ ảnh hưởng tới tốc độ chu trình Canvin Câu 15: Tại sao giữa trưa nắng, ánh sáng dồi dào nhưng cường độ quang hợp lại giảm?. TL: - Do vào trưa năng, cường độ THN mạnh nên tế bào lỗ khí mất nước => lỗ khí đóng làm quá trình trao đổi khí ngưng trệ - Vào buổi trưa, mặc dù AS dồi dào nhưng tỉ lệ các bước sóng ngắn tăng nên các sắc tố quang hợp ít hấp thu - Khi AS mạnh => Nhiệt độ cao làm ảnh hưởng đến hoạt động của hệ enzim Câu 16: C©y cèi cã thÓ ®iÒu chØnh sè l-îng vµ chÊt l-îng ¸nh s¸ng chiÕu vµo nã ®-îc kh«ng? B»ng c¸ch nµo? TL Cã. B»ng c¸ch : - S¾p xÕp c¸c tÇng l¸ trªn c©y - Xoay bÒ mÆt l¸ vu«ng gãc hoÆc song song víi tia s¸ng. - Thay ®æi bÒ mÆt chiÕu s¸ng hoÆc vÞ trÝ cña lôc l¹p. - Thay ®æi hµm l-îng vµ tØ lÖ c¸c nhãm s¾c tè Câu 17.a.Vì sao ở thực vật C3, chu trình Canvin – Benson không cần sự tham gia trực tiếp của ánh sáng nhưng cũng không xảy ra vào ban đêm? b. Vì sao ở thực vật CAM loại bỏ hoàn toàn tinh bột ở lục lạp thì quá trình cố định CO 2 ban đêm không tiếp tục xảy ra? 35
36. c. Hãy giải thích vì sao lá cây thuốc bỏng (cây sống đời) có vị chua khi hái vào buổi sáng và nhạt khi hía vào buổi chiều? d. Giải thích tại sao TV CAM thích nghi với khí hậu khô hạn kéo dài? Trình bày quá trình cố định CO2 ở nhóm TV này. e. Nếu khí hậu trong một vùng địa lí tiếp tục trở nên khô nóng thì thành phần của các loại TV (C3, C4, CAM) ở vùng đó sẽ thay đổi như thế nào? TL a Chu trình Canvin – Benson chỉ phụ thuộc vào các sản phẩm của pha sáng. Ở thực vật C 3, ban ngày khí khổng mở, có ánh sáng -> pha sáng xảy ra -> chu trình Canvin cũng xảy ra. b. Chất cố định CO2 tạm thời vào ban đêm là PEP được hình thành từ tinh bột -> lấy hết tinh bột thì quá trình này dừng lại. c. Cây thuốc bỏng thuộc TV CAM nên: - Vào buổi tối lá tích trữ CO 2 dưới dạng axit malic chứa trong không bào => TB nhu mô lá có nhiều axit =>lá có vị chua khi hái vào buổi sáng. - Vào buổi sáng, lượng axit malic bị phân hủy để thực hiện QH => TB nhu mô lá giảm lượng axit malic => lá không vó vị chua khi hái vào buổi chiều. d. TV CAM thích nghi với khí hậu khô hạn kéo dài vì: - Cấu tạo cơ thể của TV CAM có xu hướng tiếp xúc với môi trường ở bề mặt nhỏ nhất nên giảm đến mức tối thiểu sự mất nước: lá tiêu giảm hoặc tiêu biến, bề mặt có phủ lông hoặc hóa sáp, cutin dày. Đồng thời trong cơ thể có cơ chế dự trữ nước: cây mọng nước (thân, lá có nhiều nước) - Các khí khổng chỉ mở vào ban đêm, do đó giảm đến mức tối thiểu sự mất nước. * Con đường cố định CO2 của TV CAM: - Giai đoạn cố định CO2 xảy ra vào ban đêm khi các khí khổng mở, sản phẩm đầu tiên là axit malic (4C) - Giai đoạn tổng hợp chất hữu cơ (cacbonhidrat) xảy ra vào ban ngày theo chu trình canvin. e. Nếu khí hậu ở một vùng địa lí bị nóng và khô hơn thì chọn lọc tự nhiên sẽ làm gia tăng dần số lượng các loài TV C4 và CAM vì những cây này có các cơ chế QH thích hợp với điều kiện khô nóng. Ngược lại, số lượng các loài TV C3 sẽ bị giảm vì trong điều kiện đó thì hiệu quả QH của chúng sẽ bị giảm. Câu 18. So sánh sự khác nhau về cơ quan quang hợp của TV C3 và TV C4 TL Lá của thực vật C 3 chỉ có một hoặc hai lớp mô giậu, chứa lục lạp, lá của thực vật C 4 ngoài lớp mô giậu còn lớp tế bào bao quanh bó mạch cũng chứa lục lạp. - Như vậy thực vật C3 có một loại lục lạp còn thực vật C4 có hai loại lục lạp. Câu 19: Xét quá trình QH ở TV C3 và C4, người ta nhận thấy rằng: Cây C4 tiêu thụ năng lượng nhiều hơn cây C3 nhưng lại có hiệu quả quang hợp cao hơn. Hãy giải thích. TL: - Mức độ tiêu thụ năng lượng cây C4 nhiều hơn cây C3 vì: Cây C3 chỉ thực hiện 1 chu trình Canvin; cây C4 phải thực hiện qua 2 chu trình TV C3 để hình thành 1 phân tử glucose cần 18 ATP TV C4 để hình thành 1 phân tử glucose cần 24 ATP - Hiệu suất QH cây C4 cao hơn cây C3 vì: Cây C4 không có hô hấp sáng; cây C3 có hô hấp sáng Câu 20. Trong điều kiện nhiệt độ cao, trong lục lạp lượng ôxi hòa tan cao hơn lượng CO2, Cây nào dưới đây quá trình quang hợp không giảm. Vì sao? Dưa hấu, Ngô, Lúa nước, Rau cải, Bí ngô. TL . Qúa trình quang hợp của cây ngô không giảm. - Giải thích: Vì ngô là thực vật C4 thích hợp sống trong môi trường ánh sáng cao, nhiệt độ cao, nồng độ CO2 giảm, nồng độ O2 tăng. Trong điều kiện đó quang hợp vẫn xảy ra bình thường. 36
37. Câu 21: a. Ở thực vật C 3, khi tắt ánh sáng hoặc giảm CO 2 thì chất nào tăng, chất nào giảm? Giải thích? b. Giải thích tại sao khi nồng độ CO2 trong dung dịch nuôi tảo tăng thì bọt khí O2 lại nổi lên nhiều hơn? TL a. Khi tắt ánh sáng thì APG tăng và RiDP giảm, vì vẫn còn CO2 để cố định RiDP thành APG .Khi giảm nồng độ CO2 thì RiDP tăng, APG giảm vì không còn CO2 để cố định RiDP thành APG b. Khi tăng nồng độ CO 2 trong dung dịch nuôi tảo là ta đã kích thích pha tối của QH hoạt động tốt hơn => cần nhiều sản phẩm của pha sáng (ATP và NADPH) => pha sáng phải hoạt động tốt hơn => quá trình quang phân li nước xảy ra mạnh hơn => oxi thải ra nhiều hơn. Chuyên đề 4: HÔ HẤP Ở THỰC VẬT Phần 1: Câu hỏi trong SGK: Câu 1(T39 - SCB): Quang hợp là gì?. Viết PTTQ của quá trình quang hợp?. Câu 2(T39 - SCB): Vì sao quang hợp có vai trò quyết định đối với sự sống trên Trái Đất? Câu 3(T39 - SCB): Nêu đậc điểm của lá cây xanh thích nghi với chức năng quang hợp : Câu 81: 1. Cơ quan thực hiện quá trình hô hấp ở thực vật là gì? 2. Bản chất của quá trình hô hấp?Trình bày cơ chế hô hấp với các giai đoạn hô hấp ở tế bào. 1. Cơ quan thực hiện quá trình hô hấp ở thực vật - Ti thể là bào quan làm nhiệm vụ hô hấp ở tế bào. 2. Bản chất của quá trình hô hấp Bản chất của quá trình hô hấp: Khác với quá trình đốt cháy chất hữu cơ ngoài cơ thể, quá trình ôxi hoá trong cơ thể phải trải qua nhiều chặng, bao gồm nhiều phản ứng hoá sinh để cuối cùng giải phóng CO 2, H2O và năng lượng dưới dạng ATP. - Các giai đoạn của quá trình hô hấp trong cơ thể thực vật gồm: - Giai đoạn đường phân xảy ra ở chất tế bào là pha phân giải kị khí chung cho cả hô hấp kị khí(lên men) và hô hấp hiếu khí. Đó là quá trình phân giải phân tử glucôzơ đến axit piruvic( từ một phân tử glucôzơ hình thành nên 2 phân tử axit piruvic). - Nếu không có ôxi, axit piruvic chuyển hoá theo con đường hô hấp kị khí ( lên men) tạo rượu êtilic kèm theo sự giải phóng CO2, cũng có thể lên men lactic, xuất hiện sản phẩm lên men là axit lactic, không giải phóng ôxi. Hô hấp kị khí không tích luỹ thên năng lượng ngoài 2 phân tử ATP được hình thành ở chặng đường phân. - Khi có ôxi, sản phẩm của đường phân là axit piruvic di chuyển vào cơ chất của ti thể, tại đó nó bị ôxi hoá và loại CO2 , hình thành nên axêtin côenzimA. + Chất này di chuyển vào chu trình Crep trong cơ chất của ti thể. Qua chu trình Crep thêm 2 phân tử CO2 bị loại, như vậy phân tử axit piruvic( 1/2 phân tử glucôzơ) đã bị ôxi hoá hoàn toàn qua 1 vòng của chu trình Crep. + Các H+ và e- được tách ra khỏi cơ chất hô hấp và truyền đến chuỗi truyền điện tử hô hấp( NAD, FAD, ) phân bố trong màng trong ti thể. Như vậy, chu trình Crep khung các bon từ nguyên liệu hô hấp(axit piruvic) bị bẻ gãy hoàn toàn, + giải phóng 3 phân tử CO2; chuỗi chuyền điện tử H tách ra khỏi axit piruvic trong chu trình Crep được truyền đến chuỗi truyền điện tử trong màng trong ti thể đến ôxi để tạo phân tử H 2O và tích luỹ được 36 ATP. 37
38. 82: a. Tại sao các biện pháp bảo quản nông sản, thực phẩm, rau quả đều nhằm mục đích giảm thiểu cường độ hô hấp. Có nên giảm cường độ hô hấp đến 0 không? Vì sao? 101. Nêu những ảnh hưởng của HH trong quá trình bảo quản nông sản, thực phẩm, hoa quả. Để bảo quản tốt các sản phẩm trên, phải điều chỉnh cường độ HH như thế nào? TL: * Vì: - HH làm tiêu hao chất hữu cơ - HH làm tăng nhiệt độ trong môi trường bảo quản -> tăng cường độ hô hấp của đối tượng đựơc bảo quản. - Làm tăng độ ẩm -> tăng cường độ hh, tạo điều kiện cho vi sinh vật gây hại phá hỏng sản phẩm - Làm thay đổi thành phần không khí trong môi trường bảo quản -> O2 giảm nhiều -> mt kị khí – sản phẩm sẽ bị phân hủy nhanh chóng. * Không nên, vì đối tượng bảo quản sẽ chết, nhất là hạt giống, củ giống. * - HH phân giải CHC nên tiêu hao nhiều CHC trong sản phẩm - HH làm tăng nhiệt độ , dộ ẩm của môi trường và đối tượng bảo quản nên dễ làm hư hỏng sản phẩm - HH làm giảm lượng oxi, tăng lượng cacbonic nên khi cacbonic tăng quá mức oxi giảm quá mức sẽ chuyển sang HH kị khí nên sản phẩm hư hỏng nhanh hơn. * Muốn bảo quản tốt các sản phẩm trên cần làm giảm đến mức tối thiểu cường độ HH bằng cách hạ nhiệt độ, tăng nồng dộ cacbonic ở nồng độ thích hợp hoặc sấy khô sản phẩm. 83.a. RQ là gì và nó có ý nghĩa gì? RQ đối với các nhóm chất hữu cơ khác nhau như thế nào? b. Nghiên cứu về hệ số hô hấp RQ (CO2/O2) ở một số cây: Nhóm cây RQ Nhóm cây RQ Hạt lú mì mọc mầm 1.0 Hạt lạc nảy mầm 0.70 Quả táo chín 1.0 Hạt gai dầu nảy mầm 1.22 Hạt lanh nảy mầm 0.65 Quả chanh chín 2.09 Từ bảng trên ta có thể rút ra những kết luận gì? TL: - RQ là kí hiệu của hệ số hô hấp: là tỉ lệ giữa số phân tử CO2 thải ra và số phân tử O2 lấy vào khi hô hấp. - RQ cho biết nguyên liệu đang hô hấp là nhóm chất gì và trên cơ sở đó có thể đánh giá tình trạng hô hấp và tình trạng của cây. - RQ của nhóm cacbohidrat = 1, lipit, protein 1 b. Hệ số hô hấp ở các loài khác nhau thì khác nhau do sử dụng cơ chất chủ yếu không giống nhau - TV: hạt lúa mì, quả táo chín, sử dụng nguyên liệu hô hấp chủ yếu là cacbonhidrat nên RQ = 1.0. - TV: hạt gai dầu, quả chanh chín, sử dụng nguyên liệu hô hấp là axit hữu cơ nên RQ > 1.0 - TV: hạt lanh, hạt lạc, sử dụng nguyên liệu hô hấp là protein nên RQ < 1.0 Câu 84: Nêu sự khác nhau giữa hô hấp hiếu khí và lên men ở thực vật? TL: Chỉ tiêu so sánh Hô hấp hiếu khí Lên men Điều kiện - Có oxy - Thiếu O2 Nơi diễn ra - xảy ra ở tế bào chất và ti thể - xảy ra ở tế bào chất Cơ chế - Có 3 giai đoạn: đường phân, chu - Có 2 giai đoạn: đường phân và lên trình Crep, chuỗi chuyền e men Sản phẩm cuối cùng - CO2, H2O và ATP - Axit lactic hoặc rượu và CO2, ATP Hiệu quả năng lượng - Tạo nhiều năng lượng hơn (36ATP) - Ít năng lượng hơn (2ATP) * Ở thực vật phân giải kị khí có thể xảy ra trong trường hợp nào? Có cơ chế nào để TV tồn tại trong điều kiện thiếu oxi tạm thời không? TL: - Khi rễ cây bị ngập úng, hạt ngâm trong nước hoặc cây trong điều kiện thiếu oxi. - Có: lúc đó TV thực hiện hô hấp kị khí gồm 2 giai đoạn: đường phân và lên men. 85: a. Hô hấp sáng là gì? Hô hấp sáng xảy ra ở nhóm thực vật nào, ở các cơ quan nào? 38
39. b. Trình bày cơ chế hô hấp sáng ở TV? Oxi tham gia vào quá trình nào, ở bào quan nào trong quang hô hấp? c. Tác hại và vai trò của hô hấp sáng đối với cơ thể TV? Nguồn gốc nguyên liệu và sản phẩm cuối cùng của hô hấp sáng?. d. Tại sao hô hấp sáng chỉ xảy ra khi có ánh sáng? e. Trong điều kiện nào và ở loại TV nào thì hô hấp sáng có thể xảy ra? Giải thích. TL: a. - Hô hấp sáng: là quá trình hô hấp xảy ra ở ngoài ánh sáng - Hô hấp sáng chỉ xảy ra ở nhóm TV C3,, ở 3 loại bào quan: lục lạp, peroxixom và ti thể b. * Cơ chế: Khi cường độ ánh sáng cao, nồng độ O 2 trong lá cao, nồng độ CO 2 thấp, enzym cố định CO2 thay đổi từ hoạt tính cacboxylaza sang hoạt tính oxigenaza nên oxi hóa chất nhận CO 2 là RiDP đến CO2 qua 3 bào quan là lục lạp, peroxixom và ti thể. (hình 11.2/SGK - 49) * Oxi tham gia vào quá trình: A. Gliconic bị oxi hóa thành A. Glioxilic ở bào quan peroxixom. c. Vai trò: + Bảo vệ TV, tránh những tác hại do ánh sáng quá mạnh + Hình thành một số axit amin cho cây : serin, glixin. - Tác hại: không tạo ATP, tiêu tốn 30 - 50% sản phẩm của QH  Nguồn gốc nguyên liệu: RiDP trong quang hợp, sản phẩm cuối cùng tạo thành là: CO2 và Serin d. Vì: - RiDP được tạo thành ở ngoài sáng do chu trình Canvin đòi hỏi phải có ATP và NADPH (tạo ra từ pha sáng khi có ánh sáng) - Ánh sáng trực tiếp giải phóng oxi từ nước trong lục lạp - Enzym cố định CO2 bị hoạt hóa bởi ánh sáng và bất hoạt trong tối. e. Trong điều kiện cường độ ánh sáng cao, tại lục lạp của TV C3 lượng CO2 cạn kiệt, nồng độ O2 cao  xảy ra hô hấp sáng. Giải thích: Trong điều kiện lượng CO2 cạn kiệt, nồng độ O2 cao  enzym cố định CO2 thay đổi hoạt tính từ cacboxylaza sang hoạt tính oxigenaza nên oxi hóa chất nhận CO2 là RiDP tạo ra axit glicolic đi ra khỏi lục lạp đến peroxixom và bị phân giải thành CO2. 86: Vì sao phải bón CO2 cho cây trong nhà lưới phủ nilon trước khi mặt trời lặn và sau khi mặt trời mọc? TL: - Trong khu vực có che phủ nilon mỏng, sự lưu thông khí bị cản trở, lượng CO 2 bị hao hụt sau khi cây quang hợp. Do đó nồng độ CO2 sẽ giảm xuống thấp - Ban đêm cây không quang hợp, tăng hô hấp cây lấy O2, thải CO2 => Phải bón CO2 cho cây sau khi mặt trời mọc khoảng 30 phút và ngừng bón khi mặt trời lặn khoảng 1- 2h. Ban đêm không bón CO2 vì khi nông độ CO2 quá cao sẽ làm ức chế hô hấp 87. Gỉai thích câu: “ Một hòn đất bằng giỏ phân”.? - Khi đất được phơi sẽ thúc đẩy quá trình thoáng hóa làm các chất khoáng dễ hấp thụ hơn. - con đường vô bào: nhận được nhiều nước, nhưng lượng nước và các chất khoáng hoà tan không được điều chỉnh và kiểm tra - con đường tế bào thì ngược lại. Từ việc phân tích trên dẫn ra vòng đai Caspari nằm trên con đường vô bào ở tế bào nội bì nhằm khắc phục nhược điểm của con đường này. 8 a. So sánh sự khác nhau giữa hô hấp sáng và hô hấp tối (hô hấp hiếu khí)? TV có hai hình thức hô hấp đều cần oxi nhưng khác nhau về bản chất, hãy nêu sự khác nhau giữa 2 hình thức hô hấp này về: đối tượng, điều kiện, nơi xảy ra và sản phẩm a. - Hô hấp hiếu khí và hô hấp sáng - So sánh sự khác nhau giữa hô hấp sáng và hô hấphiếu khí (không cần ánh sáng)? 39
40. Chỉ tiêu so sánh Hô hấp hiếu khí Hô hấp sáng Điều kiện xảy ra Không cần ánh sáng Cần ánh sáng Sản phẩm Tạo ATP Không tạo ATP Nơi xảy ra Ti thể Lục lạp, peroxixom, ti thể Đối tượng Mọi thực vật (C3, C4, Chỉ có ở thực vật C3 CAM) 8.Tại sao thực vật C 4 và thực vật CAM không có hiện tượng hô hấp sáng? Tại sao đều không có hô hấp sáng, nhưng TV C4 có năng suất cao còn TV CAM có năng suất thấp hơn? TL: * Ở TH C4 và CAM không có hiện tượng hô hấp sáng vì: TV C4 và TV CAM luôn có kho dự trữ CO2 là axit malic nên luôn đảm bảo nồng độ CO 2 cao, do đó enzym cố định CO2 không có hoạt tính oxygenaza nên không có hô hấp sáng. * TV CAM sử dụng sản phẩm cuối cùng của quá trình QH tích lũy dưới dạng tinh bột làm nguyên liệu tái tạo chất nhận CO2 của chu trình CAM  giảm chất hữu cơ tích lũy trong cây nên năng suất thấp. 89. V× sao nãi: "H« hÊp s¸ng g¾n liÒn víi nhãm thùc vËt C3” ? Nói hô hấp sáng gắn liền với thực vật C3 bởi vì: + Nhóm này khi sống trong điều kiện ánh sáng mạnh, nhiệt độ cao, phải tiết kiệm nước bằng cách giảm độ mở của khí khổng, làm O2 khó thoát ra ngoài, CO2 khó đi từ ngoài vào trong + Nồng độ O2 cao, CO2 thấp trong khoảng gian bào kích thích hoạt động của enzym RUBISCO theo h- ướng oxy hóa (hoạt tính oxidaza), làm oxy hóa RiDP (C5) thành APG (C3) và axit glycolic (C2). Axit glycolic chính là nguyên liệu của quá trình hô hấp sáng. 90. Trình bày phương pháp tách chiết sắc tố từ lá Bài 13 / SGK - 54 91. a. Viết PTTQ của quá trình hô hấp. Nêu vai trò của hô hấp đối với TB b. Vì sao nước vừa là nguyên liệu, vừa là sản phẩm của quá trình hô hấp c. Nếu tính nguồn năng lượng dự trữ trong liên kết cao năng của mỗi phân tử ATP là 7 - 11Kcal thì hiệu suất chuyển hoá năng lượng có ích của quá trình hô hấp hiếu khí chỉ khoảng 50%. Nhận định trên đúng hay sai.? Giải thích. TL: a. PTTQ: C6H12O6 + 6O2 + 6 H2O  6 CO2 + 12 H2O + Q Vai trò của hô hấp đối với TB: - Tạo năng lượng ATP để cung cấp cho các hoạt động sống của TB - Tạo nhiệt làm ấm cơ thể, giúp cơ thể duy trì thân nhiệt. b. - Nước tham gia vào các phản ứng thủy phân và các phản ứng oxi hóa trong chu trình Crep  nước là nguyên liệu. + - Trong chuỗi chuyền e, nước được tạo ra theo phương trình: H + e + O2  H2O  nước là sản phẩm. c. Nhận định trên đúng. Vì: - Một phân tử glucose tích luỹ 674 Kcal, khi bị oxi hoá hoàn toàn trong hô hấp hiếu khí cho 38 ATP. - Năng lượng chuyển hoá vào liên kết cao năng của ATP là: 38 x 9 = 342 Kcal. - Hiệu suất chuyển hoá năng lượng có ích: 342: 674 ~ 50% 92. a. Trong hô hấp ở TV, ATP được tạo ra theo những con đường nào? b. Giải thích tại sao hô hấp sáng ở TV lại làm giảm hiệu quả quang hợp? TL: 40