SKKN Hệ thống câu hỏi ngắn để tổng hợp kiến thức và giúp học sinh đạt điểm cao phần chuyển hoá vật chất và năng lượng ở thực vật Sinh học 11 MỤC LỤC Trang 1 Mở đầu 2 1 1 Lí do chọn đề tài 2 1 2 Mục đích nghiên cứu 2 1 3 Đối tượng nghiên cứu 2 1 4 Phương pháp nghiên cứu 2 2 Nội dung sáng kiến kinh nghiệm 3 2 1 Cơ sở lí luận 3 2 2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm 3 2 3 Giải pháp sử dụng 3 2 4 Hiệu quả của sáng kiến 16 3 Kết luận và kiến nghị 17 3 1 Kết luận 17 3 2 Kiến ngh[.]
Trang 1
MỤC LỤC Trang 1 Mở đầu 2
1.1 Lí do chọn đề tài 2
1.2 Mục đích nghiên cứu 2
1.3 Đối tượng nghiên cứu 2
1.4 Phương pháp nghiên cứu 2
2 Nội dung sáng kiến kinh nghiệm 3
2.1 Cơ sở lí luận 3
2.2.Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm 3
2.3 Giải pháp sử dụng 3
2.4 Hiệu quả của sáng kiến 16
3 Kết luận và kiến nghị 17
3.1 Kết luận 17
3.2 Kiến nghị 17
Trang 2
1 Mở đầu
1.1 Lí do chọn đề tài
Sinh học là môn khoa học thực nghiệm có tính lý luận và thực tiễn cao Muốn học tốt Sinh học, người học phải nắm vững bản chất Sinh học của các hiện tượng, quá trình, vận dụng được các kiến thức cơ bản để giải quyết các vấn đề đặt ra trong thực tiễn Đối với học sinh thì phải nắm vững kiến thức để trả lời đúng các câu hỏi thi, đặc biệt là vận dụng để trả lời đúng câu hỏi thi trắc nghiệm là một yêu cầu quan trọng hiện nay
1.2 Mục đích nghiên cứu
Đề tài nhằm trang bị những kỹ năng cơ bản nhất, cần thiết nhất cho học sinh thi tốt nghiệp THPT và những học sinh yêu thích môn Sinh học có nguyện vọng thi khối B Phương pháp ôn tập này còn có thể được ứng dụng trong phạm
vị nhất định của việc giảng dạy môn Sinh học nói chung theo hướng đối mới trong giảng dạy, học tập và thi cử hiện nay
1.3 Đối tượng nghiên cứu
Đề tài này gồm các bài giảng về các phân môn sử dụng để giảng dạy và ôn tập cho học sinh lớp 11, học sinh ôn thi tốt nghiệp, ôn thi đại học và ôn tập kiến thức chung Đề tài sử dụng cho mọi đối tượng học sinh Tuỳ theo mức độ nhận thức và trình độ người học mà người dạy có thể vận dụng cho phù hợp
Đề tài cũng góp phần nâng cao khả năng nhận thức và tự học cho học sinh, rèn luyện tư duy khoa học Đó chính là hướng cơ bản nhất mà đề tài nhằm đạt được, và cũng là mục tiêu phát huy tính tích cực của học sinh trong học tập
Để xây dựng đề tài này chúng tôi đã đặt và giải quyết vấn đề theo 2 hướng:
- Không áp dụng phương pháp ôn tập mới, vẫn sử dụng cách thức ôn tập truyền thống qua hệ thống ôn tập, câu hỏi và bài luyện tập
- Ôn tập theo hướng thi trắc nghiệm, dùng câu hỏi nhỏ nhằm củng cố kiến thức
và rèn luyện tư duy trả lời câu hỏi trắc nghiệm
1.4 Phương pháp nghiên cứu
a.Biên soạn nội dung
Dựa vào kiến thức cơ bản và câu hỏi thi trắc nghiệm để soạn nội dung ôn tập phù hợp với đối tượng học sinh Đối với câu hỏi trắc nghiệm có sẵn nội dung kiến thức phù hợp thì được sử dụng chuyển thành hệ thống câu hỏi và nội dung
ôn tập Đối với phần chưa có câu hỏi trắc nghiệm thì soạn câu hỏi có kiến thức cơ
bản, cần nắm vững kiến thức và phù hợp với từng đối tượng học sinh
Hệ thống kiến thức ôn tập được sắp xếp theo logic kiến thức sách giáo khoa phố thông hiện nay Chú trọng khai thác tốt kiến thức trong sách giáo khoa nhằm giúp học sinh nắm thật vững kiến thức Sử dụng hình vẽ khi có điều kiện
để học sinh nắm vững kiến thức hơn Đối với học sinh chưa nắm vững kiến thức thì việc sử dụng các hình vẽ là rất cần thiết
b Giảng dạy trên lớp
Trang 3Nội dung đã soạn được sử dụng để dạy và hướng dẫn học sinh ôn tập theo
hệ thống kiến thức cơ bản Tuỳ theo đối tượng học sinh để vận dụng kiến thức cần trang bị cho phù hợp
Đối với học sinh đang học thì qua mỗi phần, mỗi chương hoặc nội dung cần ôn tập, sử dụng câu hỏi ở phần đó và có thể thay đối cho phù hợp
c Kiểm tra đánh giá
Để đánh giá nhận thức toàn diện của học sinh, cần tiến hành song song hình thức kiểm tra trắc nghiệm và tự luận bằng các câu hỏi ngắn
Đề kiểm tra trắc nghiệm khách quan được xây dựng dựa trên nền kiến thức câu hỏi ôn tập Xây dựng bằng phần mềm McMIX
Kiểm tra tự luận sử dụng các câu hỏi nhỏ để kiểm tra kiến thức, vừa kiểm tra khả năng tư duy viết của học sinh
Các hình thức kiểm tra có xây dựng ma trận đề để đánh giá đúng thực chất trình độ học sinh
2 Nội dung sáng kiến kinh nghiệm
2.1 Cơ sở lí luận
Để giúp học sinh nắm vững được kiến thức Sinh học cơ bản và có khả năng trả lời tốt câu hỏi thi trắc nghiệm, qua nhiều năm trực tiếp giảng dạy tôi nhận thấy việc đối mới phương pháp giảng dạy và ôn thi theo hướng trắc nghiệm hiện nay là cần thiết nhằm giúp cho học sinh nắm vững kiến thức Bên cạnh đó, hướng dẫn học sinh biết cách học đúng để trả lời chính xác câu hỏi trắc nghiệm đạt điểm cao là rất cần thiết và quan trọng Thực tế, có học sinh nắm kiến thức
cơ bản khá tốt nhưng làm bài thi trắc nghiệm điểm lại không cao
2.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm
Thực tiễn để học sinh nắm chắc kiến thức và đạt điểm cao trong thi trắc nghiệm là việc khó , rất quan trọng , là giáo viên tham gia giảng dạy các lớp , ôn thi tốt nghiệp THPT.Tôi đã thu thập, tập hợp tài liệu và biên soạn thành tập bài giảng cho các phân môn dùng để dạy học sinh ôn tập theo hướng thi trắc nghiệm, trả lời câu hỏi ngắn góp phần giúp cho học sinh có thể tham gia các kỳ thi đạt kết quả cao Chính vì vậy tôi đi sâu vào việc nghiên cứu
đề tài: " Hệ thống câu hỏi ngắn để tổng hợp kiến thức và giúp học sinh
đạt điểm cao phần chuyển hoá vật chất và năng lượng ở thực vật - Sinh học
11 ".
2.3 Giải pháp sử dụng
I- TRAO ĐỔI NƯỚC Ở THỰC VẬT
A HỆ THỐNG KIẾN THỨC TRỌNG TÂM
- Trao đối nước ở thực vật bao gồm: + Quá trình hấp thụ nước ở rễ
+ Quá trình vận chuyển nước từ rễ lên lá
+ Quá trình thoát hơi nước từ lá ra không khí
l.Quá trình hấp thụ nước ở rễ
-Thực vật thuỷ sinh hấp thụ nước từ môi trường xung quanh qua bề mặt các tế bào biểu bì của toàn cây
Trang 4-Thực vật trên cạn hấp thụ nước từ đất qua bề mặt tế bào biểu bì của rễ, trong đó
chủ yếu qua các tế bào biểu bì đã phát triển thành lông hút
Quá trình hấp thụ nước ở rễ xảy ra theo ba giai đoạn kế tiếp nhau:
* Giai đoạn nước từ đất vào lông hút
Để hấp thụ nước, tế bào lông hút có ba đặc điểm cấu tạo và sinh lí phù hợp với chức năng nhận nước từ đất:
- Thành tế bào mỏng, không thấm cutin
-Chỉ có một không bào trung tâm lớn
Vì vậy các dạng nước tự do và dạng nước liên kết không chặt từ đất được lông hút hấp thụ một cách dễ dàng nhờ sự chênh lệch về áp suất thẩm thấu (từ áp suất thẩm thấu thấp đến áp suất thẩm thấu cao),hay nói một cách khác,nhờ sự chênh lệch về thế nước (từ thế nước cao đến thế nước thấp)
* Giai đoạn nước từ lông hút vào mạch gỗ(mạch xilem) của rễ
Sau khi vào tế bào lông hút,nước chuyển vận một chiều qua các tế bào vỏ, nội bì vào mạch gỗ của rễ do sự chênh lệch sức hút nước theo hướng tăng dần từ ngoài vào trong giữa các tế bào
Có hai con đường vận chuyển nước từ lông hút vào mạch gỗ:
- Qua thành tế bào và các gian bào đến dải Caspary
(Con đường vô bào - Apoplats )
- Qua phần nguyên sinh chất và không bào ( Con đường tế bào
- Symplats ) * Giai đoạn nước bị đẩy từ mạch gỗ của rễ lên mạch
gỗ của thân
Nước bị đẩy từ rễ lên thân do một lực đẩy gọi là áp suất rễ Có hai hiện tượng minh hoạ áp suất rễ: Hiện tượng rỉ nhựa và hiện tượng ứ giọt
2 Quá trình vận chuyển nước ở thân
-Đặc điểm của con đường vận chuyển nước từ rễ lên lá: Nước được chuyển từ mạch gỗ của rễ lên mạch gỗ của lá Con đường này dài ( có thể tính bằng mét )
và nước vận chuyển chủ yếu qua mạch dẫn do lực đẩy của rễ , lực hút của lá và không bị cản trở , nên nước được vận chuyển với vận tốc lớn
-Điều kiện để nước có thể vận chuyển ở con đường này: Đó là tính liên tục của cột nước , nghĩa là không có bọt khí trong cột nước
-Cơ chế đảm bảo sự vận chuyển của cột nước: Lực cố kết giữa các phân tử H2O phải lớn cùng với lực bám của các phân tử H2O với thành mạch phaỉ thắng được lực trương ( trọng lượng cột nước )
3 Quá trình thoát hơi nước ở lá
- Con đường thoát hơi nước ở lá: Có hai con
đường: + Con đường qua khí khống:
-Vận tốc lớn , được điều chỉnh bằng việc đóng, mở khí khống
- + Con đường qua bề mặt lá - qua cutin :
-Vận tốc nhỏ , không được điều chỉnh
4.Cơ sở khoa học của việc tới nước hợp lý cho cây trồng
- Cân bằng nước và vấn đề hạn của cây trồng
-Tưới nước hợp lí cho cây trồng:
- Khi nào cần tưới nước ?
Trang 5B - HỆ THỐNG CÂU HỎI NGẮN
Câu 1 Trong điều kiện nào sau đây thì sức căng trương nước ( T ) tăng ?
ĐA: Đưa cây vào trong tối
Câu 2 Nơi cuối cùng nước và các chất hoà tan phải đi qua trước khi vào hệ thống mạch dẫn ở đâu ?
ĐA Tế bào nội bì
Câu 3 Một nhà Sinh học đã phát hiện ra rằng ở những thực vật đột biến không
có khả năng hình thành chất tạo vòng đai Caspari thì những thực vật đó là gì ?
ĐA không có khả năng kiểm tra lượng nước và các chất khoáng hấp thụ
Câu 4 Vì sao mùa hè gió mạnh thường làm gẫy nhiều cây hơn mùa đông ?
ĐA vì mùa đông cây rụng lá, do nhiệt độ thấp cây không lấy được nước
Câu 5 Dung dịch trong mạch rây ( floem ) gồm 10 - 20% chất hoà tan Đó là
chất nào trong các chất sau đây ?
ĐA Sacarôzơ
Câu 6 Thế nước ở cơ quan nào trong cây là thấp nhất?
ĐA Lá cây
Câu 7 Nồng độ ion Canxi trong tế bào là 0,3% , nồng độ ion Canxi trong môi trường ngoài là 0,1% Tế bào sẽ nhận ion Canxi theo cách nào ?
ĐA Hấp thụ tích cực
Câu 8 Sự vận chuyển các chất từ nồng độ cao đến nồng độ thấp gọi
là gì? ĐA khuếch tán
Câu 9 Đặc điểm phân biệt giữa sự vận chuyển trong mạch gỗ và mạch rây?
ĐA mạch gỗ chuyển vận theo hướng từ dưới lên trên,mạch rây thì ngược lại
Câu 10 Tế bào đặt trong môi trường có thế nước thấp hơn sẽ dẫn đến kết quả
gì ? ĐA mất nước và co nguyên sinh
Câu 11 Dung dịch trong mạch rây chủ yếu là loại nào ?
ĐA đường
Câu 12: Hãy sắp xếp thứ tự từ lớn đến nhỏ áp suất thẩm thấu ở dịch tế bào của các cây sau đây: bèo hoa dâu, rong đuôi chó, bí ngô, sú vẹt
ĐÁ sú vẹt > bí ngô > bèo hoa dâu > rong đuôi chó
Câu 13 Những động lực nào giúp vận chuyển nước trong mạch gỗ?
ĐA Thoát hơi nước, lực gắn kết nước và áp suất rễ
II SỰ HẤP THỤ KHOÁNG VÀ TRAO ĐỔI NITƠ Ở THỰC VẬT
A- HỆ THỐNG KIẾN THỨC TRỌNG TÂM
1.Sự hấp thụ các nguyên tố khoáng
Các nguyên tố khoáng thường được hấp thụ vào cây dưới dạng ion qua hệ thống
rễ là chủ yếu Có hai cách hấp thụ các ion khoáng ở rễ:
*Cách bị động:
- Các ion khoáng khuy ếch tán theo sự chênh lệch nồng độ từ cao đến thấp
- Các ion khoáng hoà tan trong nước và vào rễ theo dòng nước
Trang 6- Các ion khoáng hút bám trên bề mặt các keo đất và trên bề mặt rễ trao đối với nhau khi có sự tiếp xúc giữa rễ và dung dịch đất Cách này gọi là hút bám trao đối
*Cách chủ động:
- Mang tính chọn lọc và ngược với gradient nồng độ nên cần thiết phải có năng lượng, tức là sự tham gia của ATP và của một chất trung gian ,thường gọi là chất mang
- ATP và chất mang được cung cấp từ quá trình trao đối chất, mà chủ yếu là quá trình hô hấp Như vậy lại một lần nữa chúng ta thấy rằng:
Quá trình hấp thụ nước và các chất khoáng đều liên quan chặt chẽ với quá trình hô hấp của rể
2 Vai trò của các nguyên tố khoáng
*Vai trò của các nguyên tố đa lượng:
Các nguyên tố đa lượng thường đóng vai trò cấu trúc trong tế bào, là thành phần của các đại phân tử trong tế bào (protein, lipit, axit nucleic, )
*Vai trò của các nguyên tố vi lượng:Các nguyên tố vi lượng thường là thành
phần không thể thiếu được hầu hết các enzym Chúng hoạt hoá cho các enzym này trong các quá trình trao đối chất của cơ thể
3.Vai trò của nito đối với thực vật
-Rễ cây hấp thụ Nitơ ở hai dạng: Nitơ nitrat (NO3-) và Nitơ amôn (NH4+) trong đất
-Nitơ có vai trò đặc biệt quan trọng đối với sự sinh trưởng, phát triển của cây trồng và do đó nó quyết định năng suất và chất lượng thu hoạch
4 Quá trình cố đinh nitơ khí quyển
Nitơ phân tử (N2) có một lượng lớn trong khí quyển (%) và mặc dù "tắm mình trong biển khí nitơ" phần lớn thực vật vẫn hoàn toàn bất lực trong việc sử dụng khi nitơ này May mắn thay nhờ có Enzym Nitrogenaza và lực khử mạnh
(Fred-H2, FAD-H2, NAD-H2), một số vi khuẩn sống tự do và cộng sinh đã thực hiện được việc khử N2 thành dạng nitơ cây có thể sử dụng được: NH4+
5 Quá trình biến đổi nitơ trong cây
* Quá trình Amôn hóa: NO/ — NH 4 +
- Cây hút được từ đất cả hai dạng nitơ oxy hóa (NO3-) và nitơ khử (NH4+), nhưng cây chỉ cần dạng NH4+ để hình thành các axit amin nên việc trước tiên mà cây phải làm là việc biến đổi dạng NO3- thành dạng NH4+
Quá trình amôn hoá xảy ra theo các bước sau đây:
NO3- - NO2- -► NH4+
* Quá trình hình thành axit amin:
- Quá trình hô hấp của cây tạo ra các xêtoaxit (R-COOH), và nhờ quá trình trao đổi nitơ các xêto axit này có thêm gốc NH2 để thành các axit amin
- Có 4 phản ứng để hình thành các axit amin và sau đó có các phản ứng chuyển amin hóa để hình thành 20 axit amin và từ các axit amin này thực vật có thể tạo
vô vàn các protein và các hợp chất thứ cấp khác của thực vật
6 Vấn đề bón phân hợp lý cho cây
Trang 7-về lượng phân bón phải căn cứ vào các yếu tố sau đây:
- Nhu cầu dinh dưỡng của cây trồng (lượng chất dinh dưỡng để hình thành một đơn vị thu hoạch)
-Khả năng cung cấp chất dinh dưỡng của đất
B- HỆ THỐNG CÂU HỎI NGẮN
Câu 14 Vì sao các nguyên tố vi lượng cần cho cây với một lượng rất nhỏ ?
ĐA Chức năng chính của chúng là hoạt hoá enzym
Câu 15 Phần lớn các chất hữu cơ trong cây được tạo nên từ đâu ?
ĐA CO2
Câu 16 Quá trình cố định Nitơ nhờ loại ( E ) nào ?
ĐA thực hiện nhờ enzym nitrogenaza
Câu 17 Quá trình khử Nitrat ( NO3- ) ĐA Thực hiện chỉ ở thực vật
Câu 18 Cho các thông tin về vai trò của các nguyên tố khoáng như sau:
I: Nó cần thiết cho việc hoạt hoá một số enzym oxi hoá khử II: Nếu thiếu nó mô cây sẽ mềm và kém sức chống chịu III: Nó cần cho PS II liên quan đến quá trình quang phân li nước Đó là các nguyên tố khoáng nào?
ĐA Mn , Cl , Ca
Câu 19 Các nguyên tố vi lượng cần cho cây với một lượng rất nhỏ, vì sao?
ĐA Chức năng chính của chúng là hoạt hoá enzym
Câu 20 Vi khuẩn cố định Nitơ trong đất có vai trò gì ?
ĐA biến đổi N2 thành nitơ amôn
Câu 21 Công thức nào biểu thị sự cố định nitơ tự do ?
ĐA N 2 + 3H 2 —2 NH 3
Câu 22 vai trò của phôtpho đối với thực vật là gì ?
ĐA Thành phần của axit nuclêic, ATP, phôtpholipit, côenzim, cần cho nở hoa, đậu quả và phát triển rễ.
Câu 23 Phần lớn các chất khoáng được hấp thụ vào cây theo cách chủ động diễn
ra theo phương thức nào?
ĐA Vận chuyển từ nơi có nồng độ thấp ở đất đến nơi có nồng độ cao ở rễ, cần tiêu hao năng lượng
Câu 24 vai trò của nitơ đối với thực vật như thế nào ?
ĐA Thành phần của prôtêin, axit nuclêic
Câu 25 vì sao sau khi bón phân, cây sẽ khó hấp thụ nước?
ĐA Vì áp suất thẩm thấu của đất
Câu 26 Sự biểu hiện triệu chứng thiếu phôtpho của cây là gì ?
ĐA Lá nhỏ có màu lục đậm, màu của thân không bình thường, sinh trưởng rễ bị tiêu giảm
Câu 27 Sự biểu hiện triệu chứng thiếu kali của cây là gì ?
ĐA Lá màu vàng nhạt, mép lá màu đỏ và nhiều chấm đỏ ở mặt lá
Câu 28 Sự biểu hiện triệu chứng thiếu sắt của cây là gì ?
ĐA Gân lá có màu vàng và sau đó cả lá có màu vàng
Câu 29 Sự biểu hiện triệu chứng thiếu đồng của cây là gì?
ĐA Lá non có màu lục đậm không bình thường
Trang 8Câu 30 Vai trò của kali đối với thực vật như thế nào ?
ĐA Chủ yếu giữ cân bằng nước và ion trong TB, hoạt hóa enzim, mở khí khổng
Câu 31 Sự biểu hiện triệu chứng thiếu Clo của cây là gì ? ĐA Lá nhỏ có màu
vàng
Câu 32 Thông thường độ pH của đất khoảng bao nhiêu là phù hợp cho việc hấp
thụ tốt phần lớn các chất khoáng? ĐA 6- 6,5
Câu 33 vai trò của magiê đối với thực vật là gì ?
ĐA Thành phần của diệp lục, hoạt hóa enzim
Câu 34 Sự biểu hiện triệu chứng thiếu lưu huỳnh của cây là gì ?
ĐA Lá mới có màu vàng, sinh trưởng rễ bị tiêu giảm
Câu 35 vai trò của clo đối với thực vật là gì?
ĐA Duy trì cân bằng ion, tham gia trong quang hợp (quangphân ly
nước)
Câu 36 Dung dịch bón phân qua lá phải có nồng độ như thế nào?
ĐA Nồng độ các muối khoáng thấp và chỉ bón khi trời không mưa
Câu 37 Quá trình khử nitrat diễn ra theo sơ đồ nào ?
ĐA NO 3 - —NO2 — NH4+
Câu 38 Thực vật chỉ hấp thu được dạng nitơ trong đất bằng hệ rễ những loại nào ? ĐA Dạng nitrat (NO 3 - ) và nitơ amôn (NH 4 +)
Câu 39 Cách nhận biết rõ rệt nhất thời điểm cần bón phân là gì ?
ĐA Căn cứ vào những dấu hiệu bên ngoài của lá cây
Câu 40 Đặc điểm của cách hấp thụ khoáng theo kiểu bị động như thế nào ?
ĐA - Các ion khoáng khuyếch tán theo sự chênh lệch nồng độ từ cao đến thấp
- Các ion khoáng hòa tan trong n ước và vào rễ theo dòng nước
- Các ion khoáng hút bám trên bề mặt keo đất và trên bề mặt rễ trao đổi với nhau khi có sự tiếp xúc giữ rễ và dung dịch đất.
Câu 41 Tính chủ động trong cách hấp thụ các ion khoáng thể hiện như thế nào?
ĐA - Tính thấm chọn lọc của màng sinh chất
- Tiêu tốn năng lượng
- Các ion khoáng được vận chuyển trái với quy luật khuyếch tán
Câu 42 Năng lượng cần thiết để hấp thụ các chất khoáng một cách chủ động
được lấy chủ yếu từ quá trình nào? ĐA Quá trình hô hấp
III- QUANG HỢP Ở THỰC VẬT
A- HỆ THỐNG KIẾN THỨC TRỌNG TÂM
1 Khái niệm về quang hợp
a Khái niệm
-Phương trình quang hợp được viết như sau:
6 CO2 + 6 H2O -► C6H12O6 + 6 O2
hệ sắc tố
-Khái niệm: Quang hợp là quá trình cây xanh hấp thụ năng lượng ánh sáng bằng
hệ sắc tố của mình và sử dụng năng lượng này để tổng hợp chất hữu cơ (đường glucôzơ) từ các chất vô cơ (CO2 và H2O)
b.Vai trò của quá trình quang hợp
Trang 9- Quang hợp tạo ra hầu như toàn bộ các chất hữu cơ trên trái đất.
-Hầu hết các dạng năng lượng sử dụng cho các quá trình sống của các sinh vật trên trái đất ( năng lượng hoá học tự do - ATP) đều được biến đối từ năng lượng ánh sáng mặt trời (năng lượng lượng tử) do quá trình quang hợp
- Quang hợp giữ trong sạch bầu khí quyển:
-Bản chất hoá học và khái niệm hai pha của quang hợp: Quang hợp gồm:
- Quá trình oxy hoá H2O nhờ năng lượng ánh sáng Đây là giai đoạn gồm các phản ứng cần ánh sáng, phụ thuộc vào ánh sáng, gọi là pha sáng của quang hợp Pha sáng hình thành ATP, NADPH và giải phóng O2
- Quá trình khử CO2 nhờ ATP và NADPH do pha sáng cung cấp Đây là giai đoạn gồm các phản ứng không cần ánh sáng, nhưng phụ thuộc vào nhiệt độ, gọi
là pha tối của quang hợp Pha tối hình thành các hợp chất hữu cơ, bắt đầu là đường glucôzơ
2 Bộ máy quang hợp
a Lá- cơ quan quang hợp
Hình thái, cấu trúc của lá liên quan đến chức năng quang hợp
- Lá có một hoặc hai lớp mô giậu ở mặt trên và mặt dưới lá ngay sát lớp biểu bì chứa lục lạp thực hiện chức năng quang hợp
- Lá có lớp mô khuyết với khoảng gian bào lớn , nơi chứa nguyên liệu quang hợp
b Lục lạp- bào quan thực hiện chức năng quang hợp
Cấu trúc của lục lạp thích ứng với việc thực hiện hai pha của quang hợp: pha sáng thực hiện trên cấu trúc hạt, pha tối thực hiện trên thể nền
c Hệ sắc tố quang hợp
- Nhóm sắc tố chính lorophin
Clorophin a: C55H72O5N4Mg
Clorophin b: C55H70O6N4Mg
- Nhóm sắc tố phụ - arotenoid
Caroten: C40H56
Xanthophin: C40H56O(1-6)
* Vai trò của các nhóm sắc tố trong quang hợp:
- Nhóm Clorophin hấp thụ ánh sáng chủ yếu ở vùng đỏ và vùng xanh tím chuyển năng lượng thu được từ các photon ánh sáng cho quá trình quang phân ly H2O và cho các phản ứng quang hóa để hình thành ATP và NADPH
- Nhóm Carotenoit sau khi hấp thụ ánh sáng, đã truyền năng lượng thu được dưới dạng huỳnh quang cho Clorophin
3 Cơ chế quang hợp
a Pha sáng
- Trong pha này hệ sắc tố thực vật hấp thụ năng lượng của các phôtôn ánh sáng
và sử dụng năng lượng này cho các quá trình: quang hoá sơ cấp, quang phân li nước và photphorin hoá quang hoá
- Có thể tóm tắt pha sáng bằng các phản ứng sau:
+ Phản ứng kích thích chlorophin: chl + hV = chl* = chlv
(chl-trạng thái bình thường, chl*-trạng thái kích thích, chlv-trạng thái bền thứ cấp) + Phản ứng quang phân li nước:
Trang 104 chl* + 2 H2O o 4chlH+ + 4e + O2 + Phản ứng quang hoá sơ cấp (được thực hiện bằng hai hệ quang hoá PSI và PSII) và photphorin hoá quang hoá:
12H2O +18ADP + 18Pv + 12NADP 18ATP + 12NADPH2 +6O2
b Pha tối
- Trong pha này ATP và NADPH hình thành từ pha sáng được sử dụng để khử CO2 tạo ra chất hữu cơ đầu tiên-đường glucôzơ Pha tối được thực hiện bằng ba chu trình ở ba nhóm thực vật khác nhau: thực vật C3, thực vật C4 và thực vật CAM (viết tắt từ cụm từ Crassulacean Acid Metabolism - trao đối acit ở họ Thuốc bỏng)
4 Ảnh hưởng của nhân tố môi trường đến quang hợp
a Quang hợp và nồng độ CO2
-Điểm bù CO2: Nồng độ CO2 tối thiểu để cường độ quang hợp và cường độ hô hấp bằng nhau
-Điểm bão hoà CO2: Nồng độ CO2 tối đa để cường độ quang hợp đạt cao nhất
b Quang hợp và ánh sáng
* Cường độ ánh sáng
-Điểm bù ánh sáng: Cường độ ánh sáng tối thiểu để cường độ quang hợp và hô hấp bằng nhau
-Điểm bão hoà ánh sáng: Cường độ ánh sáng cực đại để cường độ quang hợp đạt cực đại
*v ề thành phần quang phổ ánh sáng:
Nếu cùng một cường độ chiếu sáng thì ánh sáng đơn sắc màu đỏ sẽ có hiệu quả quang hợp lớn hơn ánh sáng đơn sắc màu xanh tím
c Quang hợp và nhiệt độ
-Hệ số nhiệt Q10đối với pha sáng là: 1,1- 1,4,đối với pha tối là: 2-3
-Cường độ quang hợp phụ thuộc rất chặt chẽ vào nhiệt độ
- Quang hợp và nước
- Hàm lượng nước trong không khí, trong lá ảnh hưởng đến quá trình thoát hơi nước,do đó ảnh hưởng đến độ mở khí khống,tức là ảnh hưởng đến tốc độ hấp thụ CO2 vào lục lạp
-Nước ảnh hởng đến tốc độ sinh trưởng và kích thước của bộ máy đồng hoá
-Nước ảnh hưởng đến tốc độ vận chuyển các sản phẩm quang hợp
5 Quang hợp và năng suất cây trồng
a Quang hợp quyết định năng suất cây trồng
Quang hợp là quá trình cơ bản quyết định năng suất cây trồng Phân tích thành phần hoá học trong sản phẩm thu hoạch của cây trồng ta sẽ có các số liệu sau: C: 45%, O: 42-45%, H: 6,5% chất khô Tống ba nguyên tố này chiếm 90-95% khối lượng chất khô Phần còn lại: 5-10% là các nguyên tố khoáng Rõ ràng là 90-95% sản phẩm thu hoạch của cây lấy từ CO2 và H2O thông qua hoạt động quang hợp
b Các biện pháp nâng cao năng suất cây trồng thông qua quang hợp
