Rễ cây phát triển nhanh bề mặt hấp thụ - Rễ đâm sâu, lan toả hướng đến nguồn nước ở trong đất và sinh trưởng liên tục hình thành nên số lượng khổng lồ các 1auk hút làm tăng bề mặt tiếp
Trang 1CHUYÊN ĐỀ 01: CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở THỰC VẬT
A - TRAO ĐỔI NƯỚC Ở CƠ THỂ THỰC VẬT
LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM PHẦN: TRAO ĐỔI NƯỚC Ở CƠ THỂ THỰC VẬT
I SỰ HẤP THỤ NƯỚC VÀ MUỐI KHOÁNG Ở RỄ
Rễ là cơ quan chính hấp thụ nước và các ion khoáng Vậy rễ có đặc điểm gì phù hợp với chức năng hấp thụ nước và ion khoáng
I.1 Rễ là cơ quan hấp thụ nước
I.1.1 Hình thái của hệ rễ
Hệ rễ được phân hoá thành các rễ chính và rễ bên, trên các rễ có các miền lông hút nằm gần đỉnh sinh trưởng
I.1.2 Rễ cây phát triển nhanh bề mặt hấp thụ
- Rễ đâm sâu, lan toả hướng đến nguồn nước ở trong đất và sinh trưởng liên tục hình thành nên số lượng khổng lồ các 1auk hút làm tăng bề mặt tiếp xúc giữa rễ và đất giúp rễ hấp thụ được nhiều nước và ion muối khoáng
- Ở một số thực vật trên cạn, hệ rễ không có 1auk hút thì rễ có nấm rễ bao bọc giúp cho cây hấp thụ nước và ion khoáng một cách dễ dàng, đây là phương thức chủ yếu Ngoài ra ở những tế bào rễ còn non, vách của tế bào chưa bị suberin hoá cũng tham gia hấp thụ nước và ion khoáng Nấm rễ là dạng thích nghi tự nhiên
I.2 Cơ chế hấp thụ nước và muối khoáng ở rễ cây
I.2.1 Hấp thụ nước và muối khoáng từ đất vào tế bào lông hút
Trong môi trường quá ưu trương, quá axit hay thiếu ôxi 1auk hút rất dễ gãy và biến mất
Nước di chuyển từ môi trường
nhược trương (Thế nước cao)
trong đất vào tế bào 1auk hút (và
các tế bào biểu bì còn non khác),
nơi có dịch bào ưu trương (Thế
nước thấp hơn)
Các ion khoáng di chuyển vào tế bào rễ một cách có chọn lọc theo 2 cơ chế: Chủ động và thụ động
- Cơ chế thụ động: Một số ion khoáng đi từ đất hoặc môi trường dinh dưỡng (nơi có nồng
độ ion cao) vào tế bào lông hút (nơi có nồng động ion thấp hơn)
- Cơ chế thụ động: Một số ion khoáng mà cây
có nhu cầu cao di chuyển từ đất hoặc môi
Trang 2trường dinh dưỡng vào rễ ngược chiều građien nồng độ Có sự tiêu tốn năng lượng Điều
kiện xảy
ra sự
hấp thụ
Khi có sự chênh lệch thế nước
giữa đất (hoặc môi trường dinh
dưỡng) và tế bào lông hút:
- Do quá trình thoát hơi nước ở lá
hút nước lên phía trên làm giảm
lượng nước trong tế bào lông hút
- Nồng độ các chất tan trong rễ
cao
Khi có sự chênh lệch nồng độ ion khoáng giữa đất và tế bào lông hút (theo cơ chế thụ động) hoặc có sự tiêu tốn năng lượng ATP (theo cơ chế thụ động)
I.2.2 Dòng nước và các ion khoáng đi từ lông hút vào mạch gỗ của rễ
Nước và các ion khoáng di chuyển từ đất vào mạch gỗ của rễ theo 2 con đường:
- Con đường thành tế bào – gian bào: Đi theo không gian giữa các tế bào và không gian giữa các bó sợi xenlulôzơ bên trong thành tế bào đến đai Caspari thì chuyển sang con đường tế bào
- Con đường chất nguyên sinh – không bào: Xuyên qua tế bào chất của các tế bào
I.3 Ảnh hưởng của môi trường đối với qúa trình hấp thụ nước và muối khoáng ở rễ cây
Độ thẩm thấu (áp suất thẩm thấu), độ axit (pH) và lượng ôxi của môi trường (độ thoáng khí) các nhân tố này ảnh hưởng đến sự hình thành, phát triển của lông hút do đó sẽ ảnh hưởng đến quá trình hấp thụ nước và các ion khoáng ở rễ cây
* Một số câu hỏi vận dụng:
Câu 1: Vì sao cây trên cạn bị ngập úng lâu sẽ bị chết?
Trả lời: Đối với cây trên cạn, khi bị ngập úng rễ cây thiếu ôxi Thiếu ôxi làm phá hoại tiến trình hô hấp bình thường của rễ, tích luỹ các chất độc đối với tế bào và làm cho lông hút chết, không hình thành được lông hút mới Không có lông hút thì cây không hấp thụ được nước, cân bằng nước trong cây bị phá huỷ và cây bị chết
Câu 2: Vì sao các loại cây trên cạn không sống được trên đất ngập mặn?
Trả lời: Để sống được trên đất ngập mặn tế bào của rễ phải có áp suất thẩm thấu cao hơn (dịch bào phải ưu trương) so với môi trường đất mặn bao quanh rễ thì mới hấp thụ được nước từ đất
Dịch bào rễ cây trên cạn nhược trương so với môi trường đất mặn nên không thể hấp thụ được nước
từ đất, cân bằng nước trong cây bị phá vỡ và cây bị chết
II QUÁ TRÌNH VẬN CHUYỂN CÁC CHẤT TRONG CÂY
Sau khi nước và các ion khoáng di chuyển vào mạch gỗ của rễ thì chúng được vận chuyển trong cây Nước → Rễ → Thân → Lá → Dạng hơi
Là cơ quan vận chuyển thuận chiều trọng lực Mạch rây gồm các tế bào sống là ống rây và tế bào kèm Các ống rây nối đầu với nhau thành ống dài đi từ lá xuống rễ
Trang 3Thành phần của
dịch mạch
Chủ yếu là nước, các ion khoáng, ngoài ra còn có các chất hữu cơ (Các axit amin, vitamin, hooc môn) được tổng hợp ở rễ
Các sản phẩm đồng hoá ở lá, chủ yếu là: saccarôzơ, axit amin…cũng như một số ion khoáng được sử dụng lại như kali
Động lực đẩy
dòng mạch
- Là phối hợp của 3 lực:
+ Lực đẩy (áp suất rễ) + Lực hút do thoát hơi nứơc + Lực liên kết giữa các phân tử nước với nhau và với vách tế bào mạch gỗ
- Là sự chênh lệch áp suất thẩm thấu giữa cơ quan cho (lá) và cơ quan nhận (rễ)
* Câu hỏi vận dụng: Nếu 1 ống mạch gỗ bị tắc, dòng mạch gỗ trong ống đó có thể đi lên được
không? Tại sao?
Trả lời: Dòng mạch gỗ trong ống vẫn có thể tiếp tục đi lên được bằng cách di chuyển ngang qua các
lỗ bên vào ống bên cạnh và tiếp tục di chuyển lên trên
III THOÁT HƠI NƯỚC Ở LÁ
III.1 Vai trò của thoát hơi nước
- Thoát hơi nước là động lực đầu trên của dòng mạch gỗ giúp vận chuyển nước, các ion khoáng và các chất tan khác từ rễ đến mọi cơ quan của cây trên mặt đất, tạo môi trường liên kết các bộ phận của cây, tạo độ cứng cho thực vật thân thảo
- Nhờ có thoát hơi nước, khí khổng mở ra cho khí CO2 khuyếch tán vào lálàm nguyên liệu cho quá trình quang hợp
- Thoát hơi nước giúp hạ nhiệt độ của lá cây vào những ngày nắng nóng đảm bảo cho quá trình sinh
lý xảy ra bình thường
III.2 Thoát hơi nước qua lá
III.2.1 Lá là cơ quan thoát hơi nước
- Số lượng tế bào khí khổng trên lá có liên quan đến sự thoát hơi nước của lá cây
- Ngoài tế bào khí khổng, sự thoát hơi nước của lá cây còn được thực hiện qua lớp cutin
III.2.2 Hai con đường thoát hơi nước qua khí khổng và qua cutin
- Thoát hơi nước qua khí khổng:
Độ mở của khí khổng phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng nước trong các tế bào khí khổng (tế bào hạt đậu) Khí tế bào hạt đậu no nước → lỗ khí mở; khi tế bào hạt đậu mất nước → lỗ khí đóng lại
- Thoát hơi nước qua cutin trên biểu bì lá: Hơi nước có thể khuyếch tán qua bề mặt lá (lớp biểu bì của lá) gọi là thoát hơi nước qua cutin Lớp cutin càng dày thì thoát hơi nước càng giảm và ngược lại
III.3 Các tác nhân ảnh hưởng đến quá trình thoát hơi nước
- Nước ảnh hưởng đến quá trình thoát hơi nước thông qua việc điều tiết độ mở của khí khổng
- Ánh sáng: Cường độ ánh sáng ảnh hưởng đến độ mở của khí khổng (Độ mở của khí khổng tăng khi cường độ chiếu sáng tăng và ngược lại)
- Nhiệt độ, gió, một số ion khoáng cũng ảnh hưởng đến sự thoáyt hơi nước
III.4 Cân bằng nước và tưới tiêu hợp lí cho cây trồng
- Cân bằng nước: Khi A = B (Lượng nước do rễ hút vào – A, lượng nước thoát ra qua lá – B) mô đủ nước, cây phát triển bình thường
- Dựa vào đặc điểm di truyền, pha sinh trưởng, phát triển của loài, đặc điểm của đất và thời tiết Chẩn đoán nhu cầu về nước của cây theo các chỉ tiêu sinh lí như áp suất thẩm thấu, hàm lượng nước
và sức hút nước của lá cây
Trang 4* Câu hỏi vận dụng: Vì sao dưới bóng cây mát hơn dưới mái che bằng vật liệu xây dựng?
Trả lời: Vật liệu xây dựng hấp thụ nhiệt làm cho nhiệt độ tăng cao, còn lá cây thoát hơi nước làm hạ nhiệt độ môi trường xung quanh lá Nhờ vậy, không khí dưới cây vào những ngày hè nóng bức mát hơn so với không khí dưới mái che bằng vật liệu xây dựng
CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM LUYỆN TẬP PHẦN:
TRAO ĐỔI NƯỚC Ở CƠ THỂ THỰC VẬT NỘI DUNG: HẤP THU NƯỚC Ở RỄ Câu 1 ( ID:29394 ) Điều nào sau đây không đúng với vai trò của dạng nước tự do?
A Tham gia vào quá trình trao đổi chất
B Giúp cho quá trình trao đổi chất diễn ra bình thường trong cơ thể
C Làm dung môi, làm giảm nhiệt độ khi thoát hơi nước
D Làm giảm độ nhớt của chất nguyên sinh
Câu 2 ( ID:29395 ) Nước liên kết có vai trò:
A Làm tăng quá trình trao đổi chất diễn ra trong cơ thể
B Đảm bảo độ bền vững của hệ thống keo trong chất nguyên sinh của tế bào
C Làm giảm nhiệt độ của cơ thể khi thoát hơi nước
D Làm tăng độ nhớt của chất nguyên sinh
Câu 3 ( ID:29393 ) Điều nào sau đây là không đúng với dạng nước tự do?
A Là dạng nước chứa bị hút bởi các phân tử tích điện
B Là dạng nước chứa trong các thành phần của tế bào
C Là dạng nước chứa trong các mạch dẫn
D Là dạng nước chứa trong các khoảng gian bào
Câu 4 ( ID:29385 ) Nguyên nhân trước tiên làm cho cây không ưa mặn mất khả năng sinh trưởng trên đất có độ mặn cao là:
A Các phân tử muối ngay sát bề mặt đất gây khó khăn cho các cây con xuyên qua
mặt đất
B Các ion khoáng là độc hại đối với cây
C Thế năng nước của đất là quá thấp
D Hàm lượng oxy trong đất là quá thấp
Câu 5 ( ID:29387 ) Ý nào dưới đây không đúng với sự hấp thu thụ động các ion
khoáng ở rễ?
A Các ion khoáng khuếch tán theo sự chênh lệch nồng độ từ cao dến thấp
B Các ion khoáng thẩm thấu theo sự chênh lệch nồng độ từ cao dến thấp
C Các ion khoáng hút bám trên bề mặt của keo đất và trên bề mặt rễ trao đổi với
nhau khi có sự tiếp xúc giữa rễ và dung dịch đất (hút bám trao đổi)
D Các ion khoáng hoà tan trong nước và vào rễ theo dòng nước
Câu 6 ( ID:29277 ) Lông hút của rễ do tế bào nào phát triển thành?
A Tế bào vỏ rễ C Tế bào mạch gỗ ở rễ B Tế bào biểu bì D Tế
Trang 5bào nội bì
Câu 7 ( ID:29384 ) Hệ rễ cây ảnh hưởng đến môi trường như thế nào?
A Ảnh hưởng xấu đến môi trường không khí B Ảnh hưởng xấu đến tính chất của
đất
C Phá hủy hệ vi sinh vật đất có lợi D Làm giảm ô nhiễm môi trường
Câu 8 ( ID:29348 ) Trước khi vào mạch gỗ của rễ, nước và muối khoáng ở lông hút phải qua
A nhu mô vỏ ở rễ bên C đỉnh sinh trưởng B các tế bào nội bì D miền sinh
trưởng dài ra
Câu 9 ( ID:29388 ) Lông hút có vai trò chủ yếu là:
A Bám vào kẽ đất làm cho cây đứng vững chắc
B Tế bào kéo dài thành lông, lách vào nhiều kẽ đất làm cho bộ rễ lan rộng
C Lách cào kẽ đất hở giúp cho rễ lấy được ôxy để hô hấp
D Lách vào kẽ đất hút nước và muối khoáng cho cây
Câu 10 ( ID:29392 ) Vì sao sau khi bón phân, cây sẽ khó hấp thụ nước?
A Vì áp suất thẩm thấu của rễ giảm C Vì áp suất thẩm thấu của rễ tăng
B Vì áp suất thẩm thấu của đất giảm D Vì áp suất thẩm thấu của đất tăng
Câu 11 ( ID:29390 ) Sự hấp thụ bị động theo cách hút bám trao đổi là hình thức
A thải ion không cần thiết từ rễ ra môi trường đất và lấy các ion cần thiết từ đất vào
rễ
B các ion khoáng hút bám trên bề mặt keo đất và trên bề mặt rễ, trao đổi với nhau
khi rễ tiếp xúc với dung dịch đất
C cần có enzim hoạt tải của màng tế bào lông hút
D trao đổi ion giữa rễ và đất, cần được cung cấp năng lượng
Câu 12 ( ID:29391 ) Độ ẩm đất liên quan chặt chẽ đến quá trình hấp thụ nước của rễ như thế nào?
A Xuyên qua tế bào chất của của các tế bào vỏ rễ vào mạch gỗ
B Con đường tế bào chất và con đường gian bào
C Qua lông hút vào tế bào nhu mô vỏ, sau đó vào trung trụ
D Đi theo khoảng không gian giữa các tế bào vào mạch gỗ
Câu 15 ( ID:29286 ) Nước đi vào mạch gỗ theo con đường gian bào đến nội bì thì
Trang 6chuyển sang con đường tế bào chất vì
A áp suất thẩm thấu của tế bào nội bì thấp nên nước phải di chuyển sang con đường
khác
B nội bì có đai caspari thấm nước nên nước vận chuyển qua được
C tế bào nội bì không thấm nước nên nước không vận chuyển qua được
D nội bì có đai caspari không thấm nước nên nước không thấm qua được
Câu 16 ( ID:29320 ) Lông hút rất dễ gẫy và sẽ tiêu biến ở môi trường:
A quá ưu trương, quá axit hay thiếu ôxi B quá nhược trương, quá axit hay thiếu
ôxi
C quá ưu trương, quá kiềm hay thiếu ôxi D quá ưu trương, quá axit hay
thừa ôxi
Câu 17 ( ID:29334 ) Cơ chế hấp thụ nước ở rễ:
A Khuếch tán, do sự chênh lệch áp suất thẩm thấu
B Thẩm thấu, từ nơi có nồng độ thấp đến nơi có nồng độ cao
C Đi từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp
D Thẩm thấu, do sự chênh lệch áp suất thẩm thấu
Câu 18 ( ID:29338 ) Sự khác nhau cơ bản giữa cơ chế hấp thụ nước với cơ chế hấp thụ ion khoáng ở rễ cây là:
A Nước được hấp thụ vào rễ cây theo cơ chế chủ động và thụ động còn các ion
khoáng di chuyển từ đất vào tế bào rễ theo cơ chế thụ động
B Nước được hấp thụ vào rễ cây theo cơ chế thụ động (cơ chế thẩm thấu) còn các ion
khoáng di chuyển từ đất vào tế bào rễ một cách có chọn lọc theo 2 cơ chế: thụ động
và chủ động
C Nước và các ion khoáng đều được đưa vào rễ cây theo cơ chế chủ động và thụ
động
D Nước và ion khoáng đều được đưa vào rễ cây theo cơ chế thụ động
Câu 19 ( ID:29332 ) Đặc điểm của con đường hấp thụ nước và ion theo con đường qua thành tế bào – gian bào:
A Nhanh, không được chọn lọc C Nhanh, được chọn lọc
Câu 20 ( ID:29330 ) Phần lớn các chất khoáng được hấp thụ vào cây theo cách chủ động diễn ra theo phương thức nào?
A Vận chuyển từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp ở rể cần ít năng lượng
B Vận chuyển từ nơi có nồng độ thấp đến nơi có nồng độ cao ở rể không cần tiêu
hao năng lượng
C Vận chuyển từ nơi có nồng độ thấp đến nơi có nồng độ cao ở rể cần tiêu hao năng
lượng
D Vận chuyển từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp ở rễ
Câu 21 ( ID:29347 ) Bộ phận làm nhiệm vụ hút nước và muối khoáng chủ yếu ở rễ là
Trang 7A miền bần B miền lông hút C miền sinh trưởng D chóp rễ
Câu 22 ( ID:29344 ) Rễ thực vật ở cạn có đặc điểm hình thái thích nghi với chức năng tìm nguồn nước, hấp thụ H2O và ion khoáng là:
A Số lượng tế bào lông hút lớn
B Sinh trưởng nhanh, đâm sâu, lan toả, tăng nhanh về số lượng lông hút
C Sinh trưởng nhanh, đâm sâu, lan toả
D Số lượng rễ bên nhiều
Câu 23 ( ID:29305 ) Quá trình hấp thụ các ion khoáng ở rễ theo các hình thức cơ bản nào
A Cùng chiều nồng độ và ngược chiều nồng độ B Hấp thụ khuếch
tán và thẩm thấu
C Hấp thụ bị động và hấp thụ chủ động D Điện li và hút bám trao đổi
Câu 24 (ID:31901): Tế bào lông hút hút nước chủ động bằng cách
A tạo ra áp suất thẩm thấu lớn nhờ quá trình hô hấp
B vận chuyển theo con đường tế bào
C làm cho thành tế bào mỏng và không thấm cutin
D vận chuyển nước qua màng tế bào nhờ bơm ATPaza
Câu 25 ( ID:29316 ) Quá trình hấp thụ chủ động các ion khoáng, cần sự góp phần của bao nhiêu yếu
tố trong các yếu tố sau:
màng sinh chất
III Các bào quan là lưới nội chất và bộ máy Gôngi IV Enzim hoạt tải (chất mang)
Câu 26 ( ID:29292 ) Quá trình hấp thụ bị động ion khoáng có đặc điểm:
I Các ion cần thiết đi ngược chiều nồng độ nhờ có chất hoạt tải
II Các ion khoáng đi từ môi trường đất có nồng độ cao sang tế bào rễ có nồng độ thấp
III Nhờ có năng lượng và enzim, các ion cần thiết bị động đi ngược chiều nồng độ, vào tế bào rễ
IV Không cần tiêu tốn năng lượng
Số đặc điểm đúng là
Câu 27 (ID: 85610): Cho các nhận định sau:
I Nước luôn xâm nhập thụ động theo cơ chế thẩm thấu từ đất vào rễ
II Con đường gian bào vận chuyển nước và ion khoáng đến nội bì thì bị đai Caspari chặn lại và chuyển sang con đường tế bào chất
III Cả 2 con đường gian bào và con đường tế bào chất đều điều chỉnh được dòng vận chuyển vào trung trụ
Trang 8IV Các ion khoáng được hấp thụ từ đất vào tế bào lông hút của rễ theo 2 cơ chế: thẩm thấu và chủ động
Số nhận định đúng là:
Câu 28 (ID: 85616): Cho các đặc điểm sau nói về sự vận chuyển nước và ion khoáng
theo con đường gian bào
I Nước và các ion khoáng đi theo không gian giữa các tế bào
II Nước và các ion khoáng bị đai Caspari chặn lại
III Nước và các ion khoáng đi qua đai Caspari vào mạch gỗ của rễ
IV Nước và các ion khoáng đi xuyên qua tế bào chất giữa các tế bào
Số phương án đúng:
Câu 29 (ID: 85618): Quá trình hấp thụ nước ở rễ xảy ra theo những giai đoạn nào?
I Giai đoạn nước từ đất vào lông hút
II Giai đoạn nước từ lông hút vào mạch gỗ của rễ
III Giai đoạn nước bị đẩy từ mạch gỗ của rễ lên mạch gỗ của thân
IV Giai đoạn nước từ mạch gỗ của thân lên lá
Số phương án đúng là
Câu 30 (ID: 85621) Tế bào lông hút của rễ cây có bao nhiêu đặc điểm sau đây?
I Thành tế bào dày
II Không thấm cutin
III Có không bào lớn nằm ở trung tâm
IV Có áp suất thẩm thấu rất cao do hoạt động hô hấp của hệ rễ mạnh
Trang 9B Quản bào và tế bào nội bì D Quản bào và tế bào lông hút Câu 2 (ID:31865 Động lực của dịch mạch rây là sự chênh lệch áp suất thẩm thấu
giữa:
A Giữa thân và lá C Giữa cành và lá B Lá và rễ D Giữa rễ và thân)
Câu 3 (ID:31867 ): Thành phần của dịch mạch gỗ gồm chủ yếu:
Câu 4 (ID:31869) Quá trình vận chuyển nước từ rễ lên lá không có sự tham gia của
lực nào sau đây?
A Lực hút do thoát hơi nước của lá
B Lực liên kết giữa các phân tử nước với nhau và với thành mạch dẫn
C Lực di chuyển của các phân tử nước
D Lực đẩy của áp suất rễ
Câu 5 ( ID:31871): Nước được vận chuyển ở thân chủ yếu
A Qua mạch rây theo chiều từ trên xuống B Qua mạch gỗ
Câu 6 (ID:31874): Động lực đẩy dòng mạch rây đi từ lá đến rễ và các cơ quan khác là:
A Sự chênh lệch áp suất thẩm thấu giữa cơ quan nguồn (lá) và cơ quan chứa (rễ)
B Lực hút do thoát hơi nước ở lá
C Lực đẩy (áp suất rễ)
D Lực liên kết giữa các phân tử nước với nhau và với thành mạch gỗ
Câu 7 ( ID:31875 ): Quá trình vận chuyển nước qua lớp tế bào sống của rễ và của lá xảy ra nhờ:
A Lực đẩy nước của áp suất rễ và lực hút của quá trình thoát hơi nước
B Lực hút của lá, do thoát hơi nước
C Lực đẩy bên dưới của rễ, do áp suất rễ
D Sự tăng dần áp suất thẩm thấu từ tế bào lông hút đến lớp tế bào sát bó mạch gỗ của
rễ và từ lớp tế bào sát bó mạch gỗ của gân lá
Câu 8 (ID:31876 ): Nếu một ống mạch gỗ bị tắc, dòng mạch gỗ trong ống đó vẫn có thể tiếp tục đi lên được vì:
A Di chuyển xuyên qua các lỗ bên vào ống bên cạnh và tiếp tục di chuyển lên trên
B Nước vào nhiều tạo áp suất lớn giúp thẩm thấu sang các ống bên
C Dòng nhựa nguyên đi qua lỗ bên sang ống bên cạnh đảm bảo dòng vận chuyển đựợc liên tục
D Nước vào nhiều tạo một lực đẩy lớn giúp cho ống bị tắc sẽ dần được thông
Câu 9 ( ID:31878 ): Dịch mạch rây di chuyển như thế nào trong cây?
A Dịch mạch rây di chuyển từ dưới lên trên trong mỗi ống rây
Trang 10B Dịch mạch rây di chuyển trong mỗi ống rây, không di chuyển được sang ống rây khác
C Dịch mạch rây di chuyển từ trên xuống trong mỗi ống rây
D Dịch mạch rây di chuyển từ tế bào quang hợp trong lá vào ống rây và từ ống rây này vào ống rây khác qua các lỗ trong bản rây
Câu 10 (ID:31879 ): Cơ chế nào đảm bảo cột nước trong bó mạch gỗ được vận
chuyển liên tục từ dưới lên trên?
A Lực liên kết giữa các phân tử nước với nhau và giữa chúng với thành mạch phải lớn hơn lực hút của lá và lực đẩy của rễ
B Lực hút của lá và lực đẩy của rễ phải thắng khối lượng cột nước
C Lực hút của lá phải thắng lực bám của nước với thành mạch
D Lực liên kết giữa các phân tử nước phải lớn cùng với lực bám của các phân tử nước với thành mạch phải thắng khối lượng cột nước
Câu 11 ( ID:31880): Dòng mạch rây vận chuyển sản phẩm đồng hóa ở lá chủ yếu là:
A saccarôzơ, axit amin và một số ion khoáng được sử dụng lại B các kim loại nặng
C H2O, muối khoáng D chất khoáng và các chất hữu cơ
Câu 12 (ID:31882): Nhận định không đúng khi nói về đặc điểm của mạch gỗ là:
A Thành của mạch gỗ được linhin hóa
B Tế bào mạch gỗ gồm 2 loại là quản bào và mạch ống
C Đầu của tế bào mạch gỗ gắn với đầu của tế bào quản bào thành những ống dài từ
rễ đến lá để cho dòng mạch gỗ di chuyển bên trong
D Mạch gỗ gồm các tế bào chết
Câu 13 (ID: 85627) Khi nói về quá trình vận chuyển các chất trong cây, có bao
nhiêu phát biểu đúng?
I Vận chuyển trong mạch gỗ là chủ động, còn vận chuyển trong mạch rây là bị động
II Dòng mạch gỗ luôn vận chuyển các chất vô cơ, dòng mạch rây luôn vận chuyển các chất hữu cơ
III Mạch gỗ vận chuyển đường glucozo, mạch rây vận chuyển chất hữu cơ khác
IV Mạch gỗ vận chuyển các chất từ rễ lên lá, mạch rây thì vận chuyển các chất từ lá xuống rễ
Câu 14 (ID: 85637) Mạch gỗ được cấu tạo từ các tế bào chết có bao nhiêu vai trò
sau đây?
I Giảm lượng dinh dưỡng và nước để nuôi các tế bào này
II Giảm lực cản khi vận chuyển dòng mạch gỗ ngược chiều trọng lực
III Các tế bào này sẽ không hút nước và ion khoáng của những tế bào bên cạnh
Trang 11IV Thành của các tế bào này dày giúp bảo vệ ống dẫn trước áp lực sinh ra do lực hút
từ sự thoát hơi nước ở lá
Câu 15 (ID: 85638) Dịch mạch rây được vận chuyển từ lá xuống rễ hoặc từ cơ quan
này đến cơ quan khác nhờ bao nhiêu nhân tố sau đây?
I Cung cấp năng lượng ATP để vận chuyển chủ động
II Lực liên kết giữa các phân tử nước với nhau và với mạch gỗ
III Lực hút của thoát hơi nước và sức đẩy của rễ
IV Sự chênh lệch áp suất thẩm thấu giữa cơ quan nguồn và cơ quan chứa
ĐÁP ÁN ĐÚNG:
Câu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Đáp án C B D C B A D A D D A C A B B
NỘI DUNG: THOÁT HƠI NƯỚC Ở LÁ
Câu 1 ( ID:31894): Cơ quan thoát hơi nước của cây là:
Câu 2 ( ID:31895 ): Vai trò quá trình thoát hơi nước của cây là :
A Cân bằng khoáng cho cây B Giúp cây vận chuyển nước, các chất từ rễ lên thân và lá
C Tăng lượng nước cho cây D Làm giảm lượng khoáng trong cây
Câu 3 ( ID:29325 ) Động lực giúp dòng nước và các ion khoáng di chuyển được từ rễ lên lá ở những cây gỗ
cao lớn hàng chục mét là
A lực đẩy (động lực đầu dưới )- lực hút (do sự thoát hơi nước) - lực liên kết giữa các phân tử nước với nhau,
với thành mạch gỗ
B lực hút và lực liên kết (giữa các phần tử H20 với nhau)
C lực đẩy (động lực đầu dưới), lực hút do sự thoát hơi nước ở lá (động lực đầu trên)
D lực đẩy và lực liên kết (giữa các phần tử H20 với thành mạch)
Câu 4 ( ID:31896): Thoát hơi nước qua cutin có đặc điểm
A vận tốc lớn và được điều chỉnh B vận tốc nhỏ và không được điều chỉnh
C vận tốc lớn và không được điều chỉnh D vận tốc nhỏ và được điều chỉnh
Câu 5 (ID:31897): Trong điều kiện nào sau đây thì sức trương nước của tế bào lá tăng lên?
B Bón phân cho cây D Đưa cây ra ngoài ánh sáng
Câu 6 ( ID:31898): Phát biểu nào sau đây không đúng?
A Sự thoát hơi nước ở lá là động lực đầu trên của dòng mạch gỗ
B Áp suất rễ gây ra hiện tượng ứ giọt ở lá cây
C Chất hữu cơ được dự trữ ở củ chủ yếu được tổng hợp ở lá
D Dịch mạch gỗ được chuyển theo chiều từ trên lá xuống rễ
Câu 7 ( ID:31899): Cơ chế đóng mở khí khổng là do
A hai tế bào hình hạt đậu có cấu trúc khác nhau nên trương nước khác nhau
Trang 12B Sự co giãn không đều giữa mép trong và mép ngoài của tế bào khí khổng
C áp suất thẩm thấu trong tế bào khí khổng luôn thay đổi
D sự thiếu hay thừa nước của 2 tế bào hình hạt đậu
Câu 8 ( ID:31902): Quá trình thoát hơi nước có vai trò
(1) Tạo ra lực hút phía trên để hút nước và chất khoáng từ rễ lên
(2) tạo điều kiện cho sự vận chuyển của các chất hữu cơ đi xuống rễ
(3) tạo điều kiện cho CO2 khuếch tán vào lá cung cấp cho quang hợp
(4) hạ nhiệt độ của lá cây vào những ngày nắng nóng
Phương án đúng
Câu 9 (ID:31903): Ý nào sau đây là không đúng với sự đóng mở của khí khổng?
A Một số cây sống trong điều kiện thiếu nước khí khổng đóng hoàn toàn vào ban ngày
B Một số cây khi thiếu nước ở ngoài sáng khí khổng đóng lại
C Cơ chế đống mở của khí khổng là do sự thay đổi trạng thái no nước của tế bào hình hạt đâu
D Ánh sáng là nguyên nhân duy nhất gây nên việc mở khí khổng
Câu 10 (ID:31906): Sự mở chủ động của khí khổng diễn ra khi nào?
A Khi cây ở ngoài ánh sáng C Khi lượng axit abxixic (ABA) tăng lên
B Khi cây ở trong bóng râm D Khi cây thiếu nước
Câu 11 ( ID:31908): Sự đóng chủ động của khí khổng diễn ra khi nào?
A Khi cây ở ngoài sáng C Khi cây ở ngoài sáng và thiếu nước
B Khi cây ở trong tối D Khi lượng axit abxixic (ABA) giảm đi
Câu 12 ( ID:31909): Axit abxixic (ABA) tăng lên là nguyên nhân gây ra:
A Việc mở khí khổng khi cây ở trong tối
B Việc mở khí khổng khi cây ở ngoài sáng
C Việc đóng khí khổng khi cây ở ngoài sáng
D Việc đóng khí khổng khi cây ở trong tối
Câu 13 (ID:31910 ): Con đường thoát hơi nước qua bề mặt lá (qua cutin) có đặc điểm là:
A Vận tốc lớn, được điều chỉnh bằng việc đóng, mở khí khổng
B Vận tốc nhỏ, được điều chỉnh bằng việc đóng, mở khí khổng
C Vận tốc lớn, không được điều chỉnh bằng việc đóng, mở khí khổng
D Vận tốc nhỏ, không được điều chỉnh
Câu 14 ( ID:31911): Con đường thoát hơi nước qua khí khổng có đặc điểm là:
A Vận tốc nhỏ, được điều chỉnh bằng việc đóng, mở khí khổng
B Vận tốc lớn, được điều chỉnh bằng việc đóng, mở khí khổng
C Vận tốc lớn, không được điều chỉnh bằng việc đóng, mở khí khổng
D Vận tốc nhỏ, không được điều chỉnh
Câu 15 (ID:31912): Nhiệt độ có ảnh hưởng:
A Đến cả hai quá trình hấp thụ nước ở rễ và thoát hơi nước ở lá
B Chỉ đến sự vận chuyển nước ở thân
C Chỉ đến quá trình thoát hơi nước ở lá
D Chỉ đến quá trình hấp thụ nước ở rể
Câu 16 (ID:31913): Nguyên nhân làm cho khí khổng mở là:
A Lục lạp trong tế bào khí khổng tiến hành quang hợp
B Các tế bào khí khổng giảm áp suất thẩm thấu
C Hoạt động của bơm Ion ở tế bào khí khổng làm giảm hàm lượng Ion
D Hàm lượng ABA trong tế bào khí khổng tăng
Câu 17 (ID:31914): Độ ẩm không khí liên quan đến quá trình thoát hơi nước ở lá như thế nào?
A Độ ẩm không khí càng thấp, sự thoát hơi nước càng mạnh
B Độ ẩm không khí càng cao, sự thoát hơi nước càng mạnh
C Độ ẩm không khí càng cao, sự thoát hơi nước không diễn ra
D Độ ẩm không khí càng thấp, sự thoát hơi nước càng yếu
Câu 18 (ID:31915): Nguyên nhân làm cho khí khổng đóng là:
A Các tế bào khí khổng tăng áp suất thẩm thấu
B Lục lạp trong tế bào khí khổng tiến hành quang hợp
C Hoạt động của bơm Ion ở tế bào khí khổng làm tăng hàm lượng Ion
D Hàm lượng ABA trong tế bào khí khổng tăng
Câu 19 (ID:31918): Sự thoát hơi nước qua lá có ý nghĩa gì đối với cây?
Trang 13A Làm cho cây dịu mát không bị đốt cháy dưới ánh mặt trời và tạo ra sức hút để vận chuyển nước và muối
khoáng từ rễ lên lá
B Làm cho cây dịu mát không bị đốt cháy dưới ánh mặt trời
C Làm cho không khí ẩm và dịu mát nhất llà trong những ngày nắng nóng
D Tạo ra sức hút để vận chuyển nước và muối khoáng từ rễ lên lá
Câu 20 (ID:31920): Khi trời nắng ta đứng dưới bóng cây cảm thấy mát hơn đứng dưới mái che bằng vật liệu
xây dựng là vì:
A Lá cây đã làm cho không khí ẩm thường xuyên nhờ quá trình hút nước
B Lá cây thoát hơi nước thường xuyên làm hạ nhiệt độ môi trường xung quanh tán lá
C Lá cây đã tạo ra sức hút nước trong cây
D Lá cây đóng mở khí khổng thường xuyên ngay cả khi ở trong bóng tối
Câu 21 (ID:31921): Nhận định nào không đúng khi nói về sự ảnh hưởng của một số nhân tố tới sự thoát hơi
nước?
A Các nhân tố ảnh hưởng đến độ mở của khí khổng sẽ ảnh hưởng đến sự thoát hơi nước
B Điều kiện cung cấp nước và độ ẩm không khí ảnh hưởng đến sự thoát hơi nước
C Một số ion khoáng cũng ảnh hưởng đến sự thoát hơi nước do nó điều tiết độ mở của khí khổng
D Vào ban đêm, cây không thoát hơi nước vì khí khổng đóng lại khi không có ánh sáng
Câu 22 (ID:31868): Trên một cây, cơ quan nào có thế nước thấp nhất?
A Các lông hút ở rễ B Cành cây C Lá cây D Các mạch gỗ
ở thân
Câu 23 ( ID:31872 Lực đóng vai trò chính trong quá trình vận chuyển nước ở thân là:):
A Lực bám giữa các phân tử nước với thành mạch dẫn B Lực liên kết giữa các phân tử nước
C Lực đẩy của rể (do quá trình hấp thụ nước) D Lực hút của lá do (quá trình thoát hơi nước) Câu 24 (ID:31873 ): Nhiệt độ có ảnh hưởng:
A Đến cả hai quá trình hấp thụ nước ở rễ và thoát hơi nước ở lá
B Chỉ đến sự vận chuyển nước ở thân
C Chỉ đến quá trình hấp thụ nước ở rể
D Chỉ đến quá trình thoát hơi nước ở lá
Câu 25 ( ID:31885): Quá trình thoát hơi nước của cây sẽ bị ngừng lại khi
Câu 26 (ID:31888): Động lực của dịch mạch gỗ từ rễ đến lá:
A Lực liên kết giữa các phần tử nước với nhau và với thành tế bào mạch gỗ
B Do sự phối hợp của 3 lực: Lực đẩy, lực hút và lực liên kết
C Lực hút do thoát hơi nước ở lá
D Lực đẩy ( áp suất rễ)
Câu 27 (ID:31922 ): Trên lá cây, khí khổng phân bố ở
A phân bố ở mặt trên, mặt dưới, hoặc cả hai mặt tùy thuộc từng loài cây
B luôn luôn phân bố ở cả mặt dưới và mặt trên của lá
C chỉ phân bố ở mặt dưới của lá
D chỉ phân bố ở mặt trên của lá
Câu 28 ( ID:31926): Cân bằng nước trong cây được tính bằng cách nào?
A Cân bằng nước trong cây được tính bằng lượng nước hiện có trong cây tại thời điểm tính
B Cân bằng nước được tính bằng lượng nước cây hút vào trừ đi lượng nước cây sử dụng cho các hoạt động
sinh lí của cây
C Cân bằng nước được tính bằng sự so sánh lượng nước do rễ hút vào và lượng nước thoát ra
D Cân bằng nước được tính bằng lượng nước cây sử dụng cho các quá trình sinh lí trong một khoảng thời
gian xác định
Câu 29 (ID:31927 ): Cây trong vườn có cường độ thoát hơi nước qua cutin mạnh hơn cây trên đồi vì:
I Cây trong vườn được sống trong môi trường có nhiều nước hơn cây ở trên đồi
II Cây trên đồi có quá trình trao đổi chất diễn ra mạnh hơn
III Cây trong vườn có lớp cutin trên biểu bì lá mỏng hơn lớp cutin trên biểu lá của cây trên đồi
IV Lớp cutin mỏng hơn nên khả năng thoát hơi nước qua cutin mạnh hơn
A II, III, IV B II, IV C I, II, IV D I, III, IV
Câu 30 (ID:31928): Yếu tố nào là nguyên nhân chủ yếu gây ra sự đóng hoặc mở khí khổng?
Câu 31 (ID: 85609): Khi nói về trao đổi nước ở cây, có bao nhiêu phát biểu đúng
Trang 14I Lực liên kết giữa các phân tử nước với nhau và với thành mạch gỗ là động lực đẩy nước từ dưới lên trên
II Sự thoát hơi nước ở lá là động lực đầu trên của dòng mạch gỗ
III Dịch mạch gỗ được vận chuyển theo chiều từ dưới lên
IV Áp suất rễ gây ra hiện tượng ứ giọt ở lá cây
Câu 32 (ID: 85611): Khi nói về trao đổi nước ở cây, có bao nhiêu phát biểu đúng
I Lá non thoát hơi nước qua cutin nhiều hơn so với lá già vì lá non có lớp cutin dày hơn lá già
II Khí khổng thường phân bố ở mặt dưới nhiều hơn mặt trên của lá
III Khi đưa cây vào trong tối thì sự thoát hơi nước của cây giảm rõ rệt
IV Tác nhân chủ yếu điều tiết độ mở của khí khổng là hàm lượng nước trong tế bào khí khổng
Câu 33 (ID: 85612): Cho các nhận định sau:
I Cây sống ở vùng khô hạn, mặt trên của lá thường không có khí khổng để giảm sự thoát hơi nước
II Cây trên đồi thường có cường độ thoát hơi nước qua lớp cutin mạnh hơn so với cây trong vườn
III Độ mở của khí khổng tăng từ sáng đến trưa và nhỏ nhất vào lúc chiều tối, ban đêm khí khổng đóng lại
IV Con đường thoát hơi nước qua cutin có vận tốc lớn và không được điều tiết
Số nhận định sai là:
Câu 34 (ID: 85613): Có bao nhiêu nhận định không đúng khi nói về sự ảnh hưởng của một số nhân tố tới sự
thoát hơi nước?
I Điều kiện cung cấp nước và độ ẩm không khí ảnh hưởng đến sự thoát hơi nước
II Vào ban đêm, cây không thoát hơi nước vì khí khổng đóng lại khi không có ánh sáng
III Các nhân tố ảnh hưởng đến độ mở của khí khổng sẽ ảnh hưởng đến sự thoát hơi nước
IV Một số ion khoáng cũng ảnh hưởng đến sự thoát hơi nước do nó điều tiết độ mở của khí khổng
Câu 35 (ID: 85614): Cây trong vườn có cường độ thoát hơi nước qua cutin mạnh hơn cây trên đồi vì:
I Cây trong vườn được sống trong môi trường có nhiều nước hơn cây ở trên đồi
II Cây trên đồi có quá trình trao đổi chất diễn ra mạnh hơn cây trong vườn
III Cây trong vườn có lớp cutin trên biểu bì lá dày hơn lớp cutin trên biểu lá của cây trên đồi
IV Cây trong vườn có lớp cutin mỏng hơn nên khả năng thoát hơi nước qua cutin mạnh hơn
Trang 15CÂU HỎI SUY LUẬN PHẦN: TRAO ĐỔI NƯỚC Ở THỰC VẬT
1 Các câu hỏi yêu cầu suy luận lí thuyết:
Đối với câu hỏi yêu cầu suy luận lí thuyết về trao đổi nước thì chúng ta cần phải nắm vững các nội dung cốt lõi sau đây, từ đó làm căn cứ để suy luận tìm ra đáp án đúng
- Rễ là cơ quan hút nước, ion khoáng Nước và ion khoáng tế bào lông hút tế bào nhu mô vỏ
tế bào nội bì mạch gỗ
- Chất khoáng hòa tan trong nước thành các ion Cây chỉ hút khoáng dưới dạng ion hòa tan
- Rễ cây hút nước theo cơ chế thẩm thấu (Từ nơi có thế nước cao đến nơi có thế nước thấp; Từ nơi
có nồng độ chất tan thấp đến nơi có nồng độ chất tan cao)
- Nước và ion khoáng đi vào mạch gỗ của rễ theo 2 con đường: Con đường gian bào và con đường
tế bào chất Cả hai con đường này đều phải đi qua tế bào nội bì và chịu sự kiểm soát của tế bào nội
bì
- Rễ cây hút khoáng theo cơ chế thụ động hoặc chủ động Ở cơ chế chủ động, rễ cây cần sử dụng năng lượng ATP Vì vậy, để hút khoáng, hút nước thì rễ cây cần được cung cấp đủ oxi để hô hấp tạo năng lượng ATP
- Các nhân tố ảnh hưởng đến hấp thụ nước, khoáng: Áp suất thẩm thấu của dung dịch đất; độ pH, độ thoáng khí của đất,…
- Mạch gỗ được cấu tạo từ các tế bào chết Mạch gỗ gồm 2 loại là quản bào và mạch ống
- Dịch mạch gỗ (vận chuyển các chất từ rễ lên lá) chủ yếu là nước, ion khoáng và một số chất hữu
cơ (axit amin, amit, vitamin,…)
- Cần 3 lực để đẩy dòng mạch gỗ từ rễ lên lá (Lực thoát hơi nước, lực liên kết giữa các phân tử nước với nhau và với mạch gỗ, lực áp suất rễ)
- Mạch rây (các tế bào sống) gồm ống rây và các tế bào kèm Mạch rây vận chuyển chất dinh dưỡng
từ lá xuống rễ Động lực của dòng mạch rây là sự chênh lệch áp suất thẩm thẩu giữa cơ quan nguồn
và cơ quan chứa
- Lá là cơ quan thoát hơi nước (99% lượng nước hút vào bị thoát ra ngoài) Nước chủ yếu được thoát qua khí khổng, số ít được thoát qua cutin
- Thoát hơi nước giúp hạ nhiệt của lá, tạo động lực phía trên để kéo nước, làm khí khổng mở để hút CO2 vào cho quang hợp
- Mặt dưới của lá thoát hơi nước mạnh hơn mặt trên của lá (Do mặt trên có ít khí khổng và có lớp cutin dày)
- Các nhân tố ảnh hưởng đến thoát hơi nước: Nước, ánh sáng, nhiệt độ, gió, ion khoáng
- Nếu lượng nước hút vào lớn hơn hoặc bằng lượng nước thoát ra thì cây được giữ cân bằng nước Nếu lượng nước hút vào bé hơn lượng nước thoát ra thì cây bị héo
Ví dụ minh họa:
Ví dụ 1: Khi nói về thoát hơi nước của cây, có bao nhiêu phát biểu sau đây đúng?
(1) Trên cùng một lá, nước chủ yếu được thoát qua mặt trên của lá
(2) Ở lá trưởng thành, lượng nước thoát ra qua khí khổng thường lớn hơn lượng nước thoát ra qua cutin
(3) Mạch gỗ được cấu tạo từ các tế bào sống còn mạch rây được cấu tạo từ các tế bào chết
(4) Dòng mạch rây làm nhiệm vụ vận chuyển nước và chất hữu cơ từ rễ lên lá
Trang 16(5) Rễ cây chủ động hút nước bằng cách tạo ra thế năng thẩm thấu lớn hơn rễ, dẫn tới nước sẽ thẩm thấu từ đất vào rễ
Bằng cách suy luận, chúng ta có thể thấy trong 5 phát biểu nói trên, chỉ có 2 phát biểu đúng,
đó là (2) và (5)
Ví dụ 2: Khi nói về con đường vận chuyển của dòng nước từ đất vào mạch gỗ của rễ, có bao nhiêu
phát biểu sau đây đúng?
(1) Dòng nước chỉ đi theo vách gian bào mà không đi qua tế bào
(2) Trước khi đi vào mạch gỗ của rễ, dòng nước phải đi qua tế bào chất của tế bào nội bì
(3) Sau khi đi qua tế bào lông hút thì nước sẽ đi đến tế bào nhu mô vỏ
(4) Tế bào nội bì có thế nước cao hơn tế bào nhu mô vỏ
Dựa vào các lưu ý lí thuyết, chúng ta thấy trong 4 phát biểu của ví dụ 2 thì có 2 phát biểu đúng, đó
là (2) và (3)
Phát biểu (4) sai Vì nước di chuyển từ nơi có thế nước cao đến nơi có thế nước thấp và di chuyển
từ tế bào nhu mô võ đến tế bào nội bì Do đó, tế bào nội bì phải có thế nước thấp hơn tế bào nhu mô
võ
2 Một số dạng câu hỏi tự luận có tính khái quát kiến thức
Câu 1: Giải thích các hiện tượng sau:
a Khi bón nhiều phân hóa học thì cây bị héo
b Khi đất bị ngập nước thì cây thường bị héo
Hướng dẫn trả lời:
Đây là dạng câu hỏi về nguyên nhân và kết quả Đối với dạng câu hỏi này thì chúng ta phải làm rõ các vấn đề sau:
- Héo là gì, nguyên nhân trực tiếp của hiện tượng héo
- Tìm mối liên hệ giữa vấn đề bón phân hoá học với sự mất nước của cây Và tìm hiểu mối liên hệ giữa vấn đề đất bị ngập nước với sự héo của cây
Nguyên nhân của héo là do quá trình thoát nước mạnh hơn quá trình hút nước làm cho cây bị mất nước dẫn tưới tế bào giảm thể tích Héo
a Khi bón nhiều phân hóa học thì cây bị héo vì:
- Bón nhiều phân hóa học làm tăng nồng độ chất tan trong đất dẫn tới làm giảm thế nước của đất Khi thế nước của đất thấp hơn thế nước của tế bào rễ thì nước không thẩm thấu vào rễ
Rễ cây không hút được nước
- Quá trình thoát hơi nước ở lá vẫn diễn ra trong khi quá trình hút nước ở rễ bị giảm hoặc rễ không hút nước Điều này làm cho cây bị mất nước dẫn tới cây héo
b Khi đất bị ngập nước thì cây thường bị héo vì:
- Đất có các khe hở để cung cấp oxi cho rễ cây hô hấp Quá trình hô hấp của rễ tạo ra năng lượng ATP để vận chuyển các chất tan vào trong không bào làm tăng nồng độ chất tan dẫn tới làm tăng áp suất thẩm thấu của tế bào Khi tế bào lông hút có áp suất thẩm thấu lớn hơn áp suất thẩm thấu của môi trường đất thì nước sẽ thẩm thấu từ đất vào tế bào lông hút làm cho cây hút được nước
- Khi đất bị ngập nước thì các khe đất bị phủ kín bởi nước Trong nước có hàm lượng oxi thấp nên không đủ cung cấp cho rễ cây hô hấp Quá trình hô hấp ở rễ diễn ra yếu dẫn tới tế bào lông hút thiếu năng lượng ATP để vận chuyển chủ động các chất tan vào trong không bào Khi trong không bào có nồng độ chất tan thấp thì áp suất thẩm thấu thấp Nước không thẩm thấu vào tế bào lông hút của
rễ Cây không hút được nước
Trang 17- Cây không hút được nước trong khi quá trình thoát hơi nước vẫn diễn ra Điều này làm cho cây bị mất nước Cây héo
Khi câu hỏi yêu cầu giải thích vì sao cây héo thì phải chú ý đến quá trình hút nước và thoát nước của cây Cây bị héo khi quá trình thoát nước diễn ra mạnh hơn quá trình thoát nước Câu 2: Hình vẽ sau đây mô tả hai con đường hấp thụ nước từ đất vào mạch gỗ của rễ Hãy chú
thích vào các mũi tên trên hình vẽ để chỉ ra các con đường hấp thụ nước từ đất vào đến mạch gỗ Phân tích 2 con đường vận chuyển đó?
Hướng dẫn trả lời:
Đây là loại câu hỏi để kiểm tra khả năng quan sát và phân tích của học sinh Chúng ta phải quan sát
kĩ để xác định
- Nước được hấp thụ vào rễ theo 2 con đường:
+ Cn đường sống: chất nguyên sinh – không bào
+ Cn đường không sống: thành tế bào – gian bào
- Cơ chế:
+ Thẩm thấu: Nồng độ các chất của không bào trong tế bào cao hơn nồng độ các chất đó của dịch đất (nước di chuyển theo gradien thế nước) Dòng nước thẩm thấu từ tế bào này sang tế bào khác liên tục cho đến khi nước ngập đầy trong mạch gỗ Các chất khoáng được vận chuyển tích cực vào bên trong tế bào cũng làm cho nồng độ các chất bên trong tế bào cao hơn bên ngoài Nước được vận chuyển từ tế bào chất của tế bào này sang tế bào khác cạnh nhau qua cầu tế bào chất
+ Ngậm nước: Phân tử nước hút bám trên thành tế bào ngậm nước của tế bào rễ và chuyển động
từ biểu bì đến vỏ, đến thành tế bào nội bì
Câu 3:
a) Động lực nào giúp dòng nước và các ion khoáng di chuyển được từ rễ lên lá ở những cây gỗ cao lớn hàng chục mét?
b) Giải thích vì sao cây trên cạn bị ngập úng lâu sẽ chết?
c) Hạn sinh sinh lý là gì ? Nguyên nhân dẫn đến hạn sinh sinh lý?
d) Tại sao hiện tượng ứ giọt chỉ xảy ra ở những cây bụi thấp và ở những cây thân thảo?
Hướng dẫn giải:
a) Động lực đó là:
- Áp suất rễ - động lực đầu dưới
- Lực hút do sự thoát hơi nước ở lá- động lực đầu trên
- Lực liên kết giữa các phân tử nước với nhau và giữa phân tử nước với vách mạch gỗ
b) Cây cạn ngập úng lâu ngày chết
Trang 18Đối với cây trên cạn, khi bị ngập úng rễ cây thiếu ôxy nên phá hoại tiến trình hô hấp bình thường của rễ, tích luỹ các chất độc hại đối với tế bào làm cho lông hút chết và không hình thành được lông hút mới Không có lông hút cây không hấp thụ được nước, cân bàng nước trong cây bị phá vỡ và cây bị chết
+ Do cây ngập trong môi trường nước lâu ngày, thiếu oxy để hô hấp
d) Hiện tượng ứ giọt
Hiện tượng ứ giọt chỉ xảy ra ở cây thân bụi thấp và ở những cây thân thảo vì những cây này thấp, dễ
bị tình trạng bão hoà hơi nước và áp suất rễ đủ mạnh để đẩy nước từ rễ lên lá gây ra hiện tượng ứ giọt
3 Bài tập:
Bài 1: Ở một cơ thể thực vật có tổng diện tích lá là 6100 cm2 người ta đã đo được lượng nước thoát
ra trong 24 giờ là 15250g Hãy tính:
a Cường độ thoát hơi nước của cây?
b Nếu số lượng khí khổng trên 1cm2 biểu bì trên là 9300, còn ở biểu bì dưới là 7684, và lượng hơi
nước thoát ra qua mặt trên của lá nhiều gấp đôi so với ở mặt dưới Hãy tính lượng hơi nước bình
quân đã thoát ra qua mỗi khí khổng trong ngày?
c Hiệu suất thoát hơi nước của cây? Biết rằng hệ số thoát hơi nước là 59,4g H2O/1g chất khô
Hướng dẫn giải:
a Cường độ thoát hơi nước của cây:
1024
b Lượng hơi nước bình quân thoát ra qua mỗi khí khổng:
+ Ở mặt trên:
61009300
3
215250
3
115250
B - CÁC NGUYÊN TỐ DINH DƢỠNG THIẾT YẾU
LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM PHẦN: CÁC NGUYÊN TỐ DINH DƢỠNG THIẾT YẾU
Trang 19I Nguyên tố dinh dƣỡng thiết yếu ở trong cây
- Nhóm nguyên tố đa lượng: Có hàm lượng trên 0,01% khối lượng chất khô của cơ thể Chẳng hạn như các nguyên tố C, H, O, N, P, K, S, Mg, Ca
- Nhóm nguyên tố vi lượng: Có hàm lượng dưới 0,01% khối lượng chất khô của cơ thể Ví dụ như các nguyên tố: Cu, Mn, Mo, Zn, Co
- Các nguyên tố thiết yếu là những nguyên tố có 3 đặc điểm:
+ Thiếu nó thì 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
2 Vai trò của các nguyên tố dinh dƣỡng khoáng đối với cơ thể thực vật
a Vai trò cấu trúc:
- Các nguyên tố thiết yếu là thành phần cấu tạo nên các hợp chất hữu cơ cấu trúc nên nguyên sinh chất của tế bào Ví dụ như: N, C, H, O, P, S cấu tạo nên axit amin, protein, axit nucleic Nguyên tố canxi (Ca) tham gia vào cấu tạo bản giữa của vách tế bào Nguyên tố magie (Mg) tham gia vào cấu trúc của diệp lục
- Ngoài chức năng cấu trúc nên các đại phân tử thì các nguyên tố dinh dưỡng khoáng còn tham gia vào thành phần cấu tạo của các hợp chất cao năng như ATP, GTP, XTP, UTP, … cấu tạo nên các enzym, coenzym (NADP, FADP, CO-ScoA ), cấu tạo nên các phytohocmon, vitamin,
b Vai trò điều tiết:
- Điều tiết trạng thái hóa keo của tế bào (ion K, Ca, )
- Điều tiết sự đóng mở khí khổng (nguyên tố K, Cl)
- Điều tiết các phản ứng sinh hóa xảy ra trong cơ thể thực vật (thông qua các enzym và coenzym)
- Điều tiết các quá trình sinh trưởng, phát triển của cơ thể thực vật (thông qua các phytohocmon)
II Vai trò của một số nguyên tố thiết yếu đối với thực vật
Các nguyên
tố đại lƣợng
Dạng mà cây hấp thụ
Vai trò trong cơ thể thực vật
Nito NH4+ và NO3- Thành phần của protein, axit nucleic
Photpho H2PO4-, PO4- Thành phần của axit nucleic, ATP, coenzim, phôtpholipit
Kali K+ Hoạt hóa enzim, cân bằng nước và ion, mở khí khổng
Canxi Ca2+ Thành phần của thành tế bà và màng tế bào, hoạt hóa enzim
Magie Mg2+ Thành phần của diệp lục, hoạt hóa enzim
Lưu huỳnh SO42+ Thành phần của protein
Các nguyên
tố vi lƣợng
Dạng mà cây hấp thụ
Vai trò trong cơ thể thực vật
Sắt Fe2+, Fe3+ Thành phần của xitocrom, tổng hợp diệp lục, hoạt hóa enzim
Bo B4O72- Liên quan đến hoạt động của mô phân sinh
Clo Cl- Quang phân li nước và cân bằng ion
Trang 20Kẽm Zn2+ Liên quan đến quang phân li nước và hoạt hóa enzim
III Nguồn cung cấp các nguyên tố khoáng cho cây
1 Đất là nguồn cung cấp chủ yếu các chất khoáng cho cây
Trong đất, các nguyên tố khoáng tồn tại chủ yếu 2 dạng:
- Không tan
- Hoà tan: Cây chỉ hấp thu các muối khoáng ở dạng hoà tan
2 Phân bón cho cây trồng
Bón phân không hợp lí với liều lượng cao quá mức cần thiết sẽ:
- Gây độc cho cây
- Ô nhiễm nông sản
- Ô nhiễm môi trường nước, đất
Tuỳ thuộc vào loại phân bón, giống cây trồng để bón liều lượng cho phù hợp
IV Vai trò sinh lí của nguyên tố nitơ
- Cây hấp thụ nitơ chủ yếu ở dạng: NO3-, NH4+
- Nitơ có vai trò đặc biệt quan trộng đối với sự sinh trưởng, phát triển của cây trồng và quyết định năng suất và chất lượng thu hoạch
- Nitơ có trong thành phần của hầu hết các chất trong cây: Prôtêin, axit nuclêic, diệp lục, ATP,…
- Vai trò điều tiết: N là thành phần cấu tạo của prôtêin
- Enzim, côenzim và ATP => Nitơ tham gia điều tiết các quá trình trao đỏi chất trong cơ thể thực vật thông qua hoạt động xúc tác, cung cấp năng lượng và điều tiết trạng thái ngậm nước của các phân tử prôtêin trong tế bào chất
V Nguồn cung cấp nitơ tự nhiên cho cây
1 Đất là nguồn cung cấp nitơ cho cây
- 2 dạng nitơ tồn tại trong đất: Nitơ vô cơ trong các muối khoáng và nitơ hữu cơ trong xác sinh vật
- Dạng nitơ cây hấp thụ được là dạng ion khoáng NH4+ và NO3-, các nitơ khác cây không hấp thụ được
- Quá trình chuyển nitơ trong xác sinh vật thành nitơ dạng ion khoáng vì cây chỉ hấp thụ được nitơ dạng ion NH4+
và NO3-
2 Quá trình cố định nitơ phân tử
Vai trò to lớn của các nhóm vi sinh vật cố định nitơ phân tử trong việc bù đắp lại lượng nitơ của đất
bị mất đi hàng năm
Phân biệt 2 con đường cố định nitơ phân tử thành dạng nitơ liên kết (con đường hoá học và con đường sinh học) và các điều kiện cần thiết cho mỗi con đường đó xảy ra
3 Sự chuyển hóa nitơ trong cây
- Các dạng nitơ trong tự nhiên: Trong đất, nitơ tồn tại ở các dạng muối hòa tan như muối nitrat, muối nitrit, muối amôn Trong không khí nitơ tồn tại ở các dạng hợp chất khí như N2, NH3, NO2, Hàm lượng nitơ trong không khí chiếm gần 80%, trong khí quyển nitơ có thể chiếm 4.1015
tấn, còn trong thạch quyển khoảng 18.1025 tấn nitơ
- Các con đường biến đổi nitơ trong tự nhiên:
+ Quá trình amôn hóa: các axit amin nằm trong các hợp chất mùn, trong xác bã động vật, thực vật
sẽ bị VSV phân giải tạo thành NH4OH NH4+ + OH
+ Quá trình nitrat hóa (khử nitrat): khí NH3 được tạo thành do VSV phân giải các hợp chất hữu cơ
sẽ bị vi khuần hiếu khí nitrosomonas oxy hóa thành HNO2 và vi khuẩn nitrosobacteria oxy hóa HNO2 thành HNO3
Trang 21NH3 + O2 HNO2 + NO
HNO2 + O2 HNO3 NO3- + H+
+ Quá trình phản nitrat: do các loại VSV kị khí sẽ khử nitrat thành nitơ tự do:
NO3- NO2- N2
- Các con đường tổng hợp nitơ trong tự nhiên:
+ Con đường vật lí, hóa học:
N2 + H2 NH3 N2 + O2 NO
NO + O2 NO2
NO2 + H2O HNO3 NO3 + H+
+ Con đường sinh học: Do các vi khuẩn sống tự do kị khí như Clostridium pasterianum, vi khuẩn hiếu khí như Azotobacteria, Cyanobacteria (vi khuẩn kam), xạ khuẩn Actinomyces và vi khuẩn sống cộng sinh trong các loài cây họ đậu như Rhizobium Hằng năm các loại vi sinh vật cố định nitơ có khả năng tổng hợp khoảng 100 - 400 kg nitơ/ha
- Quá trình đồng hóa nitơ ở cơ thể thực vật:
Thực vật hấp thụ nitơ ở dạng NH4+ và NO3- Ion NO3- phải được tế bào rễ khử thành NH4+ hoặc NH3 rồi sau đó NH3 mới được đồng hóa thành axit amin Các giai đoạn của quá trình đồng hóa như sau:
+ Tổng hợp axit amin:
Các axit xêto + NH3 + NADH axit amin
Ví dụ: axit pyruvic + NH3 + NADH axit amin alanin + H2O + NAD+
+ Chuyển vị axit amin:
Axit xêto + axitamin axitamin mới + axit xêto mới + Hình thành amit: Khi trong tế bào dư NH3 thì các axit amin có 2 nhóm cacboxyl như aspartic, glutamic sẽ có một nhóm cacboxyl kết hợp với NH3 để tạo thành các amit asparagin và glutamin
4 Quá trình cố định nitơ phân tử
- Liên kết N2 với H2 tạo thành NH3 được gọi là cố định nitơ Cần lưu ý rằng, nguyên tử H trong chất khử NADH liên kết với N2 để hình hình nên NH3 chứ không phải nguyên tử H có trong phân tử H2 của khí quyển
- Chỉ những vi khuẩn có enzim nitrôgenaza mới có khả năng bẻ gãy ba liên kết cộng hóa trị bền
vững giữa hai nguyên tử nitơ (NN) để liên kết với hidro tạo nên NH3
- Có hai nhóm vi sinh vật cố định đạm Nhóm sống tự do (ví dụ vi khuẩn lam Cyanobacteria) và nhóm sống cộng sinh (ví dụ các loài thuộc chi Rhyzobium tạo nốt sần ở rễ cây họ đậu)
5 Sự sử dụng phân bón đối với cây trồng
- Có hai phương pháp bón phân, đó là bón phân qua lá và bón phân qua rễ (bón vào đất)
+ Bón qua rễ: Phân bón sẽ được hoàn tan thành ion và được tế bào lông hút của rễ cây hút vào theo
cơ chế thụ động hoặc chủ động
+ Bón qua lá: Phân bón được hòa tan và phun lên lá, được lá cây hấp thụ thông qua các khí khổng của lá
- Cơ sở khoa học của việc sử dụng phân bón đối với cây trồng:
+ Căn cứ vào nhu cầu sinh lý của từng loại cây trồng: cây lấy lá cần nhiều nitơ hơn các loại cây lấy củ, lấy hạt Ngược lại các loại cây này cần nhiều nguyên tố photpho và kali hơn Các loại
Trang 22cây lấy sợi như cây gai, cây đay, bông, thì cần phải cung cấp nhiều nguyên tố kali hơn các nguyên tố khác
+ Căn cứ vào từng giai đoạn sinh trưởng, phát triển của cây, tùy theo từng loại cây, tùy từng loại phân bón mà có thể cung cấp nhiều vào giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng hay giai đoạn sinh trưởng sinh thực Ví dụ K cần cho cây lúa, ngô, mì khoai lang nhiều vào giai đoạn cây sinh trưởng sinh thực (từ khi hình thành hoa đến khi hình thành hạt, củ) Nitơ đa số các loại cây trồng cần nhiều vào giai đoạn trước khi hình thành hoa
+ Căn cứ vào đặc điểm của đất: đất giàu dinh dưỡng thì bón ít phân, đất nghèo dinh dưỡng bón nhiều phân Tùy theo hàm lượng dinh dưỡng của từng nguyên tố mà cung cấp nguyên tố nào nhiều , nguyên tố nào ít Ngoài ra còn phải căn cứ vào thành phần cơ giới của đất, đất có thành phần
cơ giới nhẹ, dễ bị rửa trôi nên bón ít phân và bón nhiều lần Đất có thành phần cơ giới nặng nên bón
ít phân
+ Căn cứ vào điều kiện thời tiết: khi trời mưa to phân dễ bị rữa trôi không nên bón phân Khi trời nắng nóng không nên bón các loại phân nitơ dễ bay hơi như urê, cacbonatamôn, cloruaamôn
CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM PHẦN: CÁC NGUYÊN TỐ DINH DƢỠNG THIẾT YẾU NỘI DUNG: NGUYÊN TỐ DINH DƢỠNG KHOÁNG THIẾT YẾU
Câu 1 (ID:33794): Các nguyên tố dinh dưỡng nào sau đây là các nguyên tố đại lượng
A C, H, O, N, P, K, S, Ca, Mg C C, O, Mn, Cl, K, S, Fe
Câu 2 ( ID:34432): Khi lá cây bị vàng, đưa vào gốc hoặc phun lên lá ion nào sau đây
lá cây sẽ xanh lại?
Câu 3 (ID:34769): Cây hấp thụ Canxi ở dạng:
Câu 4 (ID:34770): Cây hấp thụ lưu huỳnh ở dạng:
Câu 5 (ID:34771): Cây hấp thụ Kali ở dạng
Câu 6 (ID:34929): Nguyên tố vi lượng chỉ cần với một hàm lượng rất nhỏ nhưng nếu
không có nó thì cây sẽ còi cọc và có thể bị chết Nguyên nhân là vì các nguyên tố vi
lượng có vai trò:
A hoạt hóa enzim trong quá trình trao đổi chất B thúc đẩy quá trình chín của quả và hạt
C quy định áp suất thẩm thấu của dịch tế bào D tham gia cấu trúc nên tế bào
Câu 7 (ID:34767 ): Vai trò của nguyên tố Phốtpho trong cơ thể thực vật?
A Là thành phần của màng tế bào B Là thành phần củc chất diệp lục
Trang 23Xitôcrôm
C Là thành phần của Axit nuclêic, ATP D Hoạt hóa Enzim
Câu 8 (ID:34956): Sự biểu hiện triệu chứng thiếu phôtpho của cây là:
A Lá màu vàng nhạt, mép lá màu đỏ và có nhiều chấm đỏ trên mặt lá
B Sinh trưởng bị còi cọc, lá có màu vàng
C Lá nhỏ có màu lục đậm, màu của thân không bình thường, sinh trưởng rễ bị tiêu giảm
D Lá mới có màu vàng, sinh trưởng rễ bị tiêu giảm
Câu 9 (D:34960): Vai trò của kali đối với thực vật là:
A Thành phần của thành tế bào, màng tế bào, hoạt hoá enzim
B Thành phần của axit nuclêôtit, ATP, phôtpholipit, côenzim; cần cho nở hoa, đậu quả, phát triển rễ
C Thành phần của prôtêin và axít nuclêic
D Chủ yếu giữ cân bằng nước và ion trong tế bào, hoạt hoá enzim, mở khí khổng
Câu 10 ( ID:34957): Sự biểu hiện triệu chứng thiếu Kali của cây là:
A Lá mới có màu vàng, sinh trưởng rễ bị tiêu giảm
B Lá nhỏ có màu lục đậm, màu của thân không bình thường, sinh trưởng rễ bị tiêu giảm
C Lá màu vàng nhạt, mép lá màu đỏ và có nhiều chấm đỏ trên mặt lá
D Sinh trưởng bị còi cọc, lá có màu vàng
Câu 11 (ID:35007): Vai trò của sắt đối với thực vật là:
A Thành phần của axít nuclêic, ATP, phốtpholipit, côenzim; cần cho sự nở hoa, đậu quả, phát triển rễ
B Thành phần của diệp lục, hoạt hoá enzim
C Duy trì cân bằng ion, tham gia quang hợp (quang phân li nước)
D Thành phần của xitôcrôm, tổng hợp diệp lục, hoạt hoá enzim
Câu 12 ( ID:34958): Sự biểu hiện triệu chứng thiếu sắt của cây là:
A Lá nhỏ, mềm, mầm đỉnh bị chết B Lá non có màu lục đậm không bình thường
lá có màu vàng
Câu 13 ( ID:35004 ): Vai trò chủ yếu của Mg đối với thực vật là:
A Thành phần của diệp lục, hoạt hoá enzim
B Thành phần của axit nuclêôtit, ATP, phôtpholipit, côenzim; cần cho nở hoa, đậu quả, phát triển rễ
C Chủ yếu giữ cân bằng nước và ion trong tế bào, hoạt hoá enzim, mở khí khổng
D Thành phần của thành tế bào, màng tế bào, hoạt hoá enzim
Câu 14 ( ID:35006): Vai trò của canxi đối với thực vật là:
A Duy trì cân băng ion, tham gia trong quang hợp (quang phân li nước)
Trang 24B Thành phần của thành tế bào, màng tế bào, hoạt hoá enzim
C Thành phần của axít nuclêic, ATP, phốtpholipit, côenzim; cần cho sự nở hoà, đậu quả, phát triển rễ
D Chủ yếu giữ cân bằng nước và ion trong tế bào, hoạt hoá enzim, mở khí khổng
Câu 15 ( ID:34768 ): Vai trò của nguyên tố Clo trong cơ thể thực vật?
A Quang phân li nước, cân bằng ion B Cần cho sự trao đổi Nitơ
khổng
Câu 16 (ID: 85640): Nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu là nguyên tố có bao nhiêu đặc
điểm sau đây?
I Là nguyên tố đóng vai trò quan trọng trong việc hoàn thành được chu trình sống của cây
II Không thể thay thế được bằng bất kì nguyên tố nào khác
III Trực tiếp tham gia vào quá trình chuyển hóa vật chất trong cơ thể
IV Là nguyên tố có trong cơ thể thực vật
Câu 17 (ID: 85641): Khi nói về trao đổi khoáng của cây, có bao nhiêu phát biểu
đúng?
I Cây chỉ hấp thụ được muối khoáng ở dạng hòa tan trong nước
II Muối khoáng tồn tại trong đất đều ở dạng hợp chất và rễ cây chỉ hấp thụ dưới dạng các hợp chất
III Dư lượng phân bón làm xấu tính lí hóa của đất, giết chết vi sinh vật có lợi trong đất
IV Bón phân dư thừa sẽ gây độc hại cho cây, gây ô nhiễm môi trường
Câu 18 (ID: 85645) Khi nói về trao đổi khoáng ở thực vật, có bao nhiêu phát biểu
đúng?
I Muối khoáng trong đất tồn tại ở dạng không tan hoặc hòa tan
II Sắt là một nguyên tố khoáng vi lượng trong cây
III Phân bón là nguồn chủ yếu cung cấp các nguyên tố dinh đưỡng khoáng cho cây
IV Đảm bảo độ thoáng cho đất là một biện pháp giúp chuyển hóa muối khoáng từ dạng không tan
Câu 19 (ID: 85649): Số phát biểu không đúng khi nói về nguyên tố dinh dưỡng thiết
yếu trong cây?
I Là những nguyên tố mà thiếu nó cây không hoàn thành được chu trình sống
II Có thể thay thế bởi các nguyên tố khác khi chúng có tính chất hóa học tương tự III Là những nguyên tố trực tiếp tham gia vào quá trình chuyển hóa vật chất trong cơ thể
Trang 25IV Chỉ gồm những nguyên tố đại lượng: C, H, O, N, P, K, S, Ca, Mg
Câu 20 (ID: 85650): Cho các đặc điểm sau:
I Các nguyên tố vi lượng là thành phần không thể thiếu ở nhiều enzim
II Một số nguyên tố vi lượng của cây như: Fe, Cu, Zn, Mn, Mg, Co, S, Ca, K
III Các nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu thuộc nhóm nguyên tố vi lượng
IV Nguyên tố vi lượng được cây sử dụng một lượng rất ít, nhưng lại rất cần thiết cho
sự sinh trưởng và phát triển của cây
Số phương án đúng:
Câu 21 (ID: 85651): Khi nói về quá trình trao đổi khoáng của cây, có bao nhiêu phát
biểu đúng?
I Quá trình hút khoáng luôn cần có ATP
II Rễ cây chỉ hấp thụ khoáng dưới dạng các ion hòa tan trong nước III Mạch rây vận chuyển dòng ion khoáng còn mạch gỗ vận chuyển dòng nước
IV Quá trình hút khoáng không phụ thuộc vào quá trình hút nước của rễ cây
Câu 22 (ID: 85652) Khi nói về trao đổi khoáng ở cây, có bao nhiêu phát biểu đúng?
I Áp suất rễ gây ra hiện tượng ứ giọt ở lá cây
II Dịch mạch gỗ được chuyển theo chiều từ lá xuống rễ
III Chất hữu cơ được dự trữ trong củ chủ yếu được tổng hợp ở lá
IV Sự thoát hơi nước ở lá là động lực kéo dòng mạch gỗ
Câu 23 (ID: 85653) Trong các vai trò sau đây, có bao nhiêu vai trò chỉ có ở nguyên
tố đại lượng, không có ở nguyên tố vi lượng?
I Tham gia cấu trúc tế bào II Hoạt hóa enzim trong quá trình trao đổi chất
III Thành phần cấu tạo các đại phân tử IV Cấu tạo nên các xitocrom
Câu 25 (ID: 85658) Có bao nhiêu nhận định không đúng khi nói về nguyên tố dinh
dưỡng khoáng thiết yếu?
I Không thể thay thế được bởi bất kì nguyên tố nào khác
Trang 26II Tham gia trực tiếp hoặc gián tiếp vào quá trình chuyển hóa vật chất trong cơ thể III Nguyên tố mà thiếu nó cây không hoàn thành được chu trình sống
IV Thường được phân chia thành nguyên tố đại lượng và vi lượng tương ứng với hàm lượng của chúng trong mô thực vật
Câu 1 (ID:39008): Đối với cây trồng, nguyên tố nitơ có chức năng
A Duy trì cân bằng ion, nhân tố phụ tham gia tổng hợp diệp lục
B thành phần của prôtêin, axit nuclêic
C thành phần của các xitocrom, nhân tố phụ gia của enzim
D tham gia quá trình quang hợp, thành phần của các xitocrom
Câu 2 ( ID:39009): Nitơ được rễ cây hấp thụ ở dạng:
-Câu 3 ( ID:39012): Amôn hóa là quá trình:
A Biến đổi chất hữu cơ thành amôniac C Biến đổi NO3- thành NH4+
B Biến đổi NH4
+ thành NO3
-D Tổng hợp các axit amin
Câu 4 (ID:39015): Vi khuẩn Rhizobium có khả năng cố định đạm vì chúng có enzim
nitrogenaza
Câu 5 (ID:39017): Nhận định không đúng khi nói về khả năng hấp thụ nitơ của thực
vật:
A Nitơ trong NO và NO2 trong khí quyển là độc hại đối với cơ thể thực vật
B Rễ cây chỉ hấp thụ nitơ khoáng từ đất dưới dạng NO3- và NH4+
C Cây không thể trực tiếp hấp thụ được nitơ hữu cơ trong xác sinh vật
D Thực vật có khả năng hấp thụ nitơ phân tử
Câu 6 (ID:39018): Điều kiện để quá trình cố định nitơ khí quyển xảy ra là
A Có enzim nitrogenaza, ATP, lực khử mạnh, thực hiện trong điều kiện kị khí
Trang 27B Có vi khuẩn rhizobium, có enzim nitrogenaza, ATP, thực hiện trong điều kiện hiếu khí
C Có enzim nitrogenaza, ATP, lực khử mạnh, thực hiện trong điều kiện hiếu khí
D Có vi khuẩn rhizobium, có enzim nitrogenaza, ATP, thực hiện trong điều kiện kị khí
Câu 7 (ID:39021): Điều kiện nào dưới đây không đúng để quá trình cố định nito
trong khí quyển xảy ra
nitrogenaza
C Thực hiện trong điều kiện hiếu khí D Được cung cấp ATP
Câu 8 (ID:34772): Cây sinh trưởng tốt trên đất có nhiều mùn là vì trong mùn:
không khí
Câu 9 (ID:39022): Sự biểu hiện triệu chứng thiếu nito của cây là:
A Lá mới có màu vàng, sinh trưởng rễ bị tiêu giảm
B Sinh trưởng bị còi cọc, lá có màu vàng
C Lá nhỏ có màu lục đậm, màu của thân không bình thường, sinh trưởng rễ bị tiêu giảm
D Lá màu vàng nhạt, mép lá màu đỏ và có nhiều chấm đỏ trên mặt lá
Câu 10 (ID:39590): Cố định nitơ khí quyển là quá trình:
A Biến nitơ phân tử trong không khí thành các hợp chất giống đạm vô cơ
B Biến nitơ phân tử trong không khí thành đạm dễ tiêu trong đất, nhờ các loại vi khuẩn cố định đạm
C Biến nitơ phân tử trong không khí thành nitơ tự do trong đất, nhờ tia lửa điện trong không khí
D Biến nitơ phân tử trong không khí thành đạm dễ tiêu trong đất, nhờ can thiệp của con người
Câu 11 (ID:39591): Công thức biểu thị sự cố định nitơ khí quyển là:
A 2NH4+ → 2O2 + 8e- → N2 + 4H2O B N2 + 3H2 → 2NH3
C glucôzơ + 2N2 → axit amin D 2NH3 → N2 + 3H2
Câu 12 (ID:39571): Cho các nguyên tố : nitơ, sắt, kali, lưu huỳnh, đồng, photpho,
canxi, coban, kẽm Các nguyên tố đại lượng là:
A Nitơ, photpho, kali, lưu huỳnh và canxi B Nitơ, photpho, kali, lưu huỳnh và đồng
C Nitơ, kali, photpho, và kẽm D Nitơ, photpho, kali, canxi, và đồng
Câu 13 (ID: 85639): Khi nói về quá trình trao đổi nito, có bao nhiêu phát biểu đúng?
I Cây chỉ hấp thu nito dưới dạng NH4+
và NO3-
II Quá trình biến đổi NH4+ thành NO3- được gọi là nitrat hóa
Trang 28III Quá trình tổng hợp NH3 từ N2 được gọi là cố định đạm
IV Quá trình biến đổi NO3
thành N2 được gọi là quá trình phản nitrat hóa
Câu 14 (ID: 85642): Sơ đồ dưới đây mô tả một số giai đoạn của chu trình nito trong
tự nhiên Trong các phát biểu sau, có bao nhiêu phát biểu đúng?
I Giai đoạn a do vi khuẩn phản nitrat hóa thực hiện
II Giai đoạn b và c đều do vi khuẩn nitrat hóa thực hiện
III Nếu giai đoạn d xảy ra thì lượng nito cung cấp cho cây sẽ giảm
IV Giai đoạn e do vi khuẩn cố định đạm thực hiện
Câu 15 (ID: 85643): Khi nói về Vai trò của quá trình cố định nitơ phân tử bằng con
đường sinh học đối với sự dinh dưỡng nitơ của thực vật, có bao nhiêu phát biểu đúng?
I Biến nitơ phân tử (N2) sẵn có trong khí quyển (ở dạng trơ thành dạng nitơ khoáng
NH3) cây dễ dàng hấp thụ
II Cây hấp thụ trực tiếp nitơ vô cơ hoặc nitơ hữu cơ trong xác sinh vật
III Lượng nitơ bị mất hằng năm do cây lấy đi luôn được bù đắp lại đảm bảo nguồn dinh dưỡng nitơ bình thường cho cây
IV Nhờ có enzim nitrôgenaza, vi sinh vật cố định nitơ có khả năng liên kết nitơ phân
tử với hiđrô thành NH3
Câu 16 (ID: 85644): Xác động vật và thực vật phải trải qua quá trình biến đổi nào
cây mới có thể sử dụng được nguồn nitơ?
I Quá trình nitrat hóa II Quá trình phản nitrat hóa
III Quá trình amon hóa IV Quá trình hình thành axit amin
V Quá trình cố định nito
Câu 17 (ID: 85646): Khi nói về vai trò của nitơ đối với cây xanh, có bao nhiêu phát biểu không đúng?
I Nitơ là nguyên tố khoáng vi lượng trong cây
II Nitơ tham gia điều tiết các quá trình trao đổi chất trong cơ thể thực vật
III Nitơ tham gia cấu tạo nên các phân tử prôtêin, enzim, côenzim, axit nuclêic, diệp lục
IV Thiếu nitơ cây sinh trưởng còi cọc, lá có màu vàng nhạt
Trang 29A 1 B 2 C 3 D 4
Câu 18 (ID: 85647): Cho các nhận định sau:
I Quá trình cố định nito phân tử là quá trình liên kết N2 và H2 tạo ra NH3
II Quá trình phản nitrat hóa giúp bù lại lượng nito khoáng cho đất đã bị cây lấy đi III Vai trò sinh lí của nito gồm vai trò điều tiết và vai trò cấu trúc
IV Có 2 nhóm vi sinh vật cố định nito là: vi sinh vật sống tự do và vi sinh vật sống cộng sinh với thực vật
Số nhận định đúng là:
Câu 19 ( ID:39024): Đạm hữu cơ được gọi là đạm khó tiêu hơn so với đạm vô cơ vì
I Sau khi bón, đạm vô cơ chuyển sang trạng thái ion rất nhanh, cây có thể sử dụng ngay
II Đạm hữu cơ giàu năng lượng, cây khó có thể sử dụng ngay được
III Đạm hữu cơ cần có thời gian biến đổi để trở thành dạng ion, cây mới sử dụng được
IV Đạm vô cơ chứa các hoạt chất, kích thích cây sử dụng được ngay
Số phương án đúng là
Câu 20 (ID:39580): Tác dụng của việc bón phân hợp lý đối với năng suất cây trồng và bảo vệ môi
trường là:
I Bón không đúng năng suất cây trồng thấp, hiệu quả kinh tế thấp
II Bón phân vượt quá liều lượng cần thiết sẽ làm giảm năng suất, chi phí phân bón cao
III Bón phân không đúng gây ô nhiễm nông sản và môi trường đe doạ sức khoẻ của con người
IV Bón phân càng nhiều năng suất cây trồng càng cao, hiệu quả kinh tế cao
V Làm tăng năng suất cây trồng và không gây ô nhiễm môi trường khi bón phân hợp
CÂU HỎI SUY LUẬN PHẦN:
CÁC NGUYÊN TỐ DINH DƢỠNG KHOÁNG THIẾT YẾU
Đối với câu hỏi yêu cầu suy luận lí thuyết về trao đổi khoáng và nitơ thì chúng ta cần phải nắm
vững các nội dung cốt lõi sau đây, từ đó làm căn cứ để suy luận tìm ra đáp án đúng
- Các nguyên tố dinh dƣỡng thiết yếu tham gia cấu tạo nên các chất sống và điều tiết các hoạt động sống của cơ thể
Trang 30- Có 3 nguyên tố (Na, Si, Co) chỉ có ở một số loài cây
- Nguyên tố vi lượng (chiếm < 100mg/1kg chất khô) gồm: Fe, Mn, B, Cl, Zn, Cu, Mo, Ni
- Bón phân với liều lượng cao quá mức cần thiết sẽ gây độc cho cây, gây ô nhiễm nông phẩm,
ô nhiễm môi trường
- Nitơ là nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu, là thành phần không thể thay thế của nhiều hợp chất sinh học quan trọng như protein, axit nucleic, diệp lục, ATP, …
- Rễ cây chỉ hấp thụ nguyên tố khoáng dưới dạng ion hòa tan trong nước
- Rễ hấp thụ nitơ dưới 2 dạng là NH 4 + ; NO 3 - Khi vào rễ cây, NO 3 - sẽ được khử thành NH 4 +
- Trong mô thực vật, NH 4 + được đồng hóa theo 3 con đường: amin hóa, chuyển vị amin, hình thành amit
- Hình thành amit là con đường khử độc NH 4 + dư thừa, đồng thời tạo nguồn dự trữ NH 4 + cho quá trình tổng hợp aa khi cần thiết
- Chuyển NO 3 - NH 4 + được gọi là khử nitrat; Chuyển NO 3 - N 2 được gọi là phản nitrat hóa; Chuyển NH 4 +
NO 3 - gọi là nitrat hóa
- Sinh vật cố định đạm là sinh vật chuyển N 2 thành NH 3 Chỉ những vi khuẩn có enzim
nitrogenaza mới có khả năng cố định đạm
- Một số vi khuẩn sống tự do (ví dụ vi khuẩn lam) có khả năng cố định đạm; Một số vi khuẩn sống cộng sinh (ví dụ Rhizobium) có khả năng cố định đạm
- Có 2 phương pháp bón phân, đó là bón qua lá và bón qua rễ Bón phân hợp lí sẽ làm tăng năng suất cây trồng
Ví dụ 2: Khi nói về quá trình trao đổi nitơ, có bao nhiêu phát biểu sau đây đúng?
(1) Cây chỉ hút nitơ dưới dạng NH4+
hoặc NO3- (2) Quá trình biến đổi NH4+
thành NO3- được gọi là nitrat hóa
(3) Quá trình tổng hợp NH3 từ N2 được gọi là cố định đạm
(4) Quá trình biến đổi NO3- thành N2 được gọi là quá trình amôn hóa
Dựa vào các lưu ý lí thuyết, chúng ta dễ dàng suy ra trong 4 phát biểu nói trên thì có 3 phát biểu đúng, đó là (1), (2) và (3)
Phát biểu (4) sai là vì biến đổi NO3
thành N2 được gọi là phản nitrat hóa
2 Một số dạng câu hỏi tự luận có tính khái quát kiến thức
Câu 1: Nitơ là một loại nguyên tố có vai trò đặc biệt quan trọng đối với đời sống thực vật Hãy cho
biết:
a Cây hấp thụ nitơ dưới dạng những loại hợp chất nào?
b Trình bày tóm tắt quá trình biến đổi nitơ trong cơ thể thực vật và ý nghĩa của các quá trình đó
Hướng dẫn trả lời:
a Trong tự nhiên, nitơ tồn tại ở nhiều dạng khác nhau nhưng cây chỉ hấp thụ nitơ dưới 2 dạng là ion
NH4 và ion NO3
Trang 31b Quá trình biến đổi nitơ trong cơ thể thực vật:
- Khử nitrat thành amôn (NO3 NO2 NH4)
- Đồng hoá NH3
+ Amin hoá trực tiếp:
NH4+ + axit xeto + NADH axit amin + NAD+ + H2O
Ví dụ: NH4+
+ axit pyruvic + NADH axit amin alanin + NAD+ + H2O
+ Chuyển vị amin:
axit amin + axit xeto axit amin mới + axit xeto
+ Tạo amit: NH3 thừa + axit dicacboxilic amit
* Ý nghĩa của các quá trình biến đổi nitơ trong cây:
- Ý nghĩa của quá trình khử nitrat:
Biến đổi NO3 thành NH4 để cây có thể sử dụng được
- Ý nghĩa của amin hoá và chuyển vị amin:
Tạo ra nguyên liệu là các axit amin cho quá trình tổng hợp prôtêin trong tế bào
- Ý nghĩa của sự tạo amit: Khử độc và dự trữ NH3 cho cây
Câu 2: Quá trình chuyển hoá nitơ ở trong tự nhiên đƣợc mô tả trong sơ đồ sau:
a Hãy chú thích các số (1), (2), (3), (4) tương ứng với những quá trình nào?
b Trong các quá trình trên, ngững quá trình nào cần sự xúc tác của enzym?
N2 + 3H2 (H được lấy từ chất khử NADH) 2NH3
(3) Là quá trình hấp thụ nitơ của rễ cây Rễ cây hấp thụ nitơ dưới 2 dạng là NH4
và NO3 (4) Là quá trình khử nitrat (NO3
) trong cây Cây chỉ sử dụng NH4 để hình thành nên các axit amin
Do vậy NO3
sau khi được hút vào thì ngay lập tức được rễ chuyển hoá thành NH4+ để cây sử dụng
b Những quá trình cần sự xúc tác của enzym:
- Quá trình (2) diễn ra trong tế bào của các vi khuẩn cố định đạm, cần sự xúc tác của enzym nitrogenaza và một số enzym khác
Trang 32- Quá trình (4) diễn ra trong tế bào rễ cây, cần sự xúc tác của các enzym đặc hiệu
- Hai quá trình (1) và (3) diễn ra ở môi trường, không cần sự xúc tác của enzym
Câu 3: Vì sao nếu không được cung cấp đầy đủ các nguyên tố vi lượng thì sẽ làm giảm năng suất
cây trồng?
Hướng dẫn trả lời:
Thiếu nguyên tố vi lượng làm cho năng suất cây trồng bị giảm vì:
- Các nguyên tố vi lượng đóng vai trò quan trọng trong cấu trúc enzym và hoạt hoá các enzym Các enzim làm nhiệm vụ xúc tác cho các phản ứng trong các quá trình trao đổi chất, vì vậy nếu thiếu nguyên tố vi lượng thì các phản ứng diễn ra yếu làm giảm quá trình trao đổi chất của cây, cây sinh trưởng phát triển chậm nên năng suất giảm
- Mỗi loại nguyên tố vi lượng làm nhiệm vụ hoạt hoá cho một số loại enzym nhất định Ví dụ nguyên tố Mn là thành phân của enzym xúc tác chuyển hoá nitơ, phân giải nguyên liệu trong hô hấp, tham gia phản ứng quang hợp Nguyên tố Zn tham gia tổng hợp triptophan là tiền chất của IAA (IAA là một loại auxin) Nguyên tố Mo tham gia trong quá trình trao đổi nitơ
Câu 4: Vì sao người nông dân lại trồng lạc để cải tạo đất?
Hướng dẫn trả lời:
Trồng lạc để cải tạo đất vì:
- Trong rễ lạc có vi khuẩn cố định đạm cộng sinh, vi khuẩn này có nitrogenaza phá vỡ được liên kết
3 bền vững của phân tử nitơ
- Phương trình đồng hoá N2 thành NH3:
- NH3 do vi khuẩn tổng hợp ra được vi khuẩn và cây lạc sử dụng Đồng thời do vi khuẩn hoạt động tổng hợp dư NH3 nên một lượng đạm khá lớn được giải phóng vào đất làm tăng độ phì nhiêu 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 5: Giải thích các hiện tượng sau:
a Khi thiếu sắt thì lá cây bị vàng
b Khi thiếu magie thì lá cây bị vàng
c Khi thiếu canxi thì rễ cây bị thối, đỉnh không sinh trưởng
Hướng dẫn trả lời:
Cách tƣ duy: Lá cây bị vàng là do hàm lượng diệp lục trong lá giảm, để lại màu vàng của sắc tố
carotenoit Như vậy phải suy nghĩ xem vì sao khi thiếu sắt, magie thì hàm lượng diệp lục giảm? Chắc chắn sắt có liên quan đến quá trình tổng hợp diệp lục…
2H 2H 2H
NN NH=NH NH2 - NH2 2NH3
Trang 33a 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 xanh sang màu vàng
b Magie là thành phần cấu trúc của diệp lục (công thức của diệp lục a là C55H72O5N4Mg) Vì vậy khi thiếu Mg thì không có nguyên liệu để tổng hợp diệp lục Hàm lượng diệp lục trong lá giảm
lá bị vàng
c Canxi là thành phần liên kết giữa các bản mỏng của các thành tế bào với nhau, tạo ra sự kết nối các tế bào thành một mô Khi thiếu canxi thì sự kết nối giữa các tế bào lõng lẻo làm cho rễ bị thối, các tế bào ở đỉnh sinh trưởng không phân chia được nên rễ cây không sinh trưởng
Câu 6: Nêu cơ chế hấp thụ khoáng ở thực vật Giải thích tại sao đất chua lại nghèo dinh dưỡng
Hướng dẫn trả lời:
a Có 2 cách hấp thụ ion khoáng ở rễ:
Hấp thụ thụ động
- Các ion khoáng khuyếch tán theo sự chênh lệch nồng độ từ cao đến thấp
- Các ion khoáng hòa tan trong nước và vào rễ theo dòng nước
- Các ion khoáng hút bám trên bề mặt các keo đất và trên bề mặt rễ trao đổi với nhau khi có sự tiếp xúc rễ và dung dịch đất Cách này gọi là hút bám trao đổi
Hấp thụ chủ động
- Phần lớn các chất khoáng được hấp thụ vào cây theo cách chủ động Tính chủ động ở đây được thể hiện ở tính thấm chọn lọc của màng sinh chất và các chất khoáng cần thiết cho cây đều được vận chuyển trái với qui luật khuếch tán, nghĩa là nó vận chuyển từ nơi có nồng độ thấp đến nơi có nồng độ cao, thậm chí rất cao ( hàng chục, hàng trăm lần) ở rễ Vì cách hấp thụ khoáng này mang tính chọn lọc và ngược với gradien 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 đổi chất, mà chủ yếu là quá trình hô hấp Vậy quá
trình hấp thụ nước và các chất khoáng đều liên quan chặt chẽ với quá trình hô hấp của rễ
b Đất chua là đất có số lượng ion H+ cao, các ion này chiếm chỗ các nguyên tố khoáng trên bề mặt keo đất, đẩy các nguyên tố khoáng vào dung dịch đất và khi mưa các nguyên tố khoáng ở dạng tự
do này bị rửa trôi theo dòng nước
3 Bài tập:
Bài 1: Cho biết công thức hoá học của một số loại phân đạm tương ứng như sau: Phân Ure:
(NH2)2CO; Phân nitrat: KNO3; Phân đạm sun phát: (NH4)2SO4; Phân đạm nitrat amôn: NH4NO3
a Hãy tính hàm lượng nitơ trong các loại phân đạm nói trên
b Tính lượng phân đạm mỗi loại cần cho lúa để đạt năng suất trung bình 70 tạ/ha Cho rằng để thu 100kg thóc cần 1,2kg N Hệ số sử dụng nitơ ở cây lúa chỉ đạt 70% Trong mỗi ha đất trồng lúa thường có khoảng 20kg N do vi sinh vật cố định đạm tạo ra
Hướng dẫn trả lời:
a Muốn tìm hàm lượng nitơ trong mỗi loại phân thì phải xác định khối lượng phân tử của mỗi loại phân đó
- Phân Ure có khối lượng phân tử = 2 × (14+2) + 12 + 16 = 60
Hàm lượng N trong phân ure là =
60
2
14
= 60
28 = 46,7%
- Phân nitrat có khối lượng phân tử = 39 + 14 + 3 × 16 = 101
Trang 34Hàm lượng N trong phân nitrat là = 14
101 = 14%
- Phân sunphat có khối lượng phân tử = 2 × (14 + 3) + 32 + 4 × 16 = 130
Hàm lượng N trong phân sunphat là =
- Phân nitrat amôn có khối lượng phân tử = 14 + 4 + 14 + 3 × 16 = 80
Hàm lượng N trong phân nitrat amôn là =
LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM PHẦN: QUANG HỢP Ở CƠ THỂ THỰC VẬT
I Khái quát về quang hợp ở thực vật
1 Khái niệm về quang hợp:
- Quang hợp là quá trình tổng hợp các chất hữu cơ từ chất vô cơ, đồng thời chuyển hóa năng lượng ánh sáng mặt trời thành năng lượng hóa học tích lũy trong các hợp chất hữu cơ
- Phương trình quang hợp:
6CO2 + 12 H2O → C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
2 Vai trò của quang hợp:
- Quang hợp tổng hợp khoảng 90 đến 95% lượng chất hữu cơ có trong cơ thể thực vật (5 đến 10%
số chất hữu cơ trong cây do sinh tổng hợp protein, tổng hợp lipit,… tạo nên) Hàng năm thực vật đã đồng hóa khoảng 170 tỉ tấn CO2, quang phân li khoảng 130 tỉ tấn H2O, giải phóng khoảng 115 tỉ tấn
O2 và tổng hợp được khoảng 4,5.1011 tấn hợp chất hữu cơ
- Quang hợp chuyển hóa năng lượng ánh sáng mặt trời thành hóa năng (năng lượng liên kết hoá học trong các hợp chất hữu cơ) để cung cấp năng lượng cho sự sống trên trái đất (Tất cả các hoạt
Trang 35động sống của mọi sinh vật trên trái đất đều sử dụng năng lượng hóa năng do quang hợp chuyển hóa vào trong chất hữu cơ)
- Quang hợp hấp thụ khí cacbonic, làm giảm sự ô nhiễm môi trường và giải phóng oxy cung cấp dưỡng khí cho cơ thể sống Quang hợp hút khí CO2 vì vậy làm giảm hiệu ứng nhà kính, giảm nhiệt
độ của môi trường
3 Cơ quan quang hợp và bộ máy quang hợp:
- Cơ quan quang hợp: tất cả các bộ phận có chứa sắc tố lục ở lá, thân, quả đều có khả năng quang hợp Nhưng lá là cơ quan chủ yếu thực hiện chức năng quang hợp Vì vậy, lá có cấu tạo thích nghi với chức năng quang hợp, thể hiện ở hình thái lá, cấu tạo giải phẫu lá
- Bộ máy quang hợp: Ở vi khuẩn quang hợp, bộ máy quang hợp có cấu tạo đơn giản chỉ là các tấm màng tilacoit mà chưa có cấu trúc lục lạp; Còn ở đa số các loài tảo và thực vật bậc cao thì bộ máy quang hợp là lục lạp
- Cấu tạo của lục lạp: bên ngoài được bao bọc bởi lớp màng kép, bên trong có các hạt grana, mỗi grana được cấu tạo gồm 4-5 đĩa tilacoit Tilacoit có cấu tạo màng đơn, phía trong màng là xoang tilacoit Trên màng tilacoit có chứa các sắc tố tham gia quang hợp, các chất vận chuyển điện tử và các enzym tham gia phản ứng sáng Bên trong giữa các hạt grana là chất nền (stroma) Stroma có chứa các enzym tham gia pha tối của quang hợp, ADN, ARN và riboxom Pha sáng của quang hợp xảy ở màng tilacoit và pha tối xảy ra ở stroma (chất nền lục lạp)
- Sắc tố quang hợp: Cây xanh có diệp lục và carôtenôit Diệp lục chủ yếu có 2 loại là diệp lục a, diệp lục b Toàn bộ năng lượng mà các sắc tố hấp thụ được đều được chuyển về cho diệp lục a ở trung tâm phản ứng:
Carôtenôit → Diệp lục b → Diệp lục a → Diệp lục ở trung tâm phản ứng Chỉ có diệp lục a tham gia trực tiếp vào sự chuyển hóa năng lượng ánh sáng hấp thụ được thành nặng lượng của các liên kết hóa học trong ATP và NADPH
4 Mối quan hệ giữa hai pha của quang hợp
a Pha sáng:
Diễn ra ở hạt grana, gồm các quá trình: Quang phân li nước và tổng hợp ATP, NADPH
- Quang phân li nước:
Quang phân li nước là quá trình phân li của phân tử nước tạo ra H+
, O2 và e Khi phân tử diệp lục hấp thụ năng lượng ánh sáng và trở thành trạng thái kích động điện tử thì diệp lục sẽ
“cướp” điện tử của các phân tử khác để trở về trạng thái trung hòa về điện Trong tế bào, nước phân
Trang 36li thuận nghịch theo phương trình H2O ↔ H+
+ OH- Khi bị mất e thì diệp lục sẽ lấy điện tử của OHlàm cho nước phân li một chiều: H2O → H+
để hình thành nên NADPH theo phương trình NADP+ +
H+ + e → NADPH Vì vậy quá trình photphoryl hóa không vòng sinh ra được ATP, NADPH và O2
b Pha tối của quang hợp:
Là quá trình đồng hóa CO2 (khử cacbon) diễn ra ở trong chất nền của lục lạp Cơ chế khử cacbon
ở thực vật xảy ra theo 3 con đường: chu trình Canvin- Benson (chu trình C3) chu trình Hatch-Slack (chu trình C4), chu trình CAM (Crassulaceae Axit Metabolism)
- Chu trình Canvil - Benson xảy ra ở tất cả các loại thực vật, từ cây thân gỗ đến cây thân thảo Cơ chế của quá trình cố định CO2 gồm 3 giai đoạn:
- Chu trình C4: xảy ra ở 2 loại tế bào, tế bào thịt lá (mesophyll cell) và tế bào bao quanh bó mạch (bundle sheat cell), gồm 2 giai đoạn:
+ Giai đoạn đồng hóa cacbon sơ cấp xảy ra ở tế bào thịt lá: đầu tiên axit photphoenolpiruvic (APEP) nhận CO2 và tạo ra axit oxaloaxetic (AOA), sản phẩm đầu tiên của chu trình C4 Từ AOA
có thể bị khử để tạo thành axit malic (MA) hoặc kết hợp với NH3 tạo axit aspartic
+ Giai đoạn đồng hóa cacbon thứ cấp: axit oxaloaxetic từ tế bào thịt lá di chuyển sang tế bào bao quanh bó mạch tách CO2 tạo ra axit piruvic CO2 sẽ tiếp tục đi vào chu trình Canvin để tổng hợp các chất đường và tổng hợp nên tinh bột, còn axit pyruvic sẽ kết hợp với ATP tái tạo chất nhận CO2 ban đầu (axitphotphoenolpiruvic) Chu trình C4 có hiệu quả hơn chu trình C3 là do thực vật quang hợp theo chu trình C4 hầu như không có hô hấp sáng Nhu cầu về nước, CO2 của thực vật quang hợp theo chu trình C4 thấp hơn C3 Cường độ quang hợp C4 tăng theo cường độ ánh sáng và đạt giá trị cực đại ở cường độ ánh sáng toàn phần, còn cường độ quang hợp C3 tăng đến điểm no
Trang 37ánh sáng , sau đó giảm xuống Nhiệt độ thích hợp cho quang hợp của cây C3 là từ 20- 25oC; Thích hợp cho cây C4 khoảng 30 - 40oC Thực vật quang hợp theo C4 có tế bào bao quanh bó mạch phát triển, lục lạp lớn và có chứa nhiều hạt tinh bột hơn thực vật theo C3
Hiện nay có khoảng hơn 13 họ, 117 chi, 485 loài thực vật hạt kín (gồm cả thực vật 1 lá mầm và 2
lá mầm) quang hợp theo chu trình C4 Ví dụ như các loài ngô, mía, rau dền, rau sam, hoa mười giờ, cây dứa,
- Quang hợp diễn ra mạnh ở vùng tia đỏ và tia xanh tím
- Thực vật không sử dụng tia lục để quang hợp
- Tia xanh tím kích thích tổng hợp acit amin, protein; Tia đỏ kích thích tổng hợp cacbohidrat
Vì vậy cây thiếu nước, ảnh hưởng đến cường độ thoát hơi nước, làm lá bị đốt nóng, khí CO2 xâm nhập vào chậm, làm thay đổi trạng thái của keo nguyên sinh, làm cho quang hợp bị ức chế Nước còn có ảnh hưởng đến tốc độ sinh trưởng của cây , ảnh hưởng đến kích thước bộ máy quang hợp, ảnh hưởng đến tốc độ vận chuyển các hợp chất hyđrat Cây thiếu nước khỏang 40-60% so với lượng nước tổng số cường độ quang hợp có thể giảm mạnh sau đó ngừng lại
d Ảnh hưởng của nồng độ khí cacbonic đến quang hợp:
Nồng độ CO2 thấp nhất cây có thể quang hợp được là từ 0,008 đến 0,01% Ở nồng độ thấp hơn quang hợp bị kìm hãm Khi tăng nồng độ CO2 lên thì cường độ quang hợp tăng theo, tuy nhiên cao quá 0,3% thì cường độ quang hợp giảm Ở điều kiện cường độ ánh sáng, nhiệt độ và CO2 thích hợp, cường độ quang hợp có thể đạt 55mg CO2/dm2
lá/g
Điểm bù CO2 là nồng độ CO2 mà tại đó cường độ quang hợp bằng cường độ hô hấp Thực vật C4
có điểm bù CO2 rất thấp (từ 0 đến 30pg)
e Ảnh hưởng của nguyên tố khoáng đến quang hợp: Nguyên tố khoáng có ảnh hưởng trực tiếp
đến bộ máy và cơ chế quang hợp Chẳng hạn các nguyên tố N, P, S, Mg là những nguyên tố cần thiết để xây dựng bộ máy quang hợp Các nguyên tố Fe, Cl tham gia vào sự tổng hợp diệp lục, Mn,
Fe tham gia vào quá trình quang phân li nước Ngoài ra các nguyên tố khoáng còn là thành phần của các enzym xúc tác cho các phản ứng sinh hóa trong quang hợp Kali là nguyên tố tham gia vào
sự điều tiết đóng mở khí khổng, làm tăng sự xâm nhập của CO2 vào tế bào nhu mô lá, điều tiết
Trang 38trạng thái hóa keo của tế bào Các nguyên tố vi lượng Mn, Cu, Mo, B thúc đẩy sự sinh tổng hợp diệp lục, làm tăng cường mối liên kết giữa sắc tố với protein làm giảm sự phân hủy của diệp lục trong điều kiện bất lợi
5 Mối quan hệ giữa quang hợp và năng suất cây trồng
Quang hợp quyết định năng suất cây trồng Khoảng 90-95% các chất tích lũy trong các bộ phận cây trồng là do quang hợp quyết định Năng suất gồm 2 loại: năng suất sinh học và năng suất kinh
VII QUANG HỢP VÀ NĂNG SUẤT CÂY TRỒNG
VII.1 Quang hợp quyết định năng suất cây trồng
90 -95% sản phẩm quang hợp của cây lấy từ CO2 và nước thông qua hoạt động quang hợp
Quang hợp quyết định 90 – 95% năng suất cây trồng
Năng suất cây trồng được chia thành năng suất sinh học và năng suất kinh tế
Năng suất sinh học: Là tổng lượng chất khô tích luỹ được trong một ngày trên 1 ha gieo trồng trong suốt thời gian sinh trưởng
Năng suất kinh tế: là một phần của năng suất sinh học được tích luỹ trong các cơ quan (hạt, củ, quả, lá, ) chứa các sản phẩm có giá trị kinh tế đối với con người của từng loài cây
VII.2 Tăng năng suất cây trồng thông qua sự điều tiết quang hợp
Biện pháp nâng cao năng suất cây trồng là:
- Tăng diện tích lá
Điều khiển sự sinh trưởng của diện tích lá bằng biện pháp bón phân tưới nước hợp lí
+ Nâng cao hệ số hiệu quả quang hợp và hệ số kinh tế bằng chọn giống và các biện pháp kỹ thuật thích hợp
+ Chọn các giống cây trồng có thời gian sinh trưởng vừa phải hoặc trồng vào vụ thích hợp để cây trồng sử dụng tối đa năng lượng mặt trời cho quang hợp
+ Tuyển chọn và tạo mới các giống, loài cây trồng có cường độ và hiệu suất quang hợp cao
- Tăng hệ số kinh tế
CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM LUYỆN TẬP PHẦN: QUANG HỢP Ở CƠ THỂ THỰC VẬT
NỘI DUNG: QUANG HỢP Ở THỰC VẬT (CÂU HỎI MỨC NHẬN BIẾT VÀ THÔNG HIỂU)
Câu 1 (ID:39735): Quang hợp ở thực vật:
A là quá trình sử dụng năng lượng ATP được diệp lục hấp thụ để tổng hợp
cacbonhydrat và giải phóng ôxy từ CO2 và nước
B là quá trình tổng hợp được các hợp chất cacbonhyđrat và O2 từ các chất vô cơ đơn
Trang 39giản xảy ra ở lá cây
C là quá trình sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời đựơc diệp lục hấp thu để tổng
hợp các chất hữu cơ từ các chất vô cơ đơn giản (CO2)
D là quá trình sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời đã được diệp lục hấp thu để tổng hợp cacbonhyđrat và giải phóng oxy từ cacbonic và nước
Câu 2 ( ID:39736): Lá có đặc điểm nào phù hợp với chức năng quang hợp?
I Hình bản, xếp xen kẽ, hướng quang
II Có mô xốp gồm nhiều khoang trống chứa CO2; mô giậu chứa nhiều lục lạp
III Hệ mạch dẫn (bó mạch gỗ của lá) dày đặc, thuận lợi cho việc vận chuyển nước, khoáng và sản phẩm quang hợp
IV Bề mặt lá có nhiều khí khổng, giúp trao đổi khí
Câu 3 ( ID:39737): Vì sao lá cây có màu xanh lục?
A Vì diệp lục b hấp thu ánh sáng màu xanh lục
B Vì nhóm sắc tố phụ (carôtenôit) hấp thụ ánh sáng màu xanh
C Vì hệ sắc tố không hấp thu ánh sáng màu xanh lục
D Vì diệp lục a hấp thụ ánh sáng màu xanh lục
Câu 4 (ID:39738): Ánh sáng có hiệu quả nhất đối với quang hợp là:
A xanh lục và đỏ B xanh lục và vàng C đỏ và xanh tím D xanh lục
và xanh tím
Câu 5 ( ID:39739): Những sắc tố dưới đây được gọi là sắc tố phụ là:
xantôphyl, và clorophyl
C Clorophyl b, xantôphyl và phicôxianin D Phicôeritrin, phicôxianin và
carotene
Câu 6 (ID:39741): Carotenoit được xem là sắc tố phụ vì
A Chúng không hấp thụ dược năng lượng ánh sáng mặt trời mà chỉ nhận từ clorophyl
B Năng lượng mặt trời mà chúng hấp thụ được
C Chúng chỉ hấp thụ được các tia sáng có bước song ngắn
D Chúng hấp thụ được năng lượng ánh sáng, sau đó chuyển sang cho clorophyl
Câu 7 (ID:39742): Điều kiện bắt buộc, cần thiết cho quá trình hình thành diệp lục là
Câu 8 ( ID:39743): Tại sao sau cơn mưa giông, cây lá xanh tươi hơn trước ?
A Vì tia lửa điện phá vỡ liên kết ba của Nito tạo nito tự do, cây sử dụng để tổng hợp diệp lục
B Vì cây được cung cấp đủ lượng nước
C Vì rễ hút được nhiều nước kèm theo khoáng
D Vì mưa giông đã tạo điều kiện cho vi khuẩn cố định nito khí quyển hoạt động mạnh
Trang 40Câu 9 (ID:39744): Ở thực vật, lá toàn màu đỏ có quang hợp được không ? Vì sao ?
A Được vì chứa sắc tố carotenoit
B Không, vì thiếu nhóm sắc tố clorophyl
C Được, vì vẫn có nhóm sắc tố clorophin nhưng bị khuất bởi màu đỏ của nhóm sắc
tố dịch bào antoxian
D Không, vì chỉ có nhóm sắc tố phicobilin và antoxian
Câu 10 (ID:39745): Quá trình quang hợp xảy ra mạnh nhất ở cây xanh, dưới tác
dụng của bức xạ vùng quang phổ nào ? Vì sao ?
A xanh lục, vì tia sáng này làm cho clorophin dễ hấp thụ nhất
B Màu cam, vì bức xạ này kích thích quá trình quang phân li nước, tạo ATP xảy ra nhanh chóng
C xanh tím, vì bức xạ này kích thích mạnh nhất đến giai đoạn quang lý
D Bức xạ đỏ, vì đây là tia giàu năng lượng và dễ gây ra các biến đổi quang hóa nhất
Câu 11 (ID:39841 ): Các hợp chất nào là nguyên liệu cung cấp cho pha sáng quang
Câu 13 (ID:39844): Pha tối quang hợp là :
I Chuỗi phản ứng khử (phản ứng men) phức tạp bắt đầu từ chất nhận CO2 tạo ra đường C6H12O6 rồi tái tạo chất nhận CO2
II Chuỗi phản ứng oxi hóa phức tạo nhờ có mặt ATP và NADPH, tổng hợp chất hữu
cơ cho tế bào
III Pha khử CO2 nhờ ATP và NADPH được hình thành trong pha sáng để tạo hợp chất hữu cơ (C6H12O6)
IV Chuỗi phản ứng photphorin hóa quang hóa, tổng hợp chất hữu cơ từ chất vô cơ (CO2 và H2O)
Phương án đúng là :
Câu 14 (ID:39845 ): Khí oxi được giải phóng qua quá trình quang hợp, có nguồn gốc