- Các tế bào trong cơ thể đa bào bậc cao tiếp nhận các chất cần thiết từ máu và dịch mô bao quanh tế bào - Đồng thời chuyển các sản phẩm cần loại thải đến cơ quan bài tiết để lọc thải r[r]
Trang 1CHƯƠNG I: CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG
A- CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở THỰC VẬT Bài 1: Trao đổi nước ở thực vật
I Vai trò c ủa nước và nhu cầu nước đối với thực vật
1 Các dạng nước trong cây và vai trò của nó : 2 dạng
Nước
tự do
là dạng nước chứa trong các TP của tế bào,
trong các khoảng gian bào, trong các mạch
dẫn
Làm dung môi, điều hòa nhiệt, tham gia vào một số quá trình TĐC, đảm bảo độ nhớt cảu CNS, giúp cho qúa trình TĐC binh thường
Nước
liên
kết
: là dạng nước bị các PT tích điện hút bởi 1
lực nhất định hoặc các liên kết hóa học ở các
thành phần
Đảm bảo độ bền vững của hệ thống keo trong CNS của tế bào
2 Nhu cầu nước đối với thực vật
Cây cần một lượng nước rất lớn trong suốt đời sống cuả nó
II Quá trình hấp thụ nước ở rễ.
1 Đặc điểm của bộ rễ liên quan đến quá trình hấp thụ nước
- Rễ phát triển mạnh về số lượng, kích thước và diện tích
- Rễ có khả năng đâm sâu và lan rộng
- Trên rễ có nhiều miền hút với hàng trăm lông hút
- Cấu tạo tế bào lông hút:
+ Thành tế bào mỏng, không thấm cutin
+ Chỉ có một không bào trung tâm lớn
+ Áp suất thẩm thấu rất cao do hoạt động hô hấp của rễ mạnh
Vì vậy các dạng nước tự do và nước liên kết không chặt có trong đất được lông hút hấp thụ dễ dàng nhờ sự chênh lệch về áp suất thẩm thấu giữa tế bào lông hút và dung dịch đất
2 Con đường hấp thụ nước ở rễ:
- Con đường qua thành tế bào – gian bào : nhanh, không được chọn lọc
- Con đường qua chất nguyên sinh – không bào : chậm hơn, được chọn lọc
3 Cơ chế dòng nước một chiều từ đất vào rễ lên than
- Cơ chế thẩm thấu: nước đi từ nới có áp suất thẩm thấu thấp đến nơi có áp suất thẩm thấu cao (từ thế nước cao đến thế nước thấp)
- Nước bị đẩy từ rễ lên thân do một lực đẩy gọi là áp suất rễ
III Quá trình vận chuyển nước ở thân
1 Đặc điểm của con đường vận chuyển nước ở thân : Vận chuyển theo một chiều từ rễ lên lá
2 Con đường vận chuyển nước ở thân:
- Nước và muối khoáng từ rễ lên lá theo mạch gỗ (xilem)
- Các chất hữu cơ từ lá xuống rễ theo mạch rây (phlôem)
3 Cơ chế đảm bảo sự vận chuyển nước trong thân
- Lực hút cuả lá (do quá trình thoát hơi nước)
- Lực đẩy cuả rễ (do quá trình hấp thụ nước)
- Lực trung gian (lực liên kết giữa các phân tử nước và lực bám giữa các phân tử nước với thành mạch dẫn tạo thành dòng nước liên tục)
Trang 2* So sánh mạch gỗ và mạch rây:
Cấu tạo - Là những tế bào chết
- Thành tế bào chứa lignin
- Các tế bào nối với nhau thành những ống dài từ rễ đến lá, giữa chúng là những
lỗ nhỏ
- Là những tế bào sống
- Thành tế bào chứa ít lignin
- Các ống rây nối đầu với nhau thành những
ống dài đi từ lá xuống rễ
Thành phần dịch Nước, muối khoáng và các chất được
tổng hợp ở rễ
Là các sản phẩm được đồng hóa ở lá: saccarozơ, axit amin…; một số ion khoáng được sử dụng lại
Động lực Là sự phối hợp của 3 lực:
- Áp suất rễ
- Lực hút do thoát hơi nước ở lá
- Lực hút giữa các phân tử nước với nhau
và với thành mạch
Là sự chênh lệch áp suất thẩm thấu giữa cơ quan nguồn và cơ quan chứa
IV.Thoát h ơi nước ở lá :
1) Ý nghĩa của sự thoát hơi nước :
- Tạo lực hút nước
- Điều hòa nhiệt độ cho cây
- Tạo điều kiện cho CO2 từ không khí vào lá thực hiện chức năng QH.
2) Con đường thoát hơi nước ở lá :
a Con đường qua khí khổng có đặc điểm :
+ Vận tốc lớn
+ Được điều chỉnh bằng đóng mở khí khổng
b Con đường qua bề mặt lá – qua cutin :
+ Vận tốc nhỏ, thoát hơi nước ít
+ Không được điều chỉnh
3) Cơ chế điều chỉnh thoát hơi nước :
a Các phản ứng đóng mở khí khổng:
+ Phản ứng mở quang chủ động
+ Phản ứng đóng thủy chủ động
b Nguyên nhân :
+ Ánh sáng là nguyên nhân gây ra sự đóng mở khí khổng
+ Khí khổng mở chủ động ngoài ánh sáng
+ Một số cây khi thiếu nước khí khổng đóng lại để tránh sự thoát hơi nước
+ Sự đóng chủ động của khí khổng khi thiếu nước là do axít abxixic (AAB) tăng khi thiếu nước
+ Khí khổng đóng hoàn toàn vào ban ngày Khi mặt trời lặn khí khổng mở để thu nhận CO2 thực hiện quang
hợp
c Cơ chế đóng mở khí khổng :
- Mép trong của tế bào khí khổng dày, mép ngoài mỏng, do đó : + Khi tế bào trương nước → mở
+ Khi tế bào khí khổng mất nước → đóng nhanh
- Cơ chế ánh sáng : Khi đưa cây ra ngoài sáng ,lục lạp quang hợp làm thay đổi nồng độ CO2 và pH Hàm lượng đường tăng → tăng áp suất thẩm thấu trong tế bào → 2 tế bào khí khổng hút nước ,trương nước → khí khổng mở
- Cơ chế axít abxixíc : Khi cây bị hạn, hàm lượng ABA trong tế bào tăng → kích thích các bơm ion hoạt động
→ các kênh ion mở → các ion bị hút ra khỏi tế bào khí khổng → áp suất thẩm thấu giảm → sức trương nước giảm → khí khổng đóng
V.Ảnh hưởng của điều kiện môi trường đến quá trình trao đổi nước:
1 Ánh sáng : ảnh hưởng chủ yếu đến quá trình thoát hơi nước ở lá với vai trò tác nhân gây đóng mở khí
khổng
2 Nhiệt độ : Ảnh hưởng 2 QT hấp thụ nước ở rễ và thoát hơi nước ở lá
3 Độ ẩm và không khí:
- Độ ẩm đất càng cao, sự hấp thụ nước càng mạnh
Trang 3- Độ ẩm không khícàng thấp, sự thoát hơi nước ở lá càng mạnh.
4 Dinh dưỡng khoáng:
- Hàm lượng dinh dưỡng khoáng trong đất ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của rễ và áp suất thẩm thấu của dung
dịch đất, do đó ảnh hưởng đến quá trình hấp thụ nước
VI Cơ sở khoa học của việc tưới nước hợp lý cho cây trồng:
1 Cân bằng nước của cây trồng:
Cân bằng nước dựa vào sự tương quan giữa qúa trình hấp thụ nước và qúa trình thoát hơi nước
2 Tưới nước hợp lý cho cây:
- Xác định thời điểm cần tưới, cần căn cứ vào: sức hút nước của lá, nồng độ hay áp suất thẩm thấu của dịch tế
bào, trạng thái của khí khổng, cường độ hô hấp của lá
- Xác định lượng nứơc tưới phải căn cứ vào: nhu cầu nước của từng loại cây, tính chất vật lí, hóa học của từng loại đất và các điều kiện môi trường cụ thể
- Cách tưới: phụ thuộc vào các nhóm cây trồng khác nhau
* Xác định điều kiện để khí khổng đóng mở chủ động và nguyên nhân cơ bản của hiện tượng này?
Bình thường,
đủ nước
- Tối ra sáng
- Sáng vào tối
- ……… (Mở)
-………….(Đóng)
- ………(Ánh sáng tác động) -……… (Thiếu ánh sáng)
Bị hạn - Thiếu nước nhưng vẫn
Chịu hạn - Khô cằn và có ánh sáng -….(Đóng vào ban ngày và
mở vào ban đêm) -………(Thiếu nước thường xuyên)
* Khí khổng có cấu tạo như thế nào để phù hợp với sự đóng mở trong quá trình thoát hơi nước của cây?
- Khí khổng gồm 2 tế bào hạt đậu ghép lại ,mép trong tế bào rất dày ,mép ngoài mỏng Do đó khi trương nước tế khí khổng mở rất nhanh ,Khi mất nước tế bào đóng lại cũng rất nhanh.
* Hãy giải thích, tại sao thoát hơi nước là “tai hoạ” và tại sao thoát hơi nước là “tất yếu”?
TL:
- Thoát hơi nước là tai hoạ: Trong quá trình sống, TV phải mất đi một lượng nước quá lớn -> phải hấp thụ một
lượng nước lớn hơn lượng nước mất đi -> khó khăn cho cây trong quá trình sống
- Thoát hơi nước là cần thiết:
+ Là động lực hút nước
+ Điều hoà nhiệt độ
+ Thoát nước khí khổng mở, giúp TV hút CO2 đảm bảo cho quá trình QH
* Theo kinh nghiệm dân gian, tại sao không nên tưới nước cho cây vào giữa trưa khi trời nắng gắt?
TL: Giữa trưa khi trời nắng gắt, khí khổng thường đóng lại, nếu tưới nước vào giữa trưa có thể gây úng cho cây
* Vì sao mặt trên của lá cây đoạn không có khí khổng nhưng vẫn có sự thoát hơi nước?
Gợi ý: Mặt trên không có khí khổng nhưng vẫn có quá trình thoát hơi nước chứng tỏ sự thoát hơi nước đã xảy
ra qua cutin.Vì thoát hơi nước ở lá có 2 con đường là qua khí khổng và qua cutin
Bài 3: Trao đổi khoáng và nito ở thực vật
I S ự hấp thụ các nguyên tố khoáng
- Rễ cây là cơ quan chủ yếu hấp thụ các chất khoáng, ngoài ra lá cây cũng có thể hấp thụ các chất khoáng trong trường hợp bón phân trên lá
- Các nguyên tố khoáng chủ yếu được hấp thụ dưới dạng ion
- Theo chiều gradient nồng độ
- Không tiêu tốn năng lượng, không cần chất hoạt
tải
- Không chọn lọc
- Ngược chiều gradient nồng độ
- Cần tiêu tốn năng lượng, cần chất hoạt tải
- Có tính chọn lọc (khi thực vật có nhu cầu)
Trang 4II Vai trò của các nguyên tố khoáng đối với thực vật
1 Vai trò của các nguyên tố đại lượng :
- Cấu trúc trong tế bào
- Là thành phần của các đại phân tử (P, L, G) Các nguyên tố khoáng còn ảnh hưởng đến tính chất hệ thống keo trong chất nguyên sinh
2 Vai trò của các nguyên tố vi lượng và siêu vi lượng:
- Nguyên tố vi lượng là thành phần của các enzim
- Hoạt hóa cho các enzim
- Có vai trò trong trao đổi chất
- Nguyên tố siêu vi lượng có vai trò trong nuôi cấy mô
III Vai trò của ni tơ đối với thực vật
1 Nguồn ni tơ cho cây có 4 nguồn là :
+ Nguồn vật lý – hóa học
+ QT cố định nitơ nhờ vi khuẩn
+ QT phân giải nitơ hữu cơ trong đất
+ Do con người cung cấp
2 Vai trò của ni tơ đối với đời sống thực vật
- Ni tơ có vai trò đặc biệt quan trọng đối với ST, PT và quyết định năng suất thu hoạch cây trồng - N2 vừa có vai trò cấu trúc, vừa có vai trò quyết định toàn bộ các qúa trình sinh lý của cây trồng
IV Quá trình cố định ni tơ khí quyển.
* Quá trình cố định:
- Là quá trình chuyển nitơ khí quyển thành dạng amôn (N2 → NH+
4) nhờ vi khuẩn tự do hoặc vi khuẩn cộng sinh trong rễ cây họ đậu ,bèo hoa dâu
- Vi khuẩn cộng sinh có thể cố định hàng trăm Kg NH4 ha/ năm
- Vi khuẩn tự do có thể cố định hàng chục Kg NH4 ha /năm
* Điều kiện :
- Có các lực khử mạnh
- Được cung cấp năng lượng ATP
- Có sự tham gia của Enzim nitrogennaza
- Thực hiện trong điều kiện kị khí
* Vai trò : Là nguồn cung cấp nitơ chủ yếu của thực vật
V Quá trình biến đổi nitơ trong cây
1 Quá trình khử NO - 3 thành NH + 4 :
- Quá trình khử nitrát (NO3-):NO3- NO2- NH4+ với sự tham gia cuả các enzim khử reductaza khử 2 điện tử nitrit
NO3- + NAD(P)H + H+ + 2e- NO2- + NAD(P)+ + H2O
- Do nitrit xúc tác có sự chuyển 6 điện tử:
NO2- + 6 Feređoxin khử + 8H+ + 6e- NH4+ + 2H2O
3 Quá trình đồng hoá NH 3 trong cây
- Có ba con đường:
+ Amin hóa trực tiếp các axit xêtô
+ Chuyển vị amin
+ Hình thành amit
- Là cách giải độc tốt nhất cho tế bào
- Là nguồn dự trữ NH3 quan trọng rất cần thiết cho cơ thể thực vật
- Quá trình hô hấp cuả cây tạo ra các axit (R-COOH) và nhờ quá trình trao đổi nitơ, các axit này thêm gốc NH2
để thành các axit amin
Có 4 phản ứng:
- Axit pyruvic + NH3 + 2H+ Alanin + H2O
- Axit α xêtôglutaric + NH3 + 2H+ Glutamin + H2O
- Axit fumaric + NH3 Aspatic
Trang 5- Axit ôxalô axêtic + NH3 + 2H+ Aspactic
Ý nghĩa sinh học :
Khử độc NH3 dư thừa Tạo nguồn dự trữ NH3
1 Khái niệm quá trình cố định ni tơ
khí quyển
Là qúa trình khử nitơ tự do (N2) thành dạng ni tơ cây sử dụng được (NO3- và NH4+ )
2 Vi khuẩn tham gia và vai trò của
chúng
Vi khuẩn Azotobacter, Clostridium, Rhizobium, Anabaena azollae các vi khuẩn này hàng năm cố định hàng chục, hàng trăm kg
NH4+/ha/năm
3 Sơ đồ 2H 2H 2H
N≡N NH=NH NH2 -NH2 2NH3
4 Điều kiện để quá trình xảy ra - Có lực khử mạnh
- Được cung cấp năng lượng ATP
- Có sự tham gia của enzim nitrôgenaza
- Thực hiện trong điều kiện kị khí
IV Ảnh hưởng của các nhân tố môi trường đến quá trình trao đổi khoáng và nitơ:
1 Ánh sáng:
Ảnh hưởng đến quá trình hấp thụ khoáng thông qua quá trình quang hợp và trao đổi nước của
cây
2 Độ ẩm của đất:
- Nước tự do trong đất giúp hoà tan ion khoáng
- Hệ rễ sinh trưởng tốt, tăng diện tích tiếp xúc và hút bám của rễ
3 Nhiệt độ:
Khi tăng nhiệt độ trong một giới hạn nhất định, thì quá trình hấp thụ chất khoáng và nitơ tăng
4 Độ pH của đất:
- pH ảnh hưởng đến sự hoà tan khoáng
- pH ảnh hưởng đến sự hấp thụ chất khoáng của rễ
- pH phù hợp nhất từ 6 - 6,5
5
Độ thoáng khí :
- Cacbonic: Ảnh hưởng đến trao đổi ion khoáng bám trên bề mặt keo đất
- Oxy: Ảnh hưởng đến hô hấp và áp suất thẩm thấu nên ảnh hưởng đến tiếp nhận nước và các chất
dinh dưỡng
* Tại sao các nguyên tố dinh dưỡng này được gọi là các nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu?
TL: Vì chúng cần thiết cho quá trình sinh trưởng và phát triển của cây trồng.
* Tại sao đất được xem là nguồn chủ yếu cung cấp các nguyên tố dinh dưỡng khoáng cho cây?
TL: - Do đất cung cấp hoặc do con người cung cấp qua bón phân
- Vì trong đất có chứa rất nhiều các nguyên tố dinh dưỡng khoáng
Bài 7: Quang hợp
- Phương trình QH :
6CO2+6H2O Ánh sáng+ DLục C6H12O6 + 6O2
HS ‘tiến hành thí nghiệm :
Quang hợp ở cây xanh : Là quá trình trong đó năng lượng ánh sáng được diệp lục hấp thụ để tổng hợp chất
hữu cơ và giải phóng ôxy từ CO2 và H2O
I Vai trò của quang hợp :
- Tạo toàn bộ chất hữu cơ trên trái đất
- Tích lũy năng lượng
- Giữ sạch bầu khí quyển,cân bằng không khí
II Bộ máy quang hợp :
Trang 61.Lá -là cơ quan quang hợp
Lá có cấu trúc phù hợp với chức năng quang hợp :
- Bản mỏng, hướng về phía ánh sáng
- Chứa các tế bào mô giậu có mang lục lạp
- Hệ dẫn truyền nước và muối khoáng
- Có khí khổng để trao đổi khí
2.Lục lạp – bào quan thực hiện chức năng quang hợp :
- Có màng kép bao bọc xung quanh
- Bên trong có có hạt grana và cơ chất (Strôma)
- Hạt grana là các tilacôit chứa hệ sắc tố,các chất chuyền điện tử và các trung tâm phản ứng,phù hợp với pha sáng
- Chất nền có cấu trúc dạng keo lỏng,trong suốt chứa các enzim cacboxi hóa phù hợp với việc thực hiện các phản ứng pha tối
3 Hệ sắc tố quang hợp.
a.Các nhóm sắc tố
- Nhóm sắc tố chính :
+ Diệp lục a:C55H72O5N4Mg
+ Diệp lục b: C55H70N4Mg
- Nhóm sắc tố phụ :
+ Caroten : C40H56
+ Xantôphyl : C40H56On
b.Vai trò của các nhóm sắc tố trong quang hợp.
• Nhóm diệp lục hấp thụ ánh sáng ở vùng ánh sáng vùng đỏ và xanh tím
• Nhóm sắc tố crôtenôit sau khi hấp thụ ánh sáng thì truyền năng lượng cho diệp lục
- Lá cây chỉ hấp thụ ánh sáng đỏ và xanh tím, không hấp thụ màu xanh Do đó lá có màu xanh
* Tại sao diệp lục làm cho lá có màu xanh?
Giải thích: diệp lục ( chlorophin) lá sắc tố có khả năng hấp thụ các tia sáng ngoại trừ tia sáng xanh Do đó tia
sáng xanh phản chiếu lại vào mắt làm ta thấy lá cây có màu xanh
*Sơ đồ truyền năng lượng: NLAS Carôtenoit diệp lục b diệp lục a.(Diệp lục a ở trung tâm
phản ứng)
Bài 8 : Quang hợp ở các nhóm thực vật
I Khái niệm về hai pha của quang hợp
Quang hợp gồm 2 pha: Pha sáng và pha tối
- Pha sáng : Diễn ra khi có ánh sáng
- Pha tối : Diễn ra không cần ánh sáng
II Quang hợp ở các nhóm thực vật
1.Pha sáng
Pha sáng : Là pha ôxy hóa nước để sử dụng H+ và êlectron hình thành ATP, NADPH và giải phóng O 2 nhờ năng lượng ánh sáng
- Pha sáng xảy ra ở tilacôit khi có ánh sáng chiếu vào diệp lục
- Sắc tố quang hợp :clorôphin, carôtenôit và xantophyl
- Do quang phân ly nước
- ATP, NADPH và O2
2.Pha tối :Là pha khử CO 2 nhờ ATP,NADPH để tạo các hợp chất hữu cơ (C 6 H 12 O 6 )
- Pha tối : Diễn ra không cần ánh sáng
- Pha tối được thực hiện ở ba nhóm thực vật khác nhau : Thực vật C3, C4 và thực vật CAM
- Quang hợp ở 3 nhóm thực vật này có điểm giống nhau ở pha sáng – khác nhau ở pha tối
a.Con đường cố định CO 2 ở thực vật C 3 - Chu trình Canvin - Benson.
- Thực vật C 3 bao gồm các loại thực vật từ các loài tảo đơn bào (ở nước) → loài cây gỗ lớn trong rừng → Phân bố rộng
- Điều kiện môi trường của chu trình C 3 : Nồng độ CO 2 và O 2, nhiệt độ, ánh sáng bình thường
- Chất nhận CO2 là Ribulôzơ -1,5-di P(5C).
- Sản phẩm tạo đầu tiên là APG (3C )
và đặt tên cho thực vật là C 3
Trang 7- Sản phẩm của pha sáng (ATP và NADPH) có vai trò cung cấp ,để khử APG thành PGA.
- Sản phẩm của pha tối tạo thành chất hữu cơ C 6 H 12 O 6
b Con đường cố định CO2 ở thực vật C4 - Chu trình Hatch -Slack.
- Thực vật C4 bao gồm một số thực vật ôn đới : Ngô,mía, cỏ lồng vực ,cỏ gấu.
- Quá trình cố định CO 2 của thực vật C 4 có 2 giai đoạn:
+ Giai đoạn lấy CO 2 vào xảy ra ở tế bào mô giậu của lá.
+ Giai đoạn cố định CO 2 theo chu trình Canvin xảy ra trong tế bào bao bó mạch
- Sản phẩm tạo đầu tiên là chất hữu cơ có 4 C : Axít Ôxalô axêtíc ( AOA )
- Chất nhận CO 2 là PEP (phốt pho Ênol piruvat)
- Các điều kiện để con đường cố định CO 2 của thực vật C 4 xảy ra là Nóng ẩm kéo dài ánh sáng cao ,nhiệt độ cao, nồng độ
CO 2 giảm,O 2 tăng
c.Con đường cố định CO2 ở thực vật CAM
- Thực vật CAM bao gồm các loại thực vật sống ở sa mạc : thơm,xương rồng,thanh long, thuốc bỏng, các cây mọng nước
ở sa mạc.
- Khí khổng đóng ban ngày ,mở ban đêm
- Hạn chế thoát hơi nước.
- Xảy ra vào ban đêm ở lục lạp tế bào mô giậu.
SO SÁNH CÁC CON ĐƯỜNG CỐ ĐỊNH CO2
Giống nhau Đều có chu trình Canvin, tạo ra AlPG rồi từ đó tạo thành nên các hợp chất cacbohiđrat, axit amin, prôtêin,
lipit.
Khác nhau
-Nhóm TV Đa số thực vật Một số TV ở vùng nhiệt đới, cận
nhiệt đới: ngô, rau dền, mía … Những loài thực vật mọng nước -Chất nhận CO 2
-Sản phẩm ổn
định đầu tiên
APG (hợp chất 3C) AOA (hợp chất 4C) AOA (hợp chất 4C) -Thời gian cố
định CO 2
Chỉ có 1 giai đoạn vào ban ngày Cả 2 giai đoạn vào ban ngày Giai đoạn 1 vào ban đêm, giai đoạn 2 vào ban ngày -Các tế bào
quang hợp
Tế bào nhu mô Tế bào nhu mô và tế bào bao bó
mạch
Tế bào nhu mô Enzim tham gia Rusbico PEP cacboxilaza, Rusbico PEP cacboxilaza, Rusbico Năng suất sinh
học
* Tại sao gọi là chu trình C3?
Tại điểm kết thúc giai đoạn khử, có phân tử AlPG tách ra khỏi chu trình để tham gia tổng hợp C6H12O6
* Tại sao thực vật CAM khí khổng đóng ? TL: Hạn chế thoát hơi nước.
Bài 9 : Ảnh hưởng của các nhân tố ngoại cảnh đến quang hợp
I Nồng độ CO2
- CO 2 trong không khí là nguồn cung cấp cacbon cho quang hợp
- Điểm bù CO 2 : nồng độ CO 2 để cường độ quang hợp và cường độ hô hấp bằng nhau.
- Điểm bão hòa CO 2 : nồng độ CO 2 để cường độ quang hợp đạt cao nhất
II Cường độ,thành phần quang phổ ánh sáng.
- Ánh sáng là yếu tố cơ bản để tiến hành quang hợp và ánh sáng quan hệ chặt chẽ,trực tiếp với quang hợp.
- Điểm bù ánh sáng :Cường độ ánh sáng để cường độ quang hợp và hô hấp bằng nhau.
- Điểm bão hòa ánh sáng : Cường độ ánh sáng để cường độ quang hợp đạt cực đại.
III Nhiệt độ.
- Hệ số Q 10 : Chỉ mối quan hệ giữa nhiệt độ với tốc độ phản ứng của pha sáng và pha tối.
- Pha sáng Q10 = 1,1 – 1,4 ; pha tối Q10= 2 – 3
- Khi nhiệt độ tăng thì cường độ quang hợp tăng rất nhanh (thể hiện chủ yếu ở pha tối ).
- Nhiệt độ từ 25 - 35oC là quang hợp mạnh nhất,sau đó giảm
- Nhóm thực vật C4 và CAM thích ứng với nhiệt độ cao trong quang hợp và sinh trưởng.
IV.Nước
- Nước trong không khí,trong lá ,ảnh hưởng đến quá trình thoát hơi nước,do đó ảnh hưởng đến hô hấp của lục lạp.
- Ảnh hưởng đến tốc độ ST của lá
- Ảnh hưởng đến tốc độ QH
Trang 8- Giúp điều hòa nhiệt độ của cây
- Là nguyên liệu tham gia trực tiếp QH.
V Dinh dưỡng khoáng
- Các nguyên tố khoáng vừa là thành phần cấu trúc của bộ máy quang hợp, vừa tham gia vào các hoạt động của nó
- Do đó ,dinh dưỡng khoáng có vai trò quan trọng và liên quan chặt chẽ với cường độ, hiệu suất quang hợp
Ngoại cảnh ảnh hưởng như thế nào đến QH
+ Cường độ QH tỉ lệ thuận với cường độ ánh sáng cho đến trị số bảo hoà, trên ngưỡng đó QH giảm
+ Quang phổ: QH diễn ra mạnh ở vùng tia đỏ và tia xanh tím, tia lục TV không QH
Nhiệt độ QH tăng theo nhiệt độ đến giá trị đến 25- 30o C, trên ngưỡng đó QH bắt đầu giảm
dần
Nồng độ CO 2 QH tỉ lệ thuận với nồng độ CO2 cho đến trị số bảo hoà, trên ngưỡng đó QH giảm
+ Là nguyên liệu cho QH
+ Điều tiết độ mở khí khổng
Dinh dưỡng khoáng Ảnh hưởng đến nhiều mặt của quang hợp
Bài 10: Quang hợp và năng suất cây trồng
I QH quyết định năng suất cây trồng:
- QH tạo ra 90-95% chất khô trong cây
- 5-10% là các chất dd khoáng
- Năng suất sinh học:
Là tổng lượng chất khô tích luỹ được mỗi ngày trên một ha gieo trồng trong suốt thời gian sinh trưởng của cây
- Năng suất kinh tế:
Là một phần của năng suất SH - luợng chất khô tích luỹ trong các cơ quan có giá trị kinh tế như củ, quả, hạt, lá… của từng loại cây đối với con người
II TĂNG NĂNG SUẤT CÂY TRỒNG THÔNG QUA ĐIỀU TIÊT QUANG HỢP:
1 Tăng diện tích lá:
- Tăng diện tích lá hấp thụ ánh sáng là tăng cường độ quang hợp → tăng sự tích luỹ chất hữu cơ cho cây → tăng năng suất cây trồng
- Tăng diện tích lá bằng cách:
+ Áp dụng các biện pháp nông sinh như bón phân, tưới nước hợp lí
+ Thực hiện kỹ thuật chăm sóc phù hợp với từng loại cây khác nhau
2 Tăng cường độ quang hợp:
- Cường độ QH là chỉ số thể hiện hiệu suất QH của bộ máy QH
- Điều tiết hoạt động của bộ máy QH bằng cách:
+ Áp dụng các biện pháp kỹ thuật , chăm sóc, bón phân hợp lí tuỳ thuộc vào từng giống và loại cây trồng khác nhau
+ Tuyển chọn các giống cây trồng mới có cường độ QH cao
Tăng hệ sồ kinh tế:
- Tuyển chọn các giống cây có sự phân bố sản phẩm QH vào các bộ phận có giá trị kinh tế (hạt, củ, quả…) với
tỉ lệ cao
- Áp dung các biện pháp nông sinh như bón phân hợp lí
* Ví dụ: Đối với cây nông nghiệp: bón đủ lượng phân K giúp tăng sự vận chuyển sản phẩm QH vào hạt, củ , quả
* Tại sao tăng diện tích lá lại tăng năng suất cây trồng? Tăng diện tích lá bằng cách nào?
TL: Tăng diện tích lá là tăng diện tích tiếp xúc hấp thụ ánh sáng, từ đó tăng cường độ
QH → tăng NSCT.
Tăng diện tích lá bằng cách: Chăm sóc hợp lí đối với từng loại cây trồng khác nhau
Bài 11: Hô hấp ở thực vật
I Định nghĩa :
Trang 9- Nguyên liệu: C 6 H 12 O 6 (Glucôzơ) và O 2
- Sản phẩm tạo thành:H 2 O;CO 2 và ATP
- Hô hấp là quá trình ôxy hóa các hợp chất hữu cơ thành CO 2 và H 2 O,đồng thời giải phóng năng lượng.
C6H12O6 + O2 = 6CO2 + 6H2O + 870kJ/mol ( nhiệt + ATP)
2 Vai trò của hô hấp
- Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng
- Năng lượng hóa học được giải phóng dạng ATP,sử dụng cho hoạt động sống
- Tạo nhiều sản phẩm trung gian ,là nguyên liệu để tổng hợp các chất trong cơ thể.
II.CƠ QUAN VÀ BÀO QUAN HÔ HẤP
1 Cơ quan hô hấp : hô hấp xảy ra ở tất cả các cơ quan của cơ thể
2.Bào quan hô hấp: là Ti thể
III CƠ CHẾ HÔ HẤP
- Cơ chế của quá trình hô hấp gồm 3 giai đoạn.
Giai đoạn 1 ( Đường phân )
C 6 H 12 O 6 → CH 3 -CO-COOH +ATP +NADH
(Glucôzơ) (Axit piruvíc)
Giai đoạn 2
Nếu có O2 :Hô hấp hiếu khí
Nếu không có O2 :Hô hấp kị khí (lên men)
Axít piruvíc→Rượu êtilíc+CO2+N lượng
Axít piruvíc → Axit Lactíc + N.lượng
- Hô hấp hiếu khí xảy ra ở ty thể theo chu trình Crep:
Axit piruvíc→CO2+ ATP + NADH +FADH 2
(CH 3 CO- COOH)
Giai đoạn 3
- Chuyền êlectron và phốtphorin hóa ôxi tạo ATP và H 2 O ,cần có O 2
So sánh phân giải kị khí và phân giải hiếu khí
Sản phẩm cuối cng Acid lactic, etylic CO2 , H2O , 36ATP
IV.HỆ SỐ HÔ HẤP
- Là tỷ số giữa số phân tử CO 2 thải ra và số phân tử O2 lấy vào khi hô hấp
V.HÔ HẤP SÁNG
*KN: Hô hấp sáng là quá trình hấp thụ O2 và giải phóng CO2 ở ngoài sáng
* ĐK:Khi cường độ ánh sáng cao, lượng CO2 cạn kiệt và O2 tích luỹ nhiều.( khoảng gấp 10 lần so với CO2) Enzim cacbôxilaza chuyển thành enzim ôxigenaza ôxi hoá ribulôzơ- 1,5 điphôtphat đến CO2 xảy ra kế tiếp nhau qua 3 bào quan:bắt đầu từ lục lạp qua perôxixôm và kết thúc bằng sự thải khí CO2 tại ti thể Cường đội quang hợp cao hơn hô hấp tối
* Tác hại: Gây lãng phí sản phẩm của quang hợp
- Ý nghĩa:
+ Không tạo ra năng lượng ATP, nhưng lại tiêu tốn 30- 50% sản phẩm quang hơp
+ Tạo ra một số axit amin
VI.QUAN HỆ GIỮA HÔ HẤP VỚI QUANG HỢP VÀ MÔI TRƯỜNG
1 Mối quan hệ giữa hô hấp và quang hợp
- Quang hợp và hô hấp là hai quá trình có mối liên hệ chặt chẽ với nhau.
Trang 10+ Sản phẩm của quang hợp la nguyên liệu của hô hấp và ngược lại.
+ Hô hấp tạo ra năng luợng cung cấp cho hoạt động của cơ thể
Vì vậy, có quang hợp sẽ có hô hấp
2 Mối quan hệ giữa hô hấp và môi trường.
a.Nước
b Nhiệt độ
c Ôxi
d Hàm lượng CO
Bài 12: Ảnh hưởng các nhân tố môi trường đến hô hấp
I NHIỆT ĐỘ
Hô hấp phụ thuộc chặt chẽ vào nhiệt độ ,vì hô hấp bao gồm các phản ứng hóa học do các enzim xúc tác.
II HÀM LƯỢNG NƯỚC
Cường độ hô hấp tỷ lệ thuận với hàm lượng nước
III NỒNG ĐỘ O 2 VÀ CO 2
1.Nồng độ O 2
O 2 tham gia trực tiếp vào ôxy hóa các chất hữu cơ và trong hô hấp hiếu khí.
2.Nồng độ CO 2
Nếu tăng nồng độ CO2 thì hô hấp giảm ,vì hô hấp hấp thụ O2 và thải CO2
III HÔ HẤP VÀ VẤN ĐỀ BẢO QUẢN NÔNG SẢN
1.Mục tiêu của bảo quản : Giữ được mức tối đa số lượng và chất lượng sản phẩm bảo quản
2.Hậu quả của hô hấp đối với quá trình bảo quản nông sản
- Tiêu hao chất hữu cơ ,giảm chất lượng và số lượng nông sản
3.Các biện pháp bảo quản
- Bảo quản khô - Bảo quản lạnh - Bảo quản trong điều kiện nồng độ CO2 cao
B CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở ĐỘNG VẬT Bài 15 : Tiêu hóa
I.Khái niệm tiêu hóa.
Là quá trình biến đổi các chất hữu cơ phức tạp thành các chất đơn giản,sản phẩm này được hấp thụ ở ruột cung cấp cho các tế bào
II.Tiêu hóa ở các nhóm ĐV
1.Ở ĐV chưa có cơ quan tiêu hóa (động vật đơn bào):
- Tiêu hoá nội bào: (tiêu hoá bên trong tế bào): Đây là hình thức tiêu hoá đặc trưng cho cơ thể động vật đơn bào và đa bào bậc thấp chưa có cơ quan tiêu hoá Thức ăn được thực bào và bị phân hủy nhờ enzim thủy phân chứa trong lizoxom biến đổi thành chất đơn giản đi vào tế bào chất, chất cặn bã thải ra ngoài
2.Ở ĐV có túi tiêu hóa (Ruột khoang):
- ĐV có túi tiêu hóa như ruột khoang → chủ yếu là tiêu hóa ngoại bào
- Thức ăn được biến đổitrong khoang tiêu hóa nhờ enzim (do các TB tuyến tiết ra)→ thành chất dinh dưỡng đơn giản → hấp thụ qua màng TB vào trong các TB
- Tiêu hóa nội bào: Thức ăn phức tạp được biến đổi thành chất dung dịch được hấp thụ qua màng tế bào chất đặc trưng của cơ thể
3.ĐV đã hình thành ống tiêu hóa và tuyến tiêu hóa:
- Tiêu hóa ngoại bào diễn ra trong ống tiêu hóa nhờ enzim thủy phân tiết ra từ các tuyến tiêu hóa Thức ăn đi qua ống tiêu hóa sẽ được biến đỏi cơ học và hóa học tạo thành chất dung dịch đơn giản rồi hấp thu vào máu và bạch huyết
III.Tiêu hóa ở động vật ăn thịt và ăn tạp.
1.Quá trình biến đổi cơ học (khoang miệng)
Tiêu hóa cơ học chủ yếu nhờ răng có ở khoang miệng và thành cơ ở dạ dày làm thức ăn bị cắt nhỏ ,thuận lợi cho biến đổi hóa học
2 Quá trình biến đổi ở dạ dày và ruột.