- KIẾN THỨC TRỌNG TÂM CHỦ ĐỀ : Chuyển hoá vật chất và năng lượng ở thực vật. - a) Trao đổi nước ở thực vật. - Vai trò của nước: Làm dung môi, đảm bảo sự bền vững của hệ thống keo nguyên sinh, đảm bảo hình dạng của tế bào, tham gia vào các quá trình sinh lí của cây (thoát hơi nước làm giảm nhiệt độ của cây, giúp quá trình trao đổi chất diễn ra bình thường. - ảnh hưởng đến sự phân bố của thực vật.. - Hấp thụ nước:. - Con đường qua thành tế bào - gian bào: Nhanh, không được chọn lọc.. - Thoát hơi nước:. - Ý nghĩa của thoát hơi nước đối với đời sống thực vật:. - Tạo điều kiện để CO 2 đi vào thực hiện quá trình quang hợp, giải phóng O 2 điều hoà không khí..... - Cân bằng nước: Tương quan giữa quá trình hấp thụ nước và thoát hơi nước, đảm bảo cho cây phát triển bình thường.. - Ảnh hưởng của điều kiện môi trường:. - Ánh sáng: Tác nhân gây đóng mở khí khổng ảnh hưởng đến thoát hơi nước.. - Nhiệt độ: ảnh hưởng đến hấp thụ nước ở rễ (do ảnh hưởng đến sinh trưởng và hô hấp ở rễ) và thoát hơi nước ở lá (do ảnh hưởng đến độ ẩm không khí).. - Độ ẩm: Độ ẩm đất càng tăng thì quá trình hấp thụ nước tăng, độ ẩm không khí càng tăng thì sự thoát hơi nước càng giảm.. - hấp thụ nước càng giảm.. - Đặc điểm của hệ rễ thích nghi với chức năng hút nước: Rễ có khả năng ăn sâu, lan rộng, có khả năng hướng nước, trên rễ có miền hút với rất nhiều tế bào lông hút.. - Đặc điểm của tế bào lông hút thích nghi với chức năng hấp thụ nước:. - Thành tế bào mỏng, không thấm cutin.. - Áp suất thẩm thấu rất cao do hoạt động hô hấp của rễ mạnh.. - Cơ chế đóng, mở khí khổng:. - Khi lượng nước trong cây lớn, do sự thay đổi của nồng độ các ion, sự thay đổi của các chất thẩm thấu áp suất thẩm thấu trong tế bào đóng tăng nước thẩm thấu vào tế bào đóng tế bào đóng no nước, mặt trong cong lại khí khổng mở.. - Khi thiếu nước, hàm lượng axit abxixic tăng kích thích các bơm ion hoạt động các ion trong tế bào đóng vận chuyển ra ngoài (K. - nước thẩm thấu ra ngoài theo tế bào đóng mất nước, duỗi thẳng khí khổng đóng.. - Trao đổi khoáng và nitơ ở thực vật. - điều tiết các quá trình sinh lí.. - Quá trình hấp thụ muối khoáng theo 2 cơ chế:. - Chủ động: Ngược chiều gradient nồng độ (từ nơi nồng độ thấp đến nơi nồng độ cao), cần năng lượng và chất mang.. - Muối khoáng được hấp thụ vào rễ theo dòng nước bằng hai con đường:. - Muối khoáng được vận chuyển chủ yếu theo mạch gỗ từ dưới lên do sự chênh lệch nồng độ các chất và được vận chuyển thụ động theo dòng nước.. - Đặc điểm của hệ rễ thích nghi với chức năng hút khoáng: Rễ có khả năng ăn sâu, lan rộng, có khả năng hướng nước, trên rễ có miền hút với rất nhiều tế bào lông hút.. - Vai trò điều tiết: Tham gia thành phần của các enzim, hoocmôn… điều tiết các quá trình sinh lí, hoá sinh trong tế bào, cơ thể.. - Quá trình chuyển hoá nitơ trong đất nhờ các vi khuẩn:. - Quá trình đồng hoá nitơ trong khí quyển:. - Thực hiện trong điều kiện:. - Qúa trình quang hợp ở thực vật. - Vai trò: Tạo chất hữu cơ cung cấp cho sự sống trên trái đất, biến đổi và tích luỹ năng lượng (năng lượng vật lí thành năng lượng hoá học), hấp thụ CO 2 và thải O 2 điều hòa không khí.. - Lá thực vật C 3 , thực vật CAM có các tế bào mô giậu chứa các lục lạp, lá thực vật C 4 có các tế bào mô giậu và tế bào bao bó mạch chứa các lục lạp.. - Lục lạp: Có các hạt Grana chứa hệ sắc tố quang hợp (hấp thu và chuyển hoá quang năng thành hoá năng) và chất nền (chứa enzim đồng hoá CO 2. - Bộ máy quang hợp: Lá, lục lạp và hệ sắc tố.. - Lá thường có dạng bản mỏng, luôn hướng về ánh sáng và có cấu trúc phù hợp với chức năng quang hợp (chứa các tế bào mô giậu có mang các lục lạp thực hiện quang hợp, có mạch dẫn nước và muối khoáng, có khí khổng để trao đổi khí....).. - Lục lạp bao gồm các hạt grana chứa hệ sắc tố, chất vận chuyển điện tử...và chất nền chứa nhiều enzim cacbôxi hoá.... - Diệp lục ánh sáng chủ yếu ở vùng đỏ và vùng xanh tím.. - Các sắc tố quang hợp hấp thụ năng lượng ánh sáng và truyền cho diệp lục a ở trung tâm phản ứng quang hợp theo sơ đồ:. - Sau đó quang năng được chuyển cho quá trình quang phân li nước và phản ứng quang hoá để hình thành ATP và NADPH.. - Cơ chế: Quang hợp diễn ra trong lục lạp, bao gồm 2 pha: Pha sáng và pha tối.. - Pha sáng: Diễn ra trên màng tilacoit, giống nhau ở các thực vật.. - Hấp thụ năng lượng ánh sáng:. - Pha tối: Diễn ra trong chất nền (stroma), khác nhau giữa các nhóm thực vật C 3 , C 4 , CAM.. - Thực vật C 3 pha tối thực hiện bằng chu trình Canvin qua 3 giai đoạn chính:. - 12 H 2 O + 6 CO 2 + Q (năng lượng ánh sáng. - Đặc điểm của thực vật C 4 : sống ở khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới, khí hậu nóng ẩm kéo dài, cấu trúc lá có tế bào bao bó mạch. - Có cường độ quang hợp cao hơn, điểm bù CO 2 thấp hơn, thoát hơi nước thấp hơn...nên có năng suất cao hơn.. - Sơ đồ cơ chế quang hợp ở thực vật C 4. - Đặc điểm của thực vật CAM: Sống ở vùng sa mạc, điều kiện khô hạn kéo dài. - Sơ đồ cơ chế quang hợp ở thực vật CAM:. - Một số đặc điểm phân biệt thực vật C 3 , C 4 , CAM. - Có một loại lục lạp ở tế bào mô dậu.. - Có 2 loại lục lạp ở tế bào mô dậu. - và tế bào bao bó mạch.. - Lá mọng nước - Có một loại lục lạp ở tế bào mô dậu.. - Cường độ quang hợp. - Nhu cầu nước Cao Thấp, bằng 1/2 thực vật C 3. - Hô hấp sáng Có Không Không. - Bảng so sánh quá trình quang hợp ở các nhóm thực vật C 3 , C 4 , CAM. - Lục lạp tế bào mô giậu. - Lục lạp tế bào mô giậu và lục lạp tế bào bao bó. - Lục lạp tế bào mô dậu.. - Qua trình quang hợp chịu ảnh hưởng của các yếu tố:. - Nồng độ CO 2 : Nồng độ CO 2 tăng dần đến điểm bão hoà thì cường độ quang hợp tăng dần. - từ điểm bão hoà trở đi, nồng độ CO 2 tăng thì cường độ quang hợp giảm dần.. - Ánh sáng: Cường độ ánh sáng tăng dần đến điểm bão hoà thì cường độ quang hợp tăng dần. - từ điểm bão hoà trở đi, cường độ ánh sáng tăng thì cường độ quang hợp giảm dần.. - Thành phần quang phổ: Cây quang hợp mạnh nhất ở miền ánh sáng đỏ sau đó là miền ánh sáng xanh tím.. - Nhiệt độ: Khi nhiệt độ tăng đến nhiệt dộ tối ưu thì cường độ quang hợp tăng rất nhanh, thường đạt cực đại ở 25 - 35 o C rồi sau đó giảm mạnh.. - Nước: Hàm lượng nước trong không khí, trong lá, trong đất ảnh hưởng đến quá trình thoát hơi nước ảnh hưởng đến độ mở khí khổng ảnh hưởng đến tốc độ hấp thụ CO 2 vào lục lạp ảnh hưởng đến cường độ quang hợp.. - Dinh dưỡng khoáng: Các nguyên tố khoáng ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp các sắc tố quang hợp, enzim quang hợp… ảnh hưởng đến cường độ quang hợp.. - Tổng 3 nguyên tố này chiếm 90 - 95% (lấy từ CO 2 và H 2 O thông qua quá trình quang hợp) còn lại là các nguyên tố khoáng Quang hợp quyết định năng suất cây trồng.. - Tăng cường độ và hiệu suất quang hợp bằng chọn, tạo giống mới.. - Tăng hệ số hiệu quả quang hợp và hệ số kinh tế bằng chọn, tạo giống và các biện pháp kĩ thuật.. - d) Quá trình hô hấp ở thực vật. - Hình thành các sản phẩm trung gian là nguyên liệu cho các quá trình tổng hợp các chất khác trong cơ thể.. - Qúa trình hô hấp xảy ra ở các tế bào do có chứa ti thể. - Ti thể là bào quan thực hiện chức năng hô hấp do có cấu tạo phù hợp:. - Xoang gian màng là bể chứa H + tạo chênh lệch nồng độ H. - Cơ chế: Tùy điều kiện có oxi hoặc không có oxi phân tử mà có thể xảy ra các quá trình sau:. - Hô hấp hiếu khí (có oxi phân tử) xảy ra theo các giai đoạn: Đường phân, chu trình Crep và chuỗi vận chuyển điện tử (xem lại phần lớp 10).. - Mối quan hệ: Quang hợp tích luỹ năng lượng, tạo các chất hữu cơ, oxi là nguyên liệu cho quá trình hô hấp. - ngược lại hô hấp tạo năng lượng cung cấp cho các hoạt động sống trong đó có tổng hợp các chất tham gia vào quá trình quang hợp (sắc tố, enzim, chất nhận CO 2. - tạo ra H 2 O, CO 2 là nguyên liệu cho quá trình quang hợp.... - Hô hấp sáng: Là quá trình hấp thụ O 2 và giải phóng CO 2 ở ngoài sáng.. - Chủ yếu xảy ra ở thực vật C 3 , trong điều kiện cường độ ánh sáng cao (CO 2 cạn kiệt, O 2 tích luỹ nhiều) với sự tham gia của ba bào quan: Ti thể, lục lạp, perôxixôm.. - Hô hấp sáng có đặc điểm: Xảy ra đồng thời với quang hợp, không tạo ATP, tiêu hao rất nhiều sản phẩm quang hợp . - Các yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp:. - Nhiệt độ: Nhiệt độ tăng đến nhiệt độ tối ưu cường độ hô hấp tăng (do tốc độ các phản ứng enzim tăng). - nhiệt độ tăng quá nhiệt độ tối ưu thì cường độ hô hấp giảm.. - Hàm lượng nước: Cường độ hô hấp tỉ lệ thuận với hàm lượng nước.. - Nồng độ CO 2 : Cường độ hô hấp tỉ lệ nghịch với nồng độ CO 2. - Nồng độ O 2 : Cường độ hô hấp tỉ lệ thuận với nồng độ O 2. - tốc độ hô hấp giảm.. - Bảo quản trong nồng độ CO 2 cao (bơm CO 2 vào buồng bảo quản): Nồng độ CO 2 cao sẽ ức chế quá trình hô hấp.