Tài liệu Hệ thống hóa kiến thức, xây dựng hệ thống câu hỏi ngắn phần chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật - sinh học 11

Së gi¸o dôc vμ §μo t¹o lμo Cai Tr−êng THPt chuyªn ...................***................... s¸ng kiÕn kinh nghiÖm §Ò tµi HỆ THỐNG HOÁ KIẾN THỨC – XÂY DỰNG HỆ THỐNG CÂU HỎI NGẮN PHẦN CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở THỰC VẬT – SINH HỌC 11 Hä vµ tªn: TrÞnh ThÞ Thu HiÒn Gi¸o viªn gi¶ng d¹y: §¬n vÞ: Sinh Häc Tæ Sinh - Tr−êng THPT Chuyªn LμoCai N¡M HäC 2010 - 2011 1 PHẦN I - MỞ ĐẦU I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Sinh học là môn khoa học thực nghiệm có tính lý luận và thực tiễn cao. Muốn học tốt sinh học, người học phải nắm vững bản chất Sinh học của các hiện tượng, quá trình, vận dụng được các kiến thức cơ bản để giải quyết các vấn đề đặt ra trong thực tiễn. Đối với học sinh thì phải nắm vững kiến thức để trả lời đúng các câu hỏi thi, đặc biệt là vận dụng để trả lời đúng câu hỏi thi trắc nghiệm là một yêu cầu quan trọng hiện nay. Để học sinh nắm vững được kiến thức Sinh học cơ bản và có khả năng trả lời tốt câu hỏi thi trắc nghiệm, qua nhiều năm trực tiếp giảng dạy chúng tôi nhận thấy việc đổi mới phương pháp giảng dạy và ôn thi theo hướng trắc nghiệm hiện nay là cần thiết nhằm giúp cho học sinh nắm vững kiến thức. Bên cạnh đó, hướng dẫn học sinh biết cách học đúng để trả lời chính xác câu hỏi theo hướng thi trắc nghiệm cũng rất cần thiết. Thực tế, có học sinh nắm kiến thức cơ bản khá tốt nhưng làm bài thi trắc nghiệm điểm lại không cao. Xuất phát từ những lý do trên, là giáo viên tham gia và trực tiếp giảng dạy các lớp chuyên Sinh, tham gia giảng dạy đội tuyển học sinh giỏi môn Sinh của tỉnh Lào Cai, ôn thi tốt nghiệp THPT.Tôi đã thu thập, tập hợp tài liệu và biên soạn thành tập bài giảng cho các phân môn dùng để dạy học sinh ôn tập theo hướng thi trắc nghiệm, trả lời câu hỏi ngắn góp phần giúp cho học sinh có thể tham gia các kỳ thi đạt kết quả cao. Chính vì vậy tôi đi sâu vào việc nghiên cứu đề tài: "Hệ thống hoá kiến thức - Xây dựng hệ thống câu hỏi ngắn phần chuyển hoá vật chất và năng lượng ở thực vật - Sinh học 11 " II. MỤC ĐÍCH, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1. Mục đích nghiên cứu Đề tài nhằm trang bị những kỹ năng cơ bản nhất, cần thiết nhất cho học sinh chuyên Sinh, học sinh thi tốt nghiệp THPT và những học sinh yêu thích môn sinh học có nguyện vọng thi khối B. Phương pháp ôn tập này còn có thể được ứng dụng trong phạm vị nhất định của việc giảng dạy môn sinh học nói chung theo hướng đổi mới trong giảng dạy, học tập và thi cử hiện nay. 2. Đối tượng nghiên cứu Đề tài này gồm các bài giảng về các phân môn sử dụng để giảng dạy và ôn tập cho học sinh lớp11,đặc biệt là học sinh các khối chuyên Sinh, học sinh ôn thi tốt nghiệp, ôn thi đại học và ôn tập kiến thức chung. Đề tài sử dụng cho mọi đối tượng học sinh. Tuỳ theo mức độ nhận thức và trình độ người học mà người dạy có thể vận dụng cho phù hợp. Đề 2 tài cũng góp phần nâng cao khả năng nhận thức và tự học cho học sinh, rèn luyện tư duy khoa học. Đó chính là hướng cơ bản nhất mà đề tài nhằm đạt được, và cũng là mục tiêu phát huy tính tích cực của học sinh trong học tập. Để xây dựng đề tài này chúng tôi đã đặt và giải quyết vấn đề theo 2 hướng: - Không áp dụng phương pháp ôn tập mới, vẫn sử dụng cách thức ôn tập truyền thống qua hệ thống ôn tập, câu hỏi và bài luyện tập. - Ôn tập theo hướng thi trắc nghiệm, dùng câu hỏi nhỏ nhằm củng cố kiến thức và rèn luyện tư duy trả lời câu hỏi trắc nghiệm. 3. Phương pháp nghiên cứu a. Biên soạn nội dung Dựa vào kiến thức cơ bản và câu hỏi thi trắc nghiệm để soạn nội dung ôn tập phù hợp với đối tượng học sinh. Đối với câu hỏi trắc nghiệm có sẵn nội dung kiến thức phù hợp thì được sử dụng chuyển thành hệ thống câu hỏi và nội dung ôn tập. Đối với phần chưa có câu hỏi trắc nghiệm thì soạn câu hỏi có kiến thức cơ bản, cần nắm vững kiến thức và phù hợp với từng đối tượng học sinh. Hệ thống kiến thức ôn tập được sắp xếp theo logic kiến thức sách giáo khoa phổ thông hiện nay. Chú trọng khai thác tốt kiến thức trong sách giáo khoa nhằm giúp học sinh nắm thật vững kiến thức. Sử dụng hình vẽ khi có điều kiện để học sinh nắm vững kiến thức hơn. Đối với học sinh chưa nắm vững kiến thức thì việc sử dụng các hình vẽ là rất cần thiết. b. Giảng dạy trên lớp Nội dung đã soạn được sử dụng để dạy và hướng dẫn học sinh ôn tập theo hệ thống kiến thức cơ bản. Tuỳ theo đối tượng học sinh để vận dụng kiến thức cần trang bị cho phù hợp. Đối với học sinh đang học thì qua mỗi phần, mỗi chương hoặc nội dung cần ôn tập, sử dụng câu hỏi ở phần đó và có thể thay đổi cho phù hợp. c. Kiểm tra đánh giá Để đánh giá nhận thức toàn diện của học sinh, cần tiến hành song song hình thức kiểm tra trắc nghiệm và tự luận bằng các câu hỏi ngắn. Đề kiểm tra trắc nghiệm khách quan được xây dựng dựa trên nền kiến thức câu hỏi ôn tập. Xây dựng bằng phần mềm McMIX. Kiểm tra tự luận sử dụng các câu hỏi nhỏ để kiểm tra kiến thức, vừa kiểm tra khả năng tư duy viết của học sinh. Các hình thức kiểm tra có xây dựng ma trận đề để đánh giá đúng thực chất trình độ học sinh. 3 PHẦN II- NỘI DUNG CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở THỰC VẬT I- TRAO ĐỔI NƯỚC Ở THỰC VẬT A. HỆ THỐNG KIẾN THỨC TRỌNG TÂM - Trao đổi nước ở thực vật bao gồm: + Quá trình hấp thụ nước ở rễ. + Quá trình vận chuyển nước từ rễ lên lá. + Quá trình thoát hơi nước từ lá ra ngoài không khí. Ba quá trình này, trong điều kiện bình thường, hoạt động nhịp nhàng, liên tục, liên hệ khăng khít với nhau, tạo nên trạng thái cân bằng nước cần thiết cho sự sống của thực vật. 1.Quá trình hấp thụ nước ở rễ - Thực vật thuỷ sinh hấp thụ nước từ môi trường xung quanh qua bề mặt các tế bào biểu bì của toàn cây. - Thực vật trên cạn hấp thụ nước từ đất qua bề mặt tế bào biểu bì của rễ, trong đó chủ yếu qua các tế bào biểu bì đã phát triển thành lông hút. Quá trình hấp thụ nước ở rễ xảy ra theo ba giai đoạn kế tiếp nhau: * Giai đoạn nước từ đất vào lông hút Để hấp thụ nước, tế bào lông hút có ba đặc điểm cấu tạo và sinh lí phù hợp với chức năng nhận nước từ đất: - Thành tế bào mỏng, không thấm cutin - Chỉ có một không bào trung tâm lớn - Áp suất thẩm thấu rất cao do hoạt động hô hấp của rễ mạnh Vì vậy các dạng nước tự do và dạng nước liên kết không chặt từ đất được lông hút hấp thụ một cách dễ dàng nhờ sự chênh lệch về áp suất thẩm thấu (từ áp suất thẩm thấu thấp đến áp suất thẩm thâu cao),hay nói một cách khác,nhờ sự chênh lệch về thế nước (từ thế nước cao đến thế nước thấp). * Giai đoạn nước từ lông hút vào mạch gỗ(mạch xilem) của rễ Sau khi vào tế bào lông hút,nước chuyển vận một chiều qua các tế bào vỏ, nội bì vào mạch gỗ của rễ do sự chênh lệch sức hút nước theo hướng tăng dần từ ngoài vào trong giữa các tế bào. Có hai con đường vận chuyển nước từ lông hút vào mạch gỗ: 4 - Qua thành tế bào và các gian bào đến dải Caspary ( Con đường vô bào - Apoplats ) - Qua phần nguyên sinh chất và không bào ( Con đường tế bào - Symplats ) * Giai đoạn nước bị đẩy từ mạch gỗ của rễ lên mạch gỗ của thân Nước bị đẩy từ rễ lên thân do một lực đẩy gọi là áp suất rễ. Có hai hiện tượng minh hoạ áp suất rễ: Hiện tượng rỉ nhựa và hiện tượng ứ giọt. Úp cây trong chuông thuỷ kín,sau một đêm, ta sẽ thấy các giọt nước ứ ra ở mép lá qua thuỷ khổng. Như vậy mặc dù không khí trong chuông thuỷ tinh đã bão hoà hơi nước,nước vẫn bị đẩy từ mạch gỗ của rễ lên lá và không thoát được thành hơi nên ứ thành các giọt. 2. Quá trình vận chuyển nước ở thân - Đặc điểm của con đường vận chuyển nước từ rễ lên lá: Nước được chuyển từ mạch gỗ của rễ lên mạch gỗ của lá. Con đường này dài ( có thể tình bằng mét ) và nước vận chuyển chủ yếu qua mạch dẫn do lực đẩy của rễ , lực hút của lá và không bị cản trở,nên nước được vận chuyển với vận tốc lớn. - Điều kiện để nước có thể vận chuyển ở con đường này: Đó là tính liên tục của cột nước,nghĩa là không có bọt khí trong cột nước. - Cơ chế đảm bảo sự vận chuyển của cột nước: Lực cố kết giữa các phân tử H2O phải lớn cùng với lực bám của các phân tử H2O với thành mạch phaỉ thắng được lực trướng( trọng lượng cột nước ). 3. Quá trình thoát hơi nước ở lá - Con đường thoát hơi nước ở lá: Có hai con đường: + Con đường qua khí khổng: - Vận tốc lớn . - Được điều chỉnh bằng việc đóng, mở khí khổng. + Con đường qua bề mặt lá-qua cutin : - Vận tốc nhỏ . - Không được điều chỉnh. 4. Cơ sở khoa học của việc tới nước hợp lý cho cây trồng - Cân bằng nước và vấn đề hạn của cây trồng - Tưới nước hợp lí cho cây trồng: - Khi nào cần tưới nước ? - Lượng nước cần tới là bao nhiêu ? - Cách tưới như thế nào ? B- HỆ THỐNG CÂU HỎI NGẮN Câu 1. Trong điều kiện nào sau đây thì sức căng trương nước ( T ) tăng : ĐA: Đưa cây vào trong tối 5 Câu 2. Nơi cuối cùng nước và các chất hoà tan phải đi qua trước khi vào hệ thống mạch dẫn ĐA. Tế bào nội bì Câu 3. Một nhà Sinh học đã phát hiện ra rằng ở những thực vật đột biến không có khả năng hình thành chất tạo vòng đai Caspari thì những thực vật đó : ĐA. không có khả năng kiểm tra lượng nước và các chất khoáng hấp thụ Câu 4. Mùa hè gió mạnh thường làm gẫy nhiều cây hơn mùa đông ĐA. vì mùa đông cây rụng lá, do nhiệt độ thấp cây không lấy được nước Câu 5. Dung dịch trong mạch rây ( floem ) gồm 10 - 20% chất hoà tan . Đó là chất nào trong các chất sau đây : ĐA. Sacarôzơ Câu 6. Thế nước ở cơ quan nào trong cây là thấp nhất? ĐA. Lá cây Câu 7. Trong quá trình thẩm thấu, nước luôn luôn chuyển từ dung dịch.................. đến dung dịch có nồng độ.................: ĐA. Nhược trương.................lớn hơn Câu 8. Nồng độ ion Canxi trong tế bào là 0,3% , nồng độ ion Canxi trong môi trường ngoài là 0,1% . Tế bào sẽ nhận ion Canxi theo cách nào : ĐA. Hấp thụ tích cực Câu 9. Sự vận chuyển các chất từ nồng độ cao đến nồng độ thấp gọi là gì? ĐA. khuếch tán Câu 10. Đặc điểm phân biệt giữa sự vận chuyển trong mạch gỗ và mạch rây? ĐA. mạch gỗ chuyển vận theo hướng từ dưới lên trên,mạch rây thì ngược lại Câu 11. Tế bào đặt trong môi trường có thế nước thấp hơn sẽ dẫn đến kết quả? ĐA. mất nước và co nguyên sinh Câu 12. Dung dịch trong mạch rây chủ yếu là? ĐA. đường Câu 13: Ap suất thẩm thấu ở dịch tế bào của các cây sau đây: bèo hoa dâu, rong đuôi chó, bí ngô, sú vẹt được sắp xếp từ lớn đến nhỏ. ĐÁ. sú vẹt > bí ngô > bèo hoa dâu > rong đuôi chó Câu 14. Những động lực giúp vận chuyển nước trong mạch gỗ? ĐA. Thoát hơi nước, lực gắn kết nước và áp suất rễ 6 II. SỰ HẤP THỤ KHOÁNG VÀ TRAO ĐỔI NITƠ Ở THỰC VẬT A- HỆ THỐNG KIẾN THỨC TRỌNG TÂM 1. Sự hấp thụ các nguyên tố khoáng Các nguyên tố khoáng thường được hấp thụ vào cây dưới dạng ion qua hệ thống rễ là chủ yếu. Có hai cách hấp thụ các ion khoáng ở rễ: * Cách bị động: - Các ion khoáng khuyếch tán theo sự chênh lệch nồng độ từ cao đến thấp. - Các ion khoáng hoà 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 giữa rễ và dung dịch đất. Cách này gọi là hút bám trao đổi. * Cách chủ động: - Mang tính chọn lọc và ngược với gradient nồng độ nên cần thiết phải có năng lượng, tức là sự tham gia của ATP và của một chất trung gian ,thường gọi là chất mang. - ATP và chất mang được cung cấp từ quá trình trao đổi chất, mà chủ yếu là quá trình hô hấp. Như vậy lại một lần nữa chúng ta thấy rằng: Quá trình hấp thụ nước và các chất khoáng đều liên quan chặt chẽ với quá trình hô hấp của rể. 2. Vai trò của các nguyên tố khoáng *Vai trò của các nguyên tố đa lượng: Các nguyên tố đa lượng thường đóng vai trò cấu trúc trong tế bào, là thành phần của các đại phân tử trong tế bào (protein, lipit, axit nucleic,...). Các nguyên tố đa lượng còn ảnh hưởng đến tính chất của hệ thống keo trong chất nguyên sinh như: điện tích bề mặt, độ ngậm nước, độ nhớt và độ bền vững của hệ thống keo. *Vai trò của các nguyên tố vi lượng: Các nguyên tố vi lượng thường là thành phần không thể thiếu được hầu hết các enzym. Chúng hoạt hoá cho các enzym này trong các quá trình trao đổi chất của cơ thể. Vai trò của các nguyên tố đa lượng, vi lượng được minh hoạ ở bảng sau (Bảng2.1). Nguyên tố Dạng hấp thụ từ đất Vai trò P PO43-, H2PO4- Thành phần của acit nucleic,ATP, cần cho sự nở hoa,đậu quả,phát triển hệ rễ K K+ Hoạt hoá enzim,cân bằng nớc,cân bằng ion S SO42- Thành phần của một số protein,coenzim Ca Ca2+ Thành phần cấu trúc màng, hoạt hoá enzim 7 Mg Mg2+ Thành phần clorophin, hoạt hoá enzim Fe Fe3+ Hoạt hoá enzim khử, tham gia vận chuyển e-, xúc tác tổng hợp clorophin Cl Cl- Xúc tác quang phân li nước,cân bằng ion Zn Zn2+ Hoạt hóa enzim, xúc tác tổng hợp Auxin Cu Cu2+ Hoạt hóa enzim khử, tham gia vận chuyển e- Mo MoO43- Xúc tác cố định Nitơ, chuyển NO3-. 3. Vai trò của nito đói với thực vật - Rễ cây hấp thụ Nitơ ở hai dạng: Nitơ nitrat (NO3-) và Nitơ amôn (NH4+) trong đất. - Nitơ có vai trò đặc biệt quan trọng đối với sự sinh trưởng, phát triển của cây trồng và do đó nó quyết định năng suất và chất lượng thu hoạch. Nitơ có trong thành phần của hầu hết các chất trong cây: protein, axit nucleic, các sắc tố quang hợp, các hợp chất dự trữ năng lợng: ADP, ATP, các chất điều hoà sinh trưởng. Như vậy Nitơ vừa có vai trò cấu trúc, vừa tham gia trong các quá trình trao đổi chất và năng lượng. Nitơ có vai trò quyết định đến toàn bộ các quá trình sinh lý của cây trồng. 4. Quá trình cố định nito khí quyển Nitơ phân tử (N2) có một lượng lớn trong khí quyển (%) và mặc dù "tắm mình trong biển khí nitơ" phần lớn thực vật vẫn hoàn toàn bất lực trong việc sử dụng khi nitơ này. May mắn thay nhờ có Enzym Nitrogenaza và lực khử mạnh (Fred-H2, FAD-H2, NAD-H2), một số vi khuẩn sống tự do và cộng sinh đã thực hiện được việc khử N2 thành dạng nitơ cây có thể sử dụng được: NH4+. Đó chính là quá trình cố định nitơ khí quyển, thực hiện bởi các nhóm vi khuẩn tự do (Azôtobacterium, Closterium, Anabaena, Nostoc,...) và các vi khuẩn cộng sinh (Rhizobium trong nốt sần rễ cây Bộ Đậu, Anabaena azolleae trong cây dương xỉ -Azolla: bèo hoa dâu) theo cơ chế sau: 2H N≡N 2H NH=NH 2H NH2 - NH2 2NH3 5. Quá trình biến đổi nito trong cây * Quá trình Amôn hóa: NO3- → NH4+ - Cây hút được từ đất cả hai dạng nitơ oxy hóa (NO3-) và nitơ khử (NH4+), nhưng cây chỉ cần dạng NH4+ để hình thành các axit amin nên việc trước tiên mà cây phải làm là việc biến đổi dạng NO3- thành dạng NH4+. 8 Quá trình amôn hoá xảy ra theo các bước sau đây: NO3- NO2- NH4+ * Quá trình hình thành axit amin: - Quá trình hô hấp của cây tạo ra các xêtoaxit (R-COOH), và nhờ quá trình trao đổi nitơ các xêto axit này có thêm gốc NH2 để thành các axit amin. - Có 4 phản ứng để hình thành các axit amin và sau đó có các phản ứng chuyển amin hóa để hình thành 20 axit amin và từ các axit amin này thực vật có thể tạo vô vàn các protein và các hợp chất thứ cấp khác của thực vật. - Sau đây là các phản ứng khử amin hoá để hình thành các axit amin: + xetoglutaric + NH2 = glutamin + axit pyruvic + NH2 = alanin + axit fumaric + NH2 = aspartic + axit oxaloaxetic + NH2 = aspartic 6. Vấn đề bón phân hợp lý cho cây trồng. - Về lượng phân bón phải căn cứ vào các yếu tốsau đây: - Nhu cầu dinh dưỡng của cây trồng (lượng chất dinh dưỡng để hình thành một đơn vị thu hoạch). - Khả năng cung cấp chất dinh dưỡng của đất. - Hệ số sử dụng phân bón. - Về thời kì bón phân phải căn cứ vào các quá trình sinh trưởng của mỗi loại cây trồng - Về cách bón phân: bón lót (bón trước khi trồng), bón thúc (bón trong quá trình sinh trưởng của cây) và có thể bón phân qua đất hoặc bón phân qua lá. - Việc bón phân gì phải căn cứ vào vai trò của mỗi loại phân bón và biểu hiện của cây khi thiếu dinh dưỡng. B- HỆ THỐNG CÂU HỎI NGẮN Câu 15. Các nguyên tố vi lượng cần cho cây với một lượng rất nhỏ vì : ĐA. Chức năng chính của chúng là hoạt hoá enzym Câu 16. Phần lớn các chất hữu cơ trong cây được tạo nên từ : ĐA. CO2 Câu 17. Quá trình cố định Nitơ : ĐA. thực hiện nhờ enzym nitrogenaza Câu 18. Quá trình khử Nitrat ( NO3- ): ĐA. Thực hiện chỉ ở thực vật Câu 19. Cho các thông tin về vai trò của các nguyên tố khoáng như sau: 9 I: Nó cần thiết cho việc hoạt hoá một số enzym oxi hoá khử II: Nếu thiếu nó mô cây sẽ mềm và kém sức chống chịu III: Nó cần cho PS II liên quan đến quá trình quang phân li nước Đó là các nguyên tố khoáng nào? ĐA. Mn , Cl , Ca Câu 20. Các nguyên tố vi lượng cần cho cây với một lượng rất nhỏ, vì sao? ĐA. Chức năng chính của chúng là hoạt hoá enzym Câu 21. Vi khuẩn cố định Nitơ trong đất có vai trò? ĐA. biến đổi N2 thành nitơ amôn Câu 22. Công thức biểu thị sự cố định nitơ tự do là: ĐA. N2+ 3H2→ 2 NH3 Câu 23. Vai trò của phôtpho đối với thực vật là? ĐA. Thành phần của axit nuclêic, ATP, phôtpholipit, côenzim, cần cho nở hoa, đậu quả và phát triển rễ. Câu 24. Phần lớn các chất khoáng được hấp thụ vào cây theo cách chủ động diễn ra theo phương thức nào? ĐA. Vận chuyển từ nơi có nồng độ thấp ở đất đến nơi có nồng độ cao ở rễ, cần tiêu hao năng lượng Câu 25. Vai trò của nitơ đối với thực vật? ĐA. Thành phần của prôtêin, axit nuclêic Câu 26. Vì sao sau khi bón phân, cây sẽ khó hấp thụ nước? ĐA. Vì áp suất thẩm thấu của đất Câu 27. Sự biểu hiện triệu chứng thiếu phôtpho của cây là? ĐA. Lá nhỏ có màu lục đậm, màu của thân không bình thường, sinh trưởng rễ bị tiêu giảm Câu 28. Sự biểu hiện triệu chứng thiếu kali của cây là? ĐA. Lá màu vàng nhạt, mép lá màu đỏ và nhiều chấm đỏ ở mặt lá Câu 29. Sự biểu hiện triệu chứng thiếu sắt của cây là? ĐA. Gân lá có màu vàng và sau đó cả lá có màu vàng Câu 30. Sự biểu hiện triệu chứng thiếu đồng của cây là? ĐA. Lá non có màu lục đậm không bình thường Câu 31. Vai trò của kali đối với thực vật là? ĐA. Chủ yếu giữ cân bằng nước và ion trong TB, hoạt hóa enzim, mở khí khổng Câu 32. Sự biểu hiện triệu chứng thiếu Clo của cây là? ĐA. Lá nhỏ có màu vàng 10 Câu 33. Thông thường độ pH của đất khoảng bao nhiêu là phù hợp cho việc hấp thụ tốt phần lớn các chất khoáng? ĐA. 6- 6,5 Câu 34. Vai trò của magiê đối với thực vật là? ĐA. Thành phần của diệp lục, hoạt hóa enzim Câu 35. Sự biểu hiện triệu chứng thiếu lưu huỳnh của cây là? ĐA. Lá mới có màu vàng, sinh trưởng rễ bị tiêu giảm Câu 36. Vai trò của clo đối với thực vật là? ĐA. Duy trì cân bằng ion, tham gia trong quang hợp (quang phân ly nước) Câu 37. Dung dịch bón phân qua lá phải có nồng độ như thế nào? ĐA. Nồng độ các muối khoáng thấp và chỉ bón khi trời không mưa Câu 38. Quá trình khử nitrat diễn ra theo sơ đồ? ĐA. NO3- → NO2- → NH4+ Câu 39. Thực vật chỉ hấp thu được dạng nitơ trong đất bằng hệ rễ ? ĐA. Dạng nitrat (NO3-) và nitơ amôn (NH4+) Câu 40. Cách nhận biết rõ rệt nhất thời điểm cần bón phân là? ĐA. Căn cứ vào những dấu hiệu bên ngoài của lá cây Câu 41. Đặc điểm của cách hấp thụ khoáng theo kiểu bị động: ĐA. - 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 keo đất và trên bề mặt rễ trao đổi với nhau khi có sự tiếp xúc giữ rễ và dung dịch đất. Câu 42. Tính chủ động trong cách hấp thụ các ion khoáng thể hiện? ĐA. - Tính thấm chọn lọc của màng sinh chất - Tiêu tốn năng lượng - Các ion khoáng được vận chuyển trái với quy luật khuyếch tán Câu 43. Năng lượng cần thiết để hấp thụ các chất khoáng một cách chủ động được lấy chủ yếu từ quá trình nào? ĐA. Quá trình hô hấp III- QUANG HỢP Ở THỰC VẬT A- HỆ THỐNG KIẾN THỨC TRỌNG TÂM 1. Khái niệm về quang hợp a. Khái niệm - Phương trình quang hợp được viết như sau: năng lượng ánh sáng 11 6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2 hệ sắc tố - Khái niệm: Quang hợp là quá trình cây xanh hấp thụ năng lượng ánh sáng bằng hệ sắc tố của mình và sử dụng năng lượng này để tổng hợp chất hữu cơ (đường glucôzơ) từ các chất vô cơ (CO2 và H2O). b. Vai trò của quá trình quang hợp - Quang hợp tạo ra hầu như toàn bộ các chất hữu cơ trên trái đất. - Hầu hết các dạng năng lượng sử dụng cho các quá trình sống của các sinh vật trên trái đất ( năng lượng hoá học tự do - ATP) đều được biến đổi từ năng lượng ánh sáng mặt trời (năng lượng lượng tử) do quá trình quang hợp. - Quang hợp giữ trong sạch bầu khí quyển: Hàng năm quá trình quang hợp của các cây xanh trên trái đất đã hấp thụ 600 tỉ tấn khí CO2 và giải phóng 400 tỉ tấn khí O2 vào khí quyển. Nhờ đó tỉ lệ CO2 và O2 trong khí quyển luôn được giữ cân bằng (CO2: 0,03%, O2: 21%), đảm bảo cuộc sống bình thường trên trái đất. c. Bản chất hoá học và khái niệm hai pha của quang hợp: Quang hợp gồm: - Quá trình oxy hoá H2O nhờ năng lượng ánh sáng. Đây là giai đoạn gồm các phản ứng cần ánh sáng, phụ thuộc vào ánh sáng, gọi là pha sáng của quang hợp. Pha sáng hình thành ATP, NADPH và giải phóng O2. - Quá trình khử CO2 nhờ ATP và NADPH do pha sáng cung cấp. Đây là giai đoạn gồm các phản ứng không cần ánh sáng, nhưng phụ thuộc vào nhiệt độ, gọi là pha tối của quang hợp. Pha tối hình thành các hợp chất hữu cơ, bắt đầu là đường glucôzơ. 2. Bộ máy quang hợp a. Lá- cơ quan quang hợp Hình thái, cấu trúc của lá liên quan đến chức năng quang hợp. - Lá dạng bản và có đặc tính hướng quang ngang - Lá có một hoặc hai lớp mô giậu ở mặt trên và mặt dưới lá ngay sát lớp biểu bì chứa lục lạp thực hiện chức năng quang hợp - Lá có lớp mô khuyết với khoảng gian bào lớn,nơi chứa nguyên liệu quang hợp - Lá có hệ thống mạch dẫn dày đặc để dẫn sản phẩm quang hợp đi các cơ quan khác - Lá có hệ thống khí khổng ở cả mặt trên và mặt dới để trao đổi khí trong quá trình quang hợp. b. Lục lạp- bào quan thực hiện chức năng quang hợp Cấu trúc của lục lạp thích ứng với việc thực hiện hai pha của quang hợp: pha sáng thực hiện trên cấu trúc hạt, pha tối thực hiện trên thể nền. 12 c. Hệ sắc tố quang hợp - Nhóm sắc tố chính - clorophin. . Clorophin a: C55H72O5N4Mg . Clorophin b: C55H70O6N4Mg - Nhóm sắc tố phụ - Carotenoid . Caroten: C40H56 . Xanthophin: C40H56O(1-6) - Nhóm sắc tố của thực vật bậc thấp - phycobilin: . Phycoerythrin: C34H47N4O8 . Phycoxyanin: C34H42N4O9 * Vai trò của các nhóm sắc tố trong quang hợp: - Nhóm Clorophin hấp thụ ánh sáng chủ yếu ở vùng đỏ và vùng xanh tím chuyển năng lượng thu được từ các phôton ánh sáng cho quá trình quang phân ly H2O và cho các phản ứng quang hóa để hình thành ATP và NADPH - Nhóm Carotenoit sau khi hấp thụ ánh sáng, đã truyền năng lượng thu được dưới dạng huỳnh quang cho Clorophin. - Nhóm Phycobilin hấp thụ ánh sáng ở vùng sóng ngắn, sóng có thể tới được nơi sinh sống của rong, rêu, tảo,…( dưới tán rừng hoặc dưới các lớp nước sâu ) 3. Cơ chế quang hợp a. Pha sáng - Trong pha này hệ sắc tố thực vật hấp thụ năng lượng của các phôtôn ánh sáng và sử dụng năng lượng này cho các quá trình: quang hoá sơ cấp, quang phân li nước và photphorin hoá quang hoá. - Có thể tóm tắt pha sáng bằng các phản ứng sau: + Phản ứng kích thích chlorophin: chl + h√ = chl* = chlν (chl-trạng thái bình thường, chl*-trạng thái kích thích, chlν-trạng thái bền thứ cấp). + Phản ứng quang phân li nước: 4 chl* + 2 H2O ⇔ 4chlH+ + 4e + O2 + Phản ứng quang hoá sơ cấp (được thực hiện bằng hai hệ quang hoá PSI và PSII) và photphorin hoá quang hoá: 12H2O +18ADP + 18Pv + 12NADP → 18ATP + 12NADPH2 +6O2 b. Pha tối - Trong pha này ATP và NADPH hình thành từ pha sáng được sử dụng để khử CO2 tạo ra chất hữu cơ đầu tiên-đường glucôzơ. Pha tối được thực hiện bằng ba chu trình ở ba nhóm 13 thực vật khác nhau: thực vật C3, thực vật C4 và thực vật CAM (viết tắt từ cụm từ Crassulacean Acid Metabolism - trao đổi acit ở họ Thuốc bỏng). - Quang hợp ở các nhóm thực vật C3, C4 và CAM đều có một điểm chung là giống nhau ở pha sáng, chúng chỉ khác nhau ở pha tối - tức là pha cố định CO2 và tên gọi thực vật C3, C4 là gọi theo sản phẩm cố định CO2 đầu tiên, còn thực vật CAM là gọi theo đối tượng thực vật có con đường cố định CO2 này. * Con đường cố định CO2 ở thực vật C3 * Con đường cố định CO2 ở thực vật C4 * Con đường cố định CO2 ở thực vật CAM 4. Ảnh hưởng của nhân tố môi trường đến quang hợp a. Quang hợp và nồng độ CO2 - CO2 trong không khí là nguồn cung cấp cacbon cho quang hợp. Nồng độ CO2 trong không khí quyết định vận tốc của quá trình quang hợp. - Điểm bù CO2: Nồng độ CO2 tối thiểu để cường độ quang hợp và cường độ hô hấp bằng nhau. 14 - Điểm bão hoà CO2: Nồng độ CO2 tối đa để cường độ quang hợp đạt cao nhất. b. Quang hợp và ánh sáng * Cường độ ánh sáng - Điểm bù ánh sáng: Cường độ ánh sáng tối thiểu để cường độ quang hợp và hô hấp bằng nhau. - Điểm bão hoà ánh sáng: Cường độ ánh sáng cực đại để cường độ quang hợp đạt cực đại. * Về thành phần quang phổ ánh sáng: Nếu cùng một cường độ chiếu sáng thì ánh sáng đơn sắc màu đỏ sẽ có hiệu quả quang hợp lớn hơn ánh sáng đơn sắc màu xanh tím. c. Quang hợp và nhiệt độ - Hệ số nhiệt Q10 đối với pha sáng là: 1,1- 1,4,đối với pha tối là: 2-3. - Cường độ quang hợp phụ thuộc rất chặt chẽ vào nhiệt độ. Sự phụ thuộc giữa nhiệt độ và quang hợp theo chiều hướng như sau: khi nhiệt độ tăng thì cường độ quang hợp tăng rất nhanh và thường đạt cực đại ở 25 - 350C rồi sau đó giảm mạnh đến 0. d. Quang hợp và nước - Hàm lượng nước trong không khí, trong lá ảnh hưởng đến quá trình thoát hơi nước,do đó ảnh hưởng đến độ mở khí khổng,tức là ảnh hưởng đến tốc độ hấp thụ CO2 vào lục lạp. - Nước ảnh hởng đến tốc độ sinh trưởng và kích thước của bộ máy đồng hoá. - Nước ảnh hưởng đến tốc độ vận chuyển các sản phẩm quang hợp - Hàm lượng nước trong tế bào ảnh hưởng đến độ hidat hoá của chất nguyên sinh và do đó đến điều kiện làm việc của hệ thống enzim quang hợp - Quá trình thoát hơi nước đã điều hoà nhiệt độ của lá,do đó ảnh hưởng đến quang hợp - Sau cùng nước là nguyên liệu trực tiếp cho quang hợp với việc cung cấp H+ và e cho phản ứng sáng. 5. Quang hợp và năng suất cây trồng a. Quang hợp quyết định năng suất cây trồng Quang hợp là quá trình cơ bản quyết định năng suất cây trồng. Phân tích thành phần hoá học trong sản phẩm thu hoạch của cây trồng ta sẽ có các số liệu sau: C: 45%, O: 42-45%, H: 6,5% chất khô. Tổng ba nguyên tố này chiếm 90-95% khối lượng chất khô. Phần còn lại: 5-10% là các nguyên tố khoáng. Rõ ràng là 90-95% sản phẩm thu hoạch của cây lấy từ CO2 và H2O thông qua hoạt động quang hợp. b. Các biện pháp nâng cao năng suất cây trồng thông qua quang hợp Đã có nhiều nghiên cứu làm sáng tỏ mối quan hệ giữa hoạt động của bộ máy quang hợp và năng suất cây trồng. Nhitriporovich- nhà Sinh lí thực vật người Nga đã đưa ra biểu thức năng suất cho mối quan hệ này: 15 Nkt = (FCO2.L.Kf .Kkt)n Nkt : năng suất kinh tế-phần chất khô tích luỹ trong cơ quan kinh tế FCO2: khả năng quang hợp gồm: cường độ quang hợp (mg CO2/dm2 lá.giờ) và hiệu suất quang hợp (gam chất khô/m2lá.ngày). L: diện tích quang hợp, gồm chỉ số diện tích lá (m2 lá/m2 đất) và thế năng quang hợp (m2 lá.ngày). Kf: hệ số hiệu quả quang hợp - tỷ số giữa phần chất khô còn lại và tổng số chất khô quang hợp được. Kkt: hệ số kinh tế - tỷ số giữa số chất khô tích luỹ trong cơ quan kinh tế và tổng số chất khô quang hợp được. n: thời gian hoạt động của bộ máy quang hợp. Từ biểu thức trên chúng ta thấy rằng: năng suất cây trồng phụ thuộc vào các yếu tố sau: - Khả năng quang hợp của giống cây trồng (FCO2). - Nhịp điệu sinh trưởng của bộ máy quang hợp (L). - Khả năng tích luỹ chất khô vào cơ quan kinh tế (Kf, Kkt). - Thời gian hoạt động của bộ máy quang hợp (n). c. Triển vọng của năng suất cây trồng Trong tương lai với sự tiến bộ của các phương pháp chọn, lai tạo giống mới , với sự hoàn thiện các biện pháp kĩ thuật canh tác, chắc chắn việc nâng cao năng suất cây trồng ở một đất nước giầu ánh sáng như nước ta sẽ có triển vọng rất to lớn B- HỆ THỐNG CÂU HỎI NGẮN Câu 44. Ý nghĩa của quang hợp: ĐA. - Tạo ra nguồn năng lượng cho toàn bộ sinh giới - Tạo ra cho quá trình hô hấp ở động vật - Điều hoà môi trường không khí Câu 45. Sản phẩm của quá trình quang hợp là: ĐA. - O2 - C6H12O6 Câu 46. I. Sinh vật tự dưỡng cũng là sinh vật quang dưỡng II. Chỉ khoảng 1% tổng số ánh sáng chiếu xuống mặt đất được sử dụng cho quang hợp III. Chất lượng và cường độ ánh sáng thay đổi theo chiều thẳng đứng của tán cây rừng IV. Chất lượng và cương độ ánh sáng thay đổi theo chiều thẳng đứng của cột nước Tổ hợp đúng : ĐA. II , III , IV 16 Câu 47. Một cây C3 và một cây C4 được đặt trong cùng một chuông thuỷ tinh kín dưới ánh sáng . Nồng độ CO2 thay đổi thế nào trong chuông : ĐA. Giảm đến điểm bù của cây C4 Câu 48. NADPH có vai trò gì trong quang hợp? ĐA. Mang điện tử đến pha tối Câu 49. Thực vật chịu hạn mất một lượng nước tối thiểu vì? ĐA. Sử dụng con đường quang hợp CAM Câu 50. Trong quang hợp của thực vật C4 có gì khác thực vật C3? ĐA. Quang hợp xảy ra trong điều kiện nồng độ CO2 thấp hơn so với thực vật C3 Câu 51. Điều phân biệt chính xác nhất giữa PS I với PS II? ĐA. Chỉ có PS I mới có thể thực hiện khi vắng mặt PS II Câu 52. Dựa vào màu sắc của tảo hãy cho biết tảo đỏ, tảo lục, tảo nâu , tảo vàng thì tảo nào có thể sống ở mực nước sâu nhất? ĐA. tảo đỏ Câu 53. Một quá trình sinh lí xảy ra trong cây sau khi được chiếu sáng bằng phổ ánh sáng đầy đủ hoặc bằng ánh sáng đỏ . Chất nào liên quan đến quá trình sinh lí đó? ĐA. phytocrom Câu 54. Cho một số ống nghiệm, một lọ glucôzơ, một lọ axit pyruvic, một lọ chứa dịch nghiền tế bào, một lọ chứa dịch nghiền tế bào không có các bào quan, một lọ chứa ti thể. Có thể bố trí được bao nhiêu thí nghiệm về hô hấp tế bào : ĐA. 6 Câu 55. Cho một số ống nghiệm, một lọ glucôzơ, một lọ axit pyruvic, một lọ chứa dịch nghiền tế bào, một lọ chứa dịch nghiền tế bào không có các bào quan, một lọ chứa ti thể. Số ống nghiệm có CO2 bay ra : ĐA. 3 Câu 56. Con đường nào tạo ra APG có trong thể nền của lục lạp. ĐA. nó được tạo ra trong con đường đường phân Câu 57. Sự phối hợp giữa PS I và PS II là để làm gì? ĐA. khử NADP+ Câu 58. Photon của bước sóng nào giầu năng lương nhất? ĐA. xanh tím Câu 59. Anh sáng nào ít có hiệu quả nhất đối với quang hợp? ĐA. xanh lục Câu 60. Anh sáng nào có hiệu quả nhất đối với quang hợp? ĐA. đỏ 17 Câu 61. Sự giống nhau trong quang hợp giữa thực vật C3 và C4? ĐA. thời gian cố định CO2 Câu 62. Sự khác nhau trong quang hợp giữa thực vật C4 và thực vật CAM? ĐA. thời gian cố định CO2 Câu 63. Trong quang hợp các nguyên tử oxi của CO2 cuối cùng sẽ có mặt ở đâu. ĐA. glucôzơ và H2O Câu 64. Trong quang hợp ở tế bào nhân thực, H+ tập trung ở đâu : ĐA. xoang tilacoit Câu 65. Trong một thí nghiệm, một cây được cung cấp ............có chứa đồng vị Oxi 18 và các đồng vị này đã có mặt trong phân tử glucôzơ. Chất cung cấp là chất gì trong các chất sau đây. ĐA. CO2 Câu 66. Bạn đang trồng một cây cảnh to và đẹp. Trong kì nghỉ hè bạn đã sơ suất bỏ quên nó trong tối, khi về bạn rất ngạc nhiên thấy cây này vẫn còn sống. Bạn giải thích thế nào về chuyện này. ĐA. trước đó ở cây này năng lượng đã được tích luỹ dưới dạng đường hoặc tinh bột. Trong thời gian tối, năng lượng này được giải phóng qua quá trình hô hấp Câu 67. Đặc điểm chung cho cả thực vật và sinh vật nhân sơ quang hợp? ĐA. đều có màng tilacoit Câu 68. Trong một chuyến đi chơi trên một vùng ven rừng, bạn gặp một cây có lá màu da cam rất đẹp, bạn có ý định đem cây này về trồng. Để cây sinh trưởng và quang hợp tốt nhất, bạn phải sử dụng ánh sáng nào trong phòng trồng cây của bạn : ĐA. xanh tim, xanh lam, xanh lục Câu 69. Trung tâm phản ứng, phức hệ anten, các chất chuyền e- trong màng tilacoit tạo nên. ĐA. hệ quang hoá Câu 70. Phenol đỏ có màu đỏ khi trong môi trường không có CO2 và có màu vàng khi trong môi trường có CO2. Một chậu cây nhỏ đặt cùng với một cốc phenol đỏ trong tối . Điều gì sẽ xảy ra. ĐA. phenol từ màu đỏ chuyển sang màu vàng do hô hấp xảy ra Câu 71. Khi loại tinh bột khỏi lục lạp thì quá trình cố định CO2 sẽ được tiếp tục như thế nào ở thực vật C3, C4 và CAM? ĐA. nhóm C3 và C4 tiếp tục, nhóm CAM không Câu 72. Khi chlorophyl bị phân giải thì màu sắc của lá là màu của nhóm sắc tố nào. A. carotenoit 18 Câu 73. Tảo xoắn Spirogyra được đặt trong môi trường có vi khuẩn hiếu khí, sau đó chiếu sáng vào sợi tảo qua lăng kính theo sơ đồ sau : 1 2 3 4 *--------------'------------------'----------------'------------------* *--------------'------------------'----------------'------------------* 400 500 600 700 800 nm Hỏi vi khuẩn sẽ tập trung vào vùng nào nhiều nhất? ĐA. 1,3 Câu 74. Trong quang hợp, sản phẩm của pha sáng được chuyển sang pha tối là? ĐA. ATP, NADPH. Câu 75. Quang hợp là quá trình: ĐA. Tổng hợp các chất hữu cơ từ các chất vô cơ (CO2, H2O) với sự tham gia của ánh sáng và diệp lục. Câu 76. Loại sắc tố quang hợp mà cơ thể thực vật nào cũng có là ĐA. clorophin a. Câu 77. Các sắc tố quang hợp có nhiệm vụ. ĐA. Hấp thụ năng lượng ánh sáng. Câu 78. Quang hợp chỉ được thực hiện ở nhóm sinh vật? ĐA. Tảo, thực vật và một số vi khuẩn. Câu 79. Pha sáng của quang hợp diễn ra ở đâu? ĐA. Màng tilacôit của lục lạp. Câu 80. Trong pha sáng của quang hợp năng lượng ánh sáng có tác dụng ĐA. - Kích thích điện tử của diệp lục ra khỏi quỹ đạo. - Quang phân li nước tạo các điện tử thay thế các điện tử của diệp lục bị mất. - Giải phóng O2. Câu 81. Nước tham gia vào pha sáng quang hợp với vai trò cung cấp ĐA. electron và hiđro. Câu 82. Oxi được giải phóng trong ĐA. Pha sáng nhờ quá trình phân li nước. Câu 83. Trong quá trình quang hợp, oxy được sinh ra từ ĐA. H2O. Câu 84. Quá trình hấp thụ năng lượng ánh sáng mặt trời thực hiện được nhờ ĐA. Các phân tử sắc tố quang hợp. Câu 85. Chất khí được thải ra trong quá trình quang hợp là ĐA. O2. 19 Câu 86. Trong quang hợp, sản phẩm của pha sáng được chuyển sang pha tối là ĐA. ATP, NADPH. Câu 87. Sản phẩm tạo ra trong chuỗi phản ứng sáng của quá trình quang hợp là ĐA. ATP; . NADPH; O2 Câu 88. Pha tối của quang hợp còn được gọi là ĐA. Quá trình cố định CO2. Câu 89. Sản phẩm cố định CO2 đầu tiên của chu trình C3 là ĐA. Hợp chất 3 cacbon (APG). Câu 90. Trong chu trình C3, chất nhận CO2 đầu tiên là ĐA. RiDP. Câu 91. Chất khí cần thiết cho quá trình quang hợp là ĐA. CO2. Câu 92. Sản phẩm tạo ra trong chuỗi phản ứng tối của quá trình quang hợp là ĐA. C6H12O6. Câu 93. Sự khác nhau cơ bản giữa quang hợp và hô hấp là ĐA. Quang hợp là quá trình tổng hợp, thu năng lượng, tổng hợp còn hô hấp là quá trình phân giải, thải năng lượng. IV- HÔ HẤP THỰC VẬT A- HỆ THỐNG KIẾN THỨC TRỌNG TÂM 1. Khái niệm về hô hấp a. Định nghĩa và phương trình hô hấp - Hô hấp là quá trình oxi hoá các hợp chất hữu cơ thành CO2 và H2O đồng thời giải phóng năng lượng cần thiết cho các hoạt động sống của cơ thể. - Phương trình tổng quát của quá trình hô hấp đợc viết như sau: C6H12O6 + O2 Æ 6CO2 + 6H2O +Q (năng lượng : ATP + nhiệt) b. Vai trò của quá trình hô hấp - Trước hết thông qua quá trình hô hấp, năng lượng hoá học tự do dưới dạng ATP được giải phóng từ các hợp chất hữu cơ và năng lượng dưới dạng ATP này được sử dụng cho các quá trình sống của cơ thể: quá trình trao đổi chất, quá trình hấp thụ và vận chuyển chủ động các chất, quá trình vận động sinh trưởng, quá trình phát quang sinh học,… - Trong các giai đoạn của quá trình hô hấp, nhiều sản phẩm trung gian đã được hình thành và các sản phẩm trung gian này lại là đầu mối (nguyên liệu) của các quá trình tổng hợp nhiều chất khác trong cơ thể. 2. Cơ chế hô hấp 20