THE BEST OR NOTHING #PTML NOW OR NEVER SINH HỌC 11 CHƯƠNG I: CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG A CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở THỰC VẬT I) SỰ HẤP THỤ NƯỚC VÀ MUỐI KHOÁNG Ở RỄ: 1) Rễ quan hấp thụ nước muối khống: a) Hình thái rễ: - Rễ gồm rễ rễ bên - Rễ phát triển đâm sâu lan tỏa hướng đến nguồn nước - Rễ phát triển liên tục, có nhiều lơng hút từ làm tăng diện tích tiếp xúc rễ đất - Lơng hút có khơng bào lớn, tế bào biểu bì kéo dài, thành tế bào mỏng khơng thấm cutin, áp suất thẩm thấu cao hoạt động hô hấp rễ mạnh *Chú ý: Các phân tử nước tế bào tồn dạng tự trạng thái liên kết Vì vậy, nước vừa thành phần cấu tạo vừa dung mơi hòa tan nhiều chất cần thiết muối khoáng cho hoạt động sống tế bào, đồng thời nước mơi trường phản ứng sinh hóa b) Rễ phát triển nhanh bề mặt hấp thụ: Rễ cạn hấp thụ nước ion khoáng chủ yếu qua miền lông hút Rễ sinh trưởng nhanh chiều sâu, phân nhánh chiếm chiều rộng đặc biệt tăng nhanh số lượng lông hút Lông hút tạo bề mặt tiếp xúc rễ đất đến hàng chục, chí hàng trăm m 2, đảm bảo rễ hấp thụ nước ion khoáng đạt hiệu cao Lông hút dễ gãy tiêu biến môi trườngquá ưu trương, axit hay thiếu oxi 2) Cơ chế hấp thụ nước ion khoáng rễ cây: a) Hấp thụ nước ion khoáng từ đất vào tế bào lông hút: *Hấp thụ nước: Sự xâm nhập nước từ đất vào tế bào lông hút theo chế thụ động (cơ chế thẩm thấu): nước di chuyển từ mơi trường nhược trương (ít ion khống, nhiều nước) sang mơi trường ưu trương (nhiều ion khống, nước) Dịch tế bào rễ ưu trương so với dung dịch đất ngun nhân: + Q trình nước đóng vai trò bơm hút, hút nước lên phía trên, làm giảm lượng nước tế bào lơng hút + Nồng độ chất tan cao (các axit hữu cơ, đường saccarozơ, ) sinh q trình chuyển hố vật chất *Hấp thụ ion khoáng: + + Các ion khoáng xâm nhập vào tế bào rễ theo chế: Cơ chế thụ động: Một số ion khoáng từ đất vào tế bào lông hút theo chế thụ động (đi từ nơi có nồng độ cao sang nơi có nồng độ thấp) Cơ chế chủ động: Một số ion khoáng mà có nhu cầu cao (ion kali) di chuyển ngược chiều gradien nồng độ, xâm nhập vào rễ theo chế chủ động, đòi hỏi phải tiêu tốn lượng ATP từ hơ hấp b) Dòng nước ion khoáng từ đất vào mạch gỗ rễ: - Theo đường: gian bào tế bào chất: Con đường gian bào Đường Nước ion khoáng theo khơng gian bó sợi xenlulozo thành TB đến nội bì, gặp đai caspari chặn lại nên phải chuyển sang đường tế bào chất để vào mạch gỗ rễ Đặc điểm Nhanh, không chọn lọc Con đường tế bào chất Nước ion khống qua hệ thống khơng bào từ TB sang TB khác qua sợi liên bào nối khơng bào, qua TB nội bì vào mạch gỗ rễ Chậm, chọn lọc 3) Ảnh hưởng tác nhân môi trường trình hấp thụ nước ion khống rễ cây: - Các yếu tố ngoại cảnh như: Áp suất thẩm thấu dd đất, độ pH, độ thoáng đất Ảnh hưởng đến hấp thụ nước ion khoáng rễ II) VẬN CHUYỂN CÁC CHẤT TRONG CÂY: 1) Định nghĩa: Dòng mạch gỗ (dòng lên) Vận chuyển nước ion khoàng từ đất vào mạch gỗ rễ tiếp tục dâng lên theo mạch gỗ thân để lan tỏa đến phần khác Dòng mạch rây (dòng xuống) Vận chuyển chất hữu ion khoáng di động K +, Mg2+, quang hợp từ đến nơi cần sử dụng dự trữ rễ, củ, quả, 2) Dòng mạch gỗ a) Cấu tạo mạch gỗ Tế bào mạch gỗ gồm tế bào chết, có loại là: quản bào mạch ống, Chúng khơng có màng bào quan Các tế bào loại nối với theo cách đầu tế bào nối với đầu tế bào thành ống dài từ rễ lên để dòng mạch gỗ di chuyển bên - Quản bào mạch ống xếp sát vào theo cách lỗ bên tế bào sít khớp với lỗ bên tế bào khác tạo lối cho dòng vận chuyển ngang - Thành mạch gỗ linhin hóa tạo cho mạch gỗ có độ bền chịu áp suất nước b) Thành phần dịch mạch gỗ Dịch mạch gỗ chủ yếu nước ion khoáng Ngồi có chất hữu tổng hợp từ rễ (axit amin, amit, vitamin, hoocmon xitokinin, ancaloit ) tổng hợp rễ - #PTML Page THE BEST OR NOTHING c) - 3) NOW OR NEVER #PTML Động lực đẩy dòng mạch gỗ Lực đẩy (áp suất rễ): Do áp suất thẩm thấu tế bào tạo Chẳng hạn: tượng ứ giọt, rỉ nhựa Lực hút thoát nước lá: TB bị nước hút nước từ tb nhu mơ bên cạnh, sau tb nhu mơ hút nước từ mạch gỗ từ tạo lực hút kéo nước từ rễ lên Lực liên kết phân tử nước với với thành mạch gỗ thành dòng nước liên tục *Chú ý: - Hiện tượng rỉ nhựa tượng mặt cắt thân tiết chất dịch ẩm ướt Khi thân bị cắt ngang làm gián đoạn hệ thống mạch gỗ mạch rây, lực đẩy áp suất rễ tiếp tục đẩy dòng mạch gỗ lên tạo tượng rỉ nhựa bề mặt cắt - Hiện tượng ứ giọt tượng bụi, thân thảo thường có giọt nước đọng mép vào buổi sáng sớm Nguyên nhân nước thành độ ẩm khơng khí cao đọng lại thành giọt mép Dòng mạch rây a) Cấu tạo mạch rây - Mạch rây gồm tế bào sống ống rây tế bào kèm - Tế bào ống rây: Là tb chuyên hóa cao cho vận chuyển chất với đặc điểm khơng nhân, bào quan, chất nguyên sinh lại sợi mảnh Nhiệm vụ: Tham gia trực tiếp vận chuyển dịch mạch rây - Tế bào kèm:Là tb nằm cạnh tế bào ống rây với đặc điểm nhân to, nhiều ti thể, chất nguyên sinh đặc, không bào nhỏ Nhiệm vụ: cung cấp lượng cho tb ống rây Cách xếp tb ống rây tb kèm: + Các tb ống rây nối với qua rây tạo thành ống xuyên suất từ tb quang hợp tới quan dự trữ + Các tb kèm nằm sát, xung quanh tb ống rây b)Thành phần dịch mạch rây - Chủ yếu đường saccarozo, axit amin, hoocmon thực vật, số hợp chất hữu khác (như ATP), số ion khoáng sử dụng lại, đặc biệt nhiều kali làm cho dịch mạch rây có pH từ 8-8,5 c) Động lực dòng mạch rây - Là chênh lệch áp suất thẩm thấu quan nguồn (lá) quan chứa (rễ, củ, quả, ) - Mạch rây nối tb quan nguồn với tb chứa giúp dòng mạch rây chảy từ nơi có áp suất thẩm thấu cao đến nới có áp suất thẩm thấu thấp 4) Mối quan hệ dòng mạch gỗ dòng mạch rây - Nước từ mạch gỗ sang mạch rây từ mạch rây sang mạch gooxtheo đường vận chuyển ngang III) THOÁT HƠI NƯỚC 1) Vai trò q trình nước - Khoảng 90% lượng nước mà rễ hấp thụ bị quacon đường nước Chỉ có khoảng 2% lượng nước qua sử dụng để làm mơi trường hoạt động sống, có chuyển hóa vật chất, tạo vật chất hữu cho thể Nhờ có nước lá, nước cung cấp đến tế bào Thoát nước động lực đầu dòng mạch gỗ có vai trò: Giúp vận chuyển nước, ion khoáng chất tan từ rễ đến quan mặt đất, tạo môi trường liên kết phận cây, tạo độ cứng cho thực vật thân thảo Nhở có nước, khí khổng mở cho khí CO2 khuếch tán vào cung cấp cho q trình quang hợp Thốt nước giúp hạ nhiệt độ vào ngày nắng nóng, đảm bảo cho q trình sinh lí xảy bình thường Nhiệt độ nước mạnh thấp nhiệt độ héo đến oC 2) Thoát nước qua a) Lá quan thoát nước Các tế bào biểu bì tiết lớp cutin Lớp cutin phủ toàn bề mặt TRỪ khí khổng Cây thường xn nhiều lồi gỗ khác loài sa mạc biểu bì khơng có khí khổng có lớp cutin dày khơng nước qua mặt b) Hai đường thoát nước qua khí khổng qua cutin *Thốt nước qua khí khổng - Cấu tạo khí khổng: Mỗi khí khổng gồm hai tế bào hình hạt đậu úp vào Đó tế bào sống, chứa nhiều lục lạp, tế bào có vách dày khơng đồng đều, phần vách dày, phần mỏng Do tế bào trương nước, vách phía ngồi giãn nở nhiều vách phía trong, làm độ cong tế bào tăng khe mở rộng Ngược lại, lúc tế bào khơng trương nước, khe nhỏ đóng lại - Thốt nước chủ yếu qua khí khổng, điều tiết độ mở khí khổng quan trọng - Độ mở khí khổng phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng nước khí khổng gọi tế bào hạt đậu Khi nước, thành mỏng tế bào khí khổng căng làm cho thành dày cong theo thành mỏng khí khổng mở Khi nước, thành mỏng hết căng thành dày duỗi thẳng, khí khổng đóng lại Tuy nhiên, khí khổng khơng đóng hồn tồn * Thốt nước qua cutin biểu bì lớp cutin dày, thoát nước giảm ngược lại Con đường qua khí khổng Con đường qua cutin #PTML Page THE BEST OR NOTHING NOW OR NEVER #PTML Vận tốc lớn, điều chỉnh việc đóng mở khí khổng Vận tốc nhỏ, khơng điều chỉnh Vận tốc nước khơng phụ thuộc vào diện tích mà Con đường chủ yếu xảy non Ở già, lớp cutin dày, phụ thuộc chặt chẽ vào chu vi diện tích Vì hàng trăm khí khổng nước chủ yếu xảy khí khổng mm2 có tổng chu vi lớn nhiều so với chu vi lí lượng nước qua khí khổng chủ yếu 3) Các tác nhân ảnh hưởng đến trình nước Nước, ánh sáng , nhiệt độ, gió ion khoáng ảnh hưởng đến thoát nước.` Nước: điều kiện cung cấp nước dộ ẩm khơng khí ảnh hưởng nhiều đến nước thơng qua việc điều tiết độ mở khí khổng Ánh sáng: khí khổng mở chiếu sáng Độ mở khí khổng tăng từ sáng đến trưa nhỏ lúc chiều tối, ban đêm khí khổng mở Nhiệt độ, gió, số ion khống, ảnh hưởng đến thoát nước ảnh hưởng đến tốc độ thoát nước phân tử nước 4) Cân nước tưới tiêu hợp lí cho trồng Cân nước tính so sánh lượng nước rễ hút vào (A) lượng nước thoát (B) Khi A = B: Mơ phát triển bình thường Khi A > B: Mô thừa nước phát triển bình thường Khi A < B: Mất cân nước, héo, lâu ngày bị hư hại chết IV) VAI TRÒ CỦA NGUYÊN TỐ KHỐNG 1) Ngun tố dinh dưỡng khống thiết yếu Là ngun tố mà thiếu khơng thể hồn thành chui trình sống Ngun tố vi lượng chiếm ≤ 100mg/ 1kg Không thể thay ngun tố khác chất khơ Phải trực tiếp tham gia vào q trình chuyển hóa vật chất thể Phân loại: Nguyên tố đại lượng gồm: C, H, O, N, S, P, K, Ca, Mg Nguyên tố vi lượng gồm: Cl, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Zn 2) Vai trò nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu Hiện tượng thiếu nguyên tố dinh dưỡng thường biểu thành dấu hiệu màu sắc trêm Ví dụ: + Thiếu đạm (N): Lá vàng nhạt, cằn cỗi + Thiếu lân (P): Lá vàng đỏ, trổ hóa trễ, chín muộn + Thiếu Kali : Ảnh hưởng đến sức chống chịu Các nguyên tố tham gia cấu tạo nên chất sống điều tiết hoạt động sống Canxi (Ca): dị dạng còi cọc Lá trưởng thành bình thường Sắt (Fe): Lá vàng trắng, gân xanh Lá trưởng thành bình thường Đạm (N): Lá phía có màu xanh nhạt Lá sát gốc già vàng héo Kali (K): Úa vàng dọc mép lá, chóp già chuyển nâu, triệu chứng dần phát triển vào phía Khí cacbonnic (CO2): Trắng lá, còi cọc chết khô Mangan (Mn): Úa vàng gân non, đặc trưng xuất đốm vàng hoại tử Lân (P): Lá xanh sậm bình thường rễ bị kìm hãm Magie (Mg): Phần thịt biến vàng thường từ phía dưới, trưởng thành Xuất đốm vàng, mép cong lên 3) a) b) - #PTML Nguồn cung cấp nguyên tố dinh dưỡng khoáng cho Đất nguồn chủ yếu cung cấp nguyên tố dinh dưỡng khoáng cho Các muối khoáng đất tồn dạng khơng tan dạng hòa tan (dạng ion) Rễ hấp thụ muối khoáng dạng hòa tan Sự chuyển hóa muối khống từ dạng khơng tan thành dạng hòa tan chịu ảnh hưởng nhiều nhân tố môi trường hàm lượng nước, độ thoáng, độ pH, nhiệt độ, vi sinh vật đất Nhưng nhân tố lại chịu ảnh hưởng cấu trúc đất Phân bón cho trồng Phân bón nguồn quan trọng cung cấp chất dinh dưỡng cho trồng Bón phân với liều lượng cao mức cần thiết gây độc cho cây, gây ô nhiễm nông phẩm, ô nhiễm môi trường, đắt nước Page THE BEST OR NOTHING NOW OR NEVER #PTML Chú ý: Bón phân q liều lượng, bị chết vì: Bón phân q liều lượng khơng hút nước, mặt khác bị nhanh lượng nước thể thoát nước, tế bào us73 dụng nước, nước từ hệ rễ Bón phân nhiều làm nồng độ keo đất ưu trương so với nồng độ dịch bào tế bào lông hút Do vậy, tế bào lông hút không lấy lượng nước mơi trường hình thức thẩm thấu Mặt khác, nước bị đi, héo dần chết V) DINH DƯỠNG NITƠ Ở THỰC VẬT 1) - Vai trò sinh lí ngun tố Nito Nitơ nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu thực vật Nitơ rễ hấp thụ từ môi trường dạng NH 4+ NO3- Trong NO3- khử thành NH4+ Nitơ có vai trò quan trọng đời sống thực vật: Tham gia cấu tạo nên phân tử protein, enzim, coenzim, axit nucleic, diệp lục, ATP, Vai trò điều tiết: Nitơ thành phần cấu tạo protein – enzim, coenzim ATP Vì vậy, nitơ tham gia điều tiết trình trao đổi chất thể thực vật thông qua hoạt động xúc tác, cung cấp lượng điều tiết trạng thái ngậm nước phân tử protein tế bào chất 2) Nguồn cung cấp nitơ tự nhiên cho a) Nitơ khơng khí Nitơ khí chiếm gần khoảng 80% Cây hấp thụ nito phân tử Nitơ phân tử sau vi sinh vật cố định nito chuyển hóa thành NH đồng hóa Nitơ dạng NO NO2 khí độc hại với thể thực vật b) Nitơ đất Nguồn cung cấp chủ yếu ni tơ cho lả đất Nito đất tồn dạng: + Nito khống (nito vơ cơ) muối khống + Nito hữu xác sinh vật Rễ hấp thụ nito khoáng từ đất dạng NH4+ NO3- NO3- dễ bị rửa trôi xuống lớp đất nằm sâu bên NH 4+ hạt keo đất tích điện âm giữ lại bề mặt chúng nên bị mưa mang đi/ 3) Q trình chuyển hóa nito đất cố định nitơ a) Q trình chuyển hóa nitơ đất cố định nitơ đất Trong đất xảy trình chuyển hóa nitrat thành nitơ phân tử (NO 3-  N2) sinh vật kị khí thực hiện, đất phải thoáng để ngăn chặn việc nitơ b) Quá trình cố định nitơ phân tử Quá trình liên kết N2 H2 để hình thành nên NH3 gọi trình cố định nitơ Trong tự nhiên, hoạt động nhóm vi sinh vật cố định nitơ có vai trò quan trọng việc bù đắp lại lượng nitơ đất bị lấy Con đường sinh học cố định nitơ đường cố định nitơ vi sinh vật thực Các vi sinh vật cố định gồm nhóm: + Nhóm sinh vật tự vi khuẩn lam (Cyanobacteria) có nhiều ruộng lúa + Nhóm cộng sinh với thực vật: vi khuẩn thuộc chi Rhizobium tạo nốt sần rễ họ đậu Cần nắm vững: Vi khuẩn cố định nitơ có khả thể vi khuẩn có enzim nitrogenaza Nitrogenaza có khả bẻ gãy liên kết cộng hóa trị bền vững nguyên tử N để nitơ liên kết với hidro tạo amoniac (NH 3) Trong môi trường nước, NH3 chuyển thành NH4+ 4) Phân bón với suất trồng mơi trường a) Bón phân hợp lí suất trồng Để trồng có suất cao cần phải bón phân hợp lí: + Đúng loại, đủ số lượng tỉ lệ thành phần dinh dưỡng + Đúng nhu cầu giống, lồi trồng phù hợp với thời kì sinh trưởng phát triển (bón lót, bón thúc) điều kiện đất đai thời tiết mùa vụ b) Các phương pháp bón phân Bón phân qua rễ Bón phân qua Cơ sở sinh học dựa vào khả rễ hấp thụ ion khoáng từ đất Cơ sở sinh học hấp thụ ion khống qua khí khổng Bón phân qua rễ gồm bón lót trước trồng bón thúc sau Dung dịch phân bón qua phải có nồng độ ion khống thấp trồng bón phân qua trời khơng mưa nắng khơng q gay gắt c) Phân bón mơi trường Bón phân hợp lí tăng nắng suất trồng không gây ô nhiễm môi trường #PTML Page THE BEST OR NOTHING VI) NOW OR NEVER #PTML QUANG HỢP Ở THỰC VẬT 1) Khái quát quang hợp thực vật a) Quang hợp gì? Là trình hệ sắc tố xanh hấp thụ lượng ánh sáng sử dụng lượng để tổng hợp chất hữu từ chất vô Bộ máy quang hợp gồm thành phần: + Lá: Thường có dạng mỏng, hướng sáng Trên bề mặt có lớp tế bào biểu bì, tế bào mơ giậu chứa nhiều lục lạp, có khoảng trống gian bào để chứa CO2, mạch dẫn, lớp tế bào biểu bì với nhiều khí khổng + Lục lạp: Hình bầu dục, ngồi bao bọc màng kép Trong chứa chất (stroma) thể keo suốt, độ nhớt cao, chứa nhiều enzim cacboxi hóa Hạt grana gồm nhiều đĩa tilacoit xếp chồng lên Tilacoit chứa hệ sắc tố, chất truyền điện tử nơi xảy phản ứng sáng quang hợp b) Vai trò quang hợp - Sản phẩm quang hợp nguồn chất hữu làm thức ăn cho sinh vật, nguyên liệu cho công nghiệp chế thuốc chữa bệnh cho người - Cung cấp lượng để trì hoạt động sống sinh giới - Điều hòa khơng khí: Giải phóng oxi hấp thụ CO2 (góp phần ngăn chặn hiệu ứng nhà kính) 2) Lá quan quang hợp a Hình thái, giải phẫu thích nghi với chức quang hợp - Diện tích bề mặt lớn giúp hấp thu nhiều tia sáng - Trong lớp biểu bì mặt có chứa tế bào khí khổng để khí CO2 khuếch tán vào bên đến lục lạp - Hệ gân có mạch dẫn (gồm mạch gỗ mạch rây), xuất từ bó mạch đến tận tế bào nhu mơ giúp cho nước ion khống đến tế bào để thực quang hợp vận chuyển sản phẩm quang hợp khỏi - Trong có nhiều hạt màu lục gội lục lạp b Lục lạp bào quan quang hợp - Lục lạp có màng kép, bên khối chất khơng màu gọi chất (stroma), có hạt grana nằm rải rác - Dưới kính hiển vi điện tử hạt grana có dạng túi dẹt xếp chồng lên gọi tilacoit (chứa diệp lục, carotenoit, enzim) c Hệ sắc tố quang hợp Trong sắc tố quang hợp, có diệp lục a tham gia trực tiếp vào chuyển hóa - Hệ sắc tố quang hợp xanh bao gồm diệp lục carotenoit lượng ánh sáng hấp thụ thành lượng liên kết hóa học ATP NADPH Các sắc tố khác hấp thụ lượng ánh sáng truyền lượng cho - Diệp lục có loại chủ yếu diệp lục a diệp lục b diệp lục a - Diệp lục b nguyên nhân làm cho có màu lục - Các tia sáng màu lục không diệp lục hấp thụ phản chiếu vào mắt ta làm cho ta thấy có màu lục - Carotenoit nhóm sắc tố phụ quang hợp gồm caroten xantophyl - Carotenoit tạo nên màu đỏ, da cam, vàng lá, (màu đỏ gấc chín), củ (màu vàng củ cà rốt) - Các sắc tố quang hợp hấp thụ lượng ánh sáng truyền lượng hấp thụ vào phân tử diệp lục a trung tâm phản ứng quang hợp theo sơ đồ: Carotenoit  diệp lục b  diệp lục a  diệp lục a trung tâm phản ứng - Sau đó, quang chuyển hóa thành hóa ATP NADPH VII) QUANG HỢP Ở CÁC NHĨM THỰC VẬT C3, C4 VÀ CAM Q trình quang hợp chia thành pha: pha sáng pha tối Quang hợp nhóm thực vật C 3, C4 CAM khác pha tối 1) Quang hợp thực vật C3 a Khái quát quang hợp thực vật C3 Đặc điểm so sánh Pha sáng Pha tối Nơi thực Trên màng tilacoit Chất stroma Nguyên liệu Nước, ADP,NADPH CO2, ATP,NADPH ADP, NADP+, C6H12O6 chất hữu trung Sản phẩm ATP, NADPH, O2 gian khác b Các pha quang hợp thực vật C3 *Pha sáng - Pha sáng pha chuyển hóa lượng ánh sáng diệp lục hấp thụ thành lượng liên kết hóa học ATP NADPH - Trong pha sáng, lượng ánh sáng sử dụng để thực trình quang phân li nước: 2H2O  4H+ + 4e- + O2 + Giải phóng Oxi + Bù lại điện tử electron cho diệp lục a + Các proton H+ đến khử NADP+ thành NADPH - ATP NADPH pha sáng sử dụng pha tối để tổng hợp hợp chất hữu *Pha tối - Pha tối thực vật C3 có chu trình Canvin - Thực vật C3 phân bố nơi trái đất (gồm loài rêu đến gỗ rừng) #PTML Page THE BEST OR NOTHING NOW OR NEVER #PTML Chu trình Canvin gồm giai đoạn: - Giai đoạn cố định CO2 + Chất nhận CO2 hợp chất 5C (Ribulozo – 1,5 – điphotphat (RiDP) +Sản phẩm ổn định chu trình hợp chất 3C (Axit photphoglyxeric APG) + Enzim xúc tác cho phản ứng RiDP-cacboxylaza - Giai đoạn khử + APG (axit phosphoglixeric)  AlPG (anđehit phosphoglixeric), ATP, NADPH + Một phần AlPG tách khỏi chu trình kết hợp với phân tử triozo khác để hình thành C 6H12O6 từ hình thành tinh bột, axit amin - Giai đoạn tái sinh chất nhận ban đầu Rib-1,5 diP (ribulozo-1,5 diphosphat) Phần lớn AlPG qua nhiều phản ứng cần cung cấp ATP tái tạo nên RiDP để khép kín chu trình c) Các đối tượng thực vật C3 Thực vật C3 gồm từ loài rêu đến gỗ lớn phân bố hầu khắp nơi Trái Đất 2) Thực vật C4 a) Các đối tượng thực vật C4 Gồm số loài sống vùng nhiệt đới cận nhiệt đới như: mía, ngơ, cao lương, thực vật C sống điều kiện nóng ẩm kéo dài, nhiệt độ, ánh sáng cao tiến hành quang hợp theo chu trình C4 b) Chu trình quang hợp thực vật C4 - Diễn loại tế bào tế bào mô giậu tế bào bao bó mạch Tại tế bào mơ giậu diễn giai đoạn cố định CO2 đầu tiên: + Chất nhận CO2 hợp chất 3C (phosphoenl piruvic – PEP) + Sản phẩm ổn định hợp chất 4C (axit oxloaxetic – AOA), sau AOA chuyển hóa thành hợp chất 4C khác axit malic (AM) trước chuyển vào tế bào bao bó mạch Tại tế bào bao bó mạch diễn giai đoạn cố định CO2 lần + AM bị phân hủy để giải phóng CO2 cung cấp cho chu trình Canvin hình thành nên hợp chất 3C axit piruvic + Axit piruvic quay lại tế bào mô giậu để tái tạo lại chất nhận CO PEP + Chu trình C3 diễn thực vật C3 3) Thực vật CAM a) Các đối tượng thực vật CAM Gồm loài mọng nước, sống vùng hoang mạc khô hạn như: xương rồng, dứa, long, b) Chu trình quang hợp thực vật CAM Để tránh nước, khí khổng lồi đóng vào ban ngày mở vào ban đêm cố định CO theo đường CAM Vào ban đêm, nhiệt độ môi trường xuống thấp, tế bào khí khổng mở ra, CO2 khuếch tán qua vào: + Chất nhận CO2 PEP sản phẩm ổn định AOA + AOA chuyển hóa thành AM vận chuyển vào tế bào dự trữ Ban ngày, tế bào khí khổng đóng lại: + AM bị phân hủy giải phóng CO2 cung cấp cho chu trình Canvin axit piruvic tái sinh chất nhận ban đầu PEP Thực vật C4 ưu việt thực vật C3: Cường độ quang hợp cao hơn, điểm bù CO2 thấp hơn, điểm bão hòa ánh sáng cao hơn, nhu cầu nước thấp nên thực vật C có suất cao thực vật C3 Chu trình C4 gồm giai đoạn giai đoạn đầu theo chu trình C4 diễn lục lạp tế bào nhu mô lá, giai đoạn theo chu trình Canvin diễn lục lạp tế bào bó mạch Chú ý Chu trình CAM gần giống với chu trình C4 điểm khác biệt thời gian: giai đoạn chu trình C diễn ban ngày, chu trình CAM giai đoạn đầu cố định CO2 cố định vào ban đêm khí khổng mở giai đoạn tái cố định CO theo chu trình Canvin thực vào ban ngày khí khổng đóng #PTML Page THE BEST OR NOTHING VIII) NOW OR NEVER #PTML ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC NHÂN TỐ NGOẠI CẢNH ĐẾN QUANG HỢP 1) Ánh sáng Ánh sáng ảnh hưởng đến quang hợp mặt: cường độ ánh sáng quang phổ ánh sáng a) Cường độ ánh sáng Điểm bù ánh sáng: cường độ quang hợp = cường độ hơ hấp/ Điểm bão hòa ánh sáng: điểm cường độ ánh sáng tối đa để cường độ quang hợp cực đại b) Quang phổ ánh sáng Các tia sáng có độ dài bước sóng khác ảnh hưởng không giống đến cường độ quang hợp Quang hợp xảy miền ánh sáng xanh, tím đỏ (tia xanh tím kích thích tổng hợp axit amin, protein tia đỏ xúc tiến trình hình thành cacbonhidrat) Trong môi trường nước, thành phần ánh sáng biến động nhiều theo độ sâu, theo thời gian ngày (buổi sáng chiều nhiều tia đỏ; buổi trưa nhiều tia xanh tím) Dưới tán rừng rậm, chủ yếu ánh sáng khuếch tán, tia đỏ giảm rõ rệt Cây mọc tán rừng thường chứa diệp lục b cao giúp hấp thụ tia sáng có bước sóng ngắn hơn) 2) Nồng độ CO2 Trong tự nhiên, nồng độ CO2 trung bình 0,03% Nồng độ CO2 thấp mà quang hợp 0,008% - 0,01% Đất nguồn cung cấp CO2 cho không khí CO2 đất chủ yếu hơ hấp vi sinh vật rễ tạo nên Tăng nồng độ CO2, lúc đầu cường độ quang hợp tằng tỉ lệ thuận, sau tăng chậm đến trị số bão hòa CO Vượt trị số đó, cường độ quang hợp giảm Thơng thường cường độ ánh sáng cao, tăng nồng độ CO2 thuận lợi cho quang hợp Chú ý: Nồng độ bão hòa CO2 – trị số tuyệt đối quang hợp biến đổi tùy thuộc vào cường độ chiếu sáng, nhiệt độ điều kiện khác 3) Nước Khi thiếu nước từ 40% đến 60% quang hợp bị giảm mạnh ngừng trệ Khi bị thiếu nước, chịu hạn trì quang hợp ổn định trung sinh ưa ẩm 4) Nhiệt độ Nhiệt độ cực tiểu làm ngừng quang hợp lồi khác khác nhau: + Thực vật vùng núi cao, ôn đới -15oC + Thực vật nhiệt đới  8oC Nhiệt độ cực đại làm ngừng quang hợp loài khác nhau: + Cây ưa lạnh ngừng quang hợp 12oC + Thực vật sa mạc quang hợp nhiệt độ 58oC 5) Nguyên tố khoáng Các nguyên tố khoáng ảnh hưởng nhiều đến quang hợp: +N, P, S: Tham gia tạo thành enzim quang hợp +N, Mg: tham gia hình thành diệp lục + K: điều tiết độ đóng mở khí khổng giúp CO2 khuếch tán vào + Mn, Cl: Liên quan đến quang phân li nước 6) Trồng ánh sáng nhân tạo Là sử dụng ánh sáng loại đèn (đèn neon, đèn sợi đốt) thay cho ánh sáng mặt trời để trồng nhà hay phòng Giúp người khắc phục điều kiên bất lợi môi trường giá lạnh, sâu bệnh từ đảm bảo cung cấp rau tươi mùa đông Ở Việt Nam, áp dụng phương pháp để trồng rau sạch, nhân giống trồng, nuôi cấy mô IX) 1) 2) a) - #PTML QUANG HỢP VÀ NĂNG SUẤT CÂY TRỒNG Quang hợp định suất trồng Quang hợp định 90 – 95% suất trồng, phần lại – 10% chất dinh dưỡng khoáng Năng suất sinh học tổng lượng chất khơ tích lũy ngày gieo trồng suốt thời gian sinh trưởng Năng suất kinh tế phần suất sinh học tích lũy quan (hạt, củ, quả, lá, ) chứa sản phẩm có giá trị kinh tế người loại Tăng suất trồng thông qua điều khiển quang hợp Tăng diện tích Có thể điều khiển diện tích nhờ biện pháp nơng sinh bón phân, tưới nước hợp lí, thực kĩ thuật chắm sóc phù hợp với lồi giống trồng Tác dụng quang hợp thể trị số diện tích Page THE BEST OR NOTHING NOW OR NEVER #PTML b) - Tăng cường độ quang hợp Cường độ quang hợp số thể hiệu suất hoạt động máy quang hợp Chỉ số ảnh hưởng định đến tích lũy chất khơ suất trồng Tuyển chọn tạo giống có cường độ hiệu suất quang hợp cao kết hợp áp dụng kĩ thuật chăm sóc hợp lí c) Tăng hệ số kinh tế Để tăng hệ số kinh tế cần thực công việc sau: + Tuyển chọn giống có phân bố sản phẩm quang hợp vào phận có giá trị kinh tế (hạt, quả, củ, ) với tỉ lệ cao, tăng hệ số kinh tế trồng + Các biện pháp nơng sinh bón phân hợp lí X) 1) - #PTML HƠ HẤP Ở THỰC VẬT Hơ hấp thực vật Hơ hấp thực vật q trình oxi hóa sinh học (dưới tác động eizim) nguyên liệu hô hấp, đặc biệt glucozo tế bào sống đến CO H2O, phần lượng giải phóng tích lũy ATP Năng lượng hơ hấp tổng quát: C6H12O6 + 6O2  6CO2 + 6H2O + Năng lượng (nhiệt + ATP) Vai trò hơ hấp thể thực vật: Page ... hoạt động nhóm vi sinh vật cố định nitơ có vai trò quan trọng việc bù đắp lại lượng nitơ đất bị lấy Con đường sinh học cố định nitơ đường cố định nitơ vi sinh vật thực Các vi sinh vật cố định... – 10% chất dinh dưỡng khoáng Năng suất sinh học tổng lượng chất khơ tích lũy ngày gieo trồng suốt thời gian sinh trưởng Năng suất kinh tế phần suất sinh học tích lũy quan (hạt, củ, quả, lá, )... vụ b) Các phương pháp bón phân Bón phân qua rễ Bón phân qua Cơ sở sinh học dựa vào khả rễ hấp thụ ion khoáng từ đất Cơ sở sinh học hấp thụ ion khống qua khí khổng Bón phân qua rễ gồm bón lót trước