Bài giảng Sự hấp thụ nước và muối khoáng
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Bài giảng Sự hấp thụ nước và muối khoáng, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
PHAÀN 4: SINH HOÏC CÔ THEÅ CHÖÔNG I: CHUYEÅN HOÙA VAÄT CHAÁT VAØ NAÊNG LÖÔÏNG A-CHUYEÅN HOÙA VAÄT CHAÁT VAØ NAÊNG LÖÔÏNG ÔÛ THÖÏC VAÄT Baøi 1: SÖÏ HAÁP THUÏ NÖÔÙC VAØ MUOÁI KHOAÙNG I. ÑAËC ÑIEÅM PHAÙT TRIEÅN CUÛA HEÄ REÃ THÍCH NGHI VÔÙI CHÖÙC NAÊNG HAÁP THUÏ NÖÔCÙ VAØ MUOÁI KHOAÙNG 1. Hình thaùi cuûa heä reã: Reã caáu taïo goàm coù 4 mieàn: - Mieàn tröôûng thaønh. Mieàn loâng huùt. Mieàn sinh thöôûng. Choùp reã. 2. Reã caây phaùt trieån nhanh beà maët haáp thuï. - Reã caây treân caïn haáp thuï nöôùc vaø ion khoaùng chuû yeáu qua mieàn loâng huùt. - Reã caây sinh tröôûng nhanh veà chieàu saâu, phaân nhaùnh chieám chieàu roäng theo höôùng cuûa nguoàn nöôùc, taêng nhanh soá löôïng loâng huùt à taêng beà maët haáp thuï à taêng khaû naêng haáp thuï nöôùc vaø ion khoaùng. - Loâng huùt toàn taïi trong thôøi gian ngaén, deã gaõy vaø seõ bieán maát ôû moâi tröôøng quaù öu tröông, quaù axit hay thieáu oxi. II. CÔ CHEÁ HAÁP THUÏ NÖÔÙC VAØ ION KHOAÙNG 1. Haáp thuï nöôùc vaø caùc ion khoaùng töø ñaát vaøo teá baøo loâng huùt. a. Haáp thuï nöôùc: Söï xaâm nhaäp cuûa nöôùc töø ñaát vaøo teá baøo loâng huùt theo cô cheá thuï ñoäng. (cô cheá thaåm thaáu): moâiâ tröôøng nhöôïc tröông (moâi tröôøng ñaát) -> moâi tröôøng öu tröông (teá baøo loâng huùt). So vôùi moâi tröôøng ñaát, dòch cuûa teá baøo loâng huùt laø dòch öu tröông vì: -Quaù trình thoaùt hôi nöôùc ôû laù huùt nöôùc leân phía treân, laøm giaûm löôïng nöôùc trong teá baøo loâng huùt. - Noàng ñoä caùc chaát tan (ion khoaùng, axit höõu cô, ñöôøng… ) cao. b. Haáp thuï ion khoaùng: Caùc ion khoaùng xaâm nhaäp vaøo teá baøo reã caây moät caùch choïn loïc theo 2 cô cheá: - Thuï ñoäng: noàng ñoä ion cao (ñaát) -> noàng ñoä ion thaáp (teá baøo loâng huùt). - Chuû ñoäng: ñoái vôùi ion khoaùng maø caây coù nhu caàu cao (K+) di chuyeån ngöôïc chieàu noàng ñoä, nhôø bôm ion vaø naêng löôïng ATP. 2. Doøng nöôùc vaø caùc ion khoaùng ñi töø ñaát vaøo maïch goã cuûa reã. Doøng nöôùc vaø caùc ion khoaùng ñi töø ñaát vaøo maïch goã cuûa reã theo 2 con ñöôøng: - Con ñöôøng gian baøo: theo khoâng gian giöõa caùc teá baøo vaø khoâng gian beân trong vaùch xenluloâzô. - Con ñöôøng teá baøo: xuyeân qua chaát teá baøo cuûa caùc teá baøo. III. AÛNH HÖÔÛNG CUÛA CAÙC TAÙC NHAÂN MOÂI TRÖÔØNG ÑOÁI VÔÙI QUAÙ TRÌNH HAÁP THUÏ NÖÔÙC VAØ MUOÁI KHOAÙNG Caùc yeáu toá ngoaïi caûnh: nhieät ñoä, aùnh saùng, löôïng oâxi, caùc ñaëc ñieåm vaät lyù, hoùa hoïc cuûa ñaát (ñoä pH, aùp suaát thaåm thaáu…) aûnh höôûng ñeán söï haáp thuï nöôùc vaø ion khoaùng. Baøi 2: VAÄN CHUYEÅN VAÄT CHAÁT TRONG CAÂY Trong caây coù 2 doøng vaän chuyeån: Doøng maïch goã vaø doøng libe. I. DOØNG MAÏCH GOÃ. 1. Caáu taïo cuûa maïch goã. Teá baøo maïch goã goàm coù hai loaïi: quaûn baøo vaø maïch oáng. * Gioáng nhau: - Laø nhöõng teá baøo cheát, khoâng coù maøng, khoâng baøo quan taïo thaønh nhöõng oáng roãng. - Vaùch ñöôïc linhin hoaù beàn chaéc, chòu ñöôïc nöôùc. Treân vaùch coù caùc loã beân. - Caùc quaûn baøo cuõng nhö maïch oáng coù caùc loã beân xeáp sít khôùp nhau taïo thaønh ñöôøng vaän chuyeån ngang. * Khaùc nhau: Quaûn baøo Maïch oáng - Teá baøo daøi hình thoi - Caùc teá baøo xeáp thaúng ñöùng goái ñaàu leân nhau - Coù ôû döông xæ à thöïc vaät coù hoa -Teá baøo ngaén , roäng hôn, coù 2 ñaàu ñuïc loã - Caùc teá baøo xeáp thaúng ñöùng keà ñaàu nhau - Coù ôû thöïc vaät haït kín vaø boä daây gaám cuûa ngaønh haït traàn 2. Thaønh phaàn cuûa dòch maïch goã. Dòch maïch goã goàm: Nöôùc, ion muoái khoaùng, chaát höõu cô (axit amin, vitamin, ancacloâit…) ñöôïc toång hôïp ôû reã. 3. Ñoäng löïc ñaåy cuûa doøng maïch goã. Doøng nhöïa nguyeân di chuyeån ngöôïc chieàu troïng löïc töø reã leân ñænh nhôø 3 löïc sau: - Aùp suaát reã (ñoäng löïc ñaàu döôùi). - Löïc huùt do thoaùt hôi nöôùc ôû laù (ñoäng löïc ñaàu treân). - Löïc lieân keát giöõa caùc phaân töû nöôùc vôùi nhau vaø vôùi vaùch maïch goã. II. DOØNG MAÏCH RAÂY: 1. Caáu taïo cuûa maïch raây. Goàm coù 2 loaïi teá baøo: oáâng hình raây vaø teá baøo kemø, laø nhöõng teá baøo soáng. - Oáng hình raây khoâng nhaân, coù maøng sinh chaát. Caùc teá baøo noái vôùi nhau qua caùc baûn raây. - Teá baøo keøm coù nhaân, giaøu ti theå, cung caáp ATP cho quaù trình vaän chuyeån chuû ñoäng trong doøng libe 2. Thaønh phaàn cuûa dòch maïch raây: Dòch maïch raây goàm: saccaroâzô, axit amin, vitamin, hoocmon thöïc vaät… moät soá ion khoaùng ñöôïc söû duïng laïi (ñaëc bieät nhieàu ion K+), pH = 8 -> 8.5 3. Ñoäng löïc cuûa doøng maïch raây. Ñoäng löïc cuûa doøng maïch raây laø söï cheânh leäch aùp suaát thaåm thaáu giöõa cô quan cho (laù) vaø cô quan nhaän (reã, haït, quaû…). Baøi 3: THOAÙT HÔI NÖÔÙC I. VAI TROØ CUÛA QUAÙ TRÌNH THOAÙT HÔI NÖÔÙC. Khoaûng 98% löôïng nöôùc caây haáp thuï bò maát qua con ñöôøng thoaùt hôi nöôùc, chæ khoaûng 2% ñöôïc söû duïng ñeå trao ñoåi chaát, taïo vaät chaát höõu cô. Thoaùt hôi nöôùc coù vai troø: - Laø ñoäng löïc ñaàu treân huùt doøng nöôùc vaø muoái khoaùng töø reã leân laù vaø ñeán caùc boä phaän cuûa caây ôû treân maët ñaát. - Haï nhieät ñoä cuûa laù. - Giuùp khí CO2 khueách taùn vaøo beân trong laù caàn cho quang hôïp. II. THOAÙT HÔI NÖÔÙC QUA LAÙ. 1. Laù laø cô quan thoaùt hôi nöôùc. Caáu taïo cuûa laù thích nghi vôùi chöùc naêng thoaùt hôi nöôùc. Caùc teá baøo bieåu bì cuûa laù tieát ra lôùp cutin phuû toaøn boä beà maët cuûa laù tröø khí khoång. 2. Hai con ñöôøng thoaùt hôi nöôùc: qua khí khoång vaø qua cutin. - Qua khí khoång laø con ñöôøng chuû yeáu nhaát. Do khí khoång phaân boá ôû maët döôùi nhieàu hôn maët treân cuûa laù neân löôïng hôi nöôùc thoaùt qua maët döôùi cuaû laù maïnh hôn. Ñoä môû cuûa khí khoång phuï thuoäc chuû yeáu vaøo haøm löôïng nöôùc trong teá baøo khiù khoång. - Khi no nöôùc: Vaùch moûng caêng ra laøm vaùch daøy cong theo vaø loã khí môû ra. - Khi maát nöôùc: Vaùch moûng heát caêng vaø vaùch daøy uoán thaúng laøm loã khí kheùp laïi ( khí khoång khoâng bao giôø ñoùng hoaøn toaøn). - Qua cutin: hôi nöôùc coù theå khueách taùn qua lôùp bieåu bì cuûa laù khi laù chöa bò lôùp cutin daøy che phuû. Ví duï laù caây ñoaïn. III. CAÙC TAÙC NHAÂN AÛNH HÖÔÛNG ÑEÁN QUAÙ TRÌNH THOAÙT HÔI NÖÔÙC Laù caây thoaùt hôi nöôùc qua khi khoång laø chuû yeáu. Nhöõng taùc nhaân aûnh höôûng ñeán ñoä môû cuûa khí khoång: nöôùc, aùnh saùng, nhieät ñoä, gioù ion khoaùng… -Nöôùc: aûnh höôûng ñeán söï thoaùt hôi nöôùc thoâng qua vieäc ñieàu tieát ñoä môû cuûa khí khoång. - AÙnh saùng: Khí khoång môû khi caây ñöôïc chieáu saùng. Ñoä môû cuûa khí khoång taêng töø saùng ñeán tröa vaø nhoû nhaát luùc chieàu toái.Ban ñeâm khí khoång vaãn heù môû. Nhieät ñoä gioù, ion khoaùng… cuõng aûnh höôûng ñeán söï thoaùt hôi nöôùc. IV-CAÂN BAÈNG NÖÔÙC VAØ TÖÔÙI TIEÂU HÔÏP LÍ CHO CAÂY TROÀNG. Caân baèng nöôùc ñöôïc tính baèng söï so saùnh löôïng nöôùc do reã huùt vaøo vaø löôïng nöôùc thoaùt ra. Muoán töôùi nöôùc hôïp lí cho caây caàn döïa vaøo caùc ñaëc ñieåm di truyeàn, pha sinh tröôûng, phaùt trieån cuûa gioáng vaø loaøi caây, ñaëc ñieåm ñaát vaø thôøi tieát. Baøi 4: VAI TROØ CUÛA CAÙC NGUYEÂN TOÁ KHOAÙNG I. NGUYEÂN TOÁ DINH DÖÔÕNG KHOAÙNG THIEÁT YEÁU TRONG CAÂY. * Nguyeân toá dinh döôõng thieát yeáu laø: - Nguyeân toá maø thieáu noù caây khoâng hoaøn thaønh ñöôïc chu trình soáng. - Khoâng theå thay theá ñöôïc bôûi baát kì nguyeân toá khaùc. -Phaûi tröïc tieáp tham gia vaøo caùc quaù trình chuyeån hoùa vaät chaát trong cô theå. * Nguyeân toá dinh döôõng thieát yeáu goàm: -Nguyeân toá ñaïi löôïng: C, H, O, P, K, S, Ca, Mg… - Nguyeân toá vi löôïng (<100 mg/kg): Fe, Mn, B, Cl, Zn, Mo, Ni… II. VAI TROØ CUÛA CAÙC NGUYEÂN TOÁ DINH DÖÔÕNG TRONG CÔ THEÅ THÖÏC VAÄT. Noäi dung baûng 4 sgk III. NGUOÀN CUNG CAÁP CAÙC NGUYEÂN TOÁ DINH DÖÔÕNG KHOAÙNG CHO CAÂY 1. Ñaát laø nguoàn chuû yeáu cung caáp caùc dinh döôõng khoaùng cho thöïc vaät. - Muoái khoaùng trong ñaát toàn taïi 2 daïng: + Khoâng tan: caây khoâng haáp thuï ñöôïc. + Hoaø tan (daïng ion, haøm löôïng deã tieâu): Caây haáp thuï ñöôïc. Söï chuyeån hoùa muoái khoaùng töø daïng khoâng tan thaønh daïng hoøa tan chòu aûnh höôûng nhieàu cuûa nhaân toá moâi tröôøng: haøm löôïng nöôùc, ñoä pH, nhieät ñoä, VSV ñaát, caáu truùc ñaát. 2. Phaân boùn cho caây troàng. Boùn phaân khoâng hôïp lí, vôùi lieàu löôïng cao quaù möùc seõ gaây ñoäc haïi cho caây, gaây oâ nhieãm cho noâng phaåm, moâi tröôøng ñaát vaø nöôùc. Ví duï: löôïng Mo>20mg/1kg chaát khoâ laøm ñoäng vaät aên vaøo bò ngoä ñoäc, ôû ngöôøi bò beänh thoáng phong. BAØI 5: DINH DÖÔÕNG NITÔ ÔÛ THÖÏC VAÄT I. VAI TROØ SINH LÍ CUÛA NGUYEÂN TOÁ NITÔ. Nitô laø nguyeân toá dinh döôõng thieát yeáu cuûa thöïc vaät, ñöôïc reã caây haáp thuï ôû daïng ion: NH4+ (daïng khöû) vaø NO3- (daïng oxi hoaù). - Vai troø caáu truùc: Laø thaønh phaàn khoâng theå thay theá cuûa nhieàu hôïp chaát sinh hoïc quan troïng: proâteâin, axit nucleâic, dieäp luïc, ATP… Thieáu nitô: laù coù maøu vaøng nhaït. - Vai troø ñieàu tieát: + Ñieàu tieát quaù trình trao ñoåi chaát qua hoaït ñoäng xuùc taùc vaø cung caáp naêng löôïng. + Ñieàu tieát traïng thaùi ngaäm nöôùc cuûa teá baøo. II. QUAÙ TRÌNH ÑOÀNG HOAÙ NITÔ TRONG MOÂ THÖÏC VAÄT Söï ñoàng hoaù nitô trong moâ thöïc vaät goàm 2 quaù trình: Khöû nitrat vaø ñoàng hoaù NH3. 1. Quaù trình khöû nitrat. Do trong cô theå thöïc vaät, nitô toàn taïi trong hôïp chaát höõu cô ôû daïng khöû neân caàn coù quaù trình khöû nitrat. Laø quaù trình chuyeån hoaù NO3- thaønh NH3, dieãn ra trong moâ reã vaø moâ laù. NO3- (nitrat) à NO2- (nitrit)à NH3 (amoniac) Nguyeân toá vi löôïng Mo vaø Fe hoaït hoaù quaù trình khöû naøy. 2. Quaù trình ñoàng hoaù NH3 trong moâ thöïc vaät NH3 trong moâ thöïc vaät ñöôïc ñoàng hoaù theo 3 con ñöôøng: a> Amin hoaù tröïc tieáp caùc axit xeâtoâ. Axit xeâtoâ + NH3 à axit amin Ví duï: axit µ-xeâtoâglutaric + NH3à axit glutamic b> Chuyeån vò amin. Axit amin + axit xeâtoâ àaxit amin môùi + axit xeâtoâ môùi. Ví duï: axit glutamic + axit piruvic à alanin + axit µ-xeâtoâglutaric c> Hình thaønh amit. Axit amin ñicacboxilic + NH3 à amit Ví duï : axit glutamic + NH3 à glutamin * YÙ nghóa: - Laø con ñöôøng khöû ñoäc khoûi NH3 dö thöøa. - Amit laø nguoàn döï tröõ cung caáp NH3 cho quaù trình toång hôïp proâteâin caàn thieát. BAØI 6: DINH DÖÔÕNG NITÔ ÔÛ THÖÏC VAÄT (tieáp theo) III. NGUOÀN CUNG CAÁP NITÔ TÖÏ NHIEÂN CHO CAÂY. 1.Nitô trong khoâng khí: N chieám 80 % trong khí quyeån , N sau khi ñöôïc caùc vsv coá ñònh N chuyeån hoùa thaønh NH3 thì caây môùi söû duïng ñöôïc. NO vaø NO2 laø ñoäc cho caây. 2. Nitô trong ñaát. Nitô trong ñaát toàn taïi 2 daïng: - Nitô voâ cô trong muoái khoaùng: Caây haáp thuï nitô döôùi daïng NH4+ vaø NO3-. - Nitô höõu cô trong xaùc sinh vaät (thöïc vaät, ñoäng vaät): Caây khoâng tröïc tieáp haáp thu ñöôïc. Noù chæ ñöôïc caây haáp thu sau khi ñaõ ñöôïc caùc VSV ñaát khoaùng hoaù thaønh NH4+ vaø NO3-. IV-QUAÙ TRÌNH CUYEÅN HOÙA NITÔ TRONG ÑAÁT VAØ COÁ ÑÒNH NITÔ: 1.Quaù trình chuyeån hoùa nitô trong ñaát. - Trong ñaát xaûy ra quaù trình phaûn nitrat hoaù: chuyeån nitrat (NO3- ) thaønh nitô do caùc VSV kò khí thöïc hieän. Ñeå ngaên chaën vieäc maát nitô caàn ñaûm baûo ñoä thoaùng cho ñaát. 2. Quaù trình coá ñònh nitô phaân töû. Quaù trình coá ñònh nitô phaân töû laø quaù trình lieân keát N2 vôùi H2 ñeå hình thaønh NH3. Nhoùm VSV coá ñònh nitô coù vai troø laø buø ñaép löôïng nitô cuûa ñaát ñaõ bò caây laáy ñi. Coù 2 con ñöôøng coá ñònh nitô phaân töû: - Con ñöôøng hoaù hoïc: N2 + 3H2 2000C NH3 200atm - Con ñöôøng sinh hoïc: 2 nhoùm VSV: + VSV soáng töï do: Vi khuaån lam. + VSV soáng coäng sinh vôùi thöïc vaät baëc cao. Ví duï: vi khuaån thuoäc chi Rhizobium taïo noát saàn treân reã caây hoï ñaäu. Caùc vi khuaån naøy coù enzym nitroâgenaza beõ gaõy 3 lieân keát coäng hoaù trò beàn vöõng giöõa 2 nguyeân töû nitô ñeå lieân keát vôùi hidroâ taïo amoâniac. Ñaây laø con ñöôøng coá ñònh nitô phoå bieán nhaát. IV. PHAÂN BOÙN VÔÙI NAÊNG SUAÁT CAÂY TROÀNG VAØ MOÂI TRÖÔØNG 1. Boùn phaân hôïp lí vaø naêng suaát caây troàng. - Boùn ñuùng loaïi phaân, ñuû lieàu löôïng vaø tæ leä caùc thaønh phaàn dinh döôõng . - Boùn theo nhu caàu cuûa gioáng, loaøi caây, thôøi kì sinh tröôûng vaø phaùt trieån, ñaëc tính lí hoaù cuûa ñaát va øthôøi tieát. 2. Caùc phöông phaùp boùn phaân. Coù 2 phöông phaùp boùn phaân döïa vaøo caùc cô quan cuûa caây: - Boùn cho reã (boùn vaøo ñaát) döïa vaøo khaû naêng cuûa reã haáp thu caùc ion khoaùng töø ñaát. - Boùn cho laù döïa vaøo khaû naêng haáp thuï caùc ion khoaùng qua khí khoång. Dung dòch phaân boùn phaûi coù noàng ñoä caùc muoâí khoaùng thaáp. 3. Phaân boùn vaø moâi tröôøng. Boùn phaân hôïp lí taêng naêng suaát caây troàng vaø khoâng gaây oâ nhieãm moâi tröôøng: oâ nhieãm nguoàn nöôùc, laøm xaáu lí hoaù tính cuûa ñaát, hieäu quaû kinh teá keùm. BAØI 7 THÖÏC HAØNH: THÍ NGHIEÄM THOAÙT HÔI NÖÔÙC VAØ THÍ NGHIEÄM VEÀ VAI TROØ CUÛA PHAÂN BOÙN. A. MUÏC TIEÂU Sau khi hoïc xong baøi naøy, HS coù khaû naêng: -Söû duïng giaáy coâban clorua ñeå phaùt hieän toác ñoä thoaù hôi nöôùc khaùc nhau ôû hai maët laù. -Söû duïng ñöôïc caùc hoaù chaát gaây keát tuûa vaøtaïo maøu ñaëc tröng ñeå nhaän bieát söï hieän dieän cuûa caùc nguyeân toá trong khoaùng tro thöïc vaät, veõ ñöôïc hình daïng ñaëc tröng cuûa caùc tinh theå muoái khoaùng ñaõ phaùt hieän. B. NOÄI DUNG VAØ CAÙCH TIEÁN HAØNH I.THÍ NGHIEÄM: SO SAÙNH TOÁC ÑOÄ THOAÙT HÔI NÖÔÙC ÔÛ HAI MAËT LAÙ. Nguyeân taéc: Toác ñoä thoaùt hôi nöôùc ôû laù caây ngoaøi naéng khaùc laù caây ôû trong maùt. Maët döôùi laù coù nhieàu khí khoång hôn maët treân neân toác ñoä thoaùt hôi nuôùc cuõng khaùc nhau. Giaáy coâban clorua seõ chuyeãn töø maøu xanh sang maøu hoàng khi tieáp xuùc vôùi hôùi nuôùc. Chuaån bò: Laù caây nguyeân treân caây. Caëp nhöïa hoaëc goã. Baûn kính hoaëc lam kính. Giaáy taåm clorua coban 5% ñaõ saáy khoâ. Tieán haønh thí nghieäm : Duøng 2 mieáng giaáy taåm coâban clorua ñaët leân treân vaø döôùi ñoái xöùng nhau qua laù. Ñaët kính leân treân giaáy ôû caû 2 maët. Duøng keïp goã eùp 2 mieáng kính taïo thaønh heä thoáng kín. Baám giaây ñoàng hoà, so saùnh thôøi gian chuyeån maøu vaø dieän tích giaáy coù maøu hoàng ôû 2 maët cuûa laù torng cuøng thôøi gian. Moät nhoùm goàm 5-6 hoïc sinh. Keát quaû: Teân caây, vò trí cuûa laù Ngaøy, giôø Thôøi gian chuyeån maøu cuûa giaáy coâban clorua Maët treân Maët döôùi Keát luaän: ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. II- NGHIEÂN CÖÙU VAI TROØ CUÛA PHAÂN BOÙN NPK. Gv höôùng daãn hoïc sinh laøm taïi nhaø vaø noäp baøi thu hoaïch nhö baûng 7.2 sgk. BAØI 8 QUANG HÔÏP ÔÛ CAÂY XANH I. KHAÙI QUAÙT VEÀ QUANG HÔÏP ÔÛ THÖÏC VAÄT. 1. Quang hôïp laø gì? Quang hôïp laø quaù trình trong ñoù naêng löôïng aùnh saùng maët trôøi ñöôïc dieäâp luïc haáp thuï ñeå toång hôïp cacbonhidrat vaø giaûi phoùng oâxi töø khí cacbonic vaø nöôùc. ASMT 6CO2 + 6H2O ----------> C6H12O6 + 6O2 Dieäp luïc 2. Vai troø cuûa quang hôïp Vai troø quang hôïp: - Cung caáp thöùc aên, naêng löôïng ñeå duy trì söï soáng cuûa sinh giôùi. - Cung caáp nguyeân lieäu cho saûn xuaát coâng nghieäp vaø döôïc lieäu chöõa beänh. - Ñieàu hoaø khí haäu, ngaên chaën hieäu öùng nhaø kính. II. LAÙ LAØ CÔ QUAN QUANG HÔÏP 1. Hình thaùi, giaûi phaåu cuûa laù thích nghi vôùi chöùc naêng quang hôïp * Beân ngoaøi: - Dieän tích beà maët lôùn ñeå haáp thu caùc tia saùng. - Phieán laù moûng thuaän lôïi cho khí khueách taùn vaøo vaø ra deã daøng. - Trong lôùp bieåu bì cuûa maët laù coù khí khoång ñeå cho khí CO2 khueách taùn vaøo beân trong laù ñeán luïc laïp. * Beân trong: - Teá baøo moâ giaäu chöùa nhieàu dieäp luïc phaân boá beân döôùi lôùp bieåu bì maët treân cuûa laù ñeå tröïc tieáp haáp thuï caùc tia saùng. - Teá baøo moâ khuyeát naèm phía maët döôùi cuûa phieán laù, coù nhieàu khoaûng roãng laøm khí deã daøng khueách taùn ñeán caùc teá baøo chöùa saéc toá quang hôïp. - Heä gaân laù tuûa ñeán töøng teá baøo nhu moâ cuûa laù, chöùa maïch goã cung caáp nöôùc, ion khoaùng vaø maïch libe daãn saûn phaåm quang hôïp ñeán caùc cô quang hôïp. - Trong laù coù nhieàu teá baøo chöùa luïc laïp vôùi heä saéc toá quang hôïp beân trong. 2. Luïc laïp laø baøo quan quang hôïp - Beân ngoaøi coù maøng keùp bao boïc. - Beân trong: + Coù caùc tuùi deït goïi laø tilacoâit. Khoâng gian beân trong laø xoang tilacoâit. Maøng tilacoâit laø nôi phaân boá cuûa heä saéc toá quang hôïp. + Nhieàu tilacoâit xeáp choàng leân nhau: haït grana. + Caùc grana noái vôùi nhau bôûi caùc tilacoâit: heä thoáng caùc tialacoâit. + Chaát loûng giöõa maøng trong cuûa luïc laïp vaø maøng cuûa tilacoâit goïi laø chaát neàn (stroâma). 3.Heä saéc toá quang hôïp Heä saéc toá quang hôïp phaân boá trong maøng tilacoâit, goàm: - Dieäp luïc: Laøm laù coù maøu luïc do caùc tia luïc khoâng ñöôïc dieäp luïc haáp thuï, phaûn chieáu vaøo maét neân ta thaáy laù coù maøu luïc. Goàm: + Dieäp luïc a: Tham gia tröïc tieáp vaoø söï chuyeån hoaù naêng löôïng aùnh saùng ñöôïc haáp thuï töø caùc saéc toá khaùc thaønh naêng löôïng hoaù hoïc trong ATP vaø NADPH. + Dieäp luïc b: Haáp thuï aùnh saùng vaø truyeàn cho dieäp luïc a. - Caroâtenoâi: laø saéc toá phuï quang hôïp, haáp thu naêng löôïng aùnh saùng vaø truyeàn cho dieäp luïc a. goàm : + Caroâten: L aøm quaû, cuû, laù coù maøu ñoû, da cam, vaøng… vaø baûo veä boä maùy quang hôïp vaø teá baøo khoûi bò naéng chaùy khi cöôøng ñoä chieáu saùng cao. + Xantoâphin. + ÔÛû loaøi taûo, saéc toá phuï quang hôïp laø phicoâbilin. BAØI 9 QUANG HÔÏP ÔÛ CAÙC NHOÙM THÖÏC VAÂT C3, C4 VAØ CAM Quang hôïp goàm : - Pha saùng: gioáng nhau ôû thöïc vaät C3, C4, CAM. - Pha toái: khaùc nhau ôû thöïc vaät C3, C4, CAM. I. THÖÏC VAÄT C3 1. Pha saùng - Laø pha chuyeån hoaù naêng löôïng aùnh saùng ñaõ ñöôïc dieäp luïc haáp thuï thaønh naêng löôïng cuûa caùc lieân keát hoaù hoïc trong ATP vaø NADPH. - Dieãn ra ôû tilacoâit, khi coù chieáu saùng. - Quang phaân li nöôùc dieãn ra ôû xoang tilacoâit. 2H2O as 4H+ + 4e- + O2 - O2 coù nguoàn goác töø H2O. - Proâton khöû NADP+ à NADPH. - e- ñeán buø laïi caùc ñieän töû cuûa dieäp luïc a ñaõ bò maát khi dieäp luïc naøy truyeàn e- cho caùc chaát khaùc. - Saûn phaåm: ATP. NADPH, O2 2. Pha toái (pha coá ñònh CO2) - Dieãn ra ôû chaát neàn cuûa luïc laïp. - Döïa vaøo con ñöôøng coá ñònh CO2 khaùc nhau, ta chia ba nhoùm thöïc vaät. Thöïc vaät C3: Goàm loaøi taûo ñôn baøo à loaøi caây goã lôùnà phaân boá khaép nôi. Coá ñònh CO2 theo con ñuôøng C3 (chu trình Canvin). - Chaát nhaän CO2 ñaàu tieân: Ribuloâzoâ -1.5 - ñiP. - Saûn phaåm oån ñònh ñaàu tieân: APG - Goàm 3 pha: + Pha coá ñònh CO2. + Pha khöû: APG à PGA döôùi taùc duïng cuûa ATP vaø NADPH cuûa pha saùng. Cuoái pha khöû, moät phaàn PGA taùch khoûi chu trình à glucoâzô à tinh boät, axit amin… + Pha taùi sinh chaát nhaän ban ñaàu ribuloâzoâ –1.5 –ñiP. II- THÖÏC VAÄT C4: Goàm moät soá loaøi thöïc vaät nhieät ñôùi, caän nhieät ñôùi: mía, rau deàn, ngoâ cao löông. thöïc hieän quang hôïp theo chu trình C4: Coù quaù trình coá ñònh CO2 boå sung tröôùc chu trình Canvin. - Chaát nhaän CO2 ñaàu tieân :PEP - Saûn phaåm oån ñònh ñaàu tieân: AOA - Goàm 2 giai ñoaïn: + Giai ñoaïn I: Chu trình C4 xaûy ra trong teá baøo nhu moâ thòt laù, enzym laø PEP ccboxilaza. + Giai ñoaïn II: Chu trình Canvin xaûy ra trong teá baøo bao boù maïch, enzym Rubisco. III- THÖÏC VAÄT CAM: Goàm loaøi moïng nöôùc ôû vuøng hoang maïc, khoâ haïn: Xöông roàng, döùa, thanh long… coù ñaëc ñieåm cuûa khí khoång: + Ñoùng vaøo ban ngaøyà caûn trôû khí CO2 khueách taùn vaøo luïc laïp à giaûm quang hôïp. + Môû vaøo ban ñeâm. à Coá ñònh CO2 theo chu trình CAM. - Gioáng nhö chu trình C3. - Goàm 2 giai ñoaïn: + Giai ñoaïn I: Coá ñònh CO2 xaûy ra vaøo ban ñeâm (khí khoång môû). + Giai ñoaïn II: Taùi coá ñònh chaát nhaän CO2 theo chu trình Canvin xaûy ra vaøo ban ngaøy ( khí khoång ñoùng). - Coù 1 loaïi luïc laïp tham gia. à Chu trình CAM laø phaûn öùng thích nghi sinh lyù cuûa thöïc vaät moïng nuôùc ñoái vôùi moâi tröôøng khoâ haïn ôû sa maïc. Keát luaän: Toång hôïp chaát höõu cô trong quang hôïp ñöôïc baét ñaàu töø PGA cuûa chu trình Canvin chuyeån hoaù thaønh cacbonhidrat, proâteâin vaø lipit. ** moät soá ñieåm phaân bieät caùc nhoùm thöïc vaät: Baûng 8 SGK naâng cao BAØI 10 AÛNH HÖÔÛNG CUÛA CAÙC NHAÂN TOÁ NGOAÏI CAÛNH ÑEÁN QUANG HÔÏP I. AÙNH SAÙNG 1. Cöôøng ñoä aùnh saùng - Ñieåm buø aùnh saùng: Cñas khi cñqh caân baèng vôùi cöôøng ñoä hoâ haáp. - Ñieåm no aùnh saùng laø trò soá aùnh saùng maø töø ñoù ta taêng cdas thì cñqh khoâng taêng theâm. - Taêng cdas cao hôn ñieåm buø aùnh saùng thì cñqh taêng ñeán khi tôùi ñieåm no aùnh saùng. 2. Quang phoå aùnh saùng - Caùc tia saùng coù ñoä daøi böôùc soùng khaùc nhau thì aûnh höôûng khaùc nhau ñeán cñqh. - Tia xanh tím kích thích söï toång hôïp axit amin, proâteâin. - Tia ñoû kích thích söï toång hôïp cacbonhidrat. - Thaønh phaàn aùnh saùnh bieán ñoäng theo thôøi gian vaø ñoä saâu. Ví duï: Tia tím coù nhieàu vaøo buoåi tröa. - Caây moïc döôùi taùn röøng chöùa nhieàu dieäp luïc b cao giuùp haáp thuï tia saùng coù böôùc sonùg ngaén. II. NOÀNG ÑOÄ CO2 - Noàng ñoä CO2 toái thieåu ñeå caây quang hôïp: 0.008%- 0.01%. Döôùi giaù trò naøy, caây quang hôïp yeáu hoaëc khoâng quang hôïp ñöôïc. - Taêng noàng ñoä CO2: + Luùc ñaàu, cñqh taêng. + Sau ñoù, cñqh taêng chaäm tôùi trò soá baõo hoaø CO2, vöôït qua trò soá naøy, cñqh giaûm. Trò soá naøy bieán ñoåi tuyø vaøo cöôøng ñoä chieáu saùng, nhieät ñoä… - Khi cñas cao, taêng noàng ñoä CO2, cñqh taêng. - Trong töï nhieân, noàng ñoä CO2 trung bình: 0,03%. Ñaát laø nguoàn cung caáp chuû yeáu do go haáp cuûa VSV vaø reã caây. III. NÖÔÙC Nöôùc laø yeáu toá raát quan troïng ñoái vôùi quang hôïp: laø nguyeân lieäu, moâi tröôøng, ñieàu tieát khí khoång vaø nhieät ñoä cuûa laù. IV. NHIEÄT ÑOÄ - Nhieät ñoä aûnh höôûng ñeán caùc phaûn öùng trong enzym ôû caùc pha cuûa quang hôïp. - Cñqh taêng theo nhieät ñoä 25 - 35oC (giaù trò toái öu), tuyø loaøi caâyvaø thôøi gian taùc ñoäng. Treân ngöôõng naøy, quang hôïp giaûm vaø coù theå ngöøng haún. - Nhieät ñoä cöïc tieåu vaø cöïc ñaïi laøm ngöøng quang hôïp ôû moãi loaøi caây laø khaùc nhau. V. MUOÁI KHOAÙNG Muoái khoaùng aûnh höôûng nhieàu ñeán quang hôïp: Enzym: N, P, S. Dieäp luïc: Mg, N. Ñieàu tieát ñoä môû khí khoång: K Quang phaân li nöôùc: Mn. Cl. VI- TROÀNG CAÂY DÖÔÙI AÙNH SAÙNG NHAÂN TAÏO. Giuùp con ngöôøi khaéc phuïc ñieàu kieän baát lôïi cuûa moâi tröôøng nhö giaù reùt hay saâu beänh. Ñöôïc aùp duïng ñeå saûn xuaát rau saïch, nhaân gioáng caây troàng. BAØI 11 QUANG HÔÏP VAØ NAÊNG SUAÁT CAÂY TROÀNG I. QUANG HÔÏP QUYEÁT ÑÒNH NAÊNG SUAÁT CAÂY TROÀNG - Quang hôïp taïo ra 90% -95% toång löôïng chaát höõu cô trong caây, phaàn coøn laïi laø caùc chaát dinh döôõng khoaùng. - Cñqh gCO2/m2 laù/ngaøy - Naêng suaát sinh hoïc laø toång löôïng chaátkhoâ tích luyõ trong 1 ngaøy treân 1 hecta gieo troàng trong suoát thôøi gian sinh tröôûng. - Naêng suaát kinh teá laø moät phaàn cuûa naêng suaát sinh hoïc ñöôïc tích luyõ trong caùc cô quan chöùa saûn phaåm coù giaù trò kinh teá ñoái vôùi con ngöôøi cuûa töøng loaøi caây (haït, cuû, quaû, laù…). Ví duï: Naêng suaát kinh teá cuûa beøo hoa daâu cuõng chính laø naêng suaát sinh hoïc. II. TAÊNG NAÊNG SUAÁT CAÂY TROÀNG THOÂNG QUA SÖÏ ÑIEÀU TIEÁT QUANG HÔÏP 1. Taêng dieän tích laù Giöõa naêng suaát caây troàng vaø quang hôïp coù moái phuï thuoäc chaët cheõ, do ñoù coù theå taêng naêng suaát caây troàng baèng caùch ñieàu tieát caùc yeáu toá aûnh höôûng quang hôïp. 2. Taêng cñqh - Ñieàu khieån dieän tích boä laù nhôø caùc bieän phaùp: Boùn phaân, töôùi nöôùc hôïp lí, chaêm soùc ñuùng kyõ thuaät tuyø theo loaøi, gioáng caây troàng. - Taùc duïng cuûa boä laù ñoái vôùi quang hôïp theå hieän ôû trò soá dieän tích laù (m2 laù/m2 ñaát). Ví duï: ôû caây laáy haït laø 3-4 (30.000- 40 m2 laù/ha) - Cñqh laø chæ soá theå hieän hieäu suaát hoaït ñoäng cuûa boä maùy quang hôïp (laù), quyeát ñònh ñeán söï tích luyõ chaát khoâ vaø naêng suaát caây troàng. - Bieän phaùp: Cung caáp nöôùc, boùn phaân, chaêm soùc hôïp lí, tuyeån choïn vaø taïo môùi caùc gioáng caây troàng coù cñqh cao. 3. Taêng heä soá kinh teá. Tuyeån choïn caùc gioáng caây coù söï phaân boá saûn phaåm quang hôïp vaøo caùc boä phaän coù giaù trò kinh teá (haït, quaû, cuû…) vôùi tæ leä cao, do ñoù seõ taêng heä soá kinh teá cuûa caây troàng. Caùc bieän phaùp noâng sinh nhö boùn phaân hôïp lí VD: caây noâng nghieäp boùn ñuû kali taêng heä soá kinh teá. ** Trieån voïng taêng naêng suaát caây troàng. BAØI 12 HOÂ HAÁP ÔÛ THÖÏC VAÄT I. KHAÙI QUAÙT VEÀ HOÂ HAÁP ÔÛ THÖÏC VAÄT 1. Hoâ haáp ôû thöïc vaät laø gì? Hoâ haáp laø quaù trình oâxi hoaù nguyeân lieäu hoâ haáp, ñaëc bieät laø glucoâzô ñeán khí CO2, nöôùc vaø tích luyõ naêng löôïng ôû daïng
File đính kèm:
de cuong sinh hoc 11.doc
