LÝ THUYẾT SINH HỌC 11 CHƯƠNG 1 XUẤT HIỆN TRONG KÌ THI THPTQG 2019

LƯU Ý: lý thuyết chương này có 2 câu hỏi: 1 câu hỏi lý thuyết về dinh dưỡng nito ở thực vật. 1 câu hỏi lý thuyết hình vẽ thí nghiệm

BÀI : DINH DƯỠNG NITO Ở THỰC VẬT

VAI TRÒ SINH LÝ CỦA NGUYÊN TỐ NITO

Nitơ là một nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu của thực vật. Nitơ được rễ cây hấp thụ từ môi trường ở dạng NH4+ và NO3-. Trong cây NO3- được khử thành NH4+. Nitơ có vai trò quan trọng đối với đời sống của thực vật.

- Tham gia cấu tạo nên các phân tử protein, enzim, coenzim, axit nucleic, diệp lục, ATP …

- Vai trò điều tiết tham gia điều tiết quá trình trao đổi chất trong cơ thể thực vật thông qua hoạt động xúc tác, cung cấp năng lượng và điều tiết trạng thái ngậm nước của các phân tử protein trong tế bào chất.

Chú ý: Thiếu nito sẽ làm giảm quá trình tổng hợp protein, từ đó sự sinh trưởng của các cơ quan bị giảm,xuất hiện màu vàng nhạt trên lá.

II. NGUỒN CUNG CẤP NITO TỰ NHIÊN CHO CÂY

1. Nitơ trong không khí

- Nito trong khí quyển chiếm gần khoảng 80%.

- Cây không thể hấp thụ được nito phân tử.

- Nito phân tử sau khi đã được các vi sinh vật cố định nito chuyển hóa thành NH3 thì cây mới đồng hóa được.

- Nito ở dạng NO và NO2 trong khí quyển là độc hại với cơ thể thực vật

2. Nito trong đất

- Nguồn cung cấp chủ yếu nito cho cây là đất. Nito trong đất tồn tại ở 2 dạng:

+Nito khoáng (nito vô cơ) trong các muối khoáng

+Nito hữu cơ trong xác sinh vật.

- Rễ cây chỉ hấp thụ nito khoáng từ đất dưới dạng NH4+ và NO3-. NO3- dễ bị rửa trôi xuống các lớp đất nằm sau bên dưới. NH4+ được các hạt keo đất tích điện âm giữ lại trên bề mặt của chúng nên ít bị mưa mang đi.

III. QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA NITO TRONG ĐẤT VÀ CỐ ĐỊNH NITO

1. Quá trình chuyển hóa nito trong đất và cố định nito trong đất

- Trong đất còn xảy ra quá trình chuyển hoá nitrat thành nitơ phân tử (NO3- → N2) do các VSV kị khí

thực hiện, do đó đất phải thoáng để ngăn chặn việc mất nitơ.

2. Qúa trình cố định nito phân tử

- Qúa trình liên kết N2 và H2 để hình thành nên NH3 gọi là quá trình cố định nito.

- Trong tự nhiên, hoạt động các nhóm vi sinh vật cố định nito có vai trò quan trọng trong việc bù đắp lại lượng nito của đất đã bị cây lấy đi.

- Con đường sinh học cố định nito là con đường cố định nito do các vi sinh vật thực hiện

- Các vi sinh vật cố định gồm 2 nhóm:

+Nhóm vi sinh vật tự do như vi khuẩn lam

+Nhóm cộng sinh với thực vật: các vi khuẩn thuộc chi Rhizobium tạo nốt sần ở rễ cây họ Đậu.

VI. Qúa trình đồng hóa nito ở thực vật

Sự đồng hóa nito trong mô thực vật gồm 2 quá trình: khử nitrat và đồng hóa amoni.

1. Qúa trình khử nitrat

Đó là qúa trình chuyển hóa NO3-thành NH4+

theo sơ đồ: NO3-→ NO2-→ NH4+

2. Qúa trình đồng hóa NH4+ trong mô thực vật

Theo 3 con đường:

Amin hoá trực tiếp các axit xêto tạo axit amin:

Axit xêto + NH4+ Axit amin.

Ví dụ: Axit α- xetoglutaric + NH4+ + NADH2→ Axit glutamic + H2O + NAD+

Chuyển vị amin:

Axit amin + axit xêto →a. amin mới + a. xêto mới

Ví dụ: Axit glutamic + Axit piruvic Alanin + Axit α- xetoglutaric

Hình thành amit: Là con đường liên kết phân tử NH3 với axit amin đicacboxilic.

Axit amin đicacboxilic + NH4+ → amit

Ví dụ: Axit glutamic + NH4+→Glutamin

=> Sự hình thành amit có ý nghĩa sinh học quan trọng

+ Đó là cách giải độc NH4+ tốt nhất (NH4+ tích luỹ lại sẽ gây độc cho tế bào)

+ Amit là nguồn dự trữ NH4+ cho quá trình tổng hợp a. amin khi cần thiết.

BÀI : QUANG HỢP Ở CÁC NHÓM THỰC VẬT C3, C4 VÀ CAM

Quá trình quang hợp được chia thành 2 pha: pha sáng và pha tối. Quang hợp ở các nhóm thực vật C3, C4 và CAM chỉ khác nhau ở pha tối.

I. CÁC PHA QUANG HỢP Ở THỰC VẬT C3

Pha sáng là pha chuyển hóa năng lượng ánh sáng đã được diệp lục hấp thụ thành năng lượng của các liênkết hóa học trong ATP và NADPH. - Trong pha sáng, năng lượng ánh sáng được sử dụng để thực hiện quá trình quang phân li nước: 2H2O => 4 H+ + 4 e- + O2
2. Pha tối - Pha tối ở thực vật C3 chỉ có chu trình Canvin: - Thực vật C3 phân bố mọi nơi trên trái đất (gồm các loài rêu đến cây gỗ trong rừng).
Chu trình Canvin gồm 3 giai đoạn:

Các đối tượng thực vật C3
Thực vật C3 gồm từ các loài rêu đến các cây gỗ lớn phân bố hàu khắp mọi nơi trên Trái đất
II. THỰC VẬT C4
1. Các đối tượng thực vật C4
Gồm một số loài sống ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới như: mía, ngô, cao lương… và thực vật C4 sống
trong điều kiện nóng ẩm kéo dài, nhiệt độ, ánh sáng cao và tiến hành quang hợp theo chu trình C4 .
2. Chu trình quang hợp ở thực vật C4

- Diễn ra tại 2 loại tế bào là tế bào mô giậu và tế bào bao bó mạch.
Tại tế bào mô giậu diễn ra giai đoạn cố dịnh CO2 đầu tiên
Tại tế bào bao bó mạch diến ra giai đoạn cố định CO2 lần 2
Chú ý: Thực vật C4 ưu việt hơn 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 hơn nên thực vật C4 có năng suất cao hơn thực vật C3 - Chu trình C4 gồm 2 giai đoạn: giai đoạn đầu theo chu trình C4 diễn ra ở lục lạp của tế bào nhu mô lá,
giai đoạn 2 theo chu trình Canvin diễn ra trong lục lạp của tế bào bao bó mạch.
III. THỰC VẬT CAM
1. Các đối tượng thực vật CAM - Gồm những loài mọng nước, sống ở vùng hoang mạc khô hạn như: xương rồng, dứa, thanh long …
2. Chu trình quang hợp ở thực vật CAM - Để tránh mất nước, khí khổng các loài này đóng vào ban ngày và mở vào ban đêm và cố định CO2 theo con đường CAMChú ý: Chu trình CAM gần giống với chu trình C4, điểm khác biệt là về thời gian: cả 2 giai đoạn của chu trình C4 đều diễn ra ban ngày; còn chu trình CAM thì giai đoạn đầu cố định CO2 được thực hiện vào ban đêm khi khí khổng mở và còn giai đoạn tái cố định CO2

BÀI : HÔ HẤP Ở THỰC VẬT
I. HÔ HẤP Ở THỰC VẬT

- Hô hấp ở thực vật là quá trình oxi hóa sinh học (dưới tác động của enzim) nguyên liệu hô hấp, đặc biệt là glucozo của tế bào sống đến CO2 và H2O, một phần năng lượng giải phóng ra được tích lũy trong ATP. - Phương trình hô hấp tổng quát: C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6H2O + Năng lượng (nhiệt + ATP)
- Vai trò của hô hấp với cơ thể thực vật:
· Năng lượng được thải ra ở dạng nhiệt cần thiết để duy trì nhiệt độ thuận lợi cho các hoạt động sống của cơ thể.
· Năng lượng được tích luỹ trong ATP được dùng để:vận chuyển vật chất trong cây, sinh trưởng, tổng hợp chất hữu cơ, sửa chữa những hư hại của tế bào …
· tạo ra các sản phẩm trung gian cho các quá trình tổng hợp các chất hữu cơ khác trong cơ thể như lipid, protein…
II. CON ĐƯỜNG HÔ HẤP Ở THỰC VẬT
1. Phân giải kị khí (đường phân và lên men) - Ở thực vật, phân giải kị khí có thể xảy ra trong rễ cây khi bị ngập úng hay trong hạt khi ngâm vào nước hoặc trong các trường hợp cây ở điều kiện THIẾU oxy. - Phân giải kị khí gồm đường phân và lên men. - Đường phân xảy ra trong tế bào chất, đó là quá trình phân giải phân tử glucozo đến axit piruvic.

2. Phân giải hiếu khí
- Phân giải hiếu khí gồm đường phân và hô hấp hiếu khí - Hô hấp hiếu khí bao gồm:
·Chu trình crep
· Chuỗi chuyền electron trong hô hấp - Chu trình Crep diễn ra trong chất nền của ti thể. - Chuỗi chuyền electron phân bố trong màng trong của ti thể.
Chú ý: Hô hấp hiếu khí diễn ra trong các cơ quan đang có hoạt động sinh lí mạnh như hạt đang nảy mầm, hoa đang nở,… - Chu trình Crep: Khi có oxy, axit piruvic đi vào từ tế bào chất vào ti thể. Tại đó, axit piruvic chuyển hóa theo chu trình Crep và bị oxy hóa hoàn toàn. - Chuỗi chuyền electron:
· Hidro tách ra từ axit piruvic trong chu trình Crep được chuyển đến chuỗi truyền electron đến oxi → nước và tích luỹ được 36 ATP.
· Từ 1 phân tử glucozơ qua phân giải hiếu khí giải phóng ra 38 ATP và nhiệt lượng.

III. HÔ HẤP SÁNG - Là quá trình hấp thụ oxi và giải phóng CO2 ngoài sáng, xảy ra đồng thời với quang hợp. - Hô hấp sáng gây lãng phí sản phẩm quang hợp.