CHUYÊN ĐỀ SINH HỌC LỚP 11 NĂM 2021 - 2022: Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật bao gồm những quá trình nào

[Yopovn]

CHUYÊN ĐỀ SINH HỌC LỚP 11 NĂM 2021 - 2022: Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật bao gồm những quá trình nào

CHUYÊN ĐỀ. CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở THỰC VẬT

CHƯƠNG 1. CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở THỰC VẬT​

A. KIẾN THỨC TRỌNG TÂM VÀ CHUYÊN SÂU

Sự chuyển hóa vật chất và năng lượng ở cơ thể thực vật liên quan đến các quá trình hút và vận chuyển nước; hút khoáng và vận chuyển khoáng trong cây; quá trình quang hợp; quá trình hô hấp.

I. SỰ TRAO ĐỔI NƯỚC Ở THỰC VẬT

Bao gồm quá trình hút nước của rễ, vận chuyển nước từ rễ lên lá và thoát hơi nước từ lá ra môi trường không khí.

1. Vai trò của nước đối với cơ thể thực vật:

- Nước là thành phần bắt buộc xây dựng nên cơ thể thực vật. Hàm lượng trong đa số các cơ thể thực vật chiếm từ 80-95% trọng lượng khô.

- Nước có ảnh hưởng đến trạng thái hệ keo của nguyên sinh chất. Khi tế bào mất nước, keo nguyên sinh chất chuyển từ trạng thái sol (dung dịch tự do) sang trạng thái gel (liên kết), khi đó cường độ trao đổi chất của tế bào giảm dần và ngừng hẳn khi keo nguyên sinh đặc quánh. Khi tế bào hút nước thì keo nguyên sinh chất chuyển từ trạng thái gel sang sol, làm tăng cường độ trao đổi chất.

- Nước tạo ra môi trường trong của cây, do đó bảo đảm cho sự thống nhất giữa các bộ phận trong cơ thể thực vật và giữa cơ thể với môi trường. Nước là dung môi hòa tan các chất trong tế bào, nước tham gia vào quá trình vận chuyển các chất trong cây.

- Nước là nguyên liệu tham gia vào các phản ứng sinh hóa trong tế bào như các phản ứng thủy phân, phản ứng sinh tổng hợp một số chất. Ví dụ từ axit fumaric - Nước tạo thành axit malic. Trong quang hợp, nước đóng vai trò là chất khử cung cấp hydro để tạo thành NADPH. Trong hô hấp, nước làm nhiệm vụ thủy phân các chất trong chu trình Krebs.

- Nước làm nhiệm vụ điều hòa và ổn định nhiệt độ của cơ thể thực vật.

- Nước tham gia vào việc hydrat hóa các chất hữu cơ. Nước được hấp thụ trên các bề mặt keo (protein, axit hữu cơ và trên bề mặt các màng sinh chất) tạo thành một lớp nước màng làm nhiệm vụ bảo vệ các cấu trúc của tế bào.

* Trong cây, nước tồn tại ở 2 dạng: nước tự do và nước liên kết. Nước tự do có ý nghĩa đối với quá trình trao đổi chất của cây, còn nước liên kết bảo vệ cho keo nguyên sinh chất khỏi bị đông tụ và ngăn cản sự phá hủy cấu trúc của các bào quan. Thực vật có khả năng chống chịu với điều kiện bất lợi của môi trường tốt có hàm lượng nước liên kết cao hơn thực vật không chống chịu.

2. Sự hút nước của cơ thể thực vật

- Thực vật thủy sinh hút nước qua toàn bộ bề mặt cơ thể, thực vật trên cạn chủ yếu hút nước thông qua hệ thống lông hút của bộ rễ. Nước di chuyển từ môi trường vào trong cây do sự chênh lệch về thế nước (do chênh lệch về áp suất thẩm thấu). Nước luôn có khuynh hướng thẩm thấu từ nơi có thế nước cao (áp suất thẩm thấu thấp) đến nơi có thế nước thấp (áp suất thẩm thấu cao). Rễ cây chủ động hút nước bằng cách chủ động tạo ra một áp suất thẩm thấu lớn để nước thẩm thấu vào rễ.

- Rễ cây chủ động tạo ra áp suất thẩm thấu bằng cách tăng cường hô hấp để tạo ra năng lượng ATP, sau đó sử dụng ATP để vận chuyển các chất tan vào không bào làm tăng nồng độ chất tan trong không bào dẫn tới tăng áp suất thẩm thấu của tế bào lông hút.

- Tế bào lông hút có 3 đặc điểm thích nghi với chức năng hút nước là: Không bào lớn nằm ở trung tâm tế bào; Thành tế bào mỏng và không thấm cutin để dễ dàng hút nước; Hoạt động hô hấp mạnh tạo ra áp suất thẩm thấu rất cao.