ÔN THI TỐT NGHIỆP THPT_CHUYÊN ĐỀ SINH 11_TRAO ĐỔI CHẤT VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG Ở THỰC VẬT

A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT

 CĐ 1: KHÁI QUÁT VỀ TRAO ĐỔI CHẤT VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG

          I. Quá trình trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng trong sinh giới

           - Năng lượng cung cấp cho sinh giới có từ hai nguồn là năng lượng ánh sáng và năng lượng hóa học.

          - Sinh vật tự dưỡng là các sinh vật có khả năng tổng hợp chất hữu cơ từ các chất vô cơ, bao gồm quang tự dưỡng (thông qua quang tổng hợp chuyển năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học tích lũy trong các chất hữu cơ) và hóa tự dưỡng (thông qua hóa tổng hợp chuyển năng lượng trong chất vô cơ thành năng lượng hóa học tích lũy trong các chất hữu cơ).

          - Sinh vật dị dưỡng là các sinh vật có khả năng tổng hợp các chất hữu cơ từ những chất hữu cơ có sẵn bao gồm sinh vật tiêu thụ và sinh vật phân giải.

          - Theo dòng năng lượng, quá trình chuyển hóa bao gồm ba giai đoạn: tổng hợp, phân giải và huy động năng lượng.

          II. Quá trình trao đổi chất, chuyển hóa năng lượng ở cấp tế bào và cấp cơ thể

- Cơ thể sinh vật có thể chỉ là một tế bào (đơn bào) hoặc gồm nhiều tế bào (đa bào):

+ Ở sinh vật đơn bào, quá trình trao đổi chất, chuyển hóa năng lượng chỉ diễn ra ở cấp độ tế bào (giữa tế bào với môi trường và trong tế bào).

+ Ở sinh vật đa bào, quá trình trao đổi chất, chuyển hóa năng lượng  gồm 3 giai đoạn: (1) giữa môi trường ngoài và cơ thể, (2) giữa môi trường trong cơ thể và tế bào và (3) trong từng tế bào.

- Các dấu hiệu đặc trưng của quá trình trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở sinh vật bao gồm: thu nhận, vận chuyển, biến đổi, tổng hợp và tích lũy năng lượng, đào thảo và điều hòa.

          III. Vai trò của trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng đối với sinh vật

- Tất cả các cơ thể sống đều là hệ mở, các quá trình trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng luôn diễn ra đồng thời và gắn bó mật thiết với nhau đồng thời cung cấp nguyên liệu, năng lượng cho cơ thể sinh vật.

CHỦ ĐỀ 2: TRAO ĐỔI NƯỚC VÀ MUỐI KHOÁNG Ở  THỰC VẬT

I. Vai trò của trao đổi nước và khoáng ở thực vật

1. Vai trò của nước ở thực vật

+ 70% đến hơn 90% sinh khối tươi của mô thực vật tuỳ thuộc vào cơ quan, tuổi cây, loài cây và điều kiện ngoại cảnh.

+ Trong cơ thể thực vật nước giữ nhiều vai trò khác nhau:

- Nước tham gia vào thành phần cấu tạo của tế bào.

- Môi trường liên kết các bộ phận của cơ thể thực vật

- Là dung môi hoà tan các chất, tham gia vào quá trình vận chuyển vật chất trong cây.

- Là nguyên liệu, môi trường của các phản ứng sinh hoá.

- Điều hòa nhiệt độ của cơ thể thực vật

Nước có vai trò vừa là thành phần cấu tạo tế bào thực vật, dung môi hòa tan các chất, môi trường cho các phản ứng sinh hóa, điều hòa thân nhiệt và vừa là phương tiện vận chuyển các chất trong hệ vận chuyển cơ thể thực vật.

2. Vai trò sinh lí của một số nguyên tố dinh dưỡng khoáng trong cây

- Dinh dưỡng ở thực vật là quá trình thực vật hấp thụ các nguyên tố, hợp chất cần thiết từ môi trường và sử dụng cho trao đổi chất, sinh trưởng ở và sinh sản ở thực vật.

- Là nguyên tố trực tiếp tham gia vào quá trình chuyển hoá vật chất trong cơ thể . không thể thay thể bởi nguyên tố khác và nếu thiếu chúng thì cây không thể hoàn thành được  chu trình sống .

- Đó là những nguyên tố mà khi thiếu chúng cây sẽ không hoàn thành được chu kì sống của mình

+ Các nguyên tố đại lượng là nguyên tố có hàm lượng tương đối lớn, ví dụ N, Ca, Mg, P, S.

+ Nguyên tố vi lượng có hàm lượng nhỏ (< 0,01% khối lượng chất khô), ví dụ: Cl, B, Fe, Mn, Zn, Cu, Mo, Ni.

Vai trò chung: - Tham gia cấu trúc và điều tiết

VD vai trò cụ thể một số nguyên tố:

Nguyên tố	Vai trò		Triệu chứng điển hình ở cây thiếu nguyên tố dinh dưỡng khoáng
Nitrogen	Thành phàn cấu tạo nên protein, nucleic acid và nhiều chất hữu cơ.		Cây bị còi cọc, chóp lá hóa vàng.
Phosphorus	Thành phần cấu tạo nucleic acid, ATP, phospholipid.		Lá nhỏ, màu lục đậm; thân rễ kém phát triển.
Potasssium	Hoạt hóa enzyme, cân bằng nước và ion, đóng mở khí khổng.		Lá màu vàng nhạt, mép lá màu đỏ.
Calcium	Thành phần thành tế bào, hoạt hóa enzyme, truyền tín hiệu.		Lá nhỏ, mềm; chồi đỉnh bị chết.
Magnesium	Thành phần cấu tạo của diệp lục, hoạt hóa enzyme.		Lá màu vàng; mép phiến lá màu cam.
Sulfur	Thành phần cấu tạo protein.		Lá hóa vàng, rễ kém phát triển.
Iron	Thành phần của cytochorome.		Gân lá và lá hóa vàng.
Chlorine	Cân bằng ion, quang hợp.		Lá nhỏ và hóa vàng.
Manganese	Hoạt hóa enzyme.		Lá có vệt lốm đốm hoại tử dọc theo gân lá.
Copper	Hoạt hóa enzyme		Lá non màu lục đậm.
Zinc	Hoạt hóa enzyme, quang hợp.		Lá có vết hoại tử.
Molybenum	Tham gia trao đổi nitrogen.		Cây còi cọc, lá màu lục nhạt.
Boron	Liên quan đến hoạt động mô phân sinh.		Vệt đốm đen ở lá non và đỉnh sinh trưởng.
Lá cây biểu hiện thiếu nguyên tố khoáng		Tên nguyên tố khoáng bị thiếu		Triệu chứng khi thiếu nguyên tố khoáng
		Magnesium		Lá màu vàng; mép phiến lá màu cam, đỏ.
		Phosphorus		Lá nhỏ, màu lục đậm; thân, rễ kém phát triển.
		Potassium		Lá màu vàng nhạt, mép lá màu đỏ.
		Nitrogen		Cây bị còi cọc, chóp lá hoá vàng.

 

II. Sự hấp thụ nước, khoáng à vận chuyển các chất trong cây

Quá trình trao đổi nước trong cây, gồm:

+ Hấp thụ nước ở rễ

+ Vận chuyển nước ở thân

+ Thoát hơi nước ở lá.

1. Sự hấp thụ nước và khoáng ở thực vật.

+ Cơ quan hấp thụ nước và khoáng ở thực vật

- Thực vật sống  dưới nước: Qua bề mặt các tế bào biểu bì của  cây

- Thực vật sống trên cạn: qua bề mặt tế bào biểu bì rễ, chủ yếu qua các  tế bào lông hút. Có thể hấp thụ nước và khoáng qua tế bào khí khổng

+ Cây hấp thụ nước và khoáng nhờ rễ cây có các tế bào lông hút. Nước được hấp thụ vào rễ cây nhờ cơ chế thẩm thấu (thụ động): nước di chuyển từ dung dịch đất (môi trường nhược trương) vào tế bào lông hút (môi trường ưu trương)

+Khoáng được hấp thụ vào rễ cây theo hai cơ chế:

- Cơ chế thụ động: ion khoán từ dung dịch đất (nơi có nồng độ cao) khuếch tán đến dịch bào tế bào lông hút (nơi có nồng độ thấp).

- Cơ chế chủ động: phần lớn ion khoáng xâm nhập từ dung dịch đất vào rễ cây ngược chiều nồng độ, đòi hỏi tiêu tốn năng lượng ATP.

+ Con đường di chuyển của nước  và khoáng tù đất vào mạch gỗ của rễ

- Con đường tế bào chất: Sau khi vào tế bào lông hút, nước và chất khoáng sẽ di chuyển từ tế bào chất của tế bào lông hút qua tế bào chất của các lớp tế bào kế tiếp của vỏ rễ thông qua các cầu sinh chất để vào mạch gỗ của rễ.

- Con đường gian bào: Nước và khoáng di chuyển qua thành của các tế bào và các khoảng gian bào để vào bên trong. Khi qua lớp nội bì có đai Caspary không thấm nước giúp điều tiết lượng nước và khoáng đi vào mạch gỗ của rễ.

2. Sự vận chuyển các chất trong cây

Đặc điểm	Dòng mạch gỗ	Dòng mạch rây
Chất được vận chuyển	Nước các chất khoảng hoà tan và một số hợp chất hữu cơ	Các sản phẩm quang hợp ích ( chủ yếu là sucrose), amino acid phytohormone, các ion khoáng tái sử dụng
Chiều vận chuyển	Một chiều (từ rễ lên lá và các cơ quan phía trên.	Hai chiều (từ là đến rễ và các cơ quan dự trữ và ngược lại)
Động lực vận chuyển	Áp suất rễ (lực đẩy), thoát hơi nước ở lá (lực kéo), lực liên kết giữa các phân tử nước với nhau và lực bám giữa các phân tử nước với thành mạch gỗ (động lực trung gian)	Chênh lệch áp suất thẩm thấu  giữa cơ quan nguồn (nơi có áp suất thẩm thấu cao) và các cơ quan sử dụng ( nơi có áp suất thẩm thấu thấp)

 

3. Thoát hơi nước

3.1. Khái niệm chung và ý nghĩa của quá trình thoát hơi nước

a. Khái niệm

- Thoát hơi nước là sự bay hơi của nước qua bề mặt cơ thể thực vật vào khí quyển. Thoát hơi nước có thể diễn ra ở bề mặt nhiều bộ phận của cây như lỗ vỏ trên thân, cánh hoa, vỏ quả,… nhưng chủ yếu diễn ra ở lá của cây.

b. Ý nghĩa

+Thoát hơi nước là động lực trên và là động lực chủ yếu của quá trình hút và vận chuyển nước tạo dòng nước liên tục từ rễ lên lá.

+ Thoát hơi nước là phương thức quan trọng nhất để bảo vệ lá cây tránh sự đốt nóng của ánh sáng mặt trời và qua đó điều hòa nhiệt độ cho cây.

+ Nhờ có THN, khí khổng mở giúp cho khí CO₂ khuếch tán vào lá đảm bảo cho quá trình quang hợp diễn ra bình thường.

3.2. Con đường thoát hơi nước ở lá

Có 2 con đường thoát hơi nước chính qua lá:

- Con đường qua khí khổng.

- Con đường qua bề mặt lá (lớp cutin).

Tỉ lệ hai con đường thoát hơi nước này phụ thuộc vào loài cây, tuổi cây, đặc điểm giải phẫu và hình thái của bộ lá, các nhóm sinh thái khác nhau của cây.

a. Con đường qua khí khổng

Khí khổng là những khe hở nhỏ trên biểu bì của lá (cả mặt trên và dưới) thông giữa các khoảng gian bào của thịt lá với không khí bên ngoài, qua đó hơi nước từ bên trong các khoảng gian bào khuếch tán ra ngoài không khí và ngược lại CO₂ từ không khí đi vào lá.

      * Cơ chế đóng mở khí khổng

Mép trong rất dày và mép ngoài rất mỏng, nên khi tế bào trương nước thì mép ngoài của tế bào dãn nhanh hơn làm cho tế bào khí khổng uốn cong hơn và khe vi khẩu mở ra để cho nước thoát ra ngoài. Ngược lại khi mất nước thì tế bào xẹp nhanh, mép ngoài co về nhanh hơn và khí khổng khép lại để hạn chế bay hơi nước.

* Đặc điểm thoát hơi nước qua khí khổng

- Lượng nước thoát qua khí khổng tùy thuộc vào số lượng, sự phân bố và hoạt động đóng mở của khí khổng.

- Sự thoát hơi nước qua khí khổng diễn ra qua 3 giai đoạn:

+ Giai đoạn 1: Nước bốc hơi từ bề mặt tế bào nhu mô lá vào gian bào.

+ Giai đoạn 2: Hơi nước khuếch tán qua khe khí khổng vào khí quyển xung quanh bề mặt lá.

+ Giai đoạn 3: Hơi nước khuếch tán từ bề mặt lá ra không khí xung quanh.

→ Giai đoạn 1 và giai đoạn 3 là quá trình có tính chất vật lý rõ rệt, đó là quá trình bay hơi nước.

Giai đoạn 2 là quá trình có tính chất sinh lý phụ thuộc vào số lượng, sự đóng mở khí khổng và có ý nghĩa lớn đối với quá trình thoát hơi nước.

- Tốc độ thoát hơi nước qua khí khổng do độ mở của khí khổng điều tiết.

b. Con đường qua bề mặt lá (qua cutin)

- Toàn bộ lớp bề mặt biểu bì của lá cây có lớp cutin bao bao phủ. Nước có thể khuếch tán từ khoảng gian bào của thịt lá qua lớp cutin để ra ngoài. Lượng hơi nước thoát qua bề mặt lá phụ thuộc vào độ dày tầng cutin và diện tích lá.

+ Ở những cây non, cây trong bóng râm hoặc nơi không khí ẩm thì lớp cutin của phiến lá mỏng nên cường độ thoát hơi nước qua cutin gần tương đương với cường độ thoát hơi nước qua khí khổng.

+ Ở những cây trưởng thành lớp cutin dày và lượng nước thoát qua cutin giảm (yếu hơn qua khí khổng từ 10-20 lần) phần lớn là thoát hơi nước qua khí khổng.

+ Đối với những cây ở vùng sa mạc không để thoát nước qua cutin dù là cây non, thậm chí lá còn biến thành gai để giảm tối đa sự thoát hơi nước.

- Đặc điểm: vận tốc nhỏ, không được điều chỉnh.

III. Dinh dưỡng nitrogen ở thực vật

1. Nguồn cung cấp nitrogen cho thực vật

Nguồn cung cấp nitrogen cho cây từ các quá trình hoá lí, quá trình cố định N, nhờ vi sinh vật, quá trình phân giải chất hữu cơ hoặc từ phân bốn. Thực vật hấp thụ nitrogen từ môi trường chủ yếu ở hai dạng NH₄⁺ và NO₃^- theo cơ chế chủ động. 

2. Quá trình biến đổi nitrate và ammonium ở thực vật:

Quá trình biến đổi nitrate và ammonium ở thực vật:

+ Khử NO₃^-

NO₃^- (nitrate)  NO₂^- (nitrite)    NH₄⁺

+ Đồng hóa NH₄⁺ : được đồng hóa để tạo thành các amino acid và các amide. Từ các amino aacid, thực vật tạo ra các protein và các hợp chất thứ cấp khác

V. Ảnh hưởng của nhân tố đến trao đổi nước và dinh dưỡng khoáng

1. Ảnh hưởng của nhân tố đến trao đổi nước và dinh dưỡng khoáng

 

Nhân tố	Ảnh hưởng của nhân tố đến trao đổi nước và dinh dưỡng khoáng	Biện pháp tác động có lợi đến trao đổi nước và dinh dưỡng khoáng.
Nhiệt độ	- Nhiệt độ đất ảnh hưởng tới sinh trưởng, phát triển và trao đổi chất của rễ, từ đó ảnh hưởng tới sự hấp thụ nước, khoảng ở rễ cây. - Nhiệt độ không khí tăng trong ngưỡng nhất định sẽ làm tăng tốc độ thoát hơi nước, tạo động lực đầu trên cho sự hấp thụ và vận chuyển nước, khoáng.	- Khi trời rét cần che chắn cho cây trồng hoặc bón phân giàu K - Khi nhiệt độ phù hợp, cần tăng cường cung cấp nước và bón phân cho cây.
Ánh sáng	- Cường độ ánh sáng tăng trong ngưỡng xác định làm tăng cường độ thoát hơi nước, tăng cường độ quang hợp dẫn đến tăng sự hấp thụ, vận chuyển nước và dinh dưỡng trong cây.	- Sử dụng ánh sáng với cường độ và phổ khác nhau để điều khiển sự hấp thụ khoáng của cây trồng.
Nước trong đất	- Hàm lượng nước trong đất thấp làm giảm sự xâm nhập của nước vào rễ dẫn đến hạn chế quá trình thoát hơi nước ở lá. - Độ ẩm thấp làm giảm độ hòa tan của các chất khoáng trong đất dẫn đến giảm sự hút các ion khoáng của rễ cây.	- Cần tưới đủ nước cho cây trồng.
Độ thoáng khí của đất	- Giảm độ thoáng khí trong đất dẫn đến giảm sự xâm nhập của nước vào trong rễ cây.	- Cần làm tới xốp đất, tăng độ thoáng khí
Hệ vi sinh vật vùng rễ	- Vi sinh vật khoáng hóa các hợp chất hữu cơ cũng như có ảnh hưởng đến độ hòa tan của các chất khoáng, giúp cây hấp thụ nước và khoáng. - Gây bệnh ở rễ hoặc cạnh tranh chất dinh dưỡng với thực vật.	- Sử dụng phân bón hoặc chế phẩm vi sinh bổ sung vi sinh vật có lợi vào đất hoặc thúc đẩy vi sinh vật vùng rễ phát triển.

 

2. Ứng dụng trao đổi nước và dinh dưỡng khoáng trong sản xuất nông nghiệp.

2.1. Cân bằng nước và tưới tiêu hợp lí cho cây trồng

Cây sinh trưởng và phát triển không bình thường khi lượng nước hút vào nhỏ hơn lượng nước thoát ra, cây sẽ rơi vào trạng thái thiếu nước (thân, lá mất sức trương)

* Trong hoạt động tưới nước, để đảm bảo trạng thái cân bằng nước cho cây cần lưu ý:

          + Thời điểm tưới nước (các giai đoạn sinh trưởng của cây, thời gian trong ngày)

          + Lượng nước phải tưới (đúng nhu cầu sinh lí của cây).

          + Cách tưới.

2.2. Vai trò của phân bón đối với năng suất cây trồng

Việc bón quá ít hoặc quá nhiều phân bón sẽ ảnh hưởng đến đất và cây trồng:

- Nếu bón phân với lượng quá ít, không đáp ứng đủ nhu cầu dinh dưỡng của cây, triệu chứng thiếu khoáng sẽ xuất hiện, cây còi cọc và chậm lớn dẫn đến giảm năng suất cây trồng.

- Nếu bón phân quá nhiều sẽ dẫn đến dư thừa và gây độc cho cây. Dư thừa phân bón có thể tiêu diệt các sinh vật có lợi trong đất (vi sinh vật cố định đạm, phân giải chất hữu cơ,...), làm ô nhiễm đất và nước ngầm, tồn dư trong mô thực vật gây ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ của người và vật nuôi

CHỦ ĐỀ 3. QUANG HỢP Ở THỰC VẬT

I. KHÁI QUÁT VỀ QUANG HỢP

1. Khái niệm

- Quang hợp ở thực vật là quá trình lục lạp hấp thụ, sử dụng năng lượng ánh sáng để chuyển hóa CO₂ và H₂O thành chất hữu cơ (C₆H₁₂O₆) đồng thời giải phóng O₂.

- Phương trình quang hợp: 6CO₂ + 12H₂O          C₆H₁₂O₆ + 6O₂ + 6H₂O

2. Vai trò của quang hợp

- Chuyển quang năng → hóa năng trong các liên kết hóa học → duy trì sự sống trong sinh giới.

- Tạo ra chất hữu cơ → để cơ thể thực vật sử dụng và cung cấp thức ăn cho các sinh vật khác.

(Quang hợp tổng hợp khoảng 90 đến 95% lượng chất hữu cơ có trong cơ thể thực vật (5 đến 10% số chất hữu cơ trong cây do sinh tổng hợp protein, tổng hợp lipid,… tạo nên). Hàng năm thực vật đã đồng hóa khoảng 170 tỉ tấn CO₂, quang phân li khoảng 130 tỉ tấn H₂O, giải phóng khoảng 115 tỉ tấn  và tổng hợp được khoảng 4,5.10¹¹ tấn hợp chất hữu cơ.)

- Quang hợp hấp thu CO₂ và thải O₂ → cân bằng nồng độ CO₂/O₂ trong khí quyển.

(Quang hợp hấp thụ khí carbon dioxide, làm giảm sự ô nhiễm môi trường và giải phóng oxygen cung cấp dưỡng khí cho cơ thể sống. Quang hợp hút khí CO₂ vì vậy làm giảm hiệu ứng nhà kính, giảm nhiệt độ của môi trường.)

3. Hệ sắc tố quang hợp

- Phân bố ở màng thylakoid. Gồm:

+ Carotenoid: hấp thụ ánh sáng ở vùng xanh tím, truyền năng lượng ánh sáng cho diệp lục.

+ Diệp lục (chlorophyll): hấp thụ ánh sáng ở vùng xanh tím và đỏ, chuyển quang năng thành hóa năng trong ATP và NADPH (chlorophyll a).

- Sơ đồ hấp thụ & truyền năng lượng:

Carotenoid " chlorophyll b " chlorophyll a  " chlorophyll a  ở trung tâm phản ứng.

II. QUÁ TRÌNH QUANG HỢP Ở THỰC VẬT

- Gồm 2 pha: pha sáng & pha tối 

1. Pha sáng

- Diễn ra trên màng thylakoid.

- Chuyển hóa năng lượng ánh sáng được diệp lục hấp thụ và chuyển thành năng lượng hoá học tích luỹ trong NADPH và ATP. Giống nhau ở tất cả các nhóm thực vật C₃, C₄, CAM.

- Phương trình quang phân ly nước:  2H₂O " 4H⁺ + 4e + O₂

2. Pha tối (cố định hay đồng hóa CO₂)

        - Diễn ra ở chất nền lục lạp (stroma)

          - Sử dụng năng lượng từ ATP và NADPH ở pha sáng để cố định CO₂ tạo thành các hợp chất hữu cơ.

        - Tùy theo nhóm thực vật (C₃, C₄, CAM) mà quá trình cố định CO₂ sẽ khác nhau.

¨ Con đường cố định CO₂ ở thực vật C₃:

- Thực vật C₃ phân bố rộng nhưng chủ yếu ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới như: lúa, khoai, sắn, các loại rau, đậu, ....

- Thực vật C₃ cố định CO₂ theo chu trình Calvin: RuBP nhận CO₂ → 3PG (hợp chất 3 C) → ATP và NADPH khử 3PG → thành G3P. Một phần G3P rời chu trình để tạo thành glucose và các hợp chất hữu cơ khác, phần còn lại để tái tạo RuBP.

¨ Con đường cố định CO₂ ở thực vật C₄:

- Thực vật C₄ sống ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới như: mía, rau dền, ngô, kê, cao lương, ....

- Trong tế bào mô giậu , PEP nhận CO₂ → OAA (hợp chất 4C) → MA (hợp chất 4C) đi qua cầu sinh chất tới tế bào bao bó mạch → phân giải thành pyruvate và CO₂. CO₂ tham gia vào chu trình Calvin.

¨ Con đường cố định CO₂ ở thực vật CAM:

- Thực vật CAM sống ở sa mạc (thiếu nước) gồm: dứa, xương rồng, thuốc bỏng, ....

        - Để hạn chế sự thoát hơi nước khí khổng đóng vào ban ngày và mở vào ban đêm để CO₂ khuếch tán vào trong tế bào thịt lá. 

KHÁI QUÁT HAI PHA QUANG HỢP

 

Nội dung	Pha sáng	Pha tối
Khái niệm	Pha sáng là quá trình chlorophyll hấp thụ năng lượng ánh sáng, vận chuyển năng lượng đó vào trung tâm phản ứng, tiếp tục biến đổi thành năng lượng hóa học chứa trong các liên kết cao năng của phân tử ATP.	Là sự cố định CO2 nhờ sản phẩm được tạo thành ở pha sáng.
Vị trí	Xảy ra ở màng thylakoid.	Xảy ra trong chất nền của lục lạp.
Nguyên liệu	Năng lượng ánh sáng, H2O, ADP, NADP+	ATP, NADPH, CO2
Sản phẩm	ATP, NADPH, O2.	Tinh bột, sản phẩm hữu cơ khác.

 

SO SÁNH QUANG HỢP Ở THỰC VẬT C₃, C₄ VÀ CAM

 

	C3	C4	CAM
Đặc điểm sống
Phân bố	Khắp nơi, chủ yếu ôn đới và cận nhiệt đới,..	Nhiệt đới, cận nhiệt đới	Sa mạc, hoang mạc,..
Điều kiện sống	Khí hậu ôn hòa	Khô, nóng	Khô hạn kéo dài
Đại diện	Lúa, khoai, sắn, đậu,...	Mía, ngô, kê, rau dền, ...	Xương rồng, dứa, thanh long,...
Đặc điểm pha tối
Chu trình/con đường	Chu trình Calvin (C3)	C4 (chu trình sơ bộ, có chu trình Calvin)	CAM (chu trình sơ bộ, có chu trình Calvin)
Chất nhận CO2 đầu	RuBP	PEP	PEP
Sản phẩm đầu	PGA (3C)	OAA (4C)	OAA ® MA (4C)
Không gian/tế bào cố định	TB thịt lá (nhu mô)	TB thịt lá, TB bao bó mạch	TB thịt lá
Thời gian	Ngày	Đêm	Đêm, ngày
Năng suất sinh học	Trung bình	cao	Thấp

 

3. Sự thích nghi của thực vật C4 & CAM trong điều kiện môi trường bất lợi 

    - Có thêm chu trình cố định sơ bộ CO₂ ở tế bào thịt lá (nhu mô) để tích lũy và dự trữ CO₂.

    - Sử dụng enzyme PEP-carboxylase có ái lực cao với CO₂ để lấy CO₂ ở nồng độ thấp.

    - Riêng ở thực vật CAM, đóng khí khổng vào ban ngày và mở vào ban đêm để tránh mất nước.

III. ẢNH HƯỞNG CỦA NGOẠI CẢNH ĐẾN QUANG HỢP

1. Cường độ & thành phần ánh sáng

    - Ảnh hưởng đến sự đóng mở khí khổng, sự quang phân nước, sự kích thích của diệp lục.

    - Cường độ quang hợp (I_QH) tỉ lệ thuận với cường độ ánh sáng (I_AS) cho đến điểm bão hòa ánh sáng.

    - Điểm bù ánh sáng: cường độ ánh sáng mà I_QH = I_HH.

    - Điểm bão hòa ánh sáng: cường độ ánh sáng mà tại đó I_QH đạt cực đại.

    - Thực vật ưa bóng có điểm bù và điểm bảo hòa ánh sáng thấp hơn thực vật ưa sáng.

    - Quang hợp chủ yếu diễn ra ở miền ánh sáng đỏ & xanh tím: tia đỏ xúc tác tổng hợp carbohydrate; tia xanh tím xúc tác tổng hợp amino acid, protein.

        2. Nồng độ CO₂

     - Nồng độ CO₂ tối thiểu mà cây cần (0,008 - 0,01%), nồng độ thích hợp (0,03%), gây ngộ độc ( 0,2%).

     - Nồng độ CO₂ tỉ lệ thuận với cường độ quang hợp cho điếm điểm bão hòa CO₂.

    - Điểm bù CO₂: nồng độ CO₂ mà tại đó I_QH = I_HH. Điểm bù CO₂ của cây C₄, CAM thấp hơn cây C₃.

    - Điểm bão hòa CO₂: nồng độ CO₂ tại đó I_QH đạt cực đại.

         3. Nhiệt độ

    - Ảnh hưởng đến hệ thống enzyme quang hợp.

    - Nhiệt độ tỉ lệ thuận với cường độ quang hợp cho đến ngưỡng nhiệt độ tối ưu. Vượt qua nhiệt độ tối ưu, cường độ quang hợp giảm.

    - Thực vật C₃ có ngưỡng nhiệt độ tối ưu thấp hơn thực vật C₄ và CAM. Ngoài ra các yếu tố: nước, dinh dưỡng khoáng cũng ảnh hưởng đến quá trình quang hợp. 

IV. QUANG HỢP & NĂNG SUẤT CÂY TRỒNG

     - Quang hợp quyết định 90 - 95% năng suất cây trồng, các nguyên tố khoáng quyết định 5 - 10%.

    - Muốn nâng cao năng suất cây trồng cần nâng cao hiệu quả quang hợp bằng việc tìm cách tăng diện tích lá, tăng cường độ và hiệu quả quang hợp bằng việc:

1. Các biện pháp kĩ thuật nông học

- Bón phân hợp lí → thúc đẩy quá trình vận chuyển sản phẩm đồng hóa về cơ quan dự trữ. Ngoài ra, bón phân giúp cây phát triển bộ rễ.

- Cung cấp đủ nước cho cây trồng vì nước vừa là nguyên liệu cho quang hợp, vừa giúp vận chuyển các chất trong cây về cơ quan dự trữ.

- Gieo trồng đúng thời vụ, tạo điều kiện thuận lợi về thời tiết.

- Chọn và tạo các giống cây trồng có tổng diện tích lá lớn, cường độ quang hợp và năng suất cao, kết hợp với phòng trừ sâu hại.

2. Công nghệ nâng cao năng suất cây trồng

- Sử dụng ánh đèn LED thay thế ánh sáng mặt trời → chủ động cường độ và thành phần quang phổ của ánh sáng. Ứng dụng: trồng rau xanh và các cây trồng nhân giống bằng nuôi cấy mô.

- Trồng rau trong phòng hoặc trong nhà kính, sử dụng đèn LED là mô hình canh tác mới → đem lại năng suất và hiệu quả kinh tế cao, với nhiều ưu điểm: Ít tốn không gian; rút nắng thời gian sinh trưởng của cây; khắc phục những điểu kiện bất lợi của môi trường.

V. LÍ THUYẾT THỰC HÀNH QUANG HỢP Ở THỰC VẬT

1. Quan sát được lục lạp trong tế bào thực vật

v Cơ sở lí thuyết: Lục lạp là bào quan lớn của tế bào thực vật nên có thể quan sát trược tiếp dưới kính hiển vi.

v Các bước tiến hành:

¨ Chuẩn bị:

- Dụng cụ: kính hiển vi, lam kính, thiết bị chụp ảnh.

- Hóa chất: nước.

- Mẫu vật: rong cúc (ngô công thảo, Egeria najas) hoặc rong đuôi chó (Ceratophyllum demersum).

¨ Tiến hành:

- Nhỏ một nước lên lam kính và dàn mỏng.

- Dùng panh lấy lá rong cho lên lam kính - chỗ giọt nước được dàn mỏng.

- Quan sát ở vật kính 10× sau đó chuyển sang vật kính 40× để quan sát lục lạp trong tế bào lá rong.

- Vẽ hình ảnh quan sát được vào vở hoặc chụp ảnh kết quả quan sát.

2. Nhận biết, tách chiết các sắc tố trong lá cây

v Cơ sở lí thuyết: Sắc tố quang hợp (chlorophyll, carotenoid) hòa tan trong dung môi hữu cơ, do đó có thể  dùng dung môi hữu cơ để tách sắc tố quang hợp.

v Các bước tiến hành:

¨ Chuẩn bị:

- Dụng cụ: ống đong 20 mL, cốc đong 100 mL, cân, kéo, chày, cối, phễu và giấy lọc kích thước 1,5 × 10 cm, thiết bị chụp ảnh.

- Hóa chất: nước cất, cồn 90%.

- Mẫu vật: lá khoai lang, lá tía tô, lá rau dền, ….

¨ Tiến hành:

- Cân 1,5 g mẫu vật.

- Dùng kéo cắt nhỏ mẫu vật.

- Cho mẫu lá cắt nhỏ vào cối và nghiền nát bằng chày.

- Bổ sung 15 mL ethanol 90% vào mẫu thí nghiệm và 15 mL nước cất và mẫu đối chứng.

- Lọc qua phễu và thu dịch lọc bằng cốc đong.

- Cho miếng giấy lọc vào cốc đong đựng dịch chiết mẫu thí nghiệm và mẫu đối chứng. Để khoảng 15 phút, sau đó lấy miếng giấy ra và hong khô.

- Quan sát dịch lọc, miếng giấy lọc sau khi kết thúc thí nghiệm, chụp ảnh dịch lọc và miếng giấy lọc thu được. 

3. Thí nghiệm tìm hiểu sự hình thành tinh bột trong quá trình quang hợp

v Cơ sở lí thuyết: Quá trinhg quang hợp hình thành carbohydrate và thường được tích lũy dưới dạng tinh bột. Hàm lượng tinh bột có thể được nhận biết thông qua phản ứng màu với dung dịch iodine 0,5%.

v Các bước tiến hành:

¨ Chuẩn bị:

- Dụng cụ: cốc đong loại 250 mL và loại 500 mL, đĩa petri, giấy màu (xanh, hồng, đen, …), kẹp ghim, đèn cồn, lưới chịu nhiệt, thiết bị chụp ảnh.

- Hóa chất: nước cất, dung dịch iodine, ethanol 90%.

- Mẫu vật: cây khoai lang trồng trong chậu.

¨ Tiến hành:

- Để chậu trồng cây khoai lang trong tối 2 ngày.

- Dùng giấy màu và kẹp ghim bọc kín một phần phiến lá khoai.

- Để chậu cây ngoài ánh sáng khoảng 4 - 5 giờ.

- Tháo bỏ giấy màu ở lá khoai lang.

- Cho lá cây (có bọc giấy màu và không bọc giấy màu) vào cốc đong loại 250 mL có chứa 100 mL ethanol 90%.

- Cho cốc đong 250 mL chứa 100 mL dung dịch ethanol và lá cây vào cốc 500 mL chứa 200 mL nước, đạt lên giá có lưới chịu nhiệt, đun cách thủy trên ngọn lửa đèn cồn và để sôi trong 5 phút.

- Lấy lá cây ra khỏi cốc và rửa lá cây trong dung dịch nước ấm.

- Cho lá cây và đĩa petri có chứa 20 mL dung dịch iodine 0,5%.

- Quan sát màu sắc của phiến lá, chụp ảnh kết quả thu được.

 4. Thí nghiệm tìm hiểu sự thải oxygen trong quá trình quang hợp

v Cơ sở lí thuyết: Quá trình quang hợp giải phóng oxygen. Ở những loài thực vật thủy sinh, khi được chiếu sáng, oxygen giải phóng từ quá trình quang hợp sẽ tạo thành bọt khí thoát ra khỏi dung dịch.

v Các bước tiến hành:

¨ Chuẩn bị:

- Dụng cụ: 2 ống nghiệm có nút bằng cao su, giá để ống nghiệm, 2 cốc đong 250 mL, một hộp tăm tre, bật lửa, thiết bị chụp ảnh.

- Hóa chất: 120 mL nước cất.

- Mẫu vật: rong cúc (ngô công thảo, E. najas) hoặc rong đuôi chó (C. demersum).

¨ Tiến hành:

- Cho 2 cành rong có kích thước tương đương nhau và 2 ống nghiệm khác nhau (Chú ý cho phần lớn cành rong vào trong ống nghiệm và để dư khoảng 1 cm bên ngoài).

- Đổ ngập nước đến miệng ống nghiệm.

- Dùng ngón tay cái bịt chặt miệng ống nghiệm rồi úp ngược 2 ống nghiệm đưa vào 2 cốc đong 250 mL có chứa 120 mL nước cất, thả tay ra, tránh tạo bọt khí trong ống nghiệm.

- Để 1 cốc đong trong tối (cốc đối chứng), một cốc đong ngoài ánh sáng (cốc thí nghiệm).

- Sau 5 giờ, quan sát hiện tượng xảy ra trong 2 ống nghiệm, chụp ảnh kết quả thí nghiệm.

- Lấy rong ra khỏi 2 ống nghiệm, dùng nút cao su bịt miệng ống nghiệm rồi lấy ra khỏi cốc nước. (Chú ý: Tất cả các thao tác đều làm trong cốc nước).

- Đốt que tăm, mở nút cau su và lập tức đưa que tăm đang cháy vào miệng ống nghiệm.

- Quan sát hiện tượng xảy ra đối với que tăm đang cháy ở 2 ống nghiệm.

V. MỘT SỐ LƯU Ý

- Ribulose 1,5-bisphosphate/RuBP/RibuBP: chất nhận CO2 đầu tiên của thực vật C3 (5C)

(tên cũ: Ribulôzơ-1,5-diP/Rib-1,5-điP)

- Ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase (RuBisCO): thực vật C3, Rubisco thường xúc tác cho phản ứng cố định CO2 của Ribulose-1,5-biphosphate (RibuBP) trong quá trình quang hợp theo chu trình Calvin.

- 3-phosphoglycerate/3-Phosphoglyceric acid (3PG, 3-PGA, or PGA)

(tên cũ: axit photphoglixeric/APG)

- Glycerate 3-phosphate (GP or G3P)

- Glyceraldehyde 3-phosphate, còn được gọi là triose phosphate hoặc 3-phosphoglyceraldehyde và viết tắt là G3P, GA3P, GADP, GAP, TP, GALP hoặc PGAL

(tên cũ: Aldehit photphoglixeric – là một triôzơ-P/AlPG)

- Phosphoenolpyruvate (PEP): chất nhận CO2 đầu tiên của thực vật C4 (PEP là hợp chất 3C).

- enzyme Phosphoenolpyruvatecarboxylase (PEPC): xúc tác cho phản ứng cố định CO2 của C4.

- Oxaloacetate/Oxaloacetic acid (OAA): sản phẩm cố định CO2 của thực vật C4, OAA là hợp chất có 4C có công thức phân tử C4H4O5.

- Malate/Acid malic/Malic acid (AM/MA): do OAA chuyển hóa thành, là hợp chất có 4C có công thức phân tử C4H6O5

CHỦ ĐỀ 4: HÔ HẤP Ở THỰC VẬT

I. KHÁI QUÁT VỀ HÔ HẤP Ở THỰC VẬT

1. Khái niệm hô hấp ở thực vật

Hô hấp là quá trình phân giải các hợp chất hữu cơ phức tạp, phổ biến là carbohydrate thành các chất đơn giản, đồng thời tạo ra ATP và nhiệt năng.

* Phân loại: TV có 2 con đường hô hấp:

- Hô hấp hiếu khí: trong điều kiện có oxygen (là hình thức hô hấp chủ yếu ở thực vật)

- Lên men: trong điều kiện không có oxygen.

* PTTQ của hô hấp hiếu khí được viết như sau:

C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ à 6 CO₂ + 6 H₂O + Năng lượng (nhiệt + ATP).

2. Vai trò của hô hấp ở thực vật

- Năng lượng (dưới dạng ATP) sinh ra từ hô hấp được sử dụng cho hầu hết các hoạt động sống của cây như tổng hợp (protein, lipid, nucleic acid,…), và vận chuyển các chất, sinh trưởng và phát triển, cảm ứng,...

- Nhiệt năng được giải phóng ra trong hô hấp giúp duy trì nhiệt độ cơ thể, đảm bảo cho các hoạt động sống trong cơ thể thực vật diễn ra một cách bình thường. (giúp thực vật có khả năng chịu lạnh, duy trì nhiệt độ thuận lợi)

- Hô hấp tạo ra các sản phẩm trung gian (đường 3 carbon, pyruvate,...) là nguyên liệu để tổng hợp nên các hợp chất hữu cơ trong cơ thể như protein, acid béo.

– Tăng khả năng chống bệnh của thực vật. Khi tiếp xúc với tác nhân gây bệnh, thực vật tăng cường độ hô hấp, chuyển hoá năng lượng và tích luỹ các hợp chất có tính chống chịu (phenol, tannin, chlorogenic acid,…).

II. CÁC CON ĐƯỜNG HÔ HẤP Ở THỰC VẬT

Nội dung	Đường phân	Oxy hoá pyruvate (pyruvic acid) và chu trình Krebs	Chuỗi chuyền electron
Vị trí xảy ra	Tế bài chất	Chất nền ti thể	Màng trong ti thể
Nguyên liệu	Glucose	Pyruvate	10 NADH, 2FADH2, O2
Sản phẩm	2 pyruvate, 2 NADH	2 CO2, 8 NADH, 2FADH2, 2ATP	H2O, 26-28 ATP

 Phân biệt 2 con đường hô hấp ở thực vật

Nội dung	HÔ HẤP HIẾU KHÍ	LÊN MEN
Điều kiện	Có oxygen. Xảy ra mạnh ở các tế bào, mô, cơ quan đang có các hoạt động sinh lí mạnh như hạt đang nảy mầm, cây đang ra hoa, tạo quả,...	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 oxygen.
Nơi xảy ra	Tế bào chất, ti thể	Tế bào chất
Các giai đoạn	+ Đường phân:             Đường phân diễn ra ở tế bào chất.             1 glucose bị oxi → 2 pyruvic acid, NL giải phóng → 2 NADH và 2 ATP. + Oxy hoá pyruvate và chu trình Krebs:             2 pyruvic acid → chất nền ti thể và bị oxi hoá → 2 acetyl – CoA → bị oxi hoá hoàn toàn thành CO2 trong chu trình Krebs.             Sản phẩm :  6 phân tử CO2, 2ATP, 8 NADH và 2 FADH2.  + Chuỗi chuyền electron:             Diễn ra ở màng trong ti thể             NADH và FADH2 → chuỗi truyền electron hô hấp và quá trình phosphoryl hoá oxi hoá →  ATP và H2O.	+ Đường phân: diễn ra ở tế bào chất. Là quá trình phân giải Glucose đến pyruvate. + Lên men: diễn ra ở tế bào chất. Pyruvate được tạo ra từ quá trình đường phân, trong điều kiện không có O2 sẽ lên men tạo thành ethanol hoặc lactate.
Sản phẩm	6 phân tử H20, 6 phân tử CO2 và tạo ra 30 - 32 phân tử ATP	Ethanol hoặc lactate, CO2, 2ATP.

 III. CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HÔ HẤP Ở THỰC VẬT

1. Hàm lượng nước

- Nước là dung môi và là môi trường cho các phản ứng hóa học xảy ra.

- Trực tiếp tham gia vào quá trình ôxi hoá nguyên liệu hô hấp →   Hàm lượng nước trong cơ thể trực tiếp đến cường độ hô hấp.

- Cường độ hô hấp tỉ lệ thuận với hàm lượng nước trong cơ thể, cơ quan hô hấp.

2. Nhiệt độ

- Hô hấp bao gồm các phản ứng hóa học với sự xúc tác của enzim nên phụ thuộc chặt chẽ vào nhiệt độ. Nhiệt độ tỉ lệ thuận với cường độ hô hấp

- Nhiệt độ thấp nhất cây hô hấp được từ  0-10⁰C, tuỳ loài cây ở các vùng sinh thái khác nhau.

- Nhiệt độ tối ưu cho hô hấp của cây : 30-35⁰C.

- Nhiệt độ tối đa cho hô hấp của cây : 40-45⁰C.

3. Nồng độ O2 và CO2

* Nồng độ O₂:

- O₂ tham gia trực tiếp oxi hóa các chất hữu cơ, là chất nhận electron cuối cùng để hình thành nước trong hô hấp hiếu khí.

- Nếu O₂ trong không khí giảm từ 21% xuống 10% thì hô hấp giảm mạnh và oxi giảm còn 5% thì cây chuyển sang phân giải kị khí, hiệu quả năng lượng thấp, rất bất lợi cho cây.

* Nồng độ CO₂: Hàm lượng CO₂ trong không khí cao sẽ ức chế hô hấp hiếu khí, cây chuyển sang con đường lên men, tạo nhiều sản phẩm độc, gây hại cho cây trồng hoặc làm giảm sức sống của hạt.

Khi hàm lượng CO2 trong không khí tăng 35% so với nồng độ CO₂ ở điều kiện bình thường

thì hầu hết các hạt giống đều mất khả năng nảy mầm.

IV. ỨNG DỤNG CỦA HÔ HẤP Ở THỰC VẬT VÀO THỰC TIỄN

1. Trong bảo quản hạt và nông sản

a. Mục tiêu bảo quản:

Giữ đến mức tối đa số lượng và chất lượng của đối tượng bảo quản.

b. Ảnh hưởng của hô hấp trong quá trình bảo quản:

            Hô hấp làm tiêu hao chất hữu cơ, làm tăng nhiệt độ môi trường bảo quản, tăng độ ẩm của đối tượng bảo quản, làm tăng CO₂ và giảm O₂ quá mức thì đối tượng bảo quản sẽ chuyển sang phân giải kị khí và sẽ bị phân giải nhanh chóng.

c. Các biện pháp bảo quản:

- Bảo quản khô: Bảo quản các loại hạt, hạt phải được phơi khô độ ẩm 13-16% tùy loại hạt.

- Bảo quản lạnh: Bảo quản các loại rau quả, thực phẩm bảo quản lạnh ở nhiệt độ 1-7⁰C, tùy loại.

– Bảo quản trong điều kiện nồng độ CO2 cao: bảo quản trong các kho kín có nồng độ CO2 cao hoặc trong túi polyethylene. – Bảo quản trong điều kiện nồng độ O2 thấp: bảo quản trong các túi được hút chân không.

2. Trong trồng trọt

- Một số biện pháp canh tác như làm đất (cày, bừa, xới đất) trước khi gieo hạt, làm cỏ sục bùn, vun gốc,... nhằm tạo môi trường thoáng khí, cung cấp O₂ cho cây hô hấp hiếu khí.

- Trồng cây đúng thời vụ, đảm bảo hệ thống cấp và thoát nước trong canh tác để có thể chủ động tưới tiêu hợp lí, tránh hiện tượng ngập úng cho cây, tạo điều kiện thuận lợi cho cây hô hấp hiếu khí cung cấp năng lượng cho các hoạt động sống, qua đó thúc đẩy quá trình sinh trưởng, phát triển, nâng cao năng suất cây trồng.

V. MỐI QUAN HỆ GIỮA QUANG HỢP VÀ HÔ HẤP

- Hô hấp và quang hợp là 2 quá trình phụ thuộc lẫn nhau. Hô hấp cung cấp năng lượng và nguyên liệu cho quang hợp ngược lại quang hợp cung cấp nguyên liệu cho hô hấp.

- Mối quan hệ giữa quang hợp và hô hấp ảnh hưởng đến lượng chất hữu cơ tích luỹ trong cây và quyết định đến năng suất cây trồng.

 IV. THỰC HÀNH HÔ HẤP Ở THỰC VẬT

1. Chuẩn bị

- Dụng cụ, thiết bị: Tủ sấy (nếu có), đĩa Petri, bông y tế hoặc giấy thấm, cốc thuỷ tinh, nước ẩm (khoảng 40 °C), chuông thuỷ tỉnh.

- Hoá chất: Nước vôi trong.

- Mẩu vật: Một trong các loại hạt sau: đậu tương, đậu đen, đậu xanh, lạc, vừng.

2. Cách tiến hành

2.1. Nguyên lí

CO2 được tạo ra do hô hấp của hạt nảy mầm sẽ được hấp thụ bởi nước vôi trong tạo thành kết tủa (váng đục trên bề mặt cốc nước vôi trong).

2.3. Quy trình thí nghiệm

Thí nghiệm hô hấp ở thực vật trải qua 3 bước: Chuẩn bị hạt nảy mầm; Tiến hành thí nghiệm; Quan sát hiện tượng và kết quả thí nghiệm.

- Bước 1: Chuẩn bị hạt nảy mầm:

+ Chọn khoảng 5 g hạt chắc, không bị vỡ, không bị mọt.

+ Ngâm hạt trong cốc nước ấm (khoảng 40°C) trong khoảng 2 giờ.

+ Vớt hạt, rải đều vào đĩa Petri đã lót giấy thẩm (hoặc bông).

+ Phủ giấy thấm đã thấm nước (hoặc bông thắm nước) lên trên bề mặt hạt và đây nắp đĩa Petri.

+ Để đĩa Petri ở nhiệt độ phòng hoặc trong tủ ấm có nhiệt độ 30 - 35 °C trong 1 - 2 ngày.

- Bước 2: Tiến hành thí nghiệm:

+ Chuẩn bị 2 chuông thuỷ tỉnh đã dán nhãn (A, B) và 2 cốc nước vôi trong. + Đặt đĩa hạt này mầm và 1 cốc nước vôi trong vào chuông A.

+ Đặt cốc nước vôi trong còn lại vào chuông B.

+ Để 2 chuông trong điều kiện phòng thí nghiệm khoảng 1 giờ.

Hình 1. Cách bố trí thí nghiệm

- Bước 3: Quan sát hiện tượng và kết quả thí nghiệm:

+ Sau 1 giờ, mở 2 chuông và quan sát hiện tượng trên bề mặt của 2 cốc nước vôi trong.

+ Ghi lại kết quả thí nghiệm và giải thích.

 2. Kết quả và giải thích

- Kết quả: Cốc nước vôi trong ở trong chuông A có xuất hiện lớp váng. Còn cốc nước vôi trong ở trong chuông B không xuất hiện lớp váng.

- Giải thích:

+ Chuông A: Hạt đang nảy mầm có quá trình hô hấp diễn ra mạnh tạo ra nhiều khí CO2 → Khí CO2 được tạo ra phản ứng với nước vôi trong tạo ra kết tủa → Cốc nước vôi trong xuất hiện lớp váng.

+ Chuông B: Không có hiện tượng gì xảy ra đối với cốc nước vôi trong vì ở chuông B không có quá trình hô hấp của hạt nên chỉ có hàm lượng khí CO2 trong không khí. Do hàm lượng khí CO2 trong không khí thấp nên chưa đủ làm cốc nước vôi trong xuất hiện lớp váng trong thời gian ngắn của thí nghiệm. 

B. BÀI TẬP VẬN DỤNG