Sinh học 11.học sinh giỏi

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Đặng Thanh Hải
Ngày gửi: 15h:15' 19-04-2024
Dung lượng: 37.0 MB
Số lượt tải: 95
Nguồn:
Người gửi: Đặng Thanh Hải
Ngày gửi: 15h:15' 19-04-2024
Dung lượng: 37.0 MB
Số lượt tải: 95
Số lượt thích:
0 người
Tài liệu ÔN TẬP – BD HSG 11 __`_
1
TRAO ĐỔI CHẤT VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG Ở SINH VẬT
A. KIẾN THỨC CỐT LÕI
I. Vai trò của trao đổi chất và chuyền hoẩ năng lượng đối với sinh vật
Trao đổi chất cung cấp nguyên liệu và năng lượng cho cơ thể sinh vật:
+ Cơ thể hấp thụ các chất dinh dưỡng và năng lượng từ môi trường ngoài
+ Biến đổi các sản phẩm hấp thụ thành các chất tham gia kiến tạo cơ thể, đồng thời chuyển hoá
chúng thành nguồn năng lượng thực hiện các hoạt động sống của cơ thể
+ Thải các chất không cần thiết cho cơ thể ra môi trường ngoài.
Ví dụ: (trên SP)
II. Các dấu hiệu đặc trưng của trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở sinh vật.
1. Tiếp nhận các
Thực vật tiêu thụ chất khoáng, nước, năng lượng ánh sáng CO 2 để tổng hợp
chất từ môi trường các chất hữu cơ cần thiết cho cơ thể. Hệ vận chuyển đưa chất hữu cơ đến các tế bào
và vận chuyển các của cơ thể và vận chuyển nước và các chất hấp phụ cảm ứng từ rễ lên lá
chất
Động vật lấy chất dinh dưỡng từ hệ tiêu hóa và lấy O 2 từ hệ hô hấp. Các chất
dinh dưỡng và O2 được hệ thống tuần hoàn vận chuyển đến các tế bào cơ thể.
2. Biến đổi các chất
Các chất nhận từ môi trường được vận chuyển đến tế bào và tham gia vào quá
kèm theo chuyển trình đồng hóa và dị hóa. Quá trình đồng hóa tổng hợp các chất hữu cơ phức tạp từ
hoá năng lượng và các chất đơn giản, kèm theo sự tích lũy năng lượng trong các liên kết hóa học. Quá
tế bào
trình dị hoá phân giải các chất hữu cơ phức tạp thành những chất đơn giản hơn, kèm
theo sự giải phóng năng lượng từ các liên kết hóa học.
3. Thải các chất
Những chất cơ thể không sử dụng, chất dư thừa, thậm chí những chất độc hại
vào môi trường
do quá trình chuyển hóa đều được cơ thể thải ra môi trường.
4. Điều hòa
Quá trình trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng luôn được điều chỉnh phù
hợp với nhu cầu của cơ thể thông qua hormone ở thực vật hoặc hormone và hệ thần
kinh ở động vật.
III. Các giai đoạn chuyển hóa năng lượng trong sinh giới
1. Giai đoạn tổng hợp
Nguồn năng lượng khởi đầu trong sinh giới là năng lượng ánh sáng mặt trời (quang năng).Chất diệp
lục của cây xanh thu nhận quang năng để tổng hợp chất hữu cơ từ các phân tử CO2 và nước.
2. Giai đoạn phân giải
Các liên kết hoá học trong phân tử hữu cơ chứa năng lượng ở dạng thế năng, nhờ quá trình hô hấp
mà thế năng này biến đối thành động năng.
3. Giai đoạn huy động năng lượng
Năng lượng tạo ra từ hô hấp tế bào được sử dụng cho các hoạt động sống. Các dạng năng lượng khác
cuối cũng đều chuyển thành nhiệt năng và toả vào môi trường.
IV. Mối quan hệ giữa trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở cấp tế bào và cơ thể.
Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở cấp tế bào và cơ thể sinh vật liên quan chặt chẽ với nhau:
Chất dinh dưỡng cơ thể lấy vào được chuyển tới tế bào. Tại đây các chất tham gia vào quá trình đồng
hoá tổng hợp nên chất hữu cơ xây dựng cơ thể và dự trữ năng lượng.
Một phần chất hữu cơ được phân giải, giải phóng năng lượng cung cấp cho các hoạt động sống của tế
bào và cơ thể.
Chất thải sinh ra từ quá trình dị hoá tế bào được thải ra ngoài môi trường
=> Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở cấp độ tế bào là cơ sở cho quá trình trao đổi chất và chuyển
hóa năng lượng của cơ thể sinh vật
V. Các phương thức trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng
TỰ DƯỠNG
DỊ DƯỠNG
Đại diện
Thực vật, một số vi khuẩn,…
Động vật, nấm, một số vi khuẩn,…
Phân loại
Quang tự dưỡng, Hóa tự dưỡng
Quang dị dưỡng, Hóa dị dưỡng
Khái niệm
- Quang tự dưỡng là phương thức sinh vật sử - Dị dưỡng là phương thức sinh vật lấy
dụng chất vô cơ, nước, CO2 và năng lượng chất hũu cơ trực tiếp từ sinh vật tự dưỡng
ánh sáng để tổng hợp nên các chất hữu cơ cần hoặc từ động vật khác, thông qua tiêu
thiết cho cơ thể và tích luỹ năng lượng.
hoá, hấp thụ và đóng hoá các chất để xây
- Hoá tự dưỡng là phương thức sinh vật sử dựng cơ thể, tích luỹ và sử dụng năng
dụng nguồn carbon (chủ yếu là CO2) và lượng cho mọi hoạt động sống.
Bản quyền tác giả, cấm mọi hình thức sao chép khi không có sự đồng ý
Tài liệu ÔN TẬP – BD HSG 11 __`_
nguồn năng lượng từ chất vô cơ như H 2S,
NO2, NH+... để tổng hợp nên các chất hữu cơ
và tích luỹ năng lượng.
Vai trò trong - Cung cấp O2, đảm bảo cho hoạt động sống
sinh giới
của hầu hết sinh vật.
- Cung cấp thức ăn, nơi ở và nơi sinh sản cho
động vật.
- Điều hoà khí hậu: tạo nhiệt độ, độ ẩm thuận
lợi cho sự tồn tại và phát triển của sinh vật.
2
- Đóng góp vào sự cân bằng sinh thái, sự
đa dạng của sinh giới.
- Là mắt xích quan trọng trong chuỗi,
lưới thức ăn.
- Phân hủy chất hữu cơ và tái tạo các chất
dinh dưỡng trong đất, trả lại vật chất cho
môi trường.
B. VẬN DỤNG
1 Hãy đưa ra những dẫn chứng cho thấy ở Ví dụ: Quá trình trao đổi chất thu nạp các chất dinh dưỡng
sinh vật có sự trao đổi chất và chuyển hóa vào cơ thể, phân giải thành các nguyên liệu để cơ thể sử
năng lượng
dụng, chuyển hóa năng lượng giúp tổng hợp các chất hữu cơ
cho cơ thể từ nguồn nguyên liệu đó.
2 Khi hoạt động mạnh (chơi thể thao, chạy Khi hoạt động mạnh, cơ thể thực hiện các quá trình trao đổi
nhảy,...) cơ thể chúng ta thường thấy chất để cung cấp năng lượng cho các hoạt động đó, trong quá
thóng, ra mồ hôi và có cảm giác đói. Quá trình này tạo ra nhiệt năng nên làm thân nhiệt tăng lên tạo
trình nào đã dẫn đến hiện tượng trên? Giải cảm giác nóng, đổ mồ hôi và thấy đói.
thích?
3 Quan sát hình 1.2 và mô tả các giai đoạn Năng lượng ánh sáng được tổng hợp thành năng lượng hóa
của quá trình chuyển hóa năng lượng học nhờ các sinh vật tổng hợp, sau đó phân giải tạo thành
trong sinh giới.
ATP nhờ các sinh vật phân giải. ATP huy động năng lượng
trong cơ thể sinh vật giúp duy trì các hoạt động sống.
4
5
Cho biết vai trò của sinh vật tự dưỡng Sinh vật tự dưỡng là các sinh vật có khả năng tổng hợp chất
trong sinh giới.
hữu cơ từ các sinh vật vô cơ, có vai trò là sinh vật sản xuất,
cung cấp nguyên liệu và năng lượng cho các sinh vật trong
sinh giới.
Quan sát hình 1.1 và mô tả quá trình Quá trình chuyển hóa vật chất và năng lượng trong sinh giới:
chuyển hóa vật chất và năng lượng trong Năng lượng ánh sáng từ mặt trời một phần tạo ra nhiệt lượng,
sinh giới.
một phần cung cấp cho các sinh vật sản xuất như tảo, thực
vật,... Sản phẩm của quá trình này là nguyên liệu và năng
lượng cung cấp cho hoạt động sống của các sinh vật tiêu thụ
và phân giải. Các sinh vật tiêu thụ đồng thời cũng cung cấp
nguồn thức ăn cho vi sinh vật phân giải. Một lượng lớn năng
lượng từ các sinh vật sản xuất, tiêu thụ và phân giải lại được
giải phóng trở lại mội trường dưới dạng nhiệt.
Bản quyền tác giả, cấm mọi hình thức sao chép khi không có sự đồng ý
Tài liệu ÔN TẬP – BD HSG 11 __`_
3
6
Cho biết ý nghĩa của việc trồng và bảo vệ Cung cấp oxygen cho sự sống của các sinh vật.
cây xanh.
Hấp thu khí carbon dioxide trong không khí giúp giảm bớt
hiện tượng hiệu ứng nhà kính làm nhiệt độ Trái Đất nóng lên.
Tổng hợp chất hữu cơ, cung cấp thức ăn cho sinh vật khác.
Cung cấp nơi ở cho nhiều loài sinh vật.
Giúp bảo vệ đất, nước ngầm; hạn chế các thiên tai như lũ
lụt, sạt lở đất, hạn hán,…: Mất rừng đầu nguồn gây ra ngập
lụt, lũ quét, sạt lở đất,…
Cung cấp đủ nguyên, nhiên liệu, thuốc chữa bệnh,… cho
con người.
7
Cho biết vai trò của trao đổi chất vào Trao đổi chất cung cấp nguyên liệu và năng lượng cho cơ thể
chuyển hóa năng lượng đối với sinh vật. sinh vật: tất cả các cơ thể sống đều là hệ thống mở, luôn diễn
Nêu ví dụ minh họa.
ra đồng thời quá trình trao đổi chất và năng lượng với môi
trường. Cơ thể hấp thụ các chất dinh dưỡng và năng lượng từ
môi trường ngoài; biên đổi các sản phẩm hấp thụ thành các
chất tham gia kiến tạo cơ thể, đồng thời chuyển hoá chúng
thành nguồn năng lượng thực hiện các hoạt động sống của cơ
thể; thải các chất không cần thiết cho cơ thể ra môi trường
ngoài.
Ví dụ: Cơ thể người lấy từ môi trường O2, nước và thức ăn;
chuyển hoá chúng thành sinh khối kiến tạo cơ tể và năng
lượng tích luỹ dưới dạng adenosine 5'-triphosphate (ATP),
cung cấp cho các hoạt động sông của cơ thể; trả lại môi
trường khí CO, và các chất thải khác. Năng lượng ATP được
cơ thể sử dụng để thực hiện các hoạt động sống cơ bản như
cảm ứng, vận động, sinh sản,... và trả lại môi trường một
phân năng lượng dưới dạng nhiệt.
8
Hãy phân tích mối quan hệ giữa trao đổi Ở sinh vật đơn bảo, quá trình trao đổi chất, chuyển hóa năng
chất và chuyển hóa năng lượng ở cấp tế lượng chỉ diễn ra ở cấp độ tế bào: giữa tế bào với môi trường
bào và cấp cơ thể.
và trong tế bào.
Ở sinh vật đa bào, quá trình trao đổi chất và chuyển hóa
năng lượng diễn ra ở cả cấp độ cơ thể và cấp độ tế bào thông
qua 3 giai đoạn:
(1) giữa môi trường ngoài và cơ thể
(2) giữa môi trường trong cơ thể và tế bào
Bản quyền tác giả, cấm mọi hình thức sao chép khi không có sự đồng ý
Tài liệu ÔN TẬP – BD HSG 11 __`_
4
(3) trong từng tế bào.
Các dấu hiệu đặc trưng của quá trình này:
- Thu nhận các chất từ môi trường
- Vận chuyển các chất
- Biến đổi các chất
- Tổng hợp các chất và tích lũy năng lượng
- Phân giải các chất và giải phóng năng lượng
- Đào thải các chất ra môi trường
- Điều hòa
9
Quan sát Hình 1.3, hãy mô tả mối quan hệ Trao đổi chất gắn liền với chuyển hóa năng lượng, được thực
giữa trao đổi chất và chuyển hóa năng hiện ở cấp cơ thể cũng như cấp tế bào. Cơ thể lấy các chất
lượng ở cấp tế bào và cơ thể
cần thiết từ môi trường vào cơ thể, đồng thời thải các chất bài
tiết ra ngoài. Tế bào hấp thụ các chất cần thiết từ cơ thể và
thải các chất bài tiết.
Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở tế bào bao gồm quá
trình đồng hóa gồm tổng hợp các chaát mới, tích lũy năng
lượng, tiến hành song song với quá trình dị hóa để giải phóng
năng lượng, phân giải các chất hấp thụ. Trao đổi chất và
chuyển hóa vật chất và năng lượng liên quan chặt chẽ với
nhau
10 Hãy phân tích vai trò của trao đổi chất và 1. Vai trò của quá trình trao đổi chất và chuyển hoá năng
chuyển hóa năng lượng đối với sinh vật. lượng đối với cơ thể sinh vật:
Nêu ví dụ minh họa.
Cung cấp nguyên liệu cấu tạo, thực hiện chức năng của tế bào
và cơ thể:
- Sản phẩm của các quá trình chuyển hoá trong tế bào tạo nên
nguồn nguyên liệu tham gia cấu tạo nên tế bào và cơ thể:
protein là thành phần cấu tạo nên màng sinh chất,...
- Tham gia thực hiện chức năng của tế bào: diệp lục tham gia
quá trình quang hợp,...
Cung cấp năng lượng: Quá trình phân giải các chất hữu cơ
giải phóng năng lượng để cung cấp cho các hoạt động sống
của cơ thể như vận động, vận chuyển các chất,...
2. Lấy ví dụ minh hoạ về vai trò của trao đổi chất và chuyển
hoá năng lượng trong cơ thể:
- Ví dụ minh họa cho vai trò cung cấp năng lượng cho các
hoạt động của cơ thể: Khi lao động nặng hoặc chơi thể thao,
cơ thể cần nhiều năng lượng để hoạt động nên sự trao đổi
chất và chuyển hóa năng lượng trong cơ thể diễn ra với tốc độ
nhanh hơn biểu hiện là nhịp hô hấp tăng, nhịp tim tăng, mồ
hôi toát ra nhiều hơn, cơ thể nóng lên,…
- Ví dụ minh họa cho vai trò xây dựng cơ thể: Khi ăn đầy đủ
các chất dinh dưỡng, cơ thể sẽ có đủ các chất và năng lượng
cần thiết để xây dựng, duy trì và phục hồi các tế bào, mô và
cơ quan của cơ thể từ đó giúp cơ thể sinh trưởng nhanh
chóng. Ngược lại, khi không ăn uống đầy đủ, quá trình
chuyển hóa vật chất và năng lượng thiếu nguyên liệu để diễn
ra dẫn đến cơ thể thiếu vật chất và năng lượng cần thiết từ đó
Bản quyền tác giả, cấm mọi hình thức sao chép khi không có sự đồng ý
Tài liệu ÔN TẬP – BD HSG 11 __`_
5
làm cho cơ thể còi cọc, yếu.
- Ví dụ minh họa cho vai trò loại bỏ chất thải ra khỏi cơ thể:
Quá trình trao đổi chất ở cơ thể người thải bỏ CO2, mồ hôi,
nước tiểu,… giúp đảm bảo cân bằng môi trường trong cơ thể,
tránh cơ thể bị ngộ độc và rối loạn các hoạt động sinh lí khác.
11 Cho biết những chất nào được cơ thể thực
vật, động vật lấy từ môi trường sống và
đưa đến tế bào cơ thé sử dụng cho đóng
hoả, dị hoá; Những chất thải nào sinh ra
từquá trình chuyển hoá được cơ thể thải ra
môi trường.
12 Quá trình trao đổi chất giữa cơ thể và môi
trường bị rối loạn sẽ ảnh hưởng như thế
nào đến cơ thể? Làm thế nào để quá trình
trao đổi chất giữa cơ thể và môi trường
diễn ra thuận lợi?
13 Phân tích vai trò của sinh vật tự dưỡng
trong sinh giới
14 Tại sao gọi thực vật là sinh vật tự dưỡng
và động vật là sinh vật dị dưỡng?
15 Dựa vào hình mô tả tóm tắt quá trình
chuyển hóa năng lượng trong sinh giới
* Những chất được cơ thể thực vật, động vật lấy từ môi
trường sống và đưa đến tế bào cơ thể sử dụng cho đồng
hoá, dị hoá.
- Thực vật: H2O, chất khoáng, O2
- Động vật: Thức ăn, H2O, O2
* Những chất thải nào sinh ra từ quá trình chuyển hoá
được cơ thể thải ra môi trường.
- Thực vật: H2O, O2, CO2
- Động vật: Phân, nước tiểu, CO2
- Quá trình trao đổi chất giữa cơ thể và môi trường giúp cơ
thể tồn tại và phát triển. Đó là sự phối hợp của nhiều cơ quan
trong cơ thể như: tuần hoàn, hô hấp, bài tiết, tiêu hóa,…Khi
quá trình trao đổ chất bị rối loạn, các hoạt động sống trong cơ
thể sẽ không được cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng để hoạt
động bình thường => làm cho cơ thể bị rối loạn, gặp phải các
triệu chứng bất thường và ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe
của chúng ta.
- Để quá trình trao đổi chất giữa cơ thể và môi trường diễn ra
thuận lợi, chúng ta cần ăn uống đủ chất, rèn luyện thể dục thể
thao, làm việc vừa sức, nghỉ ngơi hợp lí,..và thường xuyên
kiểm tra sức khỏe định kì để kịp thời phát hiện ra những bất
thường trong cơ thể.
Trong sinh giới, sinh vật tự dưỡng đóng vai trò vô cùng quan
trọng trọng môi trường sống của toàn thể sinh vật, chúng
cung cấp O2, thức ăn, nơi ở, và hoạt động sống của sinh vật.
Ngoài ra, sinh vật tự dưỡng còn đóng vai trò điều hòa khí
hậu, tạo nhiệt độ và độ ẩm thuận lợi cho tự tồn tại và phát
triển của sinh vật.
Nói thực vật là sinh vật tự dưỡng và động vật là sinh vật dị
dưỡng là vì:
Thực vật không thể di chuyển, chúng sử hai phương thức là
quang tự dưỡng và hóa tự dưỡng, tích lũy năng lượng cho cơ
thể bằng các chất vô cơ, nước CO2, năng lượng ánh
sáng..v..v…để tự đi nuôi cơ thể. Do đó thực vật được gọi là
sinh vật tự dưỡng.
Trong khi dị dưỡng lại là phương thức sinh vật lấy các chất
hữu cơ từ các sinh vật tự dưỡng hoặc từ những động vật khác,
chúng hấp thụ, tiêu hóa các chất này để tích lũy năng lượng
và nuôi cơ thể. Động vật chính là một ví dụ điển hình trong
sinh vật dị dưỡng.
Quá trình chuyển hoá năng lượng làm 3 giai đoạn: Tổng hợp,
phân giải và huy động năng lượng.
Bản quyền tác giả, cấm mọi hình thức sao chép khi không có sự đồng ý
Tài liệu ÔN TẬP – BD HSG 11 __`_
(bắt đầu từ năng lượng ánh sáng)
16 Thực vật hấp thụ nước và ion khoáng theo
những cơ chế nào? Làm thế nào để nhận
biết được triệu chứng thiếu khoáng ở cây
trồng?
17 Khi bón quá nhiều phân đạm cho một số
loại ngũ cốc như lúa, ngô thì hiện tượng
gì sẽ xảy ra. Giải thích?
18 Trao đổi chất và chuyển hóa nặng lượng
trong cơ thể sinh vật có thể tiến hành độc
lập được không? Tại sao?
6
Năng lượng khởi đầu trong sinh giới là năng lượng ánh sáng
mặt trời (quang năng). Chất diệp lục của cây xanh thu nhận
quang năng để tổng hợp chất hữu cơ từ các phân tử CO 2 và
nước. Các liên kết hoá học trong phân tử hữu cơ chứa năng
lượng ở dạng thế năng, nhờ quá trình hô hấp mà thế năng này
biến đối thành động năng. Các dạng năng lượng khác nhau
cuối cũng đều chuyển thành nhiệt năng và toả vào môi
trường.
* Rễ hấp thụ khoáng theo hai cơ chế: Thụ động và chủ
động.
- Cơ chế thụ động: Chất khoáng hoà tan trong đất khuếch tán
từ đất vào rễ (Nơi có nồng độ chất khoáng cao đến nơi nồng
độ chất khoáng thấp).
- Cơ chế chủ động: Chất khoáng được vận chuyển từ đất vào
rễ ngược chiều gradient nồng độ, nhờ các chất mang được
hoạt hoá bằng năng lượng.
* Để nhận biết được triệu chứng thiếu khoáng ở cây
trồng ta có thể quan sát và sẽ thấy:
- Cành lá sinh trưởng kém, lá non nhỏ, lá già dễ bị rụng, bộ rễ
ít pháp triển, năng suất kém, ảnh hưởng tới việc ra hoa của
cây;trái thường có vỏ dày, xốp và dễ hư…
Cách khắc phục
+ Tái tạo lại đất trồng.
+ Bón phân với liều lượng dinh dưỡng đầy đủ.
- Canxi: Thúc đẩy rễ và chồi non phát triển
- Magie: Điều chỉnh sự hấp thu các dinh dưỡng khác.
- Lưu huỳnh: Kích thích sự phát triển của cây trồng.
Khi bón quá nhiều phân đạm cho một số loại ngũ cốc như
lúa, ngô sẽ khiến lượng đạm bị cung cấp quá mức và sẽ làm
ảnh hưởng trực tiếp tới cây trồng.
+ Ở mức độ nhẹ, cây phát triển nhanh hơn mức bình thường
nên sẽ không có độ cứng cáp, thân cây yếu và rễ thối nhũn,
đổ gãy.
+ Ở mức độ nặng, cây có thể bị ngộ độc đạm và khả năng
sống thấp.
Ngoài ra, việc này còn làm cho cây trồng dễ bị bệnh hơn,
hàm lượng phân đạm nhiều đã giết chết các vi sinh vật có lợi
để bảo vệ đất trồng khỏi bệnh tật.
Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng luôn luôn gắn liền
với nhau, không thể tiến hành độc lập. Cả hai quá trình hoạt
động bổ sung và phụ thuộc lẫn nhau, cung cấp năng lượng
cho các hoạt động sống của cơ thể; xây dựng, duy trì, sửa
chữa các tế bào, mô, cơ quan của cơ thể và loại bỏ chất thải
ra khỏi cơ thể.
19 Hãy cho biết phương thức trao đổi chất và Phương thức trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở thực
chuyển hóa năng lượng ở thực vật.
vật là quang tự dưỡng: sử dụng nguồn năng lượng từ ánh
sáng và nguồn cacbon là CO2 để tổng hợp chất hữu cơ.
20 Hãy phân tích vai trò của sinh vật tự Vai trò của sinh vật tự dưỡng trong sinh giới:
dưỡng trong sinh giới.
- Cung cấp O2, đảm bảo cho hoạt động sống của hầu hết sinh
Bản quyền tác giả, cấm mọi hình thức sao chép khi không có sự đồng ý
Tài liệu ÔN TẬP – BD HSG 11 __`_
7
vật.
- Cung cấp thức ăn, nơi ở và nơi sinh sản cho động vật.
- Điều hòa khí hậu: tạo nhiệt độ, độ ẩm thuận lợi cho sự tồn
tại và phát triển của sinh vật.
21 Dựa vào vai trò của sinh vật tự dưỡng
trong sinh giới, hãy giải thích vì sao
người ta thường trồng nhiều cây xanh ở
các công viên, khu dân cư,...
Sinh vật tự dưỡng có vai trò cung cấp thức ăn, O2 cho các
sinh vật dị dưỡng, hấp thụ CO2, giải phóng O2, góp phần
điều hòa khí hậu, bảo vệ môi trường nên thường được trồng
nhiều ở công viên, khu dân cư.
C. CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM VẬN DỤNG ĐÚNG/SAI
1
Tìm hiểu quá trình trao đổi chất, chuyển hóa năng I. Dị hóa là quá trình tổng hợp chất mới và tích lũy
lượng trong sinh giới, Phát biểu nào sau đây năng lượng.
đúng/sai? Giải thích.
II. Đồng hóa là quá trình phân giải hợp chất mới
và tích lũy năng lượng.
III. Chất bài tiết là chất hữu cơ phức tạp.
2
I. Dị hóa là quá trình tổng hợp chất mới và tích lũy
năng lượng.
II. Đồng hóa là quá trình phân giải hợp chất mới và
tích lũy năng lượng.
III. Chất bài tiết là chất hữu cơ phức tạp.
IV. Trong tế bào hai quá trình đồng hóa và dị hóa có
mối quan hệ chặt chẽ nhau.
Tìm hiểu quá trình trao đổi chất, chuyển hóa năng
lượng trong sinh giới, Phát biểu nào sau đây
đúng/sai? Giải thích.
I. [1] là năng lượng hóa học trong các chất hữu cơ
nhờ quang hợp.
II. Các hoạt động sống của động vật, thực vật cần
năng lượng.
Bản quyền tác giả, cấm mọi hình thức sao chép khi không có sự đồng ý
Tài liệu ÔN TẬP – BD HSG 11 __`_
3
4
8
III. [3] là năng lượng hóa học trong các chất hữu cơ
nhờ thông qua chuyển hóa của động vật ăn thịt.
IV. [2] là năng lượng hóa học trong các chất hữu cơ
nhờ thông qua chuyển hóa của động vật ăn thực vật.
Tìm hiểu quá trình trao đổi chất, chuyển hóa năng III. Từ [1] → [2] là quá trình tích lũy NL vào các
lượng ở cấp tế bào và cấp cơ thể (hình), Phát biểu chất được tổng hợp.
nào sau đây đúng/sai? Giải thích.
IV. Từ [1] → [3] là quá trình tích lũy năng lượng
ATP
I. Từ [1] → [2] có thể là quá trình đồng hóa.
II. Từ [1] → [3] có thể là quá trình dị hóa.
III. Từ [1] → [2] là quá trình giải phóng ra năng
lượng.
IV. Từ [1] → [3] là quá trình tích lũy năng lượng
ATP trong các chất thải.
Tìm hiểu các giai đoạn chuyển hóa năng lượng trong III. Từ giai đọan 1 → 2 → 3 chỉ xảy ra ở động
sinh giới theo sơ đồ (hình). Phát biểu nào sau đây vật. => Xảy ra cả ĐV, TV
đúng/sai? Giải thích.
I. [1] năng lượng được tích luỹ trong các liên kết hoá
học ở các phân tử hữu cơ.
II. [2] Nhờ hô hấp mà chuyển hóa năng lượng trong
chất hữu cơ thành năng lượng dễ sử dụng trong
ATP.
III. Từ giai đọan 1 → 2 → 3 chỉ xảy ra ở động vật.
IV. [3] Năng lượng tạo ra từ hô hấp tế bào được sử
dụng cho các hoạt động sống như tổng hợp chất
sống, vận động, sinh sản, cảm ứng, sinh trưởng và
phát triển,...
Bản quyền tác giả, cấm mọi hình thức sao chép khi không có sự đồng ý
Tài liệu ÔN TẬP – BD HSG 11 __`_
5
9
Tìm hiểu các giai đoạn chuyển hóa năng lượng trong
sinh giới theo sơ đồ (hình), Phát biểu nào sau đây
đúng/sai? Giải thích.
IV. Theo sơ đồ từ a là đồng hóa; → b là dị hóa
6
7
8
I. [a] là chất hữu cơ phức tạp.
II. [b] có thể là ATP
III. [c] những hoạt động trong tế bào, cơ thể như có
cơ, vận chuyển các chất,…
IV. Theo sơ đồ từ a → b → c là quá trình đồng hóa.
Phát biểu sau đây đúng/sai về những chất mà cơ thể
động vật, thực vật lấy từ môi trường để cung cấp cho
quá trình đồng hóa và dị hóa?
I. Thực vật lấy H2O, CO2 để cung cấp cho đồng hóa.
II. Thực vật qua dị hóa thải ra H2O, O2
III. Động vật lấy dinh dưỡng trong thức ăn để cung
* Những chất được cơ thể thực vật, động vật
cấp cho đồng hóa.
lấy từ môi trường sống và đưa đến tế bào cơ
IV. Thực vật qua dị hóa thải ra CO2, chất thải, …
thể sử dụng cho đồng hoá, dị hoá.
- Thực vật: H2O, chất khoáng, O2
- Động vật: Thức ăn, H2O, O2
* Những chất thải nào sinh ra từ quá trình
chuyển hoá được cơ thể thải ra môi trường.
- Thực vật: H2O, O2, CO2
- Động vật: Phân, nước tiểu, CO2
Quá trình trao đổi chất giữa cơ thể và môi trường bị - Quá trình trao đổi chất giữa cơ thể và môi trường
rối loạn sẽ ảnh hưởng đến cơ thể. Phát biểu nào sau giúp cơ thể tồn tại và phát triển. Đó là sự phối hợp
đây đúng/sai? Giải thích.
của nhiều cơ quan trong cơ thể như: tuần hoàn, hô
I. Khi quá trình trao đổi chất bị rối loạn, các hoạt hấp, bài tiết, tiêu hóa,…Khi quá trình trao đổi chất
động sống trong cơ thể sẽ không được cung cấp đầy bị rối loạn, các hoạt động sống trong cơ thể sẽ
đủ chất dinh dưỡng.
không được cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng để
II. Cơ thể bị rối loạn, gặp phải các triệu chứng bất hoạt động bình thường => làm cho cơ thể bị rối
thường và ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe của loạn, gặp phải các triệu chứng bất thường và ảnh
chúng ta.
hưởng trực tiếp tới sức khỏe của chúng ta.
III. Khi quá trình trao đổi chất bị rối loạn, các hoạt
động sống trong cơ thể được cung cấp đầy đủ chất
dinh dưỡng.
IV. Cơ thể bị rối loạn sẽ không ảnh hưởng trực tiếp
tới sức khỏe của chúng ta.
Phát biểu sau đây đúng/sai về việc làm để quá trình Để quá trình trao đổi chất giữa cơ thể và môi
trao đổi chất giữa cơ thể và môi trường diễn ra thuận trường diễn ra thuận lợi, chúng ta cần ăn uống đủ
Bản quyền tác giả, cấm mọi hình thức sao chép khi không có sự đồng ý
Tài liệu ÔN TẬP – BD HSG 11 __`_
9
10
lợi? Giải thích.
I. Chúng ta cần ăn uống đủ chất.
II. Rèn luyện thể dục thể thao.
III. Làm việc vừa sức, nghỉ ngơi hợp lí.
IV. Thường xuyên kiểm tra sức khỏe định kì để kịp
thời.
Khi nói đến vai trò của sinh vật tự dưỡng trong sinh
giới, Phát biểu nào sau đây đúng/sai? Giải thích.
I. Chúng cung cấp O2
II. Chúng cung cấp thức ăn, nơi ở.
III. Chúng cung cấp hoạt động sống của sinh vật.
IV. Điều hòa khí hậu, tạo nhiệt độ và độ ẩm thuận
lợi
Người ta gọi thực vật là sinh vật tự dưỡng và động
vật là sinh vật dị dưỡng, Phát biểu nào sau đây
đúng/sai? Giải thích.
I. Thực vật là tự dưỡng, vì tích lũy năng lượng cho
cơ thể bằng các chất vô cơ, nước, CO2, năng lượng
ánh sáng..v..v…để tự đi nuôi cơ thể.
II. Động vật dị dưỡng, vì chúng lấy các chất hữu cơ
từ các sinh vật tự dưỡng hoặc từ những động vật
khác, chúng hấp thụ, tiêu hóa các chất này để tích
lũy năng lượng và nuôi cơ thể.
III. Thực vật là tự dưỡng vì chúng không di động và
tự biến đổi thức ăn.
IV. Động vật là dị dưỡng vì chúng có khả nằng di
động và tự biến đổi thức ăn.
10
chất, rèn luyện thể dục thể thao, làm việc vừa sức,
nghỉ ngơi hợp lí,..và thường xuyên kiểm tra sức
khỏe định kì để kịp thời phát hiện ra những bất
thường trong cơ thể.
Trong sinh giới, sinh vật tự dưỡng đóng vai trò vô
cùng quan trọng trọng môi trường sống của toàn
thể sinh vật, chúng cung cấp O2, thức ăn, nơi ở, và
hoạt động sống của sinh vật. Ngoài ra, sinh vật tự
dưỡng còn đóng vai trò điều hòa khí hậu, tạo nhiệt
độ và độ ẩm thuận lợi cho tự tồn tại và phát triển
của sinh vật.
Nói thực vật là sinh vật tự dưỡng và động vật là
sinh vật dị dưỡng là vì:
Thực vật không thể di chuyển, chúng sử hai
phương thức là quang tự dưỡng và hóa tự dưỡng,
tích lũy năng lượng cho cơ thể bằng các chất vô
cơ, nước CO2, năng lượng ánh sáng..v..v…để tự
đi nuôi cơ thể. Do đó thực vật được gọi là sinh vật
tự dưỡng.
Trong khi dị dưỡng lại là phương thức sinh vật lấy
các chất hữu cơ từ các sinh vật tự dưỡng hoặc từ
những động vật khác, chúng hấp thụ, tiêu hóa các
chất này để tích lũy năng lượng và nuôi cơ thể.
Động vật chính là một ví dụ điển hình trong sinh
vật dị dưỡng.
Bản quyền tác giả, cấm mọi hình thức sao chép khi không có sự đồng ý
Tài liệu ÔN TẬP – BD HSG 11 __`_
11
TRAO ĐỔI NƯỚC VÀ KHOÁNG Ở THỰC VẬT
A. KIẾN THỨC CỐT LÕI
I. Vai trò của nước và chất khoáng
* Vai trò của nước đối với thực vật:
- Nước tham gia vào thành phần cấu tạo của tế bào.
- 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.
* Vai trò các nguyên tố khoáng đối với thực vật:
- Có khoảng 17 nguyên tố được xem là thiết yếu với cây. Đó là những nguyên tố mà khi thiếu chúng cây sẽ
không hoàn thành được chu kì sống của mình.
II. Quá trình trao đổi nước ở thực vật
1. Cơ chế hấp thụ nước và ion khoáng ở rễ cây
* Hấp thụ nước và ion khoáng từ đất vào tế bào lông hút
- Hấp thụ nước: Nước được hấp thụ liên tục từ đất vào tế bào lông hút theo cơ chế thẩm thấu.
- Hấp thụ muối khoáng:Các ion khoáng xâm nhập vào tế bào rễ cây một cách chọn lọc theo 2 cơ chế:
+ Thụ động: Cơ chế khuếch tán từ nơi có nồng độ cao (đất) đến nơi có nồng độ thấp (TB lông hút).
+ Chủ động: Chất khoáng được vận chuyển từ đất vào rễ ngược chiểu gradient nồng độ, tiêu tốn năng
lượng.
* Dòng nước và các ion khoáng từ đất vào mạch gỗ của rễ
Dòng nước và ion khoáng đi từ lông hút vào mạch gỗ của rễ theo 2 con đường:
- Con đường gian bào: Từ lông hút → khoảng gian bào → mạch gỗ.
- Con đường tế bào chất: Từ lông hút → tế bào sống → mạch gỗ.
2. Vận chuyển nước và các chất trong thân
Trong cây có 2 dòng vận chuyển:
Tiêu chí
Mạch gỗ
Mạch rây
Mạch gỗ gồm các tế bào chết (quản bào và
mạch ống) nối kế tiếp nhau tạo thành con
đường vận chuyển nước và các ion khoáng
từ rễ lên lá.
- Gồm các tế bào sống là ống rây và tế bào
kèm.
Cấu tạo
- Có thể di chuyển theo hai hướng, từ lá
xuống rễ hoặc ngược lại tuỳ thuộc vào vị trí
của cơ quan nguồn so với cơ quan đích.
Thành phần chủ yếu gồm: Nước, các ion Gồm: đường sucrose, ngoài ra còn có các
Thành
khoáng ngoài ra còn có các chất hữu cơ amino acid, hormone, chất khoáng,...
phần dịch được tổng hợp ở rễ (amino acid, hormone,
alkaloid, acid hữu cơ).
- Lực đẩy của áp suất rễ.
- Là sự chênh lệch áp suất thẩm thấu giữa cơ
- Lực liên kết giữa các phân tử nước với quan nguồn (lá) và các cơ quan chứa
nhau và với thành mạch gỗ: Tạo thành một
Động lực
dòng vận chuyển liên tục từ rễ lên lá.
- Lực kéo do thoát hơi nước ở lá (động lực
đầu trên).
3. Thoát hơi nước ở lá
- Vai trò của thoát hơi nước ở lá:
+ Tạo lực hút kéo nước và các chất hoà tan đi theo một chiều từ rễ lên lá.
+ Khí khổng mở ra tạo điều kiện để CO 2 từ môi trường khuếch tán vào lá, cung cấp nguyên liệu cho quá
trình quang hợp.
+ Làm giảm nhiệt độ bề mặt của lá.
- Thoát hơi nước ở lá diễn ra theo hai con đường: qua bề mặt lá và qua khí khổng, trong đó thoát hơi nước
qua khí khổng là chủ yếu.
* Thoát hơi nước qua khí khổng:
- Cấu tạo tế bào khí khổng: 2 tế bào khí khổng có cấu tạo thành ngoài mỏng, thành trong dày.
- Cơ chế đóng mở khí khổng
+ Khi no nước, thành mỏng của khí khổng căng ra làm cho thành dày cong theo → khí khổng mở → thoát
hơi nước mạnh
Bản quyền tác giả, cấm mọi hình thức sao chép khi không có sự đồng ý
Tài liệu ÔN TẬP – BD HSG 11 __`_
12
+ Khi mất nước, thành mỏng hết căng, thành dày duỗi thẳng→ khí khổng khép lại→ thoát hơi nước yếu.
- Sự trương nước của tế bào khí khổng được điều tiết bởi hai tác nhân chính đó là ánh sáng và stress.
* Thoát hơi nước qua cutin:
- Lớp cutin càng dày thoát hơi nước càng giảm và ngược lại.
III. Dinh dưỡng nitrogen ở thực vật
1. Vai trò của nitrogen
+ Là nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu
+ Là thành phần tham gia cấu tạo nhiều hợp chất sinh học quan trọng (protein, nucleic acid, diệp lục, ATP,
…)
+ Tham gia điều tiết các quá trình trao đổi chất của tế bào thực vật.
2. Nguồn cung cấp nitrogen cho thực vật
* Trong tự nhiên:
- Nitrogen trong không khí: Ở dạng N2 :Chiếm khoảng 80 %, nhưng cây không thể hấp thụ được (trừ cây họ
đậu, do có các VSV sống cộng sinh ở các nốt sần trên rễ cây có khả năng chuyển hóa N2 thành NH3).
- Nitrogen trong đất: Nitrogen tồn tại ở 2 dạng:
+ Nitrogen khoáng (nitrogen vô cơ) trong các muối khoáng (Cây hấp thụ được dưới dạng NH4+ và NO3-)
+ Nitrogen hữu cơ trong xác các sinh vật (Cây không hấp thụ được trực tiếp, phải nhờ VSV đất khoáng hoá
thành NH4+ và NO3- )
* Con người: bón phân đạm.
3. Quá trình trao đổi nitrogen trong cây
* Quá trình khử nitrate: chuyển nitrogen từ dạng NO3- thành dạng NH4+ gọi là quá trình khử nitrate. Quá
trình này diễn ra qua hai bước dưới sự xúc tác của enzyme nitrate reductase và nitrite reductase theo sơ đổ
sau:
Nitrate reductase
Nitrite reductase
NO3- (dạng oxy hoá) --------------------→ NO2- ------------------------→
NH4+ (dạng khử)
Quá trình đồng hóa ammonium: theo các cách sau:
- Ammonium kết hợp với keto acid (pyruvic, ketoglutaric, fumaric và oxaloacetic) tạo thành amino acid. Sau
đó, các amino acid này có thể tham gia tổng hợp nên các amino acid khác và protein.
- Ammonium kết hợp với các amino dicarboxylic tổng hợp nên các amide. Quá trình này giúp giải độc cho
tế bào khi lượng NH4+ tích luỹ quá nhiều, đồng thời là cơ chế dự trữ ammonium cho tế bào thực vật.
IV. Các nhân tố ảnh hưởng đến hoạt động trao đổi nước và dinh dưỡng khoáng
Nhân tố
Vai trò
Ứng dụng trong trồng trọt
Ánh
- Tăng tốc độ thoát hơi nước ở lá → tạo động lực cần đảm bảo mật độ gieo trồng (trồng
sáng
cho quá trình hấp thụ, vận chuyển nước và chất theo hàng, tỉa...
1
TRAO ĐỔI CHẤT VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG Ở SINH VẬT
A. KIẾN THỨC CỐT LÕI
I. Vai trò của trao đổi chất và chuyền hoẩ năng lượng đối với sinh vật
Trao đổi chất cung cấp nguyên liệu và năng lượng cho cơ thể sinh vật:
+ Cơ thể hấp thụ các chất dinh dưỡng và năng lượng từ môi trường ngoài
+ Biến đổi các sản phẩm hấp thụ thành các chất tham gia kiến tạo cơ thể, đồng thời chuyển hoá
chúng thành nguồn năng lượng thực hiện các hoạt động sống của cơ thể
+ Thải các chất không cần thiết cho cơ thể ra môi trường ngoài.
Ví dụ: (trên SP)
II. Các dấu hiệu đặc trưng của trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở sinh vật.
1. Tiếp nhận các
Thực vật tiêu thụ chất khoáng, nước, năng lượng ánh sáng CO 2 để tổng hợp
chất từ môi trường các chất hữu cơ cần thiết cho cơ thể. Hệ vận chuyển đưa chất hữu cơ đến các tế bào
và vận chuyển các của cơ thể và vận chuyển nước và các chất hấp phụ cảm ứng từ rễ lên lá
chất
Động vật lấy chất dinh dưỡng từ hệ tiêu hóa và lấy O 2 từ hệ hô hấp. Các chất
dinh dưỡng và O2 được hệ thống tuần hoàn vận chuyển đến các tế bào cơ thể.
2. Biến đổi các chất
Các chất nhận từ môi trường được vận chuyển đến tế bào và tham gia vào quá
kèm theo chuyển trình đồng hóa và dị hóa. Quá trình đồng hóa tổng hợp các chất hữu cơ phức tạp từ
hoá năng lượng và các chất đơn giản, kèm theo sự tích lũy năng lượng trong các liên kết hóa học. Quá
tế bào
trình dị hoá phân giải các chất hữu cơ phức tạp thành những chất đơn giản hơn, kèm
theo sự giải phóng năng lượng từ các liên kết hóa học.
3. Thải các chất
Những chất cơ thể không sử dụng, chất dư thừa, thậm chí những chất độc hại
vào môi trường
do quá trình chuyển hóa đều được cơ thể thải ra môi trường.
4. Điều hòa
Quá trình trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng luôn được điều chỉnh phù
hợp với nhu cầu của cơ thể thông qua hormone ở thực vật hoặc hormone và hệ thần
kinh ở động vật.
III. Các giai đoạn chuyển hóa năng lượng trong sinh giới
1. Giai đoạn tổng hợp
Nguồn năng lượng khởi đầu trong sinh giới là năng lượng ánh sáng mặt trời (quang năng).Chất diệp
lục của cây xanh thu nhận quang năng để tổng hợp chất hữu cơ từ các phân tử CO2 và nước.
2. Giai đoạn phân giải
Các liên kết hoá học trong phân tử hữu cơ chứa năng lượng ở dạng thế năng, nhờ quá trình hô hấp
mà thế năng này biến đối thành động năng.
3. Giai đoạn huy động năng lượng
Năng lượng tạo ra từ hô hấp tế bào được sử dụng cho các hoạt động sống. Các dạng năng lượng khác
cuối cũng đều chuyển thành nhiệt năng và toả vào môi trường.
IV. Mối quan hệ giữa trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở cấp tế bào và cơ thể.
Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở cấp tế bào và cơ thể sinh vật liên quan chặt chẽ với nhau:
Chất dinh dưỡng cơ thể lấy vào được chuyển tới tế bào. Tại đây các chất tham gia vào quá trình đồng
hoá tổng hợp nên chất hữu cơ xây dựng cơ thể và dự trữ năng lượng.
Một phần chất hữu cơ được phân giải, giải phóng năng lượng cung cấp cho các hoạt động sống của tế
bào và cơ thể.
Chất thải sinh ra từ quá trình dị hoá tế bào được thải ra ngoài môi trường
=> Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở cấp độ tế bào là cơ sở cho quá trình trao đổi chất và chuyển
hóa năng lượng của cơ thể sinh vật
V. Các phương thức trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng
TỰ DƯỠNG
DỊ DƯỠNG
Đại diện
Thực vật, một số vi khuẩn,…
Động vật, nấm, một số vi khuẩn,…
Phân loại
Quang tự dưỡng, Hóa tự dưỡng
Quang dị dưỡng, Hóa dị dưỡng
Khái niệm
- Quang tự dưỡng là phương thức sinh vật sử - Dị dưỡng là phương thức sinh vật lấy
dụng chất vô cơ, nước, CO2 và năng lượng chất hũu cơ trực tiếp từ sinh vật tự dưỡng
ánh sáng để tổng hợp nên các chất hữu cơ cần hoặc từ động vật khác, thông qua tiêu
thiết cho cơ thể và tích luỹ năng lượng.
hoá, hấp thụ và đóng hoá các chất để xây
- Hoá tự dưỡng là phương thức sinh vật sử dựng cơ thể, tích luỹ và sử dụng năng
dụng nguồn carbon (chủ yếu là CO2) và lượng cho mọi hoạt động sống.
Bản quyền tác giả, cấm mọi hình thức sao chép khi không có sự đồng ý
Tài liệu ÔN TẬP – BD HSG 11 __`_
nguồn năng lượng từ chất vô cơ như H 2S,
NO2, NH+... để tổng hợp nên các chất hữu cơ
và tích luỹ năng lượng.
Vai trò trong - Cung cấp O2, đảm bảo cho hoạt động sống
sinh giới
của hầu hết sinh vật.
- Cung cấp thức ăn, nơi ở và nơi sinh sản cho
động vật.
- Điều hoà khí hậu: tạo nhiệt độ, độ ẩm thuận
lợi cho sự tồn tại và phát triển của sinh vật.
2
- Đóng góp vào sự cân bằng sinh thái, sự
đa dạng của sinh giới.
- Là mắt xích quan trọng trong chuỗi,
lưới thức ăn.
- Phân hủy chất hữu cơ và tái tạo các chất
dinh dưỡng trong đất, trả lại vật chất cho
môi trường.
B. VẬN DỤNG
1 Hãy đưa ra những dẫn chứng cho thấy ở Ví dụ: Quá trình trao đổi chất thu nạp các chất dinh dưỡng
sinh vật có sự trao đổi chất và chuyển hóa vào cơ thể, phân giải thành các nguyên liệu để cơ thể sử
năng lượng
dụng, chuyển hóa năng lượng giúp tổng hợp các chất hữu cơ
cho cơ thể từ nguồn nguyên liệu đó.
2 Khi hoạt động mạnh (chơi thể thao, chạy Khi hoạt động mạnh, cơ thể thực hiện các quá trình trao đổi
nhảy,...) cơ thể chúng ta thường thấy chất để cung cấp năng lượng cho các hoạt động đó, trong quá
thóng, ra mồ hôi và có cảm giác đói. Quá trình này tạo ra nhiệt năng nên làm thân nhiệt tăng lên tạo
trình nào đã dẫn đến hiện tượng trên? Giải cảm giác nóng, đổ mồ hôi và thấy đói.
thích?
3 Quan sát hình 1.2 và mô tả các giai đoạn Năng lượng ánh sáng được tổng hợp thành năng lượng hóa
của quá trình chuyển hóa năng lượng học nhờ các sinh vật tổng hợp, sau đó phân giải tạo thành
trong sinh giới.
ATP nhờ các sinh vật phân giải. ATP huy động năng lượng
trong cơ thể sinh vật giúp duy trì các hoạt động sống.
4
5
Cho biết vai trò của sinh vật tự dưỡng Sinh vật tự dưỡng là các sinh vật có khả năng tổng hợp chất
trong sinh giới.
hữu cơ từ các sinh vật vô cơ, có vai trò là sinh vật sản xuất,
cung cấp nguyên liệu và năng lượng cho các sinh vật trong
sinh giới.
Quan sát hình 1.1 và mô tả quá trình Quá trình chuyển hóa vật chất và năng lượng trong sinh giới:
chuyển hóa vật chất và năng lượng trong Năng lượng ánh sáng từ mặt trời một phần tạo ra nhiệt lượng,
sinh giới.
một phần cung cấp cho các sinh vật sản xuất như tảo, thực
vật,... Sản phẩm của quá trình này là nguyên liệu và năng
lượng cung cấp cho hoạt động sống của các sinh vật tiêu thụ
và phân giải. Các sinh vật tiêu thụ đồng thời cũng cung cấp
nguồn thức ăn cho vi sinh vật phân giải. Một lượng lớn năng
lượng từ các sinh vật sản xuất, tiêu thụ và phân giải lại được
giải phóng trở lại mội trường dưới dạng nhiệt.
Bản quyền tác giả, cấm mọi hình thức sao chép khi không có sự đồng ý
Tài liệu ÔN TẬP – BD HSG 11 __`_
3
6
Cho biết ý nghĩa của việc trồng và bảo vệ Cung cấp oxygen cho sự sống của các sinh vật.
cây xanh.
Hấp thu khí carbon dioxide trong không khí giúp giảm bớt
hiện tượng hiệu ứng nhà kính làm nhiệt độ Trái Đất nóng lên.
Tổng hợp chất hữu cơ, cung cấp thức ăn cho sinh vật khác.
Cung cấp nơi ở cho nhiều loài sinh vật.
Giúp bảo vệ đất, nước ngầm; hạn chế các thiên tai như lũ
lụt, sạt lở đất, hạn hán,…: Mất rừng đầu nguồn gây ra ngập
lụt, lũ quét, sạt lở đất,…
Cung cấp đủ nguyên, nhiên liệu, thuốc chữa bệnh,… cho
con người.
7
Cho biết vai trò của trao đổi chất vào Trao đổi chất cung cấp nguyên liệu và năng lượng cho cơ thể
chuyển hóa năng lượng đối với sinh vật. sinh vật: tất cả các cơ thể sống đều là hệ thống mở, luôn diễn
Nêu ví dụ minh họa.
ra đồng thời quá trình trao đổi chất và năng lượng với môi
trường. Cơ thể hấp thụ các chất dinh dưỡng và năng lượng từ
môi trường ngoài; biên đổi các sản phẩm hấp thụ thành các
chất tham gia kiến tạo cơ thể, đồng thời chuyển hoá chúng
thành nguồn năng lượng thực hiện các hoạt động sống của cơ
thể; thải các chất không cần thiết cho cơ thể ra môi trường
ngoài.
Ví dụ: Cơ thể người lấy từ môi trường O2, nước và thức ăn;
chuyển hoá chúng thành sinh khối kiến tạo cơ tể và năng
lượng tích luỹ dưới dạng adenosine 5'-triphosphate (ATP),
cung cấp cho các hoạt động sông của cơ thể; trả lại môi
trường khí CO, và các chất thải khác. Năng lượng ATP được
cơ thể sử dụng để thực hiện các hoạt động sống cơ bản như
cảm ứng, vận động, sinh sản,... và trả lại môi trường một
phân năng lượng dưới dạng nhiệt.
8
Hãy phân tích mối quan hệ giữa trao đổi Ở sinh vật đơn bảo, quá trình trao đổi chất, chuyển hóa năng
chất và chuyển hóa năng lượng ở cấp tế lượng chỉ diễn ra ở cấp độ tế bào: giữa tế bào với môi trường
bào và cấp cơ thể.
và trong tế bào.
Ở sinh vật đa bào, quá trình trao đổi chất và chuyển hóa
năng lượng diễn ra ở cả cấp độ cơ thể và cấp độ tế bào thông
qua 3 giai đoạn:
(1) giữa môi trường ngoài và cơ thể
(2) giữa môi trường trong cơ thể và tế bào
Bản quyền tác giả, cấm mọi hình thức sao chép khi không có sự đồng ý
Tài liệu ÔN TẬP – BD HSG 11 __`_
4
(3) trong từng tế bào.
Các dấu hiệu đặc trưng của quá trình này:
- Thu nhận các chất từ môi trường
- Vận chuyển các chất
- Biến đổi các chất
- Tổng hợp các chất và tích lũy năng lượng
- Phân giải các chất và giải phóng năng lượng
- Đào thải các chất ra môi trường
- Điều hòa
9
Quan sát Hình 1.3, hãy mô tả mối quan hệ Trao đổi chất gắn liền với chuyển hóa năng lượng, được thực
giữa trao đổi chất và chuyển hóa năng hiện ở cấp cơ thể cũng như cấp tế bào. Cơ thể lấy các chất
lượng ở cấp tế bào và cơ thể
cần thiết từ môi trường vào cơ thể, đồng thời thải các chất bài
tiết ra ngoài. Tế bào hấp thụ các chất cần thiết từ cơ thể và
thải các chất bài tiết.
Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở tế bào bao gồm quá
trình đồng hóa gồm tổng hợp các chaát mới, tích lũy năng
lượng, tiến hành song song với quá trình dị hóa để giải phóng
năng lượng, phân giải các chất hấp thụ. Trao đổi chất và
chuyển hóa vật chất và năng lượng liên quan chặt chẽ với
nhau
10 Hãy phân tích vai trò của trao đổi chất và 1. Vai trò của quá trình trao đổi chất và chuyển hoá năng
chuyển hóa năng lượng đối với sinh vật. lượng đối với cơ thể sinh vật:
Nêu ví dụ minh họa.
Cung cấp nguyên liệu cấu tạo, thực hiện chức năng của tế bào
và cơ thể:
- Sản phẩm của các quá trình chuyển hoá trong tế bào tạo nên
nguồn nguyên liệu tham gia cấu tạo nên tế bào và cơ thể:
protein là thành phần cấu tạo nên màng sinh chất,...
- Tham gia thực hiện chức năng của tế bào: diệp lục tham gia
quá trình quang hợp,...
Cung cấp năng lượng: Quá trình phân giải các chất hữu cơ
giải phóng năng lượng để cung cấp cho các hoạt động sống
của cơ thể như vận động, vận chuyển các chất,...
2. Lấy ví dụ minh hoạ về vai trò của trao đổi chất và chuyển
hoá năng lượng trong cơ thể:
- Ví dụ minh họa cho vai trò cung cấp năng lượng cho các
hoạt động của cơ thể: Khi lao động nặng hoặc chơi thể thao,
cơ thể cần nhiều năng lượng để hoạt động nên sự trao đổi
chất và chuyển hóa năng lượng trong cơ thể diễn ra với tốc độ
nhanh hơn biểu hiện là nhịp hô hấp tăng, nhịp tim tăng, mồ
hôi toát ra nhiều hơn, cơ thể nóng lên,…
- Ví dụ minh họa cho vai trò xây dựng cơ thể: Khi ăn đầy đủ
các chất dinh dưỡng, cơ thể sẽ có đủ các chất và năng lượng
cần thiết để xây dựng, duy trì và phục hồi các tế bào, mô và
cơ quan của cơ thể từ đó giúp cơ thể sinh trưởng nhanh
chóng. Ngược lại, khi không ăn uống đầy đủ, quá trình
chuyển hóa vật chất và năng lượng thiếu nguyên liệu để diễn
ra dẫn đến cơ thể thiếu vật chất và năng lượng cần thiết từ đó
Bản quyền tác giả, cấm mọi hình thức sao chép khi không có sự đồng ý
Tài liệu ÔN TẬP – BD HSG 11 __`_
5
làm cho cơ thể còi cọc, yếu.
- Ví dụ minh họa cho vai trò loại bỏ chất thải ra khỏi cơ thể:
Quá trình trao đổi chất ở cơ thể người thải bỏ CO2, mồ hôi,
nước tiểu,… giúp đảm bảo cân bằng môi trường trong cơ thể,
tránh cơ thể bị ngộ độc và rối loạn các hoạt động sinh lí khác.
11 Cho biết những chất nào được cơ thể thực
vật, động vật lấy từ môi trường sống và
đưa đến tế bào cơ thé sử dụng cho đóng
hoả, dị hoá; Những chất thải nào sinh ra
từquá trình chuyển hoá được cơ thể thải ra
môi trường.
12 Quá trình trao đổi chất giữa cơ thể và môi
trường bị rối loạn sẽ ảnh hưởng như thế
nào đến cơ thể? Làm thế nào để quá trình
trao đổi chất giữa cơ thể và môi trường
diễn ra thuận lợi?
13 Phân tích vai trò của sinh vật tự dưỡng
trong sinh giới
14 Tại sao gọi thực vật là sinh vật tự dưỡng
và động vật là sinh vật dị dưỡng?
15 Dựa vào hình mô tả tóm tắt quá trình
chuyển hóa năng lượng trong sinh giới
* Những chất được cơ thể thực vật, động vật lấy từ môi
trường sống và đưa đến tế bào cơ thể sử dụng cho đồng
hoá, dị hoá.
- Thực vật: H2O, chất khoáng, O2
- Động vật: Thức ăn, H2O, O2
* Những chất thải nào sinh ra từ quá trình chuyển hoá
được cơ thể thải ra môi trường.
- Thực vật: H2O, O2, CO2
- Động vật: Phân, nước tiểu, CO2
- Quá trình trao đổi chất giữa cơ thể và môi trường giúp cơ
thể tồn tại và phát triển. Đó là sự phối hợp của nhiều cơ quan
trong cơ thể như: tuần hoàn, hô hấp, bài tiết, tiêu hóa,…Khi
quá trình trao đổ chất bị rối loạn, các hoạt động sống trong cơ
thể sẽ không được cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng để hoạt
động bình thường => làm cho cơ thể bị rối loạn, gặp phải các
triệu chứng bất thường và ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe
của chúng ta.
- Để quá trình trao đổi chất giữa cơ thể và môi trường diễn ra
thuận lợi, chúng ta cần ăn uống đủ chất, rèn luyện thể dục thể
thao, làm việc vừa sức, nghỉ ngơi hợp lí,..và thường xuyên
kiểm tra sức khỏe định kì để kịp thời phát hiện ra những bất
thường trong cơ thể.
Trong sinh giới, sinh vật tự dưỡng đóng vai trò vô cùng quan
trọng trọng môi trường sống của toàn thể sinh vật, chúng
cung cấp O2, thức ăn, nơi ở, và hoạt động sống của sinh vật.
Ngoài ra, sinh vật tự dưỡng còn đóng vai trò điều hòa khí
hậu, tạo nhiệt độ và độ ẩm thuận lợi cho tự tồn tại và phát
triển của sinh vật.
Nói thực vật là sinh vật tự dưỡng và động vật là sinh vật dị
dưỡng là vì:
Thực vật không thể di chuyển, chúng sử hai phương thức là
quang tự dưỡng và hóa tự dưỡng, tích lũy năng lượng cho cơ
thể bằng các chất vô cơ, nước CO2, năng lượng ánh
sáng..v..v…để tự đi nuôi cơ thể. Do đó thực vật được gọi là
sinh vật tự dưỡng.
Trong khi dị dưỡng lại là phương thức sinh vật lấy các chất
hữu cơ từ các sinh vật tự dưỡng hoặc từ những động vật khác,
chúng hấp thụ, tiêu hóa các chất này để tích lũy năng lượng
và nuôi cơ thể. Động vật chính là một ví dụ điển hình trong
sinh vật dị dưỡng.
Quá trình chuyển hoá năng lượng làm 3 giai đoạn: Tổng hợp,
phân giải và huy động năng lượng.
Bản quyền tác giả, cấm mọi hình thức sao chép khi không có sự đồng ý
Tài liệu ÔN TẬP – BD HSG 11 __`_
(bắt đầu từ năng lượng ánh sáng)
16 Thực vật hấp thụ nước và ion khoáng theo
những cơ chế nào? Làm thế nào để nhận
biết được triệu chứng thiếu khoáng ở cây
trồng?
17 Khi bón quá nhiều phân đạm cho một số
loại ngũ cốc như lúa, ngô thì hiện tượng
gì sẽ xảy ra. Giải thích?
18 Trao đổi chất và chuyển hóa nặng lượng
trong cơ thể sinh vật có thể tiến hành độc
lập được không? Tại sao?
6
Năng lượng khởi đầu trong sinh giới là năng lượng ánh sáng
mặt trời (quang năng). Chất diệp lục của cây xanh thu nhận
quang năng để tổng hợp chất hữu cơ từ các phân tử CO 2 và
nước. Các liên kết hoá học trong phân tử hữu cơ chứa năng
lượng ở dạng thế năng, nhờ quá trình hô hấp mà thế năng này
biến đối thành động năng. Các dạng năng lượng khác nhau
cuối cũng đều chuyển thành nhiệt năng và toả vào môi
trường.
* Rễ hấp thụ khoáng theo hai cơ chế: Thụ động và chủ
động.
- Cơ chế thụ động: Chất khoáng hoà tan trong đất khuếch tán
từ đất vào rễ (Nơi có nồng độ chất khoáng cao đến nơi nồng
độ chất khoáng thấp).
- Cơ chế chủ động: Chất khoáng được vận chuyển từ đất vào
rễ ngược chiều gradient nồng độ, nhờ các chất mang được
hoạt hoá bằng năng lượng.
* Để nhận biết được triệu chứng thiếu khoáng ở cây
trồng ta có thể quan sát và sẽ thấy:
- Cành lá sinh trưởng kém, lá non nhỏ, lá già dễ bị rụng, bộ rễ
ít pháp triển, năng suất kém, ảnh hưởng tới việc ra hoa của
cây;trái thường có vỏ dày, xốp và dễ hư…
Cách khắc phục
+ Tái tạo lại đất trồng.
+ Bón phân với liều lượng dinh dưỡng đầy đủ.
- Canxi: Thúc đẩy rễ và chồi non phát triển
- Magie: Điều chỉnh sự hấp thu các dinh dưỡng khác.
- Lưu huỳnh: Kích thích sự phát triển của cây trồng.
Khi bón quá nhiều phân đạm cho một số loại ngũ cốc như
lúa, ngô sẽ khiến lượng đạm bị cung cấp quá mức và sẽ làm
ảnh hưởng trực tiếp tới cây trồng.
+ Ở mức độ nhẹ, cây phát triển nhanh hơn mức bình thường
nên sẽ không có độ cứng cáp, thân cây yếu và rễ thối nhũn,
đổ gãy.
+ Ở mức độ nặng, cây có thể bị ngộ độc đạm và khả năng
sống thấp.
Ngoài ra, việc này còn làm cho cây trồng dễ bị bệnh hơn,
hàm lượng phân đạm nhiều đã giết chết các vi sinh vật có lợi
để bảo vệ đất trồng khỏi bệnh tật.
Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng luôn luôn gắn liền
với nhau, không thể tiến hành độc lập. Cả hai quá trình hoạt
động bổ sung và phụ thuộc lẫn nhau, cung cấp năng lượng
cho các hoạt động sống của cơ thể; xây dựng, duy trì, sửa
chữa các tế bào, mô, cơ quan của cơ thể và loại bỏ chất thải
ra khỏi cơ thể.
19 Hãy cho biết phương thức trao đổi chất và Phương thức trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở thực
chuyển hóa năng lượng ở thực vật.
vật là quang tự dưỡng: sử dụng nguồn năng lượng từ ánh
sáng và nguồn cacbon là CO2 để tổng hợp chất hữu cơ.
20 Hãy phân tích vai trò của sinh vật tự Vai trò của sinh vật tự dưỡng trong sinh giới:
dưỡng trong sinh giới.
- Cung cấp O2, đảm bảo cho hoạt động sống của hầu hết sinh
Bản quyền tác giả, cấm mọi hình thức sao chép khi không có sự đồng ý
Tài liệu ÔN TẬP – BD HSG 11 __`_
7
vật.
- Cung cấp thức ăn, nơi ở và nơi sinh sản cho động vật.
- Điều hòa khí hậu: tạo nhiệt độ, độ ẩm thuận lợi cho sự tồn
tại và phát triển của sinh vật.
21 Dựa vào vai trò của sinh vật tự dưỡng
trong sinh giới, hãy giải thích vì sao
người ta thường trồng nhiều cây xanh ở
các công viên, khu dân cư,...
Sinh vật tự dưỡng có vai trò cung cấp thức ăn, O2 cho các
sinh vật dị dưỡng, hấp thụ CO2, giải phóng O2, góp phần
điều hòa khí hậu, bảo vệ môi trường nên thường được trồng
nhiều ở công viên, khu dân cư.
C. CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM VẬN DỤNG ĐÚNG/SAI
1
Tìm hiểu quá trình trao đổi chất, chuyển hóa năng I. Dị hóa là quá trình tổng hợp chất mới và tích lũy
lượng trong sinh giới, Phát biểu nào sau đây năng lượng.
đúng/sai? Giải thích.
II. Đồng hóa là quá trình phân giải hợp chất mới
và tích lũy năng lượng.
III. Chất bài tiết là chất hữu cơ phức tạp.
2
I. Dị hóa là quá trình tổng hợp chất mới và tích lũy
năng lượng.
II. Đồng hóa là quá trình phân giải hợp chất mới và
tích lũy năng lượng.
III. Chất bài tiết là chất hữu cơ phức tạp.
IV. Trong tế bào hai quá trình đồng hóa và dị hóa có
mối quan hệ chặt chẽ nhau.
Tìm hiểu quá trình trao đổi chất, chuyển hóa năng
lượng trong sinh giới, Phát biểu nào sau đây
đúng/sai? Giải thích.
I. [1] là năng lượng hóa học trong các chất hữu cơ
nhờ quang hợp.
II. Các hoạt động sống của động vật, thực vật cần
năng lượng.
Bản quyền tác giả, cấm mọi hình thức sao chép khi không có sự đồng ý
Tài liệu ÔN TẬP – BD HSG 11 __`_
3
4
8
III. [3] là năng lượng hóa học trong các chất hữu cơ
nhờ thông qua chuyển hóa của động vật ăn thịt.
IV. [2] là năng lượng hóa học trong các chất hữu cơ
nhờ thông qua chuyển hóa của động vật ăn thực vật.
Tìm hiểu quá trình trao đổi chất, chuyển hóa năng III. Từ [1] → [2] là quá trình tích lũy NL vào các
lượng ở cấp tế bào và cấp cơ thể (hình), Phát biểu chất được tổng hợp.
nào sau đây đúng/sai? Giải thích.
IV. Từ [1] → [3] là quá trình tích lũy năng lượng
ATP
I. Từ [1] → [2] có thể là quá trình đồng hóa.
II. Từ [1] → [3] có thể là quá trình dị hóa.
III. Từ [1] → [2] là quá trình giải phóng ra năng
lượng.
IV. Từ [1] → [3] là quá trình tích lũy năng lượng
ATP trong các chất thải.
Tìm hiểu các giai đoạn chuyển hóa năng lượng trong III. Từ giai đọan 1 → 2 → 3 chỉ xảy ra ở động
sinh giới theo sơ đồ (hình). Phát biểu nào sau đây vật. => Xảy ra cả ĐV, TV
đúng/sai? Giải thích.
I. [1] năng lượng được tích luỹ trong các liên kết hoá
học ở các phân tử hữu cơ.
II. [2] Nhờ hô hấp mà chuyển hóa năng lượng trong
chất hữu cơ thành năng lượng dễ sử dụng trong
ATP.
III. Từ giai đọan 1 → 2 → 3 chỉ xảy ra ở động vật.
IV. [3] Năng lượng tạo ra từ hô hấp tế bào được sử
dụng cho các hoạt động sống như tổng hợp chất
sống, vận động, sinh sản, cảm ứng, sinh trưởng và
phát triển,...
Bản quyền tác giả, cấm mọi hình thức sao chép khi không có sự đồng ý
Tài liệu ÔN TẬP – BD HSG 11 __`_
5
9
Tìm hiểu các giai đoạn chuyển hóa năng lượng trong
sinh giới theo sơ đồ (hình), Phát biểu nào sau đây
đúng/sai? Giải thích.
IV. Theo sơ đồ từ a là đồng hóa; → b là dị hóa
6
7
8
I. [a] là chất hữu cơ phức tạp.
II. [b] có thể là ATP
III. [c] những hoạt động trong tế bào, cơ thể như có
cơ, vận chuyển các chất,…
IV. Theo sơ đồ từ a → b → c là quá trình đồng hóa.
Phát biểu sau đây đúng/sai về những chất mà cơ thể
động vật, thực vật lấy từ môi trường để cung cấp cho
quá trình đồng hóa và dị hóa?
I. Thực vật lấy H2O, CO2 để cung cấp cho đồng hóa.
II. Thực vật qua dị hóa thải ra H2O, O2
III. Động vật lấy dinh dưỡng trong thức ăn để cung
* Những chất được cơ thể thực vật, động vật
cấp cho đồng hóa.
lấy từ môi trường sống và đưa đến tế bào cơ
IV. Thực vật qua dị hóa thải ra CO2, chất thải, …
thể sử dụng cho đồng hoá, dị hoá.
- Thực vật: H2O, chất khoáng, O2
- Động vật: Thức ăn, H2O, O2
* Những chất thải nào sinh ra từ quá trình
chuyển hoá được cơ thể thải ra môi trường.
- Thực vật: H2O, O2, CO2
- Động vật: Phân, nước tiểu, CO2
Quá trình trao đổi chất giữa cơ thể và môi trường bị - Quá trình trao đổi chất giữa cơ thể và môi trường
rối loạn sẽ ảnh hưởng đến cơ thể. Phát biểu nào sau giúp cơ thể tồn tại và phát triển. Đó là sự phối hợp
đây đúng/sai? Giải thích.
của nhiều cơ quan trong cơ thể như: tuần hoàn, hô
I. Khi quá trình trao đổi chất bị rối loạn, các hoạt hấp, bài tiết, tiêu hóa,…Khi quá trình trao đổi chất
động sống trong cơ thể sẽ không được cung cấp đầy bị rối loạn, các hoạt động sống trong cơ thể sẽ
đủ chất dinh dưỡng.
không được cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng để
II. Cơ thể bị rối loạn, gặp phải các triệu chứng bất hoạt động bình thường => làm cho cơ thể bị rối
thường và ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe của loạn, gặp phải các triệu chứng bất thường và ảnh
chúng ta.
hưởng trực tiếp tới sức khỏe của chúng ta.
III. Khi quá trình trao đổi chất bị rối loạn, các hoạt
động sống trong cơ thể được cung cấp đầy đủ chất
dinh dưỡng.
IV. Cơ thể bị rối loạn sẽ không ảnh hưởng trực tiếp
tới sức khỏe của chúng ta.
Phát biểu sau đây đúng/sai về việc làm để quá trình Để quá trình trao đổi chất giữa cơ thể và môi
trao đổi chất giữa cơ thể và môi trường diễn ra thuận trường diễn ra thuận lợi, chúng ta cần ăn uống đủ
Bản quyền tác giả, cấm mọi hình thức sao chép khi không có sự đồng ý
Tài liệu ÔN TẬP – BD HSG 11 __`_
9
10
lợi? Giải thích.
I. Chúng ta cần ăn uống đủ chất.
II. Rèn luyện thể dục thể thao.
III. Làm việc vừa sức, nghỉ ngơi hợp lí.
IV. Thường xuyên kiểm tra sức khỏe định kì để kịp
thời.
Khi nói đến vai trò của sinh vật tự dưỡng trong sinh
giới, Phát biểu nào sau đây đúng/sai? Giải thích.
I. Chúng cung cấp O2
II. Chúng cung cấp thức ăn, nơi ở.
III. Chúng cung cấp hoạt động sống của sinh vật.
IV. Điều hòa khí hậu, tạo nhiệt độ và độ ẩm thuận
lợi
Người ta gọi thực vật là sinh vật tự dưỡng và động
vật là sinh vật dị dưỡng, Phát biểu nào sau đây
đúng/sai? Giải thích.
I. Thực vật là tự dưỡng, vì tích lũy năng lượng cho
cơ thể bằng các chất vô cơ, nước, CO2, năng lượng
ánh sáng..v..v…để tự đi nuôi cơ thể.
II. Động vật dị dưỡng, vì chúng lấy các chất hữu cơ
từ các sinh vật tự dưỡng hoặc từ những động vật
khác, chúng hấp thụ, tiêu hóa các chất này để tích
lũy năng lượng và nuôi cơ thể.
III. Thực vật là tự dưỡng vì chúng không di động và
tự biến đổi thức ăn.
IV. Động vật là dị dưỡng vì chúng có khả nằng di
động và tự biến đổi thức ăn.
10
chất, rèn luyện thể dục thể thao, làm việc vừa sức,
nghỉ ngơi hợp lí,..và thường xuyên kiểm tra sức
khỏe định kì để kịp thời phát hiện ra những bất
thường trong cơ thể.
Trong sinh giới, sinh vật tự dưỡng đóng vai trò vô
cùng quan trọng trọng môi trường sống của toàn
thể sinh vật, chúng cung cấp O2, thức ăn, nơi ở, và
hoạt động sống của sinh vật. Ngoài ra, sinh vật tự
dưỡng còn đóng vai trò điều hòa khí hậu, tạo nhiệt
độ và độ ẩm thuận lợi cho tự tồn tại và phát triển
của sinh vật.
Nói thực vật là sinh vật tự dưỡng và động vật là
sinh vật dị dưỡng là vì:
Thực vật không thể di chuyển, chúng sử hai
phương thức là quang tự dưỡng và hóa tự dưỡng,
tích lũy năng lượng cho cơ thể bằng các chất vô
cơ, nước CO2, năng lượng ánh sáng..v..v…để tự
đi nuôi cơ thể. Do đó thực vật được gọi là sinh vật
tự dưỡng.
Trong khi dị dưỡng lại là phương thức sinh vật lấy
các chất hữu cơ từ các sinh vật tự dưỡng hoặc từ
những động vật khác, chúng hấp thụ, tiêu hóa các
chất này để tích lũy năng lượng và nuôi cơ thể.
Động vật chính là một ví dụ điển hình trong sinh
vật dị dưỡng.
Bản quyền tác giả, cấm mọi hình thức sao chép khi không có sự đồng ý
Tài liệu ÔN TẬP – BD HSG 11 __`_
11
TRAO ĐỔI NƯỚC VÀ KHOÁNG Ở THỰC VẬT
A. KIẾN THỨC CỐT LÕI
I. Vai trò của nước và chất khoáng
* Vai trò của nước đối với thực vật:
- Nước tham gia vào thành phần cấu tạo của tế bào.
- 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.
* Vai trò các nguyên tố khoáng đối với thực vật:
- Có khoảng 17 nguyên tố được xem là thiết yếu với cây. Đó là những nguyên tố mà khi thiếu chúng cây sẽ
không hoàn thành được chu kì sống của mình.
II. Quá trình trao đổi nước ở thực vật
1. Cơ chế hấp thụ nước và ion khoáng ở rễ cây
* Hấp thụ nước và ion khoáng từ đất vào tế bào lông hút
- Hấp thụ nước: Nước được hấp thụ liên tục từ đất vào tế bào lông hút theo cơ chế thẩm thấu.
- Hấp thụ muối khoáng:Các ion khoáng xâm nhập vào tế bào rễ cây một cách chọn lọc theo 2 cơ chế:
+ Thụ động: Cơ chế khuếch tán từ nơi có nồng độ cao (đất) đến nơi có nồng độ thấp (TB lông hút).
+ Chủ động: Chất khoáng được vận chuyển từ đất vào rễ ngược chiểu gradient nồng độ, tiêu tốn năng
lượng.
* Dòng nước và các ion khoáng từ đất vào mạch gỗ của rễ
Dòng nước và ion khoáng đi từ lông hút vào mạch gỗ của rễ theo 2 con đường:
- Con đường gian bào: Từ lông hút → khoảng gian bào → mạch gỗ.
- Con đường tế bào chất: Từ lông hút → tế bào sống → mạch gỗ.
2. Vận chuyển nước và các chất trong thân
Trong cây có 2 dòng vận chuyển:
Tiêu chí
Mạch gỗ
Mạch rây
Mạch gỗ gồm các tế bào chết (quản bào và
mạch ống) nối kế tiếp nhau tạo thành con
đường vận chuyển nước và các ion khoáng
từ rễ lên lá.
- Gồm các tế bào sống là ống rây và tế bào
kèm.
Cấu tạo
- Có thể di chuyển theo hai hướng, từ lá
xuống rễ hoặc ngược lại tuỳ thuộc vào vị trí
của cơ quan nguồn so với cơ quan đích.
Thành phần chủ yếu gồm: Nước, các ion Gồm: đường sucrose, ngoài ra còn có các
Thành
khoáng ngoài ra còn có các chất hữu cơ amino acid, hormone, chất khoáng,...
phần dịch được tổng hợp ở rễ (amino acid, hormone,
alkaloid, acid hữu cơ).
- Lực đẩy của áp suất rễ.
- Là sự chênh lệch áp suất thẩm thấu giữa cơ
- Lực liên kết giữa các phân tử nước với quan nguồn (lá) và các cơ quan chứa
nhau và với thành mạch gỗ: Tạo thành một
Động lực
dòng vận chuyển liên tục từ rễ lên lá.
- Lực kéo do thoát hơi nước ở lá (động lực
đầu trên).
3. Thoát hơi nước ở lá
- Vai trò của thoát hơi nước ở lá:
+ Tạo lực hút kéo nước và các chất hoà tan đi theo một chiều từ rễ lên lá.
+ Khí khổng mở ra tạo điều kiện để CO 2 từ môi trường khuếch tán vào lá, cung cấp nguyên liệu cho quá
trình quang hợp.
+ Làm giảm nhiệt độ bề mặt của lá.
- Thoát hơi nước ở lá diễn ra theo hai con đường: qua bề mặt lá và qua khí khổng, trong đó thoát hơi nước
qua khí khổng là chủ yếu.
* Thoát hơi nước qua khí khổng:
- Cấu tạo tế bào khí khổng: 2 tế bào khí khổng có cấu tạo thành ngoài mỏng, thành trong dày.
- Cơ chế đóng mở khí khổng
+ Khi no nước, thành mỏng của khí khổng căng ra làm cho thành dày cong theo → khí khổng mở → thoát
hơi nước mạnh
Bản quyền tác giả, cấm mọi hình thức sao chép khi không có sự đồng ý
Tài liệu ÔN TẬP – BD HSG 11 __`_
12
+ Khi mất nước, thành mỏng hết căng, thành dày duỗi thẳng→ khí khổng khép lại→ thoát hơi nước yếu.
- Sự trương nước của tế bào khí khổng được điều tiết bởi hai tác nhân chính đó là ánh sáng và stress.
* Thoát hơi nước qua cutin:
- Lớp cutin càng dày thoát hơi nước càng giảm và ngược lại.
III. Dinh dưỡng nitrogen ở thực vật
1. Vai trò của nitrogen
+ Là nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu
+ Là thành phần tham gia cấu tạo nhiều hợp chất sinh học quan trọng (protein, nucleic acid, diệp lục, ATP,
…)
+ Tham gia điều tiết các quá trình trao đổi chất của tế bào thực vật.
2. Nguồn cung cấp nitrogen cho thực vật
* Trong tự nhiên:
- Nitrogen trong không khí: Ở dạng N2 :Chiếm khoảng 80 %, nhưng cây không thể hấp thụ được (trừ cây họ
đậu, do có các VSV sống cộng sinh ở các nốt sần trên rễ cây có khả năng chuyển hóa N2 thành NH3).
- Nitrogen trong đất: Nitrogen tồn tại ở 2 dạng:
+ Nitrogen khoáng (nitrogen vô cơ) trong các muối khoáng (Cây hấp thụ được dưới dạng NH4+ và NO3-)
+ Nitrogen hữu cơ trong xác các sinh vật (Cây không hấp thụ được trực tiếp, phải nhờ VSV đất khoáng hoá
thành NH4+ và NO3- )
* Con người: bón phân đạm.
3. Quá trình trao đổi nitrogen trong cây
* Quá trình khử nitrate: chuyển nitrogen từ dạng NO3- thành dạng NH4+ gọi là quá trình khử nitrate. Quá
trình này diễn ra qua hai bước dưới sự xúc tác của enzyme nitrate reductase và nitrite reductase theo sơ đổ
sau:
Nitrate reductase
Nitrite reductase
NO3- (dạng oxy hoá) --------------------→ NO2- ------------------------→
NH4+ (dạng khử)
Quá trình đồng hóa ammonium: theo các cách sau:
- Ammonium kết hợp với keto acid (pyruvic, ketoglutaric, fumaric và oxaloacetic) tạo thành amino acid. Sau
đó, các amino acid này có thể tham gia tổng hợp nên các amino acid khác và protein.
- Ammonium kết hợp với các amino dicarboxylic tổng hợp nên các amide. Quá trình này giúp giải độc cho
tế bào khi lượng NH4+ tích luỹ quá nhiều, đồng thời là cơ chế dự trữ ammonium cho tế bào thực vật.
IV. Các nhân tố ảnh hưởng đến hoạt động trao đổi nước và dinh dưỡng khoáng
Nhân tố
Vai trò
Ứng dụng trong trồng trọt
Ánh
- Tăng tốc độ thoát hơi nước ở lá → tạo động lực cần đảm bảo mật độ gieo trồng (trồng
sáng
cho quá trình hấp thụ, vận chuyển nước và chất theo hàng, tỉa...
 









Các ý kiến mới nhất