u Cơ chế điều chỉnh thoát hơi nước ? Thoát hơi nước Theo cơ chế khuyếch tán, được điều chỉnh do cơ chế đóng mở khí khổng + Qua khí khổng: Phụ thuộc vào sự đóng - mở của khí khổng. + Qua cutin: Phụ thuộc vào độ dày - mỏng của từng cutin v Con đường thoát hơi nước: Theo 2 con đường: - Con đường qua khí khổng: Đặc điểm: Vận tốc lớn, được điều chỉnh bằng việc đóng mở khí khổng → chủ yếu - Con đường qua bề mặt lá (qua cutin): Vận tốc nhỏ, không được điều chỉnh. w Cơ chế điều tiết sự thoát hơi nước: a) Cơ chế đóng, mở khí khổng: - Độ mở khí khổng phụ thuộc vào lượng nước trong TB khí khổng: + Khi TB khí khổng trương nước, thành mỏng căng ra → thành dày cong theo → lỗ khí khổng mở ra rất nhanh. + Khi TB khí khổng mất nước, thành mỏng hết căng → thành dày duỗi thẳng→ lỗ khí khổng đóng lại. - Nguyên nhân: + Khi đưa cây ra ngoài sáng, lục lạp trong TB khí khổng quang hợp làm thay đổi nồng độ CO2, độ pH → làm tăng áp suất thẩm thấu → TB khí khổng trương nước và mở. → Ánh sáng là ng/nhân gây nên việc mở khí khổng, đó là sự mở chủ động của khí khổng ngoài ánh sáng. + Khi cây bị hạn (thiếu nước), mặc dù cây vẫn ở ngoài sáng, hàm lượng axít abxixíc (AAB) trong TB khí khổng tăng đã kích thích các bơm ion hoạt động, dẫn đến các ion K+ rút ra khỏi TB làm giảm áp suất thẩm thấu và sức trương nước → khí khổng đóng để tránh sự thoát hơi nước. → Đây là sự đóng chủ động của khí khổng khi thiếu nước. + Một số cây sống trong điều kiện thiếu nước, khí khổng đóng hoàn toàn vào ban ngày để tiết kiệm nước đến mức tối đa và chỉ mở khi mặt trời lặn. b) Điều tiết bởi mức độ PT của lớp cutin trên biểu bì lá: Cutin càng dày, thoát hơi nước càng giảm và ngược lại x Quá trình cố định nitơ khí quyển: - QT cố định nitơ là tạo ra sự liên kết N2 với H2 thành NH3 và chuyển đổi sang các dạng hợp chất có nitơ mà cây hấp thụ được. QT có thể tóm tắt như sau: NºN NH = NH NH2-NH2 2NH3 + Nhờ vi khuần: Vi khuẩn tự do (Azotobacter, Anabaena) và vi khuẩn cộng sinh (Rhizobium, Anabaena azollae). + Thực hiện trong điều kiện: Có các lực khử mạnh, được cung cấp ATP, có sự tham gia của enzim nitrogenaza, thực hiện trong điều kiện kị khí. - Vai trò: + Góp phần bổ sung nguồn đạm mà cây hấp thụ được cho đất. + Về mặt sinh thái, QT này góp phần hạn chế ô nhiễm MT đất và nước. y Quá trình đồng hóa NH3 trong cây: - Tạo a.a từ QT khử amin hóa: Các axít xêtô được tạo ra từ QT hô hấp được khử amin hóa để tạo a.a theo sơ đồ chung: Axit hữu cơ + NH3 + 2H+ ® axit amin. VD: Axít piruvic + NH3 + 2H+ → Alanin + H2O - Chuyển amin hóa: Đây là QT chuyển amin từ 1 a.a trong 1 axít xêtô để tạo ra a.a mới và axít xêtô mới: axít xêtô + a.a → a.a mới + axít xêtô mới VD: Axít glutamic + Axít piruvic → Alanin + Axít α-xêto glutaríc - Hình thành amít: Là phản ứng tạo amít từ NH3 theo sơ đồ sau: Axit amin đicacbôxilic + NH3 + 2H+ ® Amit. VD: Axít glutamic + NH3 → Glutamin + Hình thành amít là con đường khử độc cho TB khi NH4+ dư thừa, đồng thời tạo ra nguồn dự trữ nhóm amin cho quá trình tổng hợp a.a khi cần thiết. z Hệ số hô hấp +K/n: là tỉ số giữa số phân tử CO2 thải ra và số phân tử O2 lấy vào khi hô hấp. +Ý nghĩa: Hệ số hô hấp cho biết nguyên liệu đang hô hấp là nhóm chất gì và qua đó có thể đánh giá tình trạng hô hấp của cây. Trên cơ sở hệ số hô hấp, có thể quyết định các biện pháp bảo quản nông sản và chăm sóc cây trồng HÔ HẤP SÁNG Hô hấp sáng là quá trình hô hấp xảy ra ngoài ánh sáng. Hô hấp sáng không tạo ra năng lượng ATP, nhưng lại tiêu tốn 30 – 50% sản phẩm quang hợp. { Cơ sở khoa học của các biện pháp bảo quản nông sản: Dựa trên ảnh hưởng của các nhân tố môi trường (nhiệt độ, độ ẩm, nồng độ CO2) đến cường độ hô hấp và ảnh hưởng không có lợi của cường độ hô hấp cao đến chất lượng và khối lượng sản phẩm bảo quản. Đó chính là cơ sở khoa học của các biện pháp bảo quản lạnh, bảo quản khô, bảo quản ở nồng độ CO2 cao. | Phân biệt hô hố hiếu khí, kị khí * Giống nhau: + đều là quá trình phân giải nguyên liệu để sinh năng lượng cung cấp cho hoạt động sống của cơ thể. + Nguyên liệu thường là đường đơn. + đều có chung giai đoạn đường phân. + đều xảy ra ở màng sinh chất (tế bào nhân sơ). + sản phẩm cuối cùng đều là ATP. * Khác nhau: + Hô hấp hiếu khí: - nơi xảy ra: màng trong ty thể (sinh vật nhân thực) hoặc màng sinh chất (sinh vật nhân sơ). - điều kiện môi trường: cần 02. - chất nhận điện tử: 02 phân tử. - năng lương sinh ra: nhiều ATP. - sản phẩm cuối cùng: C02 và H20 cùng với năng lượng ATP. + Hô hấp kị khí: - nơi xảy ra: màng sinh chất - sinh vật nhân thực (không có bào quan ty thể). - điều kiện môi trường: không cần 02. - chất nhận điện tử: chất vô cơ NO3- , SO4 2-, C02. - năng lượng sinh ra: ít ATP. - sản phẩm cuối cùng: chất vô cơ, chất hữu cơ với năng lượng ATP. } C3: - Diễn biến: xảy ra theo chu trình Calvin-Benson + Giai đoạn cố định CO2 nhờ chất nhận là RiDP (ribulozo 1.5-diphosphate) với sự xúc tác của enzyme ribolozo 1,5-diphosphate carboxylase tạo thành hợp chất 6C, nhưng hợp chất này không bền nên nhanh chóng bị gẫy thành 2 phân tử 3C là APG (axit phosphoglyxeric). Vì sản phẩm đầu tiên của quá trình cố định CO2 này là hợp chất 3C nên người ta gọi thực vật này là C3 + Giai đoạn khử APG nhờ lực khử cung cấp từ pha sáng: ATP, NADPH (nicotin amit adenine dinucleotite phosphate) tạo thành AlPG (aldehyte phosphoglyxeric) + AlPG được sử dụng để tái tạo chất nhận CO2 đầu tiên: RiDP để khép kín chu trình, một số phân tử AlPG đi ra khỏi chu trình tổng hợp các carbonhydrate C4: - DIễn biến: Do trong điều kiện nồng độ O2 cao, enzyme RiDP-carboxylase xúc tác cho phản ứng RiDP nhận O2 chứ không nhận CO2 gây hô hấp sáng, nên những loài thực vật sống vùng nhiệt đới có cơ chế thích nghi khác hẳn + Ở tế bào mô giậu xảy ra quá trình nhận CO2, nhưung chất nhận là PEP (phospho enol pyruvate), nhận CO2 -> AOA (acid oxalo acetic) rồi biến thành AM (acid malic) + AM được vận chuyển vào tế bào bao bó mạch, giải phóng ra CO2 và tái tạo PEP. CO2 hình thành đi vào chu trình Calvin hệt như thực vật C3 CAM: - Diễn biến: Do những thực vật này thích nghi với điều kiện sống ở hoang mạc, sa mạc khô cằn, thiếu nước nên lỗ khí của nó luôn đóng vào ban ngày để tránh cho cây bị mất nước. Đồng nghĩa với việc lỗ khí khổng không mở là cây không lấy được CO2 vào tiền hành quang hợp. QUá trình lấy CO2 sẽ diễn ra vào ban đêm + Ban đêm, cây lấy CO2 vào và cố định nó nhờ PEP tạo thành AOA -> AM + Ban ngày AM sẽ được sử dụng trong chu trình Calvin tạo chất hữu cơ, tinh bột. Tinh bột này khi phân hủy sẽ tạo thành acid pyruvic, acid pyruvic được hoạt hóa bởi ATP thì tạo thành PEP, tái tạo chất nhận CO2 đầu tiên ...................end.................. Made by Trần Nhật Minh
Tài liệu đính kèm: