Khí hậu trở nên khô nóng thì tỉ lệ các loài C3 C4 CAM thay đổi thế nào giải thích

Khí hậu trở nên khô nóng thì tỉ lệ các loài C3 C4 CAM thay đổi thế nào giải thích

0 bình luận về “Khí hậu trở nên khô nóng thì tỉ lệ các loài C3 C4 CAM thay đổi thế nào giải thích”

  1. Đáp án:

    Điều chỉnh độ pH của đất bằng cách bón vôi nếu pH của đất thấp, vì độ pH của đất ảnh hưởng đến sự hoà tan các chất khoáng trong đất nên cần điều chỉnh độ pH thích hợp cho từng loại cây. Điều chỉnh độ thoáng khí bằng các xới xáo đất thường xuyên giúp rễ cây có đủ oxi để hô hấp, giúp tăng khả năng hấp thu các ion khoáng bám trên bề mặt của keo đất.

    – Điều chỉnh độ ẩm của đất bằng cách tưới tiêu hợp lí đối với từng loại cây trồng và thích hợp với từng loại đất. Tưới quá nhiều nước có thể giảm khả năng hấp thu muối khoáng từ đất. Ví dụ, ở những vùng khô nóng, lượng nước bốc hơi quá lớn nên nếu tưới quá nhiều nước thì nước bốc hơi nhiều, để lại nhiều chất khoáng hòa tan trong nước tưới và tích tụ dần trong đất, làm tăng nồng độ muối không hòa tan của đất dẫn đến cây khó hấp thu nước và muối khoáng.

    – Cây được nấm cộng sinh với hệ rễ sẽ làm tăng bề mặt hấp thu nước và các chất dinh dưỡng.

    b) Khi bón các dạng phân đạm khác nhau như NH4Cl, (NH4)2SO4, NaNO3 có làm thay đổi đặc điểm của đất trồng không? Giải thích.

    Bón các dạng phân đạm khác nhau làm thay đổi pH của môi trường đất. Ví dụ, khi bón phân đạm NH4Cl, (NH4)2SO4 cây hấp thu NH4+ còn lại ở môi trường Cl- và SO42- sẽ kết hợp với H+ tạo HCl và H2SO4 dẫn đến môi trường axit. Nếu bón NaNO3 thì cây hấp thụ NO3- còn lại Na+ sẽ kết hợp với OH- tạo môi trường bazơ.

    B. QUANG HỢP

    [2011 – 2đ] a) Giải thích vì sao người ta có thể chọn ba phương pháp: Xác định điểm bù CO2, giải phẫu lá và nhu cầu nước để phân biệt cây C3 với cây C4. Trình bày ba phương pháp trên.

    – Điểm bù CO2 của thực vật C3 và C4 khác nhau (C3: 30-70 ppm; C4: 0-10 ppm). Nhu cầu nước ở thực vật C3 và C4 khác nhau, nhu cầu nước của thực vật C3 gấp đôi C4. Ví dụ: để hình thành 1 gram chất khô, cây lúa (thực vật C3) cần 600 gram nước, trong khi cây ngô (thực vật C4) chỉ cần 300 gram nước.

    – Giải phẫu lá của cây C3 và cây C4 khác nhau. Lá cây C3 chỉ có một loại lục lạp ở tế bào mô giậu và có chứa tinh bột, trong khi lá cây C4 có hai loại lục lạp, một loại ở tế bào mô giậu không chứa tinh bột, một loại ở tế bào bao bó mạch chứa tinh bột.

    – Phương pháp xác định điểm bù CO2: Cho cây vào chuông thuỷ tinh kín và chiếu sáng liên tục.

    – Phương pháp xác định nhu cầu nước: Tiến hành thí nghiệm xác định lượng gram nước cần thiết cho việc hình thành một gram chất khô.

    – Phương pháp giải phẫu lá: Giải phẫu lá và nhuộm màu với dung dịch iôt rồi quan sát dưới kính hiển vi sẽ tìm ra sự khác biệt.

    b) Trong điều kiện nào và ở loại thực vật nào thì hô hấp sáng có thể xảy ra? Giải thích. Nếu khí hậu trong một vùng địa lí tiếp tục trở nên nóng và khô hơn thì thành phần của các loại thực vật (C3 , C4 và CAM) ở vùng đó sẽ thay đổi như thế nào?

    – Trong điều kiện khí hậu khô, nóng vào ban ngày, cây C3 khép hờ khí khổng nhờ đó tránh mất nước quá nhiều.

    – Khi khí khổng khép hờ hoặc hoàn toàn thì nồng độ CO2 trong các xoang khí của lá thấp và nồng độ oxi cao thì enzim rubisco xúc tác cho RiDP liên kết với oxi thay vì với CO2 tạo ra axit glicôlic đi ra khỏi lục lạp đến peroxixom và bị phân giải thành CO2. Hiện tượng này được gọi là hô hấp sáng. Hô hấp sáng không tạo ra ATP cũng như không tạo ra đường như trong quá trình quang hợp.

    – Nếu khí hậu của một vùng bị nóng và khô hơn thì chọn lọc tự nhiên sẽ làm gia tăng dần số lượng các loài cây C4 và CAM vì những cây này có các cơ chế quang hợp thích hợp với điều kiện khô nóng.

    – Ngược lại, số lượng các loài cây C3 sẽ bị giảm vì trong điều kiện khí hậu khô nóng hiệu quả quang hợp của chúng sẽ bị giảm.

    C. HÔ HẤP VÀ LÊN MEN

    [2011-1đ] Bằng thao tác vô trùng, người ta cho 40ml dung dịch 10% đường glucôzơ vào hai bình tam giác cỡ 100ml (kí hiệu là bình A và B), cấy vào mỗi bình 4ml dịch huyền phù nấm men bia (Saccharomyces cerevisiae) có nồng độ 1000 tế bào nấm men/1ml. Cả hai bình đều được đậy nút bông và đưa vào phòng nuôi cấy ở 35oC trong 18 giờ. Tuy nhiên, bình A được để trên giá tĩnh còn bình B được lắc liên tục (120 vòng/phút). Hãy cho biết sự khác biệt có thể có về mùi vị, độ đục và kiểu hô hấp của các tế bào nấm men giữa hai bình A và B. Giải thích.

    – Bình thí nghiệm A có mùi rượu khá rõ và độ đục thấp hơn so với ở bình B: Trong bình A để trên giá tĩnh thì những tế bào phía trên sẽ hô hấp hiếu khí còn tế bào phía dưới sẽ có ít ôxi nên chủ yếu tiến hành lên men etylic, theo phương trình giản lược sau: Glucôzơ → 2etanol + 2CO2 + 2ATP. Vì lên men tạo ra ít năng lượng nên tế bào sinh trưởng chậm và phân chia ít dẫn đến sinh khối thấp, tạo ra nhiều etanol.

    – Bình thí nghiệm B hầu như không có mùi rượu, độ đục cao hơn bình thí nghiệm A: Do để trên máy lắc thì ôxi được hoà tan đều trong bình nên các tế bào chủ yếu hô hấp hiếu khí theo phương trình giản lược như sau: Glucôzơ + 6O2 → 6H2O + 6CO2 + 38ATP. Nấm men có nhiều năng lượng nên sinh trưởng mạnh làm xuất hiện nhiều tế bào trong bình dẫn đến đục hơn, tạo ra ít etanol và nhiều CO2.

    – Kiểu hô hấp của các tế bào nấm men ở bình A: Chủ yếu là lên men, chất nhận điện tử là chất hữu cơ, không có chuỗi truyền điện tử, sản phẩm của lên men là chất hữu cơ (trong trường hợp này là etanol), tạo ra ít ATP.

    – Kiểu hô hấp của các tế bào nấm men ở bình B: Chủ yếu là hô hấp hiếu khí, do lắc có nhiều ôxi, chất nhận điện tử cuối cùng là oxi thông qua chuỗi truyền điện tử, tạo ra nhiều ATP. Sản phẩm cuối cùng là CO2 và H2O.

    D. HOOC MÔN THỰC VẬT

    [2011 – 2đ] a) Nêu vai trò của axit abxixic và êtilen đối với sự sinh trưởng của thực vật.

    + Axit abxixic:

    – Có vai trò làm chậm quá trình sinh trưởng, nó có tác động đối nghịch với các loại hoomôn sinh trưởng (ức chế sinh trưởng).

    – Duy trì trạng thái ngủ của hạt và chồi giúp các hạt của cây chỉ nảy mầm được trong các điều kiện thích hợp của môi trường. Trong hạt chín thường có chứa hàm lượng axit abxixic cao ngăn cản sự nảy mầm của hạt.

    – Giúp thực vật chống chịu với hạn hán. Khi nguồn nước trong đất bị cạn kiệt, axit abxixic trong lá tăng lên làm mở kênh K+ ở màng của các tế bào bảo vệ (tế bào khí khổng) khiến cho K+ nhanh chóng thoát khỏi tế bào dẫn đến tế bào bị mất nước và khí khổng đóng lại giúp cây không bị mất nước.

    + Etilen:

    – Có vai trò làm chín quả.

    – Làm rụng lá.

    b. Nêu các yếu tố kích thích thực vật mở khí khổng vào lúc mặt trời mọc.Vì sao thực vật CAM có thể đóng khí khổng vào ban ngày và mở vào ban đêm?

    + Các yếu tố kích thích:

    – Ánh sáng kích thích tế bào khí khổng mở: Ánh sáng kích thích các thụ thể ánh sáng trên màng tế bào khí khổng (tế bào bảo vệ) làm hoạt hoá bơm prôton, bơm H+ ra khỏi tế bào và kích thích tế bào hấp thu K+ vào trong tế bào khiến cho tế bào hút nước trương lên làm khí khổng mở.

    – Khi trong lá thiếu CO2 cũng kích thích tế bào khí khổng mở để lấy CO2. Cây mở khí khổng mở theo nhịp ngày đêm.

    + Khí khổng của thực vật CAM:

    – Đóng vào ban ngày và mở vào ban đêm vì khí khổng mở vào ban ngày trong điều kiện khô nóng cây sẽ bị mất nhiều nước. Khi cây bị mất nước nhiều lượng axit abscisic (AAB) trong lá tăng lên kích thích kênh K+ mở cho ion này ra khỏi tế bào bảo vệ làm chúng mất nước và xẹp lại nên khí khổng đóng.

    – Ngược lại, ban đên cây không bị thiếu nước, khí khổng lại được mở để lấy CO2 và CO2 được dùng trong quang hợp.

    E. CÂY NGÀY NGẮN VÀ CÂY NGÀY DÀI

    [2011 – 1đ] Các cây của loài Xanthium strunarium chỉ ra hoa khi được chiếu sáng tối đa là 16 giờ/ngày. Trong một thí nghiệm, người ta chiếu sáng các cây này mỗi ngày liên tục 16 giờ và để trong tối 8 giờ. Tuy nhiên, mỗi đêm lại được ngắt quãng bằng cách chiếu ánh sáng trắng kéo dài một vài phút. Hãy cho biết các cây được trồng trong điều kiện thí nghiệm như vậy có ra hoa không? Giải thích.

    – Các cây sẽ không ra hoa khi trồng trong điều kiện chiếu sáng như vậy vì chúng là các cây ngày ngắn cần thời gian tối liên tục là lớn hơn hoặc bằng 8 giờ.

    – Giải thích: Cây ngày ngắn thực chất là cây đêm dài mà cụ thể là cây ngày ngắn cần một số giờ tối liên tục, tối thiểu nhất định mới ra hoa được. Trong trường hợp của loài cây này, số giờ tối liên tục phải bằng hoặc lớn hơn 8 giờ. Khi bị chiếu sáng trong đêm, số giờ tối của cây không đủ 8 giờ liên tục nên cây không thể ra hoa. Cây ngày dài thực chất là cây đêm ngắn, chúng cần một thời gian tối liên tục tối đa nhất định mới ra hoa. Đối với trường hợp của loài cây này, nếu là cây ngày dài thì cây chỉ ra hoa khi thời gian chiếu sáng tối thiểu là 16 giờ, đồng nghĩa với thời gian tối liên tục chỉ có thể bằng hoặc ít hơn 8 giờ.

    Giải thích các bước giải:

     

    Bình luận

Viết một bình luận