Đề thi đội tuyển quốc gia – Sinh học 10

Câu 1. Tại sao trong quang hợp pha tối lại phụ thuộc vào pha sáng? Pha sáng và pha tối xảy ra ở đâu trong lục lạp? Hãy giải thích vì sao lại xảy ra ở đó?

HƯỚNG DẪN GIẢI     

• Pha tối của quang hợp phụ thuộc vào pha sáng bởi vì trong pha tối xảy ra sự tổng hợp glucôzơ cần có năng lượng từ ATP và NADPH do pha sáng cung cấp.
• Pha sáng xảy ra trong màng tilacoid của lục lạp. Trong màng tilacoid có chứa hệ sắc tô” diệp lục, dãy chuyền điện tử và phức hệ ATP-xintêtaza do đó đã chuyển hoá năng lượng ánh sáng thành năng lượng tích trong ATP và NADPH.
• Pha tối xảy ra trong chất nền lục lạp có chứa các enzim và cơ chất của chu trình Canvin, do đó glucôzơ được tổng hợp từ CO2 với năng lượng từ ATP và NADPH do pha sáng cung cấp.

Câu 2. về hô hấp của thực vật:

1. Hãy nêu 2 phương pháp để xác định nhiều hạt lúa đang nảy mầm và chưa nảy mầm.

2. Tại sao có thể cho rằng hô hấp là quá trình tạo năng lượng và giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt?

HƯỚNG DẪN GIẢI

1. Phương pháp 1. Cho vào hai bình kín mỗi bình một số lượng hạt rồi dẫn khí từ bình vào cốc chứa dung dịch nước vôi trong (Ca(OH)₂). Khí từ bình nào làm nước vôi vẩn đục thì chính là bình chứa hạt đang nảy mầm. Vì Ca(OH)2 + CO2 (sinh ra khi hạt hô hấp) -> CaCC>3 kết tủa)

Phương pháp 2. Cho vào hai hộp xốp cách nhiệt mỗi hộp một số lượng hạt, cắm nhiệt kế vào giữa các hạt và Iheo dõi nhiệt độ. Hộp xốp nào nhiệt độ tăng thì chính là hộp xốp chứa hạt đang nảy mầm. Vì hô hấp là quá trình toả nhiệt.

(Ghi chú thí sinh có thể chọn các phương pháp khác với hai phương pháp trên nhưng phải đạt yêu cầu của câu hỏi mới được điểm).

1. Tính hệ số hiệu quả năng lượng hô hấp theo % năng lượng thu được (38 ATP) khi hô hấp, 1 phân tử gam glucôzơ (chứa 674kcal/mol) ta thu được > 40%, như vậy còn khoảng > 50% năng lượng toả ra dưới dạng nhiệt.

Câu 3. về quang hợp của thực vật:

1. Hãy viết phương trình pha sáng, pha tối và phương trình chung

2. Giải thích tại sao lại viết như vậy?

3. H2O hình thành trong quang hợp ở pha sáng hay pha tối?

HƯỚNG DẪN GIẢI

1. Phương trình:

• Phương trình pha sáng:

12H₂0+ 12NADP+ 18ADP +l8Pv -» 12 NADPH + 18ATP + 6 0₂

• Phương trình pha tối:

6CO2112 NADPH118 ATP -> C₆H_ĩ20₆ + 6 H₂0 + 12 NADP + 18 ADP + 18 Pv

• Phương trình chunị>:

6CO2 +12 H₂0 -> C₆H_l20₆ + 6H1O + 6O2

206. Vì như vậy thể hiện được bản chất của pha sáng là pha oxi hoá H₂0 để hình thành ATP và NADPH, và pha tối là pha khử CO2 bằng sản phẩm của pha sáng (ATP và NADPH) để hình thành C₆H|₂0₆. về số lượng: 12 NADPH và 18 ATP là xuất phát từ nhu cầu ATP và NADPH cho việc hình thành 1 phân tử glucôzơ (tính từ chu trình Canvin).

Câu 4. Tại sao môi trường quá thừa hay quá thiếu ánh sáng đều làm giảm sự đồng hoá CO2 ờ cây xanh?

HƯỚNG DẪN GIẢI

• Trong sự đồng hoá CO2Ở cây xanh, ánh sáng tham gia vào chu trình Canvin dưới dạng ATP và NADPH từ quá trình photphorin hoá quang hợp không vòng.
• Quá thiếu ánh sáng (như ở dưới tán cây, trong bóng tốì) APG sẽ tăng lên còn RuDP sẽ giảm làm xáo Irộn chu trình Canvin, giảm sự đồng hoá CO2.

Quá thừa ánh sáng (như mật độ cây quá thưa, vào thời gian buổi trưa trời nắng gắt, lỗ khí đóng) nhiệt độ lá tăng len làm phân giải prôtein trong tế bào lá, làm giảm hoạt tính Rubisco, lỗ khí đóng không thu nhận được CO2.

Câu 5. Tại sao hô hấp kị khí giải phóng rất ít ATP nhưng lại được chọn lọc tự nhiên duy trì ở các tế bào cơ của người, vốn là loại tế bào cần nhiều ATP?

HƯỚNG DẪN GIẢI

Mặc dù hô hấp kị khí giải phóng rất ít ATP nhưng tố bào cơ của người nói ricng và của động vật nói chung lại rất cần kiểu hô hấp này vì nó không tiêu tôn oxi. Khi cơ thể vận động mạnh như chạy, nâng vật nặng…. các tế bào cơ trong

mô cơ có cùng một lúc thì hệ tuần hoàn chưa kịp cung cấp đó lượng oxi cho hô hấp hiếu khí. Khi đó giải pháp tối ưu là hô hấp kị khí, kịp đáp ứng ATP mà không cần đến oxi.