Bài 4: Quang hợp ở thực vật

Hướng dẫn giải

- Vai trò của quang hợp ở thực vật đối với thực vật:  Quang hợp tạo ra các phân tử đường. Một phần hợp chất carbon tạo ra từ quá trình quang hợp được sử dụng để cung cấp năng lượng cho thực vật thông qua quá trình hô hấp tế bào, phần còn lại được sử dụng để tổng hợp các hợp chất hữu cơ tham gia kiến tạo đồng thời dự trữ năng lượng cho tế bào và cơ thể thực vật.

- Vai trò của quang hợp ở thực vật đối với các sinh vật khác trên Trái Đất: Quang hợp giải phóng $O_2$ cung cấp dưỡng khí cho nhiều sinh vật trên Trái Đất, tạo ra chất hữu cơ cung cấp nguyên liệu và năng lượng cho các sinh vật khác.

- Cơ chế của quá trình quang hợp ở các cây trong hình trên không giống nhau. Cụ thể pha sáng có diễn biến giống nhau ở tất cả các cây trên. Còn ở pha tối (pha đồng hóa $CO_2$), lúa nước $(a)$ thực hiện theo chu trình $C3,$ mía $(b)$ thực hiện theo chu trình $C4$ và thanh long $(c)$ thực hiện theo chu trình $CAM.$

(Trả lời bởi ひまわり(In my personal...)

Hướng dẫn giải

- Phương trình: \(6CO_2+12H_2O\xrightarrow[\text{lục lạp}]{AS}C_6H_{12}O_6+6H_2O+6O_2\)

- Quang hợp ở thực vật là quá trình lục lạp hấp thụ và sử dụng năng lượng ánh sáng để chuyển hóa $CO_2$ và \(H_2O\) thành hợp chất hữu cơ \(C_6H_{12}O_6\) đồng thời giải phóng \(O_2.\)

(Trả lời bởi ひまわり(In my personal...)

Hướng dẫn giải

- Nên chiếu ánh sáng có bước sóng \(430-470\) \(nm\) (vùng màu xanh tím) và \(640-760\) \(nm\) (vùng màu đỏ).

- Vì phân tử diệp lục $a$ và $b$ đều chủ yếu hấp thụ ánh sáng ở vùng màu đỏ và vùng màu xanh tím.

(Trả lời bởi ひまわり(In my personal...)

Hướng dẫn giải

- Nguyên liệu của pha sáng: \(H_2O,NADP^+,ADP,Pi,\) năng lượng ánh sáng.

- Sản phẩm của pha sáng: \(O_2,ATP,NADPH.\)

(Trả lời bởi ひまわり(In my personal...)

Hướng dẫn giải

Dựa trên cơ sở khoa học về những điểm khác nhau trong diễn biến pha tối của quá trình quang hợp:

- Nhóm thực vật $C3$ cố định $CO_2$ bằng chu trình Calvin, có sản phẩm ổn định đầu tiên khi cố định $CO_2$ là hợp chất có 3 carbon (3 – Phosphoglycerate).

- Nhóm thực vật $C4$ cố định $CO_2$ bằng con đường $C4$ (hai giai đoạn đều diễn ra vào ban ngày trên 2 loại tế bào khác nhau), có sản phẩm ổn định đầu tiên khi cố định $CO_2$ là hợp chất 4 carbon (oxaloacetate).

- Nhóm thực vật $CAM$ cố định $CO_2$ bằng con đường $CAM$ (gồm hai giai đoạn giống con đường $C4$ nhưng diễn ra trên cùng một tế bào ở hai thời điểm khác nhau), được đặt tên theo họ thực vật mà cơ chế này lần đầu tiên được phát hiện ra là họ Crassulacean.

(Trả lời bởi ひまわり(In my personal...)

Hướng dẫn giải

- Quang hợp tạo ra hợp chất hữu cơ – nguyên liệu để cung cấp, dự trữ năng lượng và kiến tạo nên cơ thể thực vật.

- Khoảng 90 – 95% tổng khối lượng vật chất khô của tế bào và cơ thể thực vật chính là các hợp chất hữu cơ.

\(\Rightarrow\) Do đó quang hợp là nhân tố quyết định năng suất cây trồng, hiệu quả của quá trình quang hợp sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất cây trồng.

(Trả lời bởi ひまわり(In my personal...)

Hướng dẫn giải

- Ánh sáng ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp đến quá trình quang hợp: Ánh sáng ảnh hưởng trực tiếp đến phản ứng phân li nước và mức độ kích thích của các phân tử diệp lục, ảnh hưởng đến sự đóng mở của khí khổng nên gián tiếp làm ảnh hưởng đến hàm lượng $CO_2$ trong tế bào.

- Cường độ ánh sáng, thành phần quang phổ và thời gian chiếu sáng đều ảnh hưởng đến quá trình quang hợp ở thực vật: Hiệu quả của quang hợp tăng khi tăng cường độ ánh sáng và đạt giá trị cực đại ở điểm bão hòa ánh sáng; vượt qua điểm bão hòa ánh sáng, cường độ quang hợp không tăng mà có thể bị giảm. Ánh sáng đỏ và xanh tím giúp tăng hiệu quả quang hợp. Thời gian chiếu sáng khoảng $10-12$ giờ/ngày thường phù hợp với đa số thực vật.

(Trả lời bởi ひまわり(In my personal...)

Hướng dẫn giải

- Mối quan hệ giữa nồng độ $CO_2$ và cường độ quang hợp: Nồng độ $CO_2$ thấp nhất mà cây quang hợp được là khoảng $0,008-0,01$ \(\%\). Khi tăng nồng độ $CO_2$ thì cường độ quang hợp cũng tăng tỉ lệ thuận, sau đó tăng chậm cho tới khi đến giá trị bão hòa (nồng độ $CO_2$ khoảng $0,06-0,1$ \(\%\)).

- Điểm bù $CO_2$ được xác định là nồng độ $CO_2$ mà tại đó lượng $CO_2$ sử dụng cho quá trình quang hợp tương đương với lượng $CO_2$ tạo ra trong quá trình hô hấp.

(Trả lời bởi ひまわり(In my personal...)

Hướng dẫn giải

- Thực vật $C4$ có điểm bù $CO_2$ thấp hơn thực vật $C3.$

- Thực vật $C4$ có điểm bão hòa $CO_2$ thấp hơn thực vật $C3.$

(Trả lời bởi ひまわり(In my personal...)

Hướng dẫn giải

- Khi các nhân tố môi trường khác ở điều kiện thuận lợi, cường độ quang hợp tăng khi tăng nhiệt độ.

- Khi vượt qua ngưỡng nhiệt tối ưu, cường độ quang hợp bắt đầu giảm. Nhiệt độ tối ưu cho quá trình quang hợp của các nhóm thực vật là khác nhau.

(Trả lời bởi ひまわり(In my personal...)