phân tích quá trình quang hợp chịu ảnh hưởng của các điều kiện môi trường, nêu VD
Quan sát Hình 4.10, hãy phân tích sự ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường đến quá trình quang hợp ở thực vật C3 và C4.
Tham khảo:
Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình quang hợp ở thực vật C3 và C4:
- Trong điều kiện thuận lợi, khi nhiệt độ tăng thì cường độ quang hợp ở thực vật C3 tăng dần và đạt mức cực đại ở nhiệt độ tối ưu (khoảng 25 – 30oC); nếu nhiệt độ tiếp tục tăng, cường độ quang hợp giảm.
- Các loài thực vật C4 sống ở sa mạc có cường độ quang hợp đạt cực đại ở nhiệt độ cao hơn 40oC.
Nêu các điều kiện ảnh hưởng đến quá trình:
a) Quang hợp
b) Hô hấp
c) Sự thoát hời nước
a)
những điều kiện bên ngoài ảnh hưởng đến quang hợp.
- Ánh sáng cần thiết cho quang hợp, nhưng nhu cầu ánh sáng của các loại cây khác nhau thì khác nhau. Có những cây ưa ánh sáng mạnh (lúa. ngô. khoai...) là cây ưa sáng, có những cây ưa ánh sáng yếu hơn, sống ở nơi có bóng râm (lá lốt. trầu không...) là cây ưa bóng.
- Nước vừa là nguyên liệu của quang hợp vừa là thành phần chiếm nhiều nhất trong cây. Nước là phương tiện vận chuyển các chất trong cây và tham gia điều hòa mọi hoạt động của cây, điều hòa nhiệt độ của cây...
- Khí cacbônic là nguvên liệu của quá trình quang hợp. Với hàm lượng khí cacbônic bình thường của không khí là 0,03%, cây có thể quang hợp được, nếu hàm lượng này tăng gấp rưỡi hay gấp đôi thì sản phẩm quang hợp sẽ tăng. Nhưng lên quá cao (0,2% cây sẽ bị chết).
- Nhiệt độ cũng ảnh hưởng đến quá trình quang hợp. Cây quang hợp bình thường trong khoảng nhiệt độ từ 20°c - 30°c. Nếu nhiệt độ quá cao hay thấp quá thì quá trình quang hợp bị giám hoặc bị ngừng trệ.
Các tác nhân từ môi trường ảnh hưởng đến độ mở khí khổng sẽ ảnh hưởng đến sự thoát hơi nước:
- Nước:
+ Điều kiện cung cấp nước càng cao sự hấp thụ nước càng mạnh, thoát hơi nước càng thuận lợi
+ Độ ẩm không khí thấp dẫn tới thoát hơi nước càng mạnh
- Ánh sáng:
+ Ánh sáng làm tăng nhiệt độ của lá → khí khổng mở (điều chỉnh nhiệt độ) → tăng tốc độ thoát hơi nước
+ Độ mở của khí khổng tăng từ sáng đến trưa và nhỏ nhất lúc chiều tối, ban đêm khí khổng vẫn hé mở.
- Nhiệt độ: ảnh hưởng đến hoạt động hô hấp của rễ → rễ hấp thụ nhiều nước → thoát hơi nước nhiều
- Ion khoáng: Các ion khoáng ảnh hưởng đến hàm lượng nước trong tế bào khí khổng → gây điều tiết độ mở của khí khổng (Ví dụ: ion K+ làm tăng lường nước trong tế bào khí khổng, tăng độ mở của khí khổng dẫn đến thoát hơi nước.)
ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ MÔI TRƯỜNG ĐẾN HÔ HẤP
1. NHIỆT ĐỘ
Hô hấp bao gồm các phản ứng hoá học với sự xúc tác của các enzim, do đó phụ thuộc chặt chẽ vào nhiệt độ.
Mối quan hệ giữa cường độ hô hấp và nhiệt độ thường được biểu diễn bằng đồ thị có đường cong một đỉnh.
Nhiệt độ tối thiểu cây bắt đầu hô hấp biến thiên trong khoảng tuỳ theo loài cây ở các vùng sinh thái khác nhau.
Nhiệt độ tối ưu cho hô hấp trong khoảng
Nhiệt độ tối đa cho hô hấp trong khoảng
2. HÀM LƯỢNG NƯỚC
Nước là dung môi và là môi trường cho các phản ứng hoá học xảy ra. Nước còn tham gia trực tiếp vào quá trình ôxi hoá nguyên liệu hô hấp. Vì vậy hàm lượng nước trong cơ quan, cơ thể liên quan trực tiếp đến cường độ hô hấp.
Các nghiên cứu cho thấy: Cường độ hô hấp tỉ lệ thuận với hàm lượng nước (độ ẩm tương đối) của cơ thể, cơ quan hô hấp. Hàm lượng nước trong cơ quan hô hấp càng cao thì cường độ hô hấp càng cao và ngược lại. Hạt thóc, hạt ngô phơi khô có độ ẩm khoảng 13% có cường độ hô hấp rất thấp (ở mức tối thiểu).
3. NỒNG ĐỘ
a. Nồng độ
tham gia trực tiếp vào việc ôxi hoá các chất hữu cơ và là chất nhận êlectron cuối cùng trong chuỗi chuyển êlectron để sau đó hình thành nước trong hô hấp hiếu khí. Vì vậy, nếu nồng độ trong không khí giảm xuống dưới 10% thì hô hấp sẽ bị ảnh hưởng và khi giảm xuống dưới 5% thì cây chuyển sang phân giải kị khí là dạng hô hấp không có hiệu quả năng lượng, rất bất lợi cho cây trồng.
b. Nồng độ
là sản phẩm của quá trình hô hấp. Các phản ứng đêcacbôxi hoá để giải phóng là các phản ứng thuận nghịch. Nếu hàm lượng trong môi trường cao sẽ làm cho phản ứng chuyển dịch theo chiều nghịch và hô hấp bị ức chế.
Nêu một số biện pháp cải tạo điều kiện môi trường để tăng hiệu quả của quá trình quang hợp ở cây trồng.
- Tránh đốt rừng bừa bãi, tích cực dọn sạch sẽ vườn rừng.
- Kết hợp giữa du lịch xanh và bảo vệ hệ sinh thái rừng nguyên sinh.
Khi nói về ảnh hưởng của các nhân tố môi trường đến quá trình quang hợp ở thực vật, phát biểu nào sau đây sai?
A. Cường độ quang hợp luôn tỉ lệ thuận với cường độ ánh sáng
B. Quang hợp bị giảm mạnh và có thể bị ngừng trệ khi cây bị thiếu nước
C. Nhiệt độ ảnh hưởng đến quang hợp thông qua ảnh hưởng đến các phản ứng enzim trong quang hợp
D. CO2, ảnh hưởng đến quang hợp vì CO2 là nguyên liệu của pha tối
Chọn đáp án A.
A sai vì trong giới hạn từ điểm bù ánh sáng đến điểm bão hoà ánh sáng cường độ quang hợp tỉ lệ thuận với cường độ ánh sáng, còn khi tới điểm bù ánh sáng thì cường độ ánh sáng tăng nhưng cường độ quang hợp không tăng.
Khi nói về ảnh hưởng của các nhân tố môi trường đến quá trình quang hợp ở thực vật, phát biểu nào sau đây sai?
A. Cường độ quang hợp luôn tỉ lệ thuận với cường độ ánh sáng
B. Quang hợp bị giảm mạnh và có thể bị ngừng trệ khi cây bị thiếu nước
C. Nhiệt độ ảnh hưởng đến quang hợp thông qua ảnh hưởng đến các phản ứng enzim trong quang hợp.
D. CO2 ảnh hưởng đến quang hợp vì CO2 là nguyên liệu của pha tối
Đáp án A
A- sai, vì cường độ ánh sáng quá mạnh, vượt quá khả năng hấp thụ của thực vật sẽ làm cường độ quang hợp giảm.
B- đúng
C- đúng
D- đúng
Khi nói về ảnh hưởng của các nhân tố môi trường đến quá trình quang hợp ở thực vật, phát biểu nào sau đây sai?
A. Cường độ quang hợp luôn tỉ lệ thuận với cường độ ánh sáng.
B. Quang hợp bị giảm mạnh và có thể bị ngừng trệ khi cây bị thiếu nước.
C. Nhiệt độ ảnh hưởng đến quang hợp thông qua ảnh hưởng đến các phản ứng enzim trong quang hợp.
D. CO2 ảnh hưởng đến quang hợp vì CO2 là nguyên liệu của pha tối.
Đáp án A
A- sai, vì cường độ ánh sáng quá mạnh, vượt quá khả năng hấp thụ của thực vật sẽ làm cường độ quang hợp giảm.
B- đúng
C- đúng
D- đúng
Khi nói về ảnh hưởng của các nhân tố môi trường đến quá trình quang hợp ở thực vật, phát biểu nào sau đây sai?
A. Nhiệt độ ảnh hưởng đến quang hợp thông qua ảnh hưởng đến các phản ứng enzim trong quang hợp.
B. Cường độ quang hợp luôn tỉ lệ thuận với cường độ ánh sáng.
C. CO2 ảnh hưởng đến quang hợp vì CO2 là nguyên liệu của pha tối.
D. Quang hợp bị giảm mạnh và có thể bị ngừng trệ khi cây bị thiếu nước.
Đáp án B
Phát biểu sai là B, khi cường độ ánh sáng quá cao → phá huỷ bộ máy quang hợp → cường độ quang hợp giảm.
Khi nói về ảnh hưởng của các nhân tố môi trường đến quá trình quang hợp ở thực vật, phát biểu nào sau đây sai?
A. Cường độ quang hợp luôn tỉ lệ thuận với cường độ ánh sáng
B. Quang hợp bị giảm mạnh và có thể bị ngừng trệ khi cây bị thiếu nước.
C. Nhiệt độ ảnh hưởng đến quang hợp thông qua ảnh hưởng đến các phản ứng enzim trong quang hợp
D. CO2, ảnh hưởng đến quang hợp vì CO2 là nguyên liệu của pha tối
Chọn đáp án A.
A sai vì trong giới hạn từ điểm bù ánh sáng đến điểm bão hoà ánh sáng cường độ quang hợp tỉ lệ thuận với cường độ ánh sáng, còn khi tới điểm bù ánh sáng thì cường độ ánh sáng tăng nhưng cường độ quang hợp không tăng.
Khi nói về ảnh hưởng của các nhân tố môi trường đến quá trình quang hợp ở thực vật, phát biểu nào sau đây sai?
A. Nhiệt độ ảnh hưởng đến quang hợp thông qua ảnh hưởng đến các phản ứng enzim trong quang hợp
B. Cường độ quang hợp luôn tỉ lệ thuận với cường độ ánh sáng
C. CO2 ảnh hưởng đến quang hợp vì CO2 là nguyên liệu của pha tối
D. Quang hợp bị giảm mạnh và có thể bị ngừng trệ khi cây bị thiếu nước
Đáp án B
Phát biểu sai là B, khi cường độ ánh sáng quá cao → phá huỷ bộ máy quang hợp → cường độ quang hợp giảm.