Quang hợp

Sinh 11 - Thực Vật

Quang hợp là quá trình tổng hợp…từ…nhờ năng lượng ánh sáng mặt trời và sắc tố quang hợp

Quang hợp là quá trình tổng hợp…từ…nhờ năng lượng ánh sáng mặt trời và sắc tố quang hợp

→ Cacbohidrat

→ CO2 và H2O

Vai trò quang hợp

• Thức ăn - nguyên liệu công nghiệp - dược liệu

• Năng lượng duy trì sinh giới

• Điều hoà không khí

Pha sáng diễn ra ở

Thylakoid

Pha tối diễn ra ở

Chất nền lục lạp (STROMA)

Hệ sắc tố quang hợp

• trên màng thylakoid

• Gồm diệp lục tố và sắc tố phụ

Diệp lục tố duy nhất tham gia trực tiếp vào quá trình chuyển hoá nlas

Diệp lục tố α

Màng thylakoid có hai trung tâm phản ứng

• PS I: P700

• PS II: P680

Diệp lục chủ yếu hấp thụ ánh sáng ở vùng

• đỏ

• Xanh tím

Pha sáng là quá trình…nhờ năng lượng ánh sáng

Oxi hoá H2O

Pha tối là quá trình…nhờ ATP và NADPH tạo thành các hợp chất hữu cơ

Khử CO2

O2 tạo ra trong quá trình quang hợp có nguồn gốc từ

H2O

Pha sáng phụ thuộc vào

Cường độ ánh sáng

Pha tối phụ thuộc vào

Nhiệt độ

Lúa khoai sắn là thực vật

C3

Các loại rau, đậu là thực vật

C3

Thực vật C3 sống trong điều kiện khí hậu

Khí hậu ôn hoà

Phần lớn thực vật từ rêu đến cây thân gỗ lớn, chủ yếu sống ở vùng ôn đới và á nhiệt đới là thực vật

C3

Pha sáng gồm hai quá trình là

• Quang lý: quang phân ly nước

• Quang hóa: photphorin hóa (tạo ATP, NADPH)

Để tạo 1 mol glucozo cần … mol H2O, tạo ra … mol O2

6 CO2 + 12 H2O → C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O

Chu trình Calvin gồm ba pha:

1. Cố định CO2

2. Khử APG thành AlPG

3. Tái sinh chất nhận

Enzim RuBisCO có hai hoạt tính

• Cacboxylase

• Oxygenase

Enzim RuBisCO sẽ thể hiện hoạt tính Cacboxylase khi

→ Nồng độ CO2 > O2

→ Cố định CO2 vào RuBP/RiDP (5C)

Enzim RuBisCO sẽ thể hiện hoạt tính Oxygenase khi

→ Nồng độ O2 > CO2

→ Cố định O2 vào RuBP → HÔ HẤP SÁNG

Quang hô hấp diễn ra theo trình tự

Lục lạp → Peroxixom → Ti thể

Ngô, cao lương, cỏ vực là thực vật

C4

Cỏ vực, cỏ gấu là thực vật

C4

Pha tối thực vật C4 gồm hai quá trình diễn ra ở hai loại tế bào

• Chu trình C4 ở lục mô rào/tế bào mô giậu

• Chu trình C3 ở tế bào bao bó mạch

Lục mô rào ở thực vật C4 nằm ở…, không có…, nhưng có…

• sát khí khổng

• không có enzim Rubisco

• có enzim PEP Cacboxylase

Tế bào bao bó mạch ở thực vật C4 nằm ở…, có chứa…

• sâu trong lá

• lục lạp, enzim RubisCO

Chất nhận CO2 đầu tiên ở thực vật C4 là…, dưới tác dụng của PEP Cacboxylase sẽ chuyển hóa thành…, sau đó chuyển thành…

PEP (3C) → AOA (4C) → AM (4C)

Dứa, xương rồng là thực vật

CAM

Cây CAM mở khí khổng vào

• Ban đêm

Pha tối của thực vật CAM gồm hai quá trình diễn ra vào hai thời điểm khác nhau

• Chu trình C4 vào ban đêm khi khí khổng mở

• Chu trình C3 diễn ra vào ban ngày

Chất nhận CO2 đầu tiên của thực vật C3 là

RiDP hoặc RuBP (hai tên khác nhau)

Chất nhận CO2 đầu tiên của thực vật CAM là

PEP

Sắp xếp năng suất sinh học của ba nhóm thực vật: C3; C4; CAM

1. C4: năng suất cao nhất (gấp đôi C3)

2. C3: năng suất trung bình

3. CAM: năng suất thấp

Nồng độ CO2 trong không khí

0,03%

Nồng độ CO2 thấp nhất mà cây bắt đầu quang hợp

0,008% - 0,01%

Cường độ quang hợp … đối với nồng độ CO2.

Nếu vượt qua trị số bão hòa CO2, cường độ quang hợp sẽ…

• Cường độ quang hợp tỉ lệ thuận đối với nồng độ CO2.

• Nếu vượt qua trị số bão hòa CO2, cường độ quang hợp sẽ giảm

• Điểm bù CO2: Nồng độ CO2 trong không khí mà ở đó quang hợp và hô hấp có cường độ…

• Từ điểm bù, nếu CO2 tăng => cường độ quang hợp sẽ…

• Điểm bù CO2: Nồng độ CO2 trong không khí mà ở đó quang hợp và hô hấp có cường độ bằng nhau

• Từ điểm bù, nếu CO2 tăng => cường độ quang hợp sẽ tăng đến một lúc nào đó sẽ không tăng nữa

• Điểm bão hòa CO2: Nồng độ CO2 không khí mà cường độ quang hợp…

• Từ điểm bão hòa, CO2 tăng → quang hợp…

• Điểm bão hòa CO2: Nồng độ CO2 không khí mà cường độ quang hợp đạt cực đại

• Từ điểm bão hòa, CO2 tăng → quang hợp có xu hướng giảm dần

So sánh điểm bù ánh sáng của cây C3 và cây C4

→ cây C4 có điểm bù CO2 thấp hơn cây C3

• Điểm bù ánh sáng: cường độ ánh sáng ở đó hô hấp và quang hợp có cường độ…

• Từ điểm bù, nếu tăng cường độ ánh sáng lên, cường độ quang hợp sẽ…

• Điểm bù ánh sáng: cường độ ánh sáng ở đó hô hấp và quang hợp có cường độ bằng nhau

• Từ điểm bù, nếu tăng cường độ ánh sáng lên, cường độ quang hợp sẽ tăng đến khi đạt cực đại

• Điểm bão hòa ánh sáng: cường độ ánh sáng ở đó quang hợp đạt…

Điểm bão hòa ánh sáng: cường độ ánh sáng ở đó quang hợp đạt cực đại và không tăng thêm dù ánh sáng tăng

• So sánh điểm bão hòa ánh sáng của cây ưa bóng và cây ưa sáng

→ Điểm bão hòa ánh sáng khác nhau tùy theo loại thực vật

→ Cây ưa bóng có điểm bão hòa ánh sáng thấp hơn cây ưa sáng

Miền ánh sáng đỏ kích thích tổng hợp…

Miền ánh sáng đỏ kích thích tổng hợp cacbohidrat

Miền ánh sáng xanh tím kích thích tổng hợp…

Miền ánh sáng xanh tím kích thích tổng hợp acid amin, protein

Cường độ quang hợp thường đạt cực đại ở khoảng nhiệt độ…

Cường độ quang hợp thường đạt cực đại ở khoảng nhiệt độ 25 - 35 độ C

Năng suất sinh học là tổng khối lượng…tích lũy được mỗi…trên 1 ha gieo trồng trong suốt thời gian sinh trưởng

Năng suất sinh học là tổng khối lượng chất khô tích lũy được mỗi ngày trên 1 ha gieo trồng trong suốt thời gian sinh trưởng

Năng suất kinh tế là…của năng suất sinh học được tích lũy trong các cơ quan có giá trị…đối với con người như…

Năng suất kinh tế là một phần của năng suất sinh học được tích lũy trong các cơ quan có giá trị kinh tế đối với con người như lá, củ, quả, hạt,…

Quang hợp quyết định …-…% năng suất cây trồng

Quang hợp quyết định 90-95% năng suất cây trồng