bài tiểu luận quang hợp và điều kiện ngoại cảnh ảnh hưởng tới quang hợp

BÀI TIỂU LUẬN: QUANG HP VÀ ĐIỀU KIỆN NGOẠI CẢNH ẢNH HƯỞNG TỚI QUANG HP. GVHD: TRẦN THỊ PHƯƠNG HẠNH THỰC HIỆN: NHÓM 3 SÔ LÖÔÏC LÒCH SÖÛ NGHIEÂN CÖÙU QUANG HÔÏP. Quang hợp được xem như một quá trình trao đổi chất và được nghiên cứu từ thếkỉ 18, nhưng mãi đến thế kỉ 20 và đặc biệt là sau chiến tranh thế giới thứ hai, các nghiên cứu trong lónh vực quang hợp mới được phát triển mạnh mẽ. - Thế kỉ XVIII:  Hales (1727): quan niệm rằng thực vật sống được là nhờ lá trong không khí.  Priestley (1771 – 1777): quan niệm rằng cây xanh làm lành không khí đã bò làm hỏng bởi hô hấp của động vật.  Ingenhousz (1779): đã phát hiện vai trò của ánh sáng và màu xanh của thực vật đối với đời sống của nó.  Senebier (1783): phát hiện vai trò của CO 2 Vào thế kỉ XIX:  De saussure (1804): phát hiện vai trò của nước trong quá trình đồng hoá ở thực vật  Pelletier (1818), berzelius (1838) và stokes (1854): đã đặt tên cho chất làm cho cây có màu xanh là clorophin và tách được nó ra khỏi lá, đồng thời nghiên cứu các dạng khác nhau của sắc tố thực vật.  Cuối thế kỉ 19, sachs (1864) và bayer (1870): đã phát hiện ra bào quan làm nhiệm vụ quang hợp là lục lạp, đồng thời nghiên cứu các sảp phẩm đầu tiên (foocmaldehyt) và cuối cùng (tinh bột) của quá trình quang hợp. Như vậy đến cuối thế kỉ 19, khái niệm vế quang hợp đã được hình thành, nhưng thuyết phổ biến lúc bấy giờ là thuyết foocmatdehyt về sản phẩm đầu tiên củ quang hợp. Đến thế kỉ XX: Đến thế kỉ XX:  Từ năm 1919 đến1941:xuất hiện nhiều công trình về cơ chế Từ năm 1919 đến1941:xuất hiện nhiều công trình về cơ chế quang hợp như phản ứng tối của quang hợp va vai trò của các quang hợp như phản ứng tối của quang hợp va vai trò của các enzim, phản ứng quang phân li H enzim, phản ứng quang phân li H 2 2 O, quá trình khử CO O, quá trình khử CO 2 2 va va chứng minh rằng O chứng minh rằng O 2 2 thải ra khi quang hợp là từ H thải ra khi quang hợp là từ H 2 2 O chứ O chứ không phải từ CO không phải từ CO 2 2 như trước đây quan niệm. như trước đây quan niệm.  Năm 1951:Calvin là người đầu tiên đưa ra chu trình Năm 1951:Calvin là người đầu tiên đưa ra chu trình cố đònh CO cố đònh CO 2 2 . . như vậy la đến đây vai trò và cơ chế của pha tối trong như vậy la đến đây vai trò và cơ chế của pha tối trong quang hợp đã được xác đònh. Những năm tiếp theo quang hợp đã được xác đònh. Những năm tiếp theo của thế kỉ 20 là những năm tập trung nghiên cứu của thế kỉ 20 là những năm tập trung nghiên cứu nhiều vềpha sáng của quang hợp. Arnold là người có nhiều vềpha sáng của quang hợp. Arnold là người có công lớn trong những công trình nghiên cứu về cấu công lớn trong những công trình nghiên cứu về cấu trúc hoàn chỉnh của bộ máy quang hợp, con đường trúc hoàn chỉnh của bộ máy quang hợp, con đường chuyển e trong pha sáng cua quang hợp cũng như đưa chuyển e trong pha sáng cua quang hợp cũng như đưa ra sơ đồ cua quá trinh phosphorin hoá vòng và không ra sơ đồ cua quá trinh phosphorin hoá vòng và không vòng. vòng. Quang hợp là quá trình biến đổi năng lượng ánh sáng mặt trời thành năng lượng hoá học kèm theo sự khử CO 2 thành các hợp chất hữu cơ với sự tham gia của H 2 O và hệ sắc tố thực vật. Phương trình tổng quát của quá trình quang hợp: 12H 2 O + Khái niệm về quang hợp Khái niệm về quang hợp thế kỷ XX còn một số công trình đáng chú ý nữa là: woodward(1960): công trình nghiên cứu sinh tổng hợp clorophil và đã tổng hợp nhân tạo nó ngoài tế bào. Hatch va slack(1966): công trình nghiên cứu về cơ chế cố đònh CO 2 ở nhóm thực vật nhiệt đới được gọi là chu trình C4. bradbeer(1958): công trình nghiên cứu về cơ chế cố đònh CO 2 ở nhóm thực vật mọng nước, gọi tắt là chu trình Cam. Hiện nay, những công trình nghiên cứu về quang hợp tập trung vào các lónh vực cơ chế quang hợp nhằm bắt chước chức năng quang hợp của cây xanh với sự giúp đỡ của các phương pháp lí sinh, hoá sinh hiện đại với các trang thiết bò hiện đại. Do đó đã hiểu biết khá đầy đủ và sâu sắc về quá trình quang hợp. Người ta đã đònh được các giai đoạn cơ bản trong dây chuyền các phản ứng tạo thành quá trình quang hợp như sau:  Sắc tố của lá cây hút quang tử của ánh sáng trở thành trạng thái kích thích va tiếp đến sự biến đổi quang vật lí năng lượng ánh sáng trong cấu trúc sắc tố.  Các quá trình quang hoá đầu tiên, sử dụng năng lượng ánh sáng để hình thành các hợp chất đầu tiên giàu nang lượng, hoạt động và không bền  Quá trình sử dụng các hợp chất trên trong chuỗi các quá trình enzim để hình thành nên các hợp chất bền hơn dự trữ năng lượng và có hoạt tính khử cao.  Sử dụng các hợp chát trung gian trên để thực hiệnquá trình khử CO 2 và hình thành nên các sản phẩm khác nhau trong thực vật. Các giai đoạn của quá trình quang hợp:  Giai đoạn quang vật lý  Giai đoạn quang hoá khởi nguyên  Giai đoạn photphoryl hoá  Giai đoạn cố đònh CO 2 và chuyển hoá các chất II. CÔ QUAN LAØM NHIEÄM VUÏ QUANG HÔÏP 1. Lá – Cơ quan làm nhiệm vụ quang hợp. - Lá có dạng bản, có khả năng xoay hướng trong không gian để nhận ánh sáng ở vị trí tốt nhất. - Dưới lớp biểu bì trên là lớp tế bào mô dậu, gồm nhiều tế bào xếp sít nhau, đây là lớp mô đồng hóa của lá. Sát với lớp mô dậu là lớp mô khuyết có khoảng trống gian bào lớn là nơi chứa CO2. Dưới cùng là lớp biểu bì dưới. Hệ thống lỗ khí dày đặc ở mặt trên và mặt dưới lá làm nhiệm vụ thông khí giữa lá và môi trường [...]... chủ yếu ở vùng quang phổ xanh lam (430nm ) và đỏ (662nm) tạo nên màu lục đặc trưng của clorophin – năng lượng của lượng tử ánh sáng được clorophin hấp thụ đã kích thích phân tử clorophin và các dạng của phân tử sắc tố đã truyền năng lượng cho nhau tạo nên các hiện tượng huyềnh quang và lân quang Năng lượng tích lũy được bởi các phân tử clorophin đã được chuyển vào các phản ứng quang hóa và biến thành... lượng ánh sáng mặt trời và truyền năng lượng này cho clorophin và nó có trong hệ thống quang hợp II c)Nhóm sắc tố xanh ở thực vật bậc thấp: phycobilin –Nhóm này rất quan trọng đối với tảo và nhóm thực vật bậc thấp sống ở nước Công thức cấu tạo.gồm 4 vòng pyron xếp thẳng góc nối với nhau bằng cầu nối metyl (=CH2–) – quang phổ hấp thụ của nhón sắc tố này ở vùng ánh sáng lục và vàng (quang phổ hấp thụ cực... thích,đế các quá trình di trú vào các trung tâm phản ứng và từ đây năng lượng biến đổi thành thế năng hóa học của phân tử ATP,NADPH2 -Pha sáng chia làm hai giai đoạn là: giai đoạn quang vật lí và quang hóa học a) Giai đoạn quang vật lí: - Giai đọan này mang bản chất vật lí thuần túy Nó bao gồm quá trình hấp thụ ánh sáng của phân tử diệp lục và quá trình vận chuển năng lượng vào trung tâm phản ứng - Khi... tỏa nhiệt, phát huỳnh quang, hoặc kích thích phân tử diệp lục bên cạnh Với thời gian sống quá ngăn nên khả năng sử dụng năng lượng vào quang hợp là rất khó khăn - Trạng thái kích thích thứ cấp (trạng thái triple) với thời gian tốn tại của điện tử kích thích lâu hơn (10 -3 s) nên sử dụng điện tử vào quang hợp cao hơn Sau đó điện tử quay trở lại trạng thái ban đầu b) Giai đoạn quang hóa học: - Giai... diệp lục a và 70 phân tử diệp lục b) 48 phân tử carotenoit, các xitocrom, plastoquinol, peredoxin, Mg, Cu, quantoxom (là một đơn vị chức năng của lục lạp) 3 Các sắc tố quang hợp và tính chất của chúng Có bốn nhóm sắc tố chính là:clorophin, carotenoid, phycobilin và antoxyan(sắc tố của dòch tế bào a) Nhóm sắc tố clorophin(diệp lục) – Là nhóm sắc tố có vai trò quan trọng nhất dối với quang hợp, vì nó... chuỗi vận chuyển điện tử quang hợp + 2H+ để hình thanh NADPH2 + giải phóng 1\2 O2 vào không khí để điều hòa nồng độ O2 * Kết quả pha sáng: - Có ba sản phẩm được tạo thành: ATP, NADPH2 ,O2 O2 sẽ bay vào không khí,còn năng lượng ATP và chất khử NADPH2 sẽ được sử dụng để khử CO2 trong pha tối để tạo chất hữu cơ cho cây 2 Bản chất của pha tối a-Khái niệm Pha tối là pha khử CO2 nhờ ATP và NADPH được hình thành... glicozid trong đó có góc gluco hay gamno liên kết với aglicol màu,nó có cấu tạo giống với flavon và catexin *) vai trò: – Tăng khản năng hoạt động của khí khổng lấy nhiều CO2 nên tăng quang hợp – Tăng khản năng giữ nước của tế bào khi bò hạn và gió khô III BẢN CHẤT CỦA QUÁ TRÌNH QUANG HP 1 PHA SÁNG CỦA QUANG HP -Pha sáng bao gồm những phản ứng đầu tiên bắt đầu từ lúc sắc tố hấp thụ năng lượng ánh... trạng thái kích thích, bơiû năng lương ánh sáng sẽ tham giai vào chuỗi vận chuyển điện tử để chuyển năng lượng của điện tử vào liên kết cao năng của phân tư ûATP và năng lượng cũng để tạo chất khử NADPH2 Quá trình này gọi là quang photphoryl hóa Quang photphoryl hóa có thể hình dung theo sơ đồ sau: PQ FRS Xyt f PC FD * Có thể giải thích sơ đồ quang photphoryl hóa như sau: Được thực hiện trên màng thylacoit,... vụ hoạt động quang hợp hoặc bảo vệ –nhóm Caroten thứ cấp trong các cơ quan như :hoa, quả, các cơ quan hóa già hoặc bò bệnh khi thiếu dinh dưỡng khoáng *) Vai trò của Carotenoit – lọc ánh sáng, Bảo vệ Clorophin – Xantophin tham gia vào quá trình phân li nước, thải oxi thông qua sự biến đổi từ Vilaxanthin ( C40H56O4) thành Lutein (C40H56O2 –Nhóm carotenoit tham gia vài qua trình quang hợp bằng cách... bóng có số lượng và kích thước lục lạp lớn hơn cây ưa sáng * Cấu tạo lục lạp: - Lục lạp được bao bọc bởi một lớp màng kép Lipoprotein (Membran), khơng gian bên trong lục lạp là thể Stroma (cơ chất) lỏng nhầy, khơng màu chứa nhiều enzim xúc tác cho phản ứng cố định CO2, đặc biệt là enzim ribolozodiphosphat cacboxylaza, các sản phẩm quang hợp và các muối vơ cơ, ngồi ra còn chứa AND và ARN ribosom, nằm . quang hợp như phản ứng tối của quang hợp va vai trò của các quang hợp như phản ứng tối của quang hợp va vai trò của các enzim, phản ứng quang phân li H enzim, phản ứng quang phân li H 2 2 O, quá. BÀI TIỂU LUẬN: QUANG HP VÀ ĐIỀU KIỆN NGOẠI CẢNH ẢNH HƯỞNG TỚI QUANG HP. GVHD: TRẦN THỊ PHƯƠNG HẠNH THỰC HIỆN: NHÓM 3 SÔ LÖÔÏC LÒCH SÖÛ NGHIEÂN CÖÙU QUANG HÔÏP. Quang hợp được xem. hoàn chỉnh của bộ máy quang hợp, con đường trúc hoàn chỉnh của bộ máy quang hợp, con đường chuyển e trong pha sáng cua quang hợp cũng như đưa chuyển e trong pha sáng cua quang hợp cũng như đưa