Quang hợp ở thực vật

Nhóm biên soạn: TRƯỜNG THPT ATK TÂN TRÀO Nhóm phản biện: TRƯỜNG PTDT NỘI TRÚ ATK SƠN DƯƠNG CHUYÊN ĐỀ: QUANG HỢP Ở THỰC VẬT I Mục tiêu: Kiến thức: - Nêu khái niệm quang hợp - Trình bày vai trò trình quang hợp thực vật - Trình bày đặc điểm hình thái thích nghi với chức quang hợp - Liệt kê sắc tố quang hợp nêu chức chủ yếu sắc tố quang hợp - Trình bày trình quang hợp thực vật C3 (thực vật ôn đới) bao gồm pha sáng pha tối - Trình bày đặc điểm thực vật C4: sống khí hậu nhiệt đới, cấu trúc có tế bào bao bó mạch, có hiệu suất cao - Nêu thực vật CAM mang đặc điểm vùng sa mạc, có suất thấp - Phân biệt ảnh hưởng cường độ ánh sáng quang phổ đến quang hợp - Mô tả mối phụ thuộc cường độ quang hợp vào nồng độ CO2 - Nêu vai trò nước quang hợp - Trình bày ảnh hưởng nhiệt độ đến cường độ quang hợp - Nêu vai trò ion khoáng quang hợp - Trình bày mối quan hệ yếu tố đến quang hợp - Trình bày vai trò định quang hợp suất trồng - Nêu biện pháp nâng cao suất trồng thông qua điều khiển cường độ quang hợp Kĩ năng: - Rèn luyện kĩ phân tích, khái quát hóa Thái độ: - Học sinh có hứng thú học tập ,tìm tòi giải thích số tượng tự nhiên II Kiến thức bản: A Quang hợp thực vật: I Khái niệm: 1.Quang hợp gì? - Quang hợp thực vật trình lượng ánh sáng mặt trời diệp lục hấp thụ để tạo cacbohiđrat ôxi từ khí CO2 H2O - Phương trình tổng quát: ASMT 6CO2 + 12H2O → C6H12O6 + 6O2 + 6H2O DL Vai trò quang hợp: - Tạo chất hữu cung cấp cho sống trái đất nguồn nguyên liệu cho công nghiệp, dược liệu cho y học - Biến đổi tích luỹ lượng (năng lượng vật lí thành lượng hoá học) - Hấp thụ CO2 thải O2 điều hòa không khí II LÁ LÀ CƠ QUAN QUANG HỢP: Hình thái giải phẫu thích nghi với chức quang hợp: * Hình thái : - Diện tích bề mặt lớn để hấp thụ nhiều tia sáng - Phiến mỏng thuận lợi cho khí khuếch tán vào dễ dàng - Trong lớp biểu bì mặt có khí khổng giúp cho khí CO khuếch tán vào bên đến lục lạp Lục lạp bào quan quang hợp: + Cấu tạo: - Lục lạp có màng kép, bên túi tilacôit xếp chồng lên gọi grana - Nằm màng lục lạp màng tilacôit chất (strôma) + Chức năng: - Màng tilacôit nơi phân bố hệ sắc tố quang hợp, nơi xảy phản ứng pha sáng - Xoang tilacôit nơi xảy phản ứng quang phân li nước trình tổng hợp ATP quang hợp - Chất nơi xảy phản ứng pha tối quang hợp Hệ sắc tố quang hợp: - Thành phần hệ sắc tố bao gồm diệp lục carôtenôit Diệp lục có loại DL a DL b Carôtenôit nhóm sắc tố phụ quang hợp gồm carôten xantôphyl - Vai trò chất diệp lục hấp thụ chuyển hoá lượng quang thành hoá ATP NADPH carôtenôit hấp thụ chuyển lượng cho diệp lục theo sơ đồ: carôtenôit → diệp lục b → diệp lục a → diệp lục a trung tâm phản ứng • Lưu ý: có diệp lục a (P680 P700) nằm trung tâm phảm ứng quang hợp trực tiếp tham gia vào chuyển hoá lượng quang thành hoá ATP NADPH B QUANG HỢP Ở THỰC VẬT C3, C4 VÀ CAM: I THỰC VẬT C3 : Pha sáng: - Khái niệm: Pha sáng pha chuyển hóa lượng ánh sáng diệp lục hấp thụ thành lượng liên kết hóa học ATP NADPH - Nơi diễn ra: màng tilacôit, giống thực vật - Nguyên liệu: H2O ánh sáng - Sản phẩm: ATP, NADPH O2 - Trong pha sáng diễn trình quang phân li nước, theo sơ đồ phản ứng: Ánh sáng 4H+ + 4e + O2 2H2O Diệp lục Pha tối: (pha cố định CO2) - Nơi diễn ra: chất (strôma) lục lạp - Nguyên liệu: CO2 , ATP NADPH - Sản phẩm : Cacbohiđrat - Thực vật C3 pha tối thực chu trình Canvin gồm giai đoạn chính: + Giai đoạn cố định CO (cacbôxil hoá): chất nhận CO RiDP (ribulôzơ- 1,5- điphôtphat) RiDP + CO2 → APG Sản phẩm cố định CO APG (axit phôtpho glixêric - sản phẩm 3C) + Giai đoạn khử: với tham gia 6ATP 6NADPH: 6APG → 6AlPG + Giai đoạn tái sinh chất nhận RiDP tạo đường với tham gia ATP: 5AlPG → 3RiDP 1AlPG → Tham gia tạo C6H12O6 - Sản phẩm cuối : Cacbohiđrat II THỰC VẬT C4 : Đặc điểm thực vật C4: sống khí hậu nhiệt đới cận nhiệt đới, khí hậu nóng ẩm kéo dài, cấu trúc có tế bào bao bó mạch Thực vật C có ưu việt thực vật C3 : có cường độ quang hợp cao hơn, điểm bù CO thấp hơn, nhu cầu nước thấp hơn, thoát nước thấp nên có suất cao III THỰC VẬT CAM: Đặc điểm thực vật CAM: sống vùng sa mạc, điều kiện khô hạn kéo dài Vì lấy nước nên tránh nước thoát nước đóng khí khổng vào ban ngày nhận CO2 vào ban đêm khí khổng mở → có suất thấp C ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC NHÂN TỐ NGOẠI CẢNH ĐẾN QUANG HỢP: I- ÁNH SÁNG: Cường độ ánh sáng: - Cường độ ánh sáng tăng dần đến điểm bão hoà cường độ quang hợp tăng dần, từ điểm bão hòa trở đi, cường độ AS tăng cường độ quang hợp giảm dần Quang phổ ánh sáng: - Cây quang hợp mạnh miền ánh sáng đỏ sau miền ánh sáng xanh tím - Tia lục thực vật không quang hợp - Các tia sáng xanh tím kích thích tổng hợp axit amin, prôtêin - Các tia sáng đỏ xúc tiến trình tổng hợp cacbohiđrat II NỒNG ĐỘ CO2: Nồng độ CO tăng dần đến điểm bão hoà cường độ quang hợp tăng dần; từ điểm bão hoà trở đi, nồng độ CO2 tăng cường độ quang hợp giảm dần III NƯỚC: Hàm lượng nước không khí, lá, đất ảnh hưởng đến trình thoát nước → ảnh hưởng đến độ mở khí khổng → ảnh hưởng đến tốc độ hấp thụ CO vào lục lạp → ảnh hưởng đến cường độ quang hợp IV NHIỆT ĐỘ: - Nhiệt độ ảnh hưởng đến phản ứng enzim pha sáng pha tối quang hợp - Khi nhiệt độ tăng đến nhiệt độ tối ưu cường độ quang hợp tăng nhanh, thường đạt cực đại 25 - 35oC sau giảm mạnh V NGUYÊN TỐ KHOÁNG: Các nguyên tố khoáng ảnh hưởng đến trình tổng hợp sắc tố quang hợp, enzim quang hợp, điều tiết độ mở khí khổng cho CO2 khuếch tán vào lá, liên qua đến quang phân li nước … → ảnh hưởng đến cường độ Q.Hợp VI TRỒNG CÂY DƯỚI ÁNH SÁNG NHÂN TẠO: - Sử dụng ánh sáng loại đèn thay cho ánh sáng mặt trời để trồng nhà có mái che, phòng - Trồng ánh sáng nhân tạo giúp người khắc phục điềukiện bất lợi môi trường D QUANG HỢP VÀ NĂNG SUẤT CÂY TRỒNG I QUANG HỢP QUYẾT ĐỊNH NĂNG SUẤT CÂY TRỒNG: - Phân tích thành phần hoá học sản phẩm trồng có: C chiếm 45%, O chiếm 42%, H chiếm 6,5% Tổng nguyên tố chiếm 90 - 95% (lấy từ CO H2O thông qua trình quang hợp), phần lại – 10% nguyên tố khoáng → Quang hợp định suất trồng - Một số khái niệm liên quan đến suất trồng: + Năng suất sinh học tổng lượng chất khô tích luỹ ngày gieo trồng suốt thời gian sinh trưởng + Năng suất kinh tế khối lượng chất khô tích luỹ quan (hạt, củ, quả, lá, ) chứa sản phẩm có giá trị kinh tế người loài II.TĂNG NĂNG SUẤT CÂY TRỒNG THÔNG QUA SỰ ĐIỀU KHIỂN QUANG HỢP: Tăng diện tích lá: - Tăng diện tích hấp thụ ánh sáng tăng diện tích quang hợp dẫn đến tăng tích luỹ chất hữu tăng suất trồng - Các biện pháp để tăng diện tích lá: áp dụng biện pháp nông sinh bón phân, tưới nước hợp lí, thực kĩ thuật chăm sóc phù hợp với giống loài trồng Tăng cường độ quang hợp: - Cường độ quang hợp số thể hiệu suất hoạt động máy quang hợp (lá) - Điều khiển hoạt động quang hợp cách áp dụng biện pháp kĩ thuật nông sinh cung cấp nước, bón phân, chăm sóc hợp lí, tăng quang hợp - Tuyển chọn tạo giống trồng có cường độ quang hợp cao Tăng hệ số kinh tế: - Tuyển chọn giống có phân bố sản phẩm quang hợp vào phận có giá trị kinh tế (hạt, củ, quả, lá, ) với tỉ lệ cao - Các biện pháp nông sinh (như bón phân hợp lí) III BÀI TẬP VẬN DỤNG: Câu 1: Tại quang hợp có vai trò định sống trái đất? Trả lời: Vì sản phẩm quang hợp nguồn khởi nguyên cung cấp thức ăn, lượng cho trái đất nguồn cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp, dược liệu cho người Câu 2: Đặc điểm bên xanh thích nghi với chức quang hợp nào? Trả lời: - Bên ngoài: + Diện tích bề mặt lớn hấp thụ tia sáng + Phiến mỏng thuận lợi cho khí khuếch tán vào rễ dàng + Trong lớp biểu bì mặt có khí khổng giúp khí CO2 khuếch tán vào bên đến lục lạp Câu 3: So sánh đường C3, C4 CAM? Trả lời: Chỉ tiêu SS Giống Con đường C3 Con đường C4 Con đường CAM Đều có chu trình Canvin, tạo AlPG từ tạo thành nên hợp chất cacbohiđrat, axit amin, prôtêin, lipit Khác -Nhóm TV Đa số thực vật Một số TV vùng Những loài thực vật mọng nhiệt đới, cận nhiệt đới: nước -Chất nhận Ribulôzơ-1,5-diP ngô, rau dền, mía … PEP CO2 -Sản phẩm ổn APG (hợp chất 3C) AOA (hợp chất 4C) AOA (hợp chất 4C) định -Thời gian cố Chỉ có giai đoạn vào Cả giai đoạn vào ban Giai đoạn vào ban đêm, định CO2 -Các tế bào ban ngày Tế bào nhu mô ngày Tế bào nhu mô tế giai đoạn vào ban ngày Tế bào nhu mô quang hợp -Các loại lục bào bao bó mạch PEP lạp Câu 4: Một trồng tích lũy tinh bột, anh chị làm cho đạt suất cao thông qua điều khiển quang hợp? Trả lời: Biện pháp điều khiển quang hợp - Chiếu ánh sáng đỏ, cường độ điểm bão hòa - Nồng độ CO2 điểm bão hòa - Nhiệt độ phù hợp - Nước đủ Câu 5: Phân biệt điểm bù ánh sáng điểm bão hòa ánh sáng trình quang hợp? Trả lời: - Điểm bù ánh sáng: điểm cường độ ánh sáng để cường độ quang hợp cường độ hô hấp - Điểm bão hòa ánh sáng: điểm cường độ ánh sáng để cường độ quang hợp đạt cực đại Điểm bão hòa ánh sáng quang hợp thay đổi tùy theo loại thực vật Ví dụ: ưa bóng có điểm bão hòa ánh sáng thấp ưa sáng Câu 7: Phân tích mối liên hệ cường độ quang hợp với cường độ ánh sáng Trả lời: Quan hệ quang hợp cường độ ánh sáng: - Ánh sáng điều kiện để tiến hành quang hợp - Cây quang hợp cường độ ánh sáng tối thiểu thấp ánh sáng vào lúc hoàng hôn, ánh sáng đèn điện yếu,… Từ cường độ ánh sáng tối thiểu, tăng dần cường độ ánh sáng cường độ quang hợp tăng dẫn đến điểm bão hòa ánh sáng Từ điểm bão hòa ánh sáng tiếp tục tăng cường độ ánh sáng cường độ quang hợp không tăng giảm dần - Nếu cường độ chiếu sáng ánh sáng đơn sắc màu đỏ có hiệu quang hợp lớn ánh sáng đơn sắc màu xanh IV CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM: Nhận biết: Câu Khái niệm quang hợp đúng? A Quang hợp trình mà thực vật sử dụng lượng ánh sáng mặt trời để tổng hợp chất hữu (đường glucôzơ) từ chất vô (chất khoáng nước) B Quang hợp trình mà thực vật có hoa sử dụng lượng ánh sáng mặt trời để tổng hợp chất hữu (đường glucôzơ) từ chất vô (CO2 nước) C Quang hợp trình mà thực vật sử dụng lượng ánh sáng mặt trời để tổng hợp chất hữu (đường galactôzơ) từ chất vô (CO2 nước) D Quang hợp trình mà thực vật sử dụng lượng ánh sáng mặt trời để tổng hợp chất hữu (đường lactozơ) từ chất vô (CO2 nước) Câu Phương trình tổng quát trình quang hợp Năng lượng ánh sáng A 6CO2 + 12 H2O C6H12O6 + O2 + 6H2O Hệ sắc tố Năng lượng ánh sáng B 6CO2 + 12 H2O C6H12O6 + O2 Hệ sắc tố Năng lượng ánh sáng C CO2 + H2O C6H12O6 + O2 + H2O Hệ sắc tố Năng lượng ánh sáng D 6CO2 + H2O C6H12O6 + O2 + 6H2 Hệ sắc tố Câu Bào quan thực chức quang hợp A ti thể B lạp thể B lục lạp D nhân Câu Cơ quan thực chức quang hợp thực vật A cành B rễ C thân D Câu Sắc tố tham gia trực tiếp vào chuyển hóa quang thành hóa sản phẩm quang hợp xanh A diệp lục a B diệp lục b C diệp lục a, b D diệp lục a, b carôtenôit Câu Nhiệt độ tối ưu cho trình quang hợp A 150C -> 250.C B 350 C -> 450 C C 450 C -> 550 C D 250 C -> 350 C Câu Các chất hữu chủ yếu tạo nên từ A H2O B CO2 C chất khoáng Câu Tăng suất trồng thông qua điều khiển quang hợp A tăng diện tích B tăng cường độ quang hợp C tăng hệ số kinh tế D tăng diện tích lá, tăng cường độ quang hợp, tăng hệ số kinh tế D nitơ Câu Bước sóng ánh sáng có hiệu cao trình quang hợp A xanh lục B vàng C đỏ D da cam Câu 10 Quang hợp định phần trăm suất trồng? A Quang hợp định 90 – 95% suất trồng B Quang hợp định 80 – 85% suất trồng C Quang hợp định 60 – 65% suất trồng D Quang hợp định 70 – 75% suất trồng Câu 11 Cường độ ánh sáng tăng A ngừng quang hợp B.quang hợp giảm C quang hợp tăng D quang hợp đạt mức cực đại Thông hiểu Câu 12 Vì có màu xanh lục? A Vì diệp lục a hấp thụ ánh sáng màu xanh lục B Vì diệp lục b hấp thụ ánh sáng màu xanh lục C Vì nhóm sắc tố phụ (carootênôit) hấp thụ ánh sáng màu xanh lục D Vì hệ sắc tố không hấp thụ ánh sáng màu xanh lục Câu 13 Cấu tạo thích nghi với chức hấp thụ nhiều ánh sáng? A.Có cuống B Có diện tích bề mặt lớn C Phiến mỏng D Các khí khổng tập trung mặt Câu 14 Kết sau không đưa sáng, lục lạp tế bào khí khổng tiến hành quang hợp? A Làm tăng hàm lượng đường B Làm thay đổi nồng độ CO2 pH C Làm cho hai tế bào khí khổng hút nước, trương nước khí khổng mở D Làm giảm áp suất thẩm thấu tế bào Câu 15 Nước ảnh hưởng đến quang hợp? A Là nguyên liệu quang hợp B Điều tiết khí khổng C Ảnh hưởng đến quang phổ D Là nguyên liệu quang hợp điều tiết khí khổng Câu 16 Giai đoạn quang hợp thực tạo nên C6H12C6 mía A quang phân li nước B chu trình CanVin C pha sáng D pha tối Câu 17 Các tia sáng tím kích thích A tổng hợp cacbohiđrat B tổng hợp lipit C tổng hợp ADN D tổng hợp prôtêin Câu 18 Ý không với chu trình canvin? A Cần ADP B Giải phóng CO2 C Xảy vào ban đêm D Sản xuất C6H12O6 (đường) Câu 19 Nếu cường độ chiếu sáng A ánh sáng đơn sắc màu đỏ có hiệu quang hợp ánh sáng đơn sắc màu xanh tím B ánh sáng đơn sắc màu đỏ có hiệu quang hợp ánh sáng đơn sắc màu xanh tím C ánh sáng đơn sắc màu đỏ có hiệu quang hợp lớn ánh sáng đơn sắc màu xanh tím D ánh sáng đơn sắc màu đỏ có hiệu quang hợp nhỏ ánh sáng đơn sắc màu xanh lam Câu 20 Sự hoạt động khí khổng thực vật CAM có tác dụng chủ yếu A tăng cường quang hợp B hạn chế nước C tăng cường hấp thụ nước rễ D tăng cường CO2 vào Câu 21 Trong trình quang hợp, lấy nước chủ yếu nhờ A nước thoát theo lỗ khí hấp thụ lại B nước rễ hút từ đất đưa lên qua mạch gỗ thân gân C nước tưới lên thẩm thấu qua lớp tế bào biểu bì vào D nước không khí hấp thụ vào qua lỗ khí Câu 22 Về chất pha sáng trình quang hợp A Pha ôxy hoá nước để sử dụng H+, CO2 điện tử cho việc hình thành ATP, NADPH, đồng thời giải phóng O2 vào khí B Pha ôxy hoá nước để sử dụng H + điện tử cho việc hình thành ADP, NADPH, đồng thời giải phóng O2 vào khí C Pha ôxy hoá nước để sử dụng H+ điện tử cho việc hình thành ATP, NADPH, đồng thời giải phóng O2 vào khí D Pha khử nước để sử dụng H+ điện tử cho việc hình thành ATP, NADPH, đồng thời giải phóng O2 vào khí Câu 23 Mối quan hệ cường độ ánh sáng nồng độ CO có ảnh hưởng đến trình quang hợp nào? A Trong điều kiện cường độ ánh sáng thấp, tăng nồng độ CO2 thuận lợi cho quang hợp B Trong điều kiện cường độ ánh sáng thấp, giảm nồng độ CO2 thuận lợi cho quang hợp C Trong điều kiện cường độ ánh sáng cao, giảm nồng độ CO2 thuận lợi cho quang hợp D Trong điều kiện cường độ ánh sáng cao, tăng nồng độ CO2 thuận lợi cho quang hợp Vận dụng: Câu 24 Vì thực vật C4 có suất cao thực vật C3? A Tận dụng nồng độ CO2 B Tận dụng ánh sáng cao C Nhu cầu nước thấp D Không có hô hấp sáng Câu 25: Nhờ đặc điểm mà tổng diện tích lục lạp lớn diện tích chứa chúng? A Do số lượng lục lạp lớn B Do lục lạp có hình khối bầu dục làm tăng diện tích tiếp xúc lên nhiều lần C Do có hình phiến mỏng, tế bào chứa lục lạp có hình khối D Do lục lạp sản sinh liên tục Câu 26 Sự giống chất đường CAM đường C4 I sản phẩm ổn định AOA, axit malic II chất nhận CO2 PEP III gồm chu trình C4 chu trình CanVin IV sản phẩm ổn định Rib- 1,5- điP A I B I, II C I, II, III D I, II, III, IV Câu 27 Cây C3 C4 đặt chuông thủy tinh kín ánh sáng Nồng độ CO2 thay đổi chuông? A Không thay đổi B Giảm đến điểm bù C C Giảm đến điểm bù C3 D Nồng độ CO2 tăng Câu 28 Điểm giống chu trình cố định CO2 nhóm thực vật C3, C4 CAM A chu trình Canvin xảy tế bào nhu mô thịt B chất nhận CO2 ribulozơ- 1,5 diP C sản phẩm pha tối APG D có loại lục lạp Câu 29 Khi nhiệt độ cao lượng ôxi hòa tan cao lượng CO2 lục lạp, tăng trưởng không giảm A lúa mì B dưa hấu C lúa D mía Câu 30: Điểm bão hoà ánh sáng A cường độ ánh sáng tối đa để cường độ quang hợp đạt cực đại B cường độ ánh sáng tối đa để cường độ quang hợp đạt cực tiểu C cường độ ánh sáng tối đa để cường độ quang hợp đạt mức trung bình D cuờng độ ánh sáng tối đa để cường độ quang hợp đạt mức trung bình  ... đến quang hợp? A Là nguyên liệu quang hợp B Điều tiết khí khổng C Ảnh hưởng đến quang phổ D Là nguyên liệu quang hợp điều tiết khí khổng Câu 16 Giai đoạn quang hợp thực tạo nên C6H12C6 mía A quang. .. Quang hợp định 60 – 65% suất trồng D Quang hợp định 70 – 75% suất trồng Câu 11 Cường độ ánh sáng tăng A ngừng quang hợp B .quang hợp giảm C quang hợp tăng D quang hợp đạt mức cực đại Thông hiểu Câu... quan thực chức quang hợp A ti thể B lạp thể B lục lạp D nhân Câu Cơ quan thực chức quang hợp thực vật A cành B rễ C thân D Câu Sắc tố tham gia trực tiếp vào chuyển hóa quang thành hóa sản phẩm quang