THỰC VẬT MỞ ĐẦU
IV. QUANG HỢP VÀ NĂNG SUẤT CÂY TRỒNG
1. Quang hợp quyết định hiệu suất cây trồng
Khi phân tích thành phần hoá học của các sản phẩm nông nghiệp, người ta nhận thấy tổng số chất khô do quang hợp tạo ra chiếm tới 90 - 95% tổng số chất khô của thực vật.
Chính vì vậy, quang hợp là nhân tố chủ yếu quyết định năng suất cây trồng; 5 - 10% còn lại là do dinh dưỡng khoáng quyết định.
2. Các biện pháp kĩ thuật có thể tác động tới quang hợp nhằm nâng cao năng suất cây trồng
a) Biện pháp kĩ thuật nông học:
- Bón phân hợp lí giúp thúc đẩy quá trình vận chuyển sản phẩm đồng hoá về cơ quan dự trữ, làm tăng năng suất. Phân bón (nhất là đạm) cũng là yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của bộ lá của cây. Diện tích lá lớn sẽ nâng cao hiệu suất quang hợp. Vì vậy, tăng diện tích lá là biện pháp quan trọng để tăng năng suất cây trồng.
- Cung cấp nước đầy đủ cho cây, đặc biệt là khi cây bắt đầu chuyển sang giai đoạn sinh sản sẽ quyết định đến sự vận chuyển vật chất trong cây về cơ quan dự trữ
- Gieo trồng đúng thời vụ tạo điều kiện thuận lợi về các yếu tố thời tiết, ... giúp cây sinh trưởng, phát triển tốt, cho năng suất cao. Các yếu tố ngoại cảnh về thời vụ đặc biệt là nhiệt đọ, cường độ ánh sáng đều ảnh hưởng đến cường độ quang hợp, hiệu suất quang hợp và năng suất cây trồng.
- Chọn giống, tạo những giống cây trồng có diện tích lá lớn, cường độ quang hợp và năng suất cao, kết hợp với các biện pháp phòng trừ sâu, bệnh hại cũng có vai trò quan trọng trong việc nâng cao năng suất cây trồng.
b) Công nghệ nâng cao năng suất cây trồng:
- Trồng rau trong phòng hoặc trong nhà kính có sử dụng đèn LED là mô hình canh tác mới, có nhiều ưu điểm như tốn ít không gian, rút ngắn thời gian sinh trưởng của cây, khắc phục được những điều kiện bất lợi của môi trường (mùa đông lạnh giá, ánh sáng yếu), ...
đem lại năng suất và giá trị kinh tế cao.
Nhiệm vụ. Nghiên cứu mục IV, trả lời các câu hỏi sau
Câu 1. Quang hợp quyết định khoảng bao nhiêu năng suất cây trồng Câu 2. Các biện pháp kĩ thuật nào có thể tác động tới quang hợp nhằm nâng cao năng suất cây trồng?
1. Quang hợp ở thực vật C3 và C4.
LUYỆN TẬP
VẬN DỤNG- NHIỆM VỤ VỀ NHÀ
Hình dưới là cấu tạo của lục lạp và sơ đồ các quá trình của hai pha trong quang hợp. Quan sát hình và bằng những kiến thức đã học hoàn thành các yêu cầu dưới.
Bào quan quang hợp Hai pha của quang họp
Các số từ 1 đến 5 là những thành phần nào của lục lạp
1...
2...
3...
4...
5...
Các số I, II, III là những chất gì
I...
II...
III...
2. Trả lời câu hỏi Hình bên mô tả khái quát chu trình Calvin. Quan sát hình và bằng những kiến thức đã học hoàn thành các yêu cầu dưới.
1. Nêu tên các chất tương ứng với các số
1...2...3...
3. Chọn phương án đúng cho các câu hỏi sau Câu 1. Loại khí là nguyên liệu của quá trình quang hợp là
A. H2 B. CO2 C. H2O D. O2
Câu 2. Quá trình quang hợp tạo ra sản phẩm
A. Gluxit B. Muối khoáng C. Carbohidrat D.Protein.
Câu 3. Năng lượng cần dùng cho quá trình quang hợp là
A. năng lượng nhiệt B. ánh sáng C. năng lượng của gió D. không cần dùng năng lượng từ môi trường
Câu 4. Có một loại khí được thải ra từ quá trình quang hợp, là một khí rất cần thiết cho việc
hô hấp của tế bào. Khí đó là A. Khí oxi B. khí hidro C. khí cacbonic D. khí nito
Câu 5. Quang hợp chuyển hoá năng lượng ánh sáng thành
A. năng lượng cơ học.
B. năng lượng hoá học C. không sử dụng năng lượng ánh sáng.
D. năng lượng hạt nhân.
Câu 6. Quá trình quang hợp ở thực vật diễn ra chủ yếu ở
A. lá cây. B. rễ cây. C. thân cây D. quả.
Câu 7. Chúng ta nhìn thấy lá có màu xanh lục là vì
A. diệp lục hấp thụ chủ yếu ánh sáng màu xanh. B. diệp lục không hấp thụ ánh sáng màu đỏ C. diệp lục không hấp thụ ánh sáng màu xanh lục D. diệp lục không hấp thụ ánh sáng
màu tím.
Câu 8. Đặc điểm hình thái của lá giúp hấp thụ nhiều tia sáng là
A. có khí khổng B. có hệ gân lá C. có diện tích bề mặt lớn D. có lục lạp
Câu 9. Đặc điểm hình thái của lá giúp CO2 khuếch tán vào lá là trong lớp biểu bì lá A. có khí khổng B. có hệ gân lá C. có diện tích bề mặt lớn D. có lục lạp
Câu 10. Pha sáng có vai trò
A. cố định CO2 B. tạo ra sản phẩm carbohidrat C. là quá trình hô hấp ở tế bào D. hấp thụ năng lượng ánh sáng
1.1. Yêu cầu cần đạt
- Quan sát được lục lọ trong tế bào thực vật nhận biết tách chiết các sắc tố trong lá cây.
- Thiết kế và thực hiện được thí nghiệm về sự hình thành tính bột thải khí oxygen trong quá trình quang hợp.
1.2. Chuẩn bị
- Dụng cụ, thiết bị: kim mũi mác, lam kính, lamen, kính hiển có vật kính 10x và 40x, bình tam giác, cốc thuỷ tính, giấy sắc ký, ống eppendorf, bình sắc ký hình trụ có nắp đậy, ống mao dẫn chuyên dùng cho sắc ký, thước kẻ, bút chì, giá thí nghiệm, panh, bằng giấy đen, nước ấm (khoảng 400C), đĩa petri, đèn cồn, ống nghiệm, cốc thuỷ tinh, que đóm, bật lửa/diêm.
- Hóa chất: nước cất, acetone 80%, dung môi dùng để chạy sắc ký là hỗn hợp petroleum ether và ethanol tỉ lệ 4:1.
- Mẫu vật: cây rong mái chèo hoặc lá thài lài tía, lá cây, chậu cây khoai tây.
1.3. Cách tiến hành
1.3.1. Quan sát lục lạp trong tế bào thực vật
- Nguyên lí: lục lạp là bào quan có màu, di chuyển trong dịch tế bào, có thể quan sát dưới
kính hiển vi.
- Quy trình thí nghiệm:
+ Bước 1: Lấy một lá rong mái chèo còn tươi, nguyên vẹn và cuốn phiến lá vòng qua ngón
tay trỏ (kẹp giữ lá bằng ngón cái và ngón giữa). Dùng kim mũi mác bóc lấy lớp biểu bì của lá.
+ Bước 2: Đặt mẫu biểu bì lên lam kính, nhỏ 1 giọt nước cất lên trên, đậy lamen. Quan sát
bằng kính hiển vi với vật kính 10x và 40x.
+ Bước 3: Vẽ hình ảnh quan sát được vào vở.
1.3.2. Tách chiết các sắc tố trong lá cây
- Nguyên lí: một số dung môi hữu cơ có khả năng phá vỡ liên kết giữa diệp lục, lipid và
protein trong lá, nhờ đó có thể tách chiết sắc tố ở trạng thái dung dịch. Sử dụng sắc ký giấy với dung môi thích hợp có thể tách và quan sát các sắc tố thành phần
- Quy trình thí nghiệm:
+ Bước 1: Chuẩn bị dung dịch sắc tổ: cân khoảng 2 g lá tươi đã cắt bỏ cuống và gân chính.
Dùng kéo cắt nhỏ lá, cho vào bình tam giác. Đổ vào đó khoảng 20 mL acetone 80% cho ngập mẫu. Sau 1 giờ, thu được dung dịch sắc tố.
+ Bước 2: Chuẩn bị dung dịch sắc ký hỗn hợp petroleum ether và ethanol tỷ lệ 14:1.
+ Bước 3: Tiến hành thí nghiệm: Lấy 0,3 mL dung dịch sắc tố đậm đặc cho vào ống
eppendorf, đậy kín để tránh bay hơi. Dùng bút chì và thước kẻ, kẻ một đường mờ trên giấy