D. VAI TRÒ CỦA CÁC NGUYÊN TỐ KHOÁNG: I Tóm tắt lí thuyết:
5.Quang hợp và năng suất cây trồng: Quang hợp quyết định năng suất cây trồng.
- Quang hợp quyết định năng suất cây trồng.
- Tăng năng suất cây trồng thông qua tăng: Diện tích lá, cường độ quang hợp, hệ số kinh tế.
- Hệ số sử dụng năng lượng ánh sáng(H):
Số năng lượng tích luỹ trong sản phẩm quang hợp
Tổng số năng lượng sử dụng trong quang hợp
II. Bài tập:
Câu 1: Giải thích tại sao buổi trưa nắng gắt, cường độ ánh sáng rất mạnh nhưng cường độ quang hợp lại giảm?
Trả lời:
Do thoát hơi nước mạnh, tế bào hạt đậu của khí khổng giảm sức trương nước, khí khổng đóng, quá trình trao đổi khí ngừng lại.
Cường độ thoát hơi nước mạnh hơn hút nước, tế bào lá héo, tăng quá trình tổng hợp axitabxixic, tế bào hạt đậu chuyển hoá đường thành tinh bột, áp suất thẩm thấu giảm, tế bào hạt đậu giảm sức trương nước, khí khổng đóng lại, khoảng gian bào mô giậu thiếu CO2, cường độ quang hợp giảm.
Cây xanh chỉ quang hợp mạnh nhất vào lúc sáng sớm và buổi chiều vì lúc đó quang phổ giàu tia đỏ, buổi trưa tỉ lệ tia sáng có bước sóng ngắn cao hơn nên cường độ quang hợp thấp.
Câu 2: Tại sao các loài thuộc họ hoà thảo nhiệt đới thường cho năng suất cao? Trả lời:
Các loài thuộc họ hoà thảo nhiệt đới : lúa, ngô, mía..., có 2 loại lục lạp. - Lục lạp trong các tế bào bó mạch quang hợp theo chu trình C3
- Lục lạp trong các tế bào nhu mô giậu quang hợp theo chu trình C4
Các loài trên không xảy ra hô hấp sáng nên lượng CO2 dồi dào, cường độ quang hợp tăng.
Trả lời:
- Thực vật C3: Thực vật quang hợp kiểu C3. Sản phẩm quang hợp đầu tiên là các hợp chất hữu cơ có 3 nguyên tử C trong phân tử- APG. Quá trình cố định CO2 ở những thực vật này theo chu trình Canvin.
- Thực vật C4: Quang hợp kiểu C4. Sản phẩm đầu tiên là các hợp chất hữu cơ có 4 nguyên tử C trong phân tử - AOA. Quá trình cố định CO2 ở các thực vật này theo chu trình Hatch- Slack.
- Thực vật CAM: Quá trình cố định CO2 thực hiện vào ban đêm. Sản phẩm quang hợp đầu tiên là axit hữu cơ, chủ yếu là axit malic. Sống ở vùng khô hạn, sa mạc, bán sa mạc. Để tiết kiệm nước tối đa : khí khổng khép ban ngày để tránh thoát hơi nước. CO2 từ không khí vào lá để thực hiện quá trình cố định CO2 vào ban đêm, khi khí khổng mở.
Câu 4: Hãy trình bày 1 thí nghiệm để minh hoạ ánh sáng đỏ có hiệu quả quang hợp hơn ánh sáng xanh tím và giải thích vì sao?
Trả lời:
- Thí nghiệm: Chiếu ánh sáng qua lăng kính vào sợi tảo trong môi trường có vi khuẩn hiếu khí. Vi khuẩn sẽ tập trung ở 2 đầu sợi tảo và tập trung nhiều ở đầu chiếu ánh sáng đỏ.
Vi khuẩn tập trung đầu có ánh sáng đỏ nhiều hơn ở ánh sáng xanh tím.
- Giải thích: Hiệu quả quang hợp chỉ phụ thuộc vào số lượng photon. Hơn nữa, trên cùng một mức năng lượng thì số lượng photon của ánh sáng đỏ lớn gấp đôi số lượng photon của ánh sáng xanh tím.