Quang hợp là gì? Quang hợp thực vật diễn ra ở đâu?

Ở môn sinh học lớp 6 chúng ta đã được làm quen với khái niệm quang hợp là gì? Tuy nhiên, trong sinh học lớp 10, các em sẽ được tìm hiểu sâu hơn về hiện tượng này cũng như ý nghĩa của nó đối với quá trình hô hấp. Để ôn lại kiến ​​thức, mời bạn theo dõi bài tổng hợp dưới đây của muahangdambao.com nhé!

Quang hợp là gì?

Khái niệm sinh tổng hợp được định nghĩa như sau: “Đây là quá trình thu và chuyển hóa năng lượng mặt trời để tổng hợp thành các chất hữu cơ của thực vật, tảo và một số vi khuẩn khác. Những chất này được sử dụng để nuôi dưỡng thực vật và cũng là nguồn thức ăn cho hầu hết các sinh vật sống trên Trái đất.”

Ở thực vật, quá trình quang hợp được thực hiện nhờ chất diệp lục, trong đó quan trọng nhất là lục lạp. Năng lượng từ ánh sáng mặt trời sẽ được diệp lục hấp thụ để tổng hợp thành carbon hydrat và giải phóng oxy từ carbon dioxide cùng với nước.

Quá trình quang hợp của thực vật diễn ra ở pha nào?

Quang hợp ở các nhóm thực vật gồm C3, C4 và CAM đều Có hai pha là pha sáng và pha tối. Nhìn chung chúng khá giống nhau, điểm khác biệt duy nhất ở các nhóm cây này chủ yếu là ở pha tối.

Pha sáng của quá trình quang hợp sẽ diễn ra trên màng tilacoit của lục lạp, thực chất là quá trình chuyển hóa năng lượng ánh sáng được diệp lục hấp thụ thành năng lượng hóa học chứa trong ATP và NADPH cụ thể như sau:

• Hấp thụ năng lượng ánh sáng: DL -> DL*
• Quang phân nước: 2H₂O -> 4H++ 4e− +O₂
• Phosphorin hóa tạo ATP: 3ADP + 3Pi -> 3ATP
• Tổng hợp NADPH: 2NADPH+ 4H+ +4e− -> 2NADPH

Cả ATP và NADPH được tạo ra ở pha sáng sẽ tiếp tục tham gia vào pha tối để có thể tổng hợp C₆h_{thứ mười hai}Ô₆ . Tuy nhiên để có thể tạo ra 1 phân tử C₆h_{thứ mười hai}Ô₆ 18ATP và 12NADPH được yêu cầu từ pha sáng. Khi đó phương trình tổng quát của pha sáng sẽ là:

12H₂O + 18ADP + 18Pi + 12NADP + -> 18ATP + 12NADPH + 6O₂

Nêu vai trò của quang hợp?

Theo nội dung soạn bài quang hợp Sinh 10, quang hợp có vai trò quan trọng đối với sự tồn tại của các sinh vật trên Trái Đất. Như sau:

• Tổng hợp chất hữu cơ: Quá trình quang hợp sẽ tạo ra các hợp chất hữu cơ – nguồn thức ăn quan trọng của nhiều loài sinh vật. Đồng thời, chất hữu cơ này còn là nguồn nguyên liệu màu mỡ cho công nghiệp và sản xuất thuốc chữa bệnh cho con người.
• Tích lũy năng lượng: Quang hợp chuyển đổi năng lượng từ mặt trời thành các liên kết hóa học. Từ đó cung cấp nguồn năng lượng dồi dào cho hoạt động sống của các sinh vật trên Trái đất.
• Điều hòa không khí: Quang hợp ở cây xanh sẽ hấp thụ khí CO₂ và thả O. khí ga₂ để điều hòa không khí. Hơn nữa, nó cũng có thể làm giảm hiệu ứng nhà kính; mang lại bầu không khí trong lành, thoáng đãng cho Trái đất.

Nêu ý nghĩa của quang hợp và hô hấp?

Trong chuỗi thức ăn tự nhiên, các sinh vật đều sử dụng sản phẩm của quá trình quang hợp để phục vụ nhu cầu sinh dưỡng (quang dưỡng) của mình. Vì vậy, quang hợp là chuỗi phản ứng hóa học quan trọng nhất, có vai trò tạo ra nguồn năng lượng hữu ích cho sự sống trong sinh quyển.

Cũng nhờ quá trình quang hợp mới sinh ra khí oxi, tạo ra bầu khí quyển chứa nhiều oxi để Trái đất có sự sống. Trước đó, bầu khí quyển của Trái đất chỉ chứa nitơ và carbon dioxide.

Nêu mối quan hệ giữa quang hợp và năng suất cây trồng?

Đây là quá trình đóng vai trò tiên quyết và vô cùng quan trọng, ảnh hưởng đến năng suất của cây trồng. Trong thực vật, carbon sẽ chiếm 45%, oxy 42%, còn lại là hydro 6,5%. Chúng được lấy từ CO2 và nước trong quá trình quang hợp và chiếm 90% đến 95%.

Vì vậy, người ta thường tận dụng lợi thế này để có thể tăng năng suất cây trồng. Một số phương pháp thường được nông dân sử dụng để tăng năng suất cây trồng là:

Tăng diện tích bề mặt lá

Điều này sẽ giúp tăng diện tích quang hợp, từ đó tăng tích lũy chất hữu cơ trong cây. Có thể áp dụng các biện pháp như bón phân, tưới nước hợp lý, áp dụng kỹ thuật chăm sóc hợp lý, chọn tạo giống mới,… Điều này không những giúp tăng cường độ mà còn tăng hiệu suất tổng hợp cacbohydrat.

Tăng hệ số kinh tế

Bằng cách sử dụng thực vật phân phối các sản phẩm của quá trình quang hợp thành các bộ phận có giá trị kinh tế như quả, hạt, củ, rễ, v.v.

Quang hợp ngược là gì?

Thực vật có cơ chế quang hợp ngược hay còn gọi là thực vật CAM (tên tiếng Anh đầy đủ là Crassulacean acid transition), chữ “Reverse” trong tên gọi của loài thực vật này có nghĩa là quá trình trao đổi chất có chứa axit Crassulacea.

Nói dễ hiểu hơn, các loại cây CAM này sẽ có cơ chế sinh học khá “ngược” so với hầu hết các loại cây thông thường khác mà chúng ta biết. Chúng có quá trình sinh trưởng kèm theo quá trình đóng khí khổng (khí khổng này thường dùng để hấp thụ khí cacbonic) vào ban ngày để có thể ngăn cản sự thoát hơi nước ở thực vật, thay vào đó. Loại cây này sẽ giữ nước cho thân cây. Chính vì vậy chúng ta không cần tưới quá nhiều nước.

Vào ban đêm, khi thời tiết lạnh và ẩm ướt hơn, lúc này các khí khổng sẽ mở ra để “nhả” phần lớn khí oxi ra ngoài và lúc này cây sẽ bắt đầu quá trình hấp thụ hay “ăn” khí cacbonic.

Những loại cây CAM này rất thích hợp đặt trong phòng ngủ vì ban đêm sẽ làm tăng lượng oxi, đồng thời góp phần quan trọng vào quá trình lọc và giảm thiểu các khí độc hại. cho cơ thể của bạn nếu có trong phòng. Nhờ đó, không khí trong phòng sẽ trở nên dễ chịu hơn, chất lượng giấc ngủ cũng được cải thiện rõ rệt.

Trong quá trình quang hợp ngược, ngoài oxy, thực vật còn giải phóng độ ẩm vào không khí và tiêu diệt các chất gây dị ứng. Chính vì đặc điểm này mà lưỡi hổ là loại cây lý tưởng được nhiều người tin tưởng đặt trong phòng ngủ. Thông thường nếu phòng ít không khí lưu thông thì nên đặt chậu cây lưỡi hổ với khoảng 6 đến 8 lá.

Xem thêm: Thực vật C3, C4, CAM là gì? Gồm những loại nào?

Quang hợp nhân tạo là gì?

Quang hợp nhân tạo vẫn là một lĩnh vực mới, có thể hiểu là việc ứng dụng các công nghệ hiện đại vào việc chế tạo các vật liệu nhân tạo để ứng dụng trong tự nhiên nhằm giảm thiểu các vấn đề liên quan đến ô nhiễm. môi trường, sinh thái, khí hậu và tuyệt chủng.

Cường độ quang hợp là gì?

Cường độ quang hợp là một chỉ số riêng, dùng để biểu thị hiệu suất của bộ máy quang hợp của một loài thực vật nào đó. Cường độ quang hợp của cây xanh sẽ được tính bằng gam CO2/m2 lá/ngày.

Phân biệt hô hấp với quang hợp

Nhiều học sinh thường nhầm lẫn hô hấp và quang hợp với nhau, tuy nhiên chúng vẫn có một số điểm khác biệt sau:

		quang hợp	hô hấp
Như nhau	Cả quang hợp và hô hấp đều là quá trình chuyển năng lượng và các khoáng chất khác cho thực vật. Sự trao đổi chất này diễn ra trong các bào quan. Chúng đều tham gia vào quá trình nuôi dưỡng cũng như giúp cây phát triển.
Khác biệt	Nhiệm vụ	Giúp tạo thức ăn nuôi dưỡng cây trồng bằng cách chuyển hóa các chất này thành đường glucôzơ.	Giúp phân giải thức ăn giải phóng năng lượng cần thiết cho các hoạt động sống của cây.
	phương trình hóa học	6CO2 + 6 NHÀ2Ô -> C6hthứ mười haiÔ6 + 6O2	CŨ6hthứ mười haiÔ6 + 6 NHÀ2O -> 6CO2 + 6 NHÀ2O + Năng lượng.
	Các chất xúc tác tham gia vào quá trình	Nó cần ánh sáng mặt trời để tạo ra glucose, sắc tố và các enzym quang hợp.	Oxy là cần thiết để phá vỡ glucose.
	sản phẩm tạo ra	Tạo ra oxy và glucose.	Tạo ra nước, CO2, năng lượng ATP.
	Hành động diễn ra ở đâu	Xảy ra trên lục lạp.	Xảy ra trong tế bào và ti thể của tế bào sống.
	Cơ chế hoạt động	Trải qua quá trình theo 2 pha sáng và tối.	Nó trải qua bốn giai đoạn: đường phân, hô hấp kỵ khí, chu trình Krebs và chuỗi vận chuyển điện tử.

Nêu đặc điểm của lá cây khi tham gia quang hợp?

Sau khi biết chính xác quang hợp là gì, bạn cũng cần biết đặc điểm của lá cây khi tham gia quang hợp.

Mặt ngoài của lá

• Lá tham gia quang hợp sẽ có diện tích bề mặt lớn để dễ dàng hấp thụ các tia sáng.
• Giấy bạc mỏng sẽ tạo điều kiện cho việc hấp thụ cũng như thải ra dễ dàng.
• Ở biểu bì của bề mặt lá có các khí khổng để CO2 khuếch tán đến lục lạp.

Mặt trong của lá

• Mô tế bào của lá chứa nhiều diệp lục và phân bố dưới biểu bì trên của lá có tác dụng hấp thụ trực tiếp các tia sáng chiếu vào bề mặt của lá.
• Bạch cầu chứa ít diệp lục hơn mô giầu và nằm ở mặt dưới của phiến lá. Một số đặc điểm: Trong mô khuyết có nhiều lỗ rỗng tạo điều kiện cho khí O2 phân tán đến các tế bào chứa sắc tố quang hợp.
• Các gân lá cũng được kết tủa với các tế bào nhu mô của lá. Đây được coi là con đường cung cấp nước cùng với các ion khoáng để cây quang hợp. Không chỉ vậy, mạch Libe còn là con đường dẫn sản phẩm quang hợp ra khỏi lá nhanh nhất.
• Ngoài ra, trong lá còn có nhiều tế bào chứa lục lạp có chứa các sắc tố quang hợp bên trong hay còn gọi là bào quan quang hợp.

Xem thêm: Mưa axit là gì? Độ pH của mưa axit là gì?

Các yếu tố bên ngoài ảnh hưởng đến quang hợp là gì?

Quang hợp ở cây xanh là quá trình tự nhiên và phải phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau. Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn các yếu tố này.

yếu tố ánh sáng

Nhân tố ánh sáng ảnh hưởng đến quang hợp trên cả hai phương diện: cường độ ánh sáng và phổ ánh sáng.

Cường độ sáng

• Điểm bù sáng là giá trị ánh sáng mà tại đó cường độ quang hợp sẽ bằng cường độ hô hấp.
• Điểm bão hoà ánh sáng là giá trị ánh sáng mà tại đó cường độ quang hợp đạt cực đại.
• Khi cường độ ánh sáng tăng lên thì cường độ quang hợp cũng sẽ tăng lên cho đến khi đạt đến điểm bão hoà ánh sáng.

quang phổ ánh sáng

• Quang hợp sẽ diễn ra mạnh ở vùng có tia đỏ và tia tím.
• Ánh sáng xanh tím kích thích tổng hợp aa và prôtêin.
• Ánh đèn đỏ sẽ thúc đẩy quá trình hình thành carbohydrate.

CO . sự tập trung₂

Nếu CO . sự tập trung₂ tăng thì cường độ cũng tăng, sau đó tăng từ từ cho đến giá trị bão hòa CO2.

nồng độ bão hòa CO₂ là giá trị tuyệt đối của quang hợp thay đổi tùy thuộc vào cường độ ánh sáng, nhiệt độ và các điều kiện khác. Thông thường trong điều kiện cường độ ánh sáng cao, nồng độ CO2 tăng sẽ thuận lợi hơn cho quá trình quang hợp.

yếu tố nước

Nước là nguyên tố rất quan trọng cho quá trình quang hợp. Chúng là nguyên liệu, là môi trường đồng thời tham gia điều hòa khí khổng, điều hòa nhiệt độ bề mặt lá, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình quang hợp xảy ra.

yếu tố nhiệt độ

Nhiệt độ có tác dụng mạnh mẽ khác nhau đối với từng loài thực vật. Đối với hầu hết các loài thực vật, quang hợp sẽ tăng theo nhiệt độ đến giá trị tối ưu (tùy thuộc vào loài) và trên ngưỡng đó quang hợp sẽ giảm.

nguyên tố khoáng

Các nguyên tố khoáng cũng có nhiều ảnh hưởng đến quang hợp vì chúng tham gia cấu tạo nên enzim quang hợp (gồm N, P, S) và diệp lục (Mg, N). Đóng vai trò quan trọng trong việc điều hòa mở khí khổng để CO2 khuếch tán vào lá (K) hoặc quang phân giải nước (gồm Mn, Cl),…

Có thể nói, nếu không có quang hợp thì không có sự sống trên toàn Trái đất. Hy vọng với bài viết trên đây của chúng tôi, bạn đã nắm được những thông tin cốt lõi về quang hợp là gì và ý nghĩa quan trọng của quá trình này.