Ảnh Hưởng Của Các Nhân Tố Ngoại Cảnh đến Quang Hợp

ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC NHÂN TỐ NGOẠI CẢNH ĐẾN QUANG HỢP

 

A. LÝ THUYẾT CẦN NHỚ

1. Ánh sáng

- Ánh sáng ảnh hưởng đến quang hợp về 2 mặt: Cường độ ánh sáng và quang phổ ánh sáng.

a. Cường độ ánh sáng

• Điểm bù ánh sáng: Là khi cường độ quang hợp = cường độ hô hấp.
• Điểm bảo hòa ánh sáng: Là điểm cường độ ánh sáng tối đa để cường độ quang hợp cực đại.

                                 

 

b. Quang phổ ánh sáng

• Các tia sáng có độ dài bước sóng khác nhau ảnh hưởng không giống nhau đến cường độ quang hợp.
• Quang hợp chỉ xảy ra tại miền ánh sáng xanh, tím và đỏ (tia xanh tím kích thích tổng hợp axit amin, protein tia đỏ xúc tiến quá trình hình thành carbohidrat).
• Trong môi trường nước, thành phần ánh sáng biến động nhiều theo độ sâu, theo thời gian trong ngày (buổi sáng và chiều nhiều tia đỏ ; buổi trưa nhiều tia xanh tím)

                            

 

2. Nồng độ CO2

• Tăng nồng độ CO2 là tăng cường độ quang hợp, sau đó tăng chậm đến trị số bảo hoà CO2
• Trị số tuyệt đối của quang hợp biến đổi tuỳ thuộc vào cường độ chiếu sáng, nhiệt độ và các điều kiện khác (thông thường ở điều kiện cường độ ánh sáng cao, tăng nồng độ CO2 sẽ thuận lợi cho quang hợp).

                                   

 

 

3. Nước

• Khi cây thiếu nước từ 40% và 60 % thì quang hợp bị giảm mạnh và có thể ngừng trệ.
• Khi bị thiếu nước, cây chịu hạn có thể duy trì quang hợp ổn định hơn cây trung sinh và cây ưa ẩm.

 

4. Nhiệt độ

• Nhiệt độ cực tiểu làm ngừng quang hợp ở những loài cây khác nhau thì khác nhau:
  • Thực vật vùng núi cao, ôn đới là 500C
  • Thực vật nhiệt đới là 4 và 80C
• Nhiệt độ cực đại làm ngừng quang hợp ở các loài cũng khác nhau:
  • Cây ưa lạnh ngừng quang hợp ở 120C
  • Thực vật ở sa mạc có thể quang hợp ở nhiệt độ 580C

 

                                    

 

 

5. Nguyên tố khoáng: 

          Các nguyên tố khoáng ảnh hưởng nhiều đến quang hợp:

• N, P, S: Tham gia tạo thành enzim quang hợp.
• N, Mg: Tham gia hình thành diệp lục.
• K: Điều tiết độ đóng mở khí khổng giúp CO2 khuếch tán vào lá.
• Mn, Cl: Liên quan đến quang phân li nước.

 

                                 

 

6. Trồng cây dưới ánh sáng nhân tạo

• Là sử dụng ánh sáng của các loại đèn (đèn neon, đèn sợi đốt) thay cho ánh sáng mặt trời để trồng cây trong nhà hay trong phòng.
• Giúp con người khắc phục điều kiện bất lợi của môi trường như giá lạnh, sâu bệnh à đảm bảo cung cấp rau quả tươi ngay cả khi mùa đông.
• Ở Việt Nam, áp dụng phương pháp này để trồng rau sạch, nhân giống cây trồng, nuôi cấy mô ...

 

B. BÀI TẬP VẬN DỤNG

Câu 1: Cường độ ánh sáng ảnh hưởng đến quang hợp như thế nào?

Trả lời:

     - Sự ảnh hưởng của cường độ ánh sáng đối với quang hợp phụ thuộc vào nồng độ CO2.

    + Khi nồng độ CO2 thấp, tăng cường độ ánh sáng, cường độ quang hợp tăng không nhiều, nhưng khi nồng độ CO2; tăng lên thì tăng cường độ ánh sáng, cường độ quang hợp tăng lên rât mạnh. Tại trị số nồng độ CO2 thích hợp, khi cường độ ánh sáng đã vượt qua điểm bù. Cường độ quang hợp tăng tỉ lệ thuận với cường độ ánh sáng cho đến điểm no ánh sáng. Tại điểm no ánh sáng, nếu tăng cường độ ánh sáng, cường độ quang hợp không tăng. Ngoài ra mối phụ thuộc cùa quang hợp vào cường độ ánh sáng còn phụ thuộc vào đặc trưng sinh thái của loài cây (cây ưa sáng, cây chịu bóng...)

 

Câu 2: Vai trò của nước trong pha sáng của quang hợp.

Trả lời:

+ Nước là nguyên liệu cho quá trình phân li nước trong pha sáng của quang hợp. + Nước tham gia vào các phản ứng trong pha tối cùa quang hợp. + Nước là tác nhân trực tiếp điều tiết độ mở của khí khổng cho CO2 khuếch tán vào lá đến lục lạp để pha tối quang hợp có thể xảy ra. + Nước là môi trường duy trì điều kiện bình thường cho toàn bộ bộ máy quang hợp hoạt động.

Câu 3: Trình bày sự phụ thuộc của quang hợp vào nhiệt độ ?

Trả lời:

      Nhiệt độ ảnh hường đến các phản ứng enzim trong quang hợp. Các nhiệt độ như cực tiểu và cực đại đối với quang hợp tùy thuộc vào đặc điểm sinh thái, xuất xứ, pha sinh trưỏng, phát triển của loài cây. Trong giới hạn nhiệt độ sinh học đối với từng giống, loài cây. pha sinh trưởng và phát triển, cứ tăng nhiệt độ thêm 100 thì cường độ quang hợp tăng lên 2 – 2.5 lần.

 

Câu 4: Cho ví dụ về vai trò của các nguyên tố khoáng trong hệ sắc tố quang hợp.

Trả lời:

Fe tham gia vào quá trình tổng hợp poclirin nhân diệp lục. Mg, N tham gia vào cấu trúc của phân tử diệp lục

 

C. BÀI TẬP TỰ LUYỆN

Câu 1. Điểm bù ánh sáng là cường độ ánh sáng mà ở đó, cường độ quang hợp

A. Lớn hơn cường độ hô hấp.

B. Cân bằng với cường độ hô hấp.

C. Nhỏ hơn cường độ hô hấp.

D. Lớn gấp 2 lần cường độ hô hấp.

Câu 2. Nếu cùng cường độ chiếu sáng thì ánh sáng đơn sắc màu đỏ sẽ có hiệu quả quang hợp

A. Kém hơn ánh sáng đơn sắc màu xanh tím.

B. Bằng ánh sáng đơn sắc màu xanh tím.

C. Lớn hơn ánh sáng đơn sắc màu xanh tím.

D. Nhỏ hơn ánh sáng đơn sắc màu xanh lam.

Câu 3. Điểm bão hòa ánh sáng là cường độ ánh sáng tối đa để cường độ quang hợp đạt

A. Cực đại.

B. Cực tiểu.

C. Mức trung bình

D. Trên mức trung bình.

Câu 4. Điểm bão hòa CO2 là nồng độ CO2 đạt

A. Tối đa để cường độ quang hợp đạt tối thiểu.

B. Tối thiểu để cường độ quang hợp đạt cao nhất.

C. Tối đa để cường độ quang hợp đạt cao nhất.

D. Tối đa để cường độ quang hợp đạt mức trung bình.

Câu 5. Nồng độ CO2 trong không khí thích hợp nhất đối với quá trình quang hợp là

A. 0,01%.

B. 0,02%.

C. 0,04%.

D. 0,03%.

Câu 6. Nhận định nào sau đây đúng?

A. Ở điều kiện cường độ ánh sáng thấp, tăng nồng độ CO2 thuận lợi cho quang hợp.

B. Ở điều kiện cường độ ánh sáng thấp, giảm nồng độ CO2 thuận lợi cho quang hợp.

C. Ở điều kiện cường độ ánh sáng cao, tăng nồng độ CO2 thuận lợi cho quang hợp.

D. Ở điều kiện cường độ ánh sáng cao, giảm nồng độ CO2 thuận lợi cho quang hợp.

Câu 7. Điểm bù CO2 là nồng độ CO2 đạt

A. Tối đa để cường độ quang hợp và cường độ hô hấp bằng nhau.

B. Tối thiểu để cường độ quang hợp thấp hơn cường độ hô hấp.

C. Tối thiểu để cường độ quang hợp lớn hơn cường độ hô hấp.

D. Tối thiểu để cường độ quang hợp và cường độ hô hấp bằng nhau.

Câu 8. Những phát biểu nào đúng trong các phát biểu sau?

(1) Cường độ ánh sáng tăng dần đến điểm bão hòa thì cường độ quang hợp tăng dần; từ điểm bão hòa trở đi, cường độ ánh sáng tăng thì cường độ quang hợp giảm dần.

(2) Cây quang hợp mạnh nhất ở miền ánh sáng đỏ sau đó là miền ánh sáng xanh tím.

(3) Nồng độ CO2 càng tăng thì cường độ quang hợp càng tăng.

(4) Nồng độ CO2 tăng dần đến điểm bão hòa thì cường độ quang hợp tăng dần; từ điểm bão hòa trở đi, nồng độ CO2 tăng thì cường độ quang hợp giảm dần.

(5) Khi nhiệt độ tăng đến nhiệt độ tối ưu thì cường độ quang hợp tăng rất nhanh thường đạt cực đại ở 25 - 35oC rồi sau đó giảm mạnh.

Phương án trả lời đúng là:

A. (1) và (4).

B. (1), (2) và (4).

C. (1), (2), (4) và (5).

D. (1), (2), (3), (4) và (5).

Câu 9. Quan sát đồ thị sau:

                                                                  

Trong các nhận định sau:

(1) Đồ thị biểu diễn sự thay đổi tốc độ cố định CO2 của một loài thực vật theo cường độ ánh sáng và nồng độ CO2 trong không khí.

(2) Tốc độ cố định CO2 tăng khi tăng cường độ ánh sáng tới một giới hạn nhất định thì dừng lại, mặc dù cường độ ánh sáng tiếp tục tăng. Lúc này, để tăng tốc độ cố định CO2 phải tăng nồng độ CO2.

(3) Đường a thể hiện phần mà tốc độ cố định CO2 bị hạn chế bởi nhân tố ánh sáng. Đường b thể hiện phần tốc độ cố định CO2 bị hạn chế bởi nhân tố là nồng độ CO2.

(4) a và b là biểu thị sự phụ thuộc vào nồng độ CO2 của hai loài khác nhau.

Số nhận định đúng với đồ thị trên là:

A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

 

 

ĐÁP ÁN TRẮC NGHIỆM

                        

 

Bài viết gợi ý:

1. [Sinh học 11] Quang hợp ở các nhóm thực vật C3, C4 và CAM

2. [Sinh học 12] Dòng năng lượng trong hệ sinh thái và hiệu suất sinh thái

3. phương pháp giải bài tập di truyền liên kết giới tính

4. Phương pháp giải bài toán tích hợp các quy luật di truyền.

5. Phương pháp giải bài tập liên kết gen và hoán vị gen

6. [Sinh học 12] Chu trình sinh địa hóa và sinh quyển

7. [Sinh học 12] Trao đổi vật chất trong hệ sinh thái