Tóm tắt kiến thức: Ảnh hưởng của các nhân tố ngoại cảnh đến quang hợp
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 ...
Giải bài tập trang 47 SGK Sinh học lớp 11
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 CO2thấp, 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 (hình 10.1 SGK). 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 diểm 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