Hướng dẫn giải bài tập SGK Sinh học lớp 11 trang 39 bài 8: Quang hợp ở thực vật

Tóm tắt kiến thức: Quang hợp ở thực vật

1. Khái quát về quang hợp ở thực vật

a. Quang hợp

• Là quá trình sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời đã được diệp lục hấp thụ để tổng hợp cacbonhidrat và giải phóng ôxi từ khí cacbonic và nước.
• Phương trình tổng quát của quang hợp:

6CO₂ + 12H₂O -------> C₆ H₁₂O₆  + 6O₂ + 6H₂O

b. Vai trò của quang hợp

• Sản phẩm quang hợp là nguồn chất hữu cơ làm thức ăn cho mọi sinh vật, là nguyên liệu cho công nghiệp và thuốc chữa bệnh cho con người
• Cung cấp năng lượng để duy trì hoạt động sống của sinh giới.
• Điều hoà không khí: Giải phóng oxi và hấp thụ CO₂ (góp phần ngăn chặn hiệu ứng nhà kính)

2. Lá là cơ quan quang hợp

a. Hình thái, giải phẫu của lá thích nghi với chức năng quang hợp

• Diện tích bề mặt lớn giúp hấp thụ được nhiều tia sáng.
• Trong lớp biểu bì của mặt lá có chứa tế bào khí khổng để khí CO₂ khuếch tán vào bên trong lá đến lục lạp.
• Hệ gân lá có mạch dẫn (gồm mạch gỗ và mạch rây), xuất phát từ bó mạch ở cuống lá đến tận từng tế bào nhu mô của lá giúp cho nước và ion khoáng đến được từng tế bào để thực hiện quang hợp và vận chuyển sản phẩm quang hợp ra khỏi lá.
• Trong lá có nhiều hạt màu lục gọi là lục lạp.

b. Lục lạp là bào quan quang hợp

• Lục lạp có màng kép, bên trong là 1 khối cơ chất không màu gọi là chất nền (stroma), có các hạt grana nằm rãi rác.
• Dưới kính hiển vi điện tử 1 hạt grana có dạng các túi dẹt xếp chồng lên nhau gọi là tilacoit (chứa diệp lục, carotenoit, enzim)

c. Hệ sắc tố quang hợp

• Lục lạp chứa hệ sắc tố quang hợp gồm diệp lục (avà b) và carotenoit (caroten và xantophyl) phân bố trong màng tilacoit.
• Các sắc tố này hấp thụ và truyền năng lượng ánh sáng cho diệp lục a ở trung tâm phản ứng. Tại đó năng lượng ánh sáng được chuyển hoá thành năng lượng hoá học trong ATP và NADPH.

Giải bài tập trang 39 SGK Sinh học lớp 11

Câu 1. Quang hợp ở thực vật là gì ? Viết phương trình quang hợp tổng quát.

Trả lời: Quang hợp ở cây xanh là quá trình trong đó năng lượng ánh sáng Mặt Trời được diệp lục trong lục lạp hấp thụ để tạo ra cacbonhiđrat và ôxi từ khí cacbonic và nước. Phương trình tổng quái về quang hợp:

6CO₂ + 12H₂O -—> C₆H₁₂O₆ + 6O₂ + 6H₂O

Câu 2.Vì sao quang hợp có vai trò quyết định đối với sự sống trên Trái Đất ?

Trả lời: Vì sản phẩm của quang hợp là nguồn khởi nguyên cung cấp thức ăn, năng lượng cho sự sống trên Trái Đất và là nguồn cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp, dược liệu cho con người.

Câu 3. Nêu đặc điểm của lá cây xanh thích nghi với chức năng quang hợp.

Trả lời: Lá cây xanh đã có cấu tạo bên ngoài và bên trong thích nghi với chức năng quang hợp như sau:

• Bên ngoài:
  • Diện tích bề mặt lớn để hấp thụ các tia sáng.
  • Phiến lá mỏng thuận lợi cho khí khuếch tán vào và ra được dễ dàng.
  • Trong lớp biểu bì cùa mặt lá có khí khổng để cho khí CO₂ khuếch tán vào bên trong lá đến lục lạp.
• Bên trong:
  • Tế hào mô giậu chứa nhiều diệp lục phân bố ngay bên dưới lớp biểu bì mặt trên của lá dể trực tiếp hấp thụ được các tia sáng chiếu lên mặt trên
  • của lá.
  • Tế bào mô khuyết chứa ít diệp lục hơn so với mô giậu, nằm phía mặt dưới của phiến lá. Trong mô khuyết có nhiều khoảng rỗng tạo điều kiện cho khí O₂ dễ dàng khuếch tán đến các tế bào chứa sắc tố quang hợp.
  • Hệ gân lá tủa đến tận từng tế bào nhu mô của lá, chứa các mạch gỗ là con đường cung cấp nước cùng các ion khoáng cho quang hợp và mạch libe là con đường dẫn sản phẩm quang hợp ra khỏi lá.
  • Trong lá có nhiều tế bào chứa lục lạp (với hệ sắc tố quang hợp bên trong) là bào quan quang hợp.

Câu 4. Nêu thành phần của hệ sắc tố quang hợp trong lá xanh và chức năng của chúng.

Trả lời: Diệp lục và carôtenoit. Diệp lục gồm diệp lục a và diệp lục b. Diệp lục là sắc tố chủ yếu của quang hợp, trong đó diệp lục a (P700 và P680) tham gia trực tiếp vào sự chuyển hóa năng lượng ánh sáng thành năng lượng của các liên kết hóa học trong ATP và NADPH. Các phân tử diệp lục b và diệp lục a khác hấp thụ năng lượng; ánh sáng và truyền năng lượng đã hấp thụ được cho diệp lục a (P700 và P680) ở trung tâm phản ứng quang hợp. Các carôtenồit gồm carôten và xantôphin là các sắc tố phụ quang hợp (sắc tố phụ quang hợp ở tảo là phicôbilin). Chức năng của chúng là hấp thụ năng lượng ánh sáng và truyền năng lượng đã hấp thụ được cho diệp lục a và b để diệp lục này truyền tiếp cho diệp lục a. Ngoài ra. carôlenôit còn có chức năng bảo vệ bộ máy quang hợp và tế bào khỏi bị nắng cháy khi cường độ ánh sáng quá cao