Quang hợp ở cây xanh
Quang hợp ở thực vật là quá trình sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời đã được diệp lục hấp thụ để tổng hợp cacbohidrat và giải phóng ôxi từ khí cacbonic và nước.
I. KHÁI QUÁT VỀ QUANG HỢP Ở THỰC VẬT
1. Quang hợp
– Khái niệm: Quang hợp ở thực vật là quá trình sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời đã được diệp lục hấp thụ để tổng hợp cacbohidrat và giải phóng ôxi từ khí cacbonic và nước.
Quang hợp ở cây xanh
– Phương trình tổng quát của quang hợp:
6 CO2 + 12 H2O 
C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
(as MT, dlục)
2. Vai trò của quang hợp
Toàn bộ sự sống trên hành tinh chúng ta đều phụ thuộc vào 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)
II. LÁ LÀ CƠ QUAN QUANG HỢP
1. Hình thái, giải phẫu của lá thích nghi với chức năng quang hợp:
* Đặc điểm giải phẫu hình thái bên ngoài:
– Diện tích bề mặt lớn giúp hấp thụ được nhiều tia sáng.
– Phiến lá mỏng thuần lợi cho khí khuếch tán vào và ra được dễ dàng
– 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.
* Đặc điểm giải phẫu hình thái bên trong:
– Tế bào có mô giậu chứa nhiều diệp lục phân bố ngay dưới lớp biểu bì ở mặt trên của lá để trực tiếp hấp thụ ánh sáng chiếu lên mặt trên của lá
– Tế bào mô xốp chứa ít diệp lục hơn các tế bào mô giậu nằm ở phía dưới của mặt lá, trong mô xốp có nhiều khoảng trống rỗng để khí oxi dễ dàng khuếch tán đến các tế bào chứa săc tố quang hợp.
– 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 nhiều tế bào chứa diệp lục,đó là bào quan quang hợp.
2. Lục lạp là bào quan quang hợp
* Đặc điểm cấu tạo của lục lap thích nghi với chức năng quang hợp :
– Hình dạng : Lục lạp có hình bầu dục có thể xoay bề mặt để tiếp xúc với ánh sáng
– Màng bảo vệ lục lạp là màng kép
– Hệ thống màng quang hợp :
- Bao gồm 1 tập hợp màng có chứa sắc tố quang hợp và được sắp xếp vô định hướng
- Tập hợp các màng như các chồng đĩa xếp chồng lên nhau tạo thành cấu trúc gọi là các hạt grama
- Xoang tilacoit là nơi diễn ra các phản ứng quang phân li nước và tổng hợp ATP
– Chất nền stroma :bên trong là 1 khối cơ chất không màu , chứa các enzim quang họp và là nơi diễn ra các phản ững của pha tối
3. Hệ sắc tố quang hợp:
– Lục lạp chứa hệ sắc tố quang hợp gồm diệp lục (a và b) và carotenoit (caroten và xantophyl) phân bố trong màng tilacoit.
Sơ đò truyền năng lượng :
Carotenoit à Diệp lục b à diệp lục aà Diệp lục a tại trung tâm phản ứng
|
Nhóm sắc tố chính (diệp lục) |
Nhóm sắc tố phụ ( Carotenoit) |
|
| Cấu tạo | Diệp lục a C55H72O5N4Mg
Diệp lục b C55H70O6N4Mg |
Carotin C40H56
Xantophyl C40H56On |
| Vai trò | – Làm cho lá cây có màu xanh
– Hập thụ năng lượng ánh sáng mặt trời – Vận chuyển năng lượng ánh sáng đến trung tâm phản ứng – Tham gia biến đổi năng lượng ánh sáng hấp thụ được thành năng lượng trong các liên kết hóa học của ATP, NADPH |
– Làm cho lá cây, củ, quả có màu vàng, cam, đỏ
– Chỉ hấp thụ năng lượng ánh sáng và truyền năng lượng đó tới trung tâm phản ứng
– Tham gia lọc ánh sáng và bảo vệ diệp lục |
III. Bài tập
Câu 1: Vì sao lá cây có màu xanh?
Hướng dẫn: Khi có ánh sáng chiếu vào lá cây thì cá tia sáng màu lục không được diệp lục hấp thụ và phản chiếu vào mắt ta làm nhìn thấy lá cây có màu lục
Câu 2: Đặc điểm của lá cây thích nghi với chức năng quang hợp?
Hướng dẫn: Phân tích các đặc điểm cơ bản của lá:
- Hình dạng, độ dày
- Cách sắp xếp lá trên cây
- Cấu tạo giải phẫu và hệ thống mạch