Bài 4. Quang hợp ở thực vật trang 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35 SGK Sinh 11 - Cánh diều

CH tr 25

MĐ: 

Quang hợp ở thực vật có vai trò gì đối với thực vật và với các sinh vật khác trên Trái Đất? Có phải quá trình quang hợp ở các cây trong hình 4.1 đều diễn ra theo cơ chế giống nhau?

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức đã học về quá trình quang hợp ở thực vật trong chương trình Sinh 10 để trả lời câu hỏi.

Lời giải chi tiết:

Quá trình quang hợp giúp thực vật tổng hợp chất hữu cơ, cấu tạo nên tế bào đồng thời dự trữ năng lượng cho cơ thể. Đối với các sinh vật khác trên Trái Đất, quang hợp giúp điều hòa không khí, tạo ra nguồn vật chất mà tất cả các sinh vật sử dụng được.

Quá trình quang hợp ở cây lúa (a), cây mía (b) và cây thanh long (c) có diễn biến khác nhau vì môi trường sống của chúng khác nhau.

CH 1:

Dựa vào phương trình tổng quát, hãy nêu bản chất của quá trình quang hợp ở thực vật.

Phương pháp giải:

Phương trình tổng quát của quá trình quang hợp là:

 

Lời giải chi tiết:

Dựa vào phương trình tổng quát, quang hợp là quá trình sử dụng năng lượng ánh sáng để chuyển hóa CO₂ và H₂O thành hợp chất hữu cơ đồng thời giải phóng O₂.

CH tr 26

LT:

Nên chiếu ánh sáng có bước sóng nào để tăng cường hiệu quả quang hợp ở thực vật?

Phương pháp giải:

Dựa vào mức độ hấp thụ ánh sáng của sắc tố quang hợp trong hình 4.3.

 

Lời giải chi tiết:

Để tăng cường hiệu quả của quá trình quang hợp ở thực vật, ta nên chiếu ánh sáng có bước sóng 400 – 500nm (vùng màu xanh tím) và 600 – 700nm (vùng màu đỏ), vì cả hai phân tử diệp lục a và diệp lục b đều chủ yếu hấp thụ ánh sáng vùng màu đỏ và màu xanh tím.

CH tr 27

CH:

1. Cho biết nguyên liệu và sản phẩm của pha sáng. 2. Phân chia thực vật thành các nhóm C3, C4 và CAM dựa trên cơ sở khoa học nào?

Phương pháp giải:

Quá trình quang hợp ở thực vật diễn ra theo hai pha: pha sáng và pha đồng hóa CO2.

Lời giải chi tiết:

1.

Nguyên liệu của pha sáng: H2O, ADP, Pi và NADPH.

Sản phẩm của pha sáng: ATP, NADPH, O2.

2.

Người ta phân chia thực vật thành 3 nhóm: C3, C4, CAM dựa vào sự khác nhau về diễn biến chu trình đồng hóa CO2.

CH tr 28

CH:

Giải thích vì sao quang hợp có vai trò quyết định đến năng suất cây trồng?

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về vai trò của quá trình quang hợp.

Lời giải chi tiết:

Quá trình quang hợp giúp thực vật tổng hợp chất hữu cơ, cấu tạo nên các thành phần của cơ thể đồng thời dự trữ năng lượng.

Chất hữu cơ chiếm 90 – 95% tổng khối lượng vật chất khô của tế bào và cơ thể thực vật, như vậy, quang hợp có vai trò quyết định đến năng suất cây trồng.

CH tr 29

CH:

Phân tích ảnh hưởng của ánh sáng tới hiệu quả quang hợp.

Phương pháp giải:

Ánh sáng ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp tới quá trình quang hợp.

Lời giải chi tiết:

Ánh sáng ảnh hưởng trực tiếp đến phản ứng phân li nước và mức độ kích thích của các phân tử diệp lục. Ánh sáng ảnh hưởng gián tiếp tới hàm lượng CO2 trong tế bào do điều khiển sự đóng mở của khí khổng.

CH tr 30

CH 1:

Phân tích mối quan hệ giữa nồng độ CO2 và cường độ quang hợp. Điểm bù CO2 được xác định như thế nào?

Phương pháp giải:

Dựa vào biểu đồ hình 4.9 để trả lời câu hỏi.

Lời giải chi tiết:

CO2 là nguyên liệu của quang hợp. Cường độ quang hợp của thực vật sẽ tăng lên, tỉ lệ thuận với nồng độ CO2 trong không khí, sau đó tăng chậm tới khi đến điểm bão hòa CO2 (nồng độ CO2 khoảng 0,06 – 0,1%).

CH 2:

Quan sát hình 4.9, so sánh nhu cầu CO2 giữa thực vật C3 và C4.

Phương pháp giải:

Lời giải chi tiết:

Nhu cầu CO2 của thực vật C3 và C4 khác nhau.

• Điểm bù CO2 của thực vật C4 thấp hơn so với thực vật C3 (điểm bù CO2 của thực vật C4 là 0%; điểm bù CO2 của thực vật C3 là 0,05%).
• Điểm bão hòa CO2 của thực vật C4 thấp hơn so với thực vật C3 (điểm bão hòa CO2 của thực vật C4 là 0,05 – 0,06%; điểm bão hòa CO2 của thực vật C3 là 0,08 – 0,1%).

CH tr 31

CH:

1. Phân tích ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình quang hợp. 2. Nêu các biện pháp kĩ thuật và công nghệ nâng cao năng suất cây trồng dựa trên cơ sở cải tạo điều kiện môi trường sống.

Phương pháp giải:

Vận dụng hiểu biết thực tiễn.

Lời giải chi tiết:

1.

Mỗi loài thực vật có một nhiệt độ tối ưu cho quang hợp khác nhau.

Khi các nhân tố môi trường khác ở điều kiện thuận lợi, cường độ quang hợp tăng khi tăng nhiệt độ, đến khi vượt qua ngưỡng nhiệt tối ưu, cường độ quang hợp bắt đầu giảm.

2.

Một số biện pháp kĩ thuật và công nghệ nâng cao năng suất cây trồng:

• Cải tạo tiềm năng cây trồng: chọn giống kết hợp với biện pháp canh tác hợp lí.
• Tăng diện tích lá: tưới nước và bón phân hợp lí để lá sinh trưởng tốt.
• Sử dụng hiệu quả nguồn sáng
• Tăng cường nguồn sáng

LT:

Giải thích cơ sở khoa học của các biện pháp kĩ thuật và công nghệ nâng cao năng suất cây trồng liên quan đến quá trình quang hợp.

Lời giải chi tiết:

- Chọn các giống cây trồng có thời gian sinh trưởng vừa phải hoặc trồng vào thời vụ thích hợp để cây trồng sử dụng được tối đa ánh sáng mặt trời cho quang hợp.

CH tr 32

TH quan sát lục lạp:

Học sinh trình bày (hình vẽ hoặc ảnh chụp) và giải thích các kết quả thu được.

Phương pháp giải:

Dựa vào kết quả thí nghiệm.

Lời giải chi tiết:

 

Kết quả và giải thích:

Quan sát được lục lạp bên trong tế bào rong đuôi chó vì lục lạp là bào quan lớn và có nhiều bên trong tế bào thực vật.

Kết luận: lục lạp là bào quan lớn của tế bào thực vật.

CH tr 32

TH nhận biết, tách chiết sắc tố:

Học sinh trình bày các kết quả thu được trên từng loại lá và cho nhận xét về màu sắc của các dịch lọc và miếng giấy lọc thu được ở các mẫu thí nghiệm và mẫu đối chứng.

Phương pháp giải:

Dựa vào kết quả thí nghiệm và Hình 4.11.

 

Lời giải chi tiết:

Kết quả và giải thích:

Dịch lọc ở mẫu đối chứng màu xanh lục nhạt; dịch lọc ở mẫu thí nghiệm rõ màu xanh lục. Mỗi mẫu vật lá màu sắc khác nhau cho màu sắc dịch lọc có màu sắc tương đương.

Miếng giấy lọc ở mẫu đối chứng không chuyển màu; giấy lọc ở mẫu thí nghiệm chuyển màu giống với màu dịch lọc.

=> Các sắc tố quang hợp hòa tan trong dung môi hữu cơ (ethanol 90%) và hòa tan kém trong nước, vì vậy ở mẫu thí nghiệm, sắc tố quang hợp bị tách và dính trên giấy lọc.

Kết luận:

Sắc tố quang hợp hòa tan trong dung môi hữu cơ, do đó có thể dùng dung môi hữu cơ để tách sắc tố quang hợp.

CH tr 34

TH tìm hiểu sự hình thành của tinh bột trong quang hợp:

Học sinh trình bày các kết quả thu được, nhận xét màu sắc của phiến lá bọc giấy màu và không bọc giấy màu (tham khảo kết quả hình 4.12c).

Phương pháp giải:

Dựa vào kết quả thí nghiệm và hình 4.12.

Lời giải chi tiết:

Kết quả:

Màu sắc của lá bọc giấy màu và lá không bọc giấy màu khác nhau. Các phần lá không bị bọc giấy màu có màu xanh tím, phần lá bọc giấy màu không biến đổi màu.

Giải thích:

Mục đích của việc bọc giấy màu kín một phần ở cả hai mặt là không để cho phần lá cây này không tiếp xúc với ánh sáng.

Cho chiếc lá đã bỏ giấy màu vào cốc có cồn 90^o, đun sôi cách thủy có tác dụng để tẩy hết chất diệp lục ra khỏi lá, giúp cho việc quan sát màu sắc lá khi cho vào dung dịch iodine được dễ dàng.

Tinh bột được tạo thành ở phần lá không bọc giấy màu:

• Phần lá bọc giấy màu sẽ không thể nhận được ánh sáng → Phần lá này không thể tiến hành quá trình quang hợp để tạo ra tinh bột → Do không có tinh bột nên khi nhúng lá vào dung dịch iodine phần lá này không xuất hiện màu xanh tím đặc trưng.
• Phần lá không bọc giấy màu sẽ vẫn nhận được ánh sáng → Phần lá này vẫn tiến hành quá trình quang hợp để tạo ra tinh bột → Do có tinh bột nên khi nhúng lá vào dung dịch iodine phần lá này sẽ xuất hiện màu xanh tím đặc trưng.

Kết luận:

Quá trình quang hợp ở thực vật tổng hợp carbohidrate dưới dạng tinh bột.

CH tr 35

TH tìm hiểu sự thải oxygen trong quang hợp:

Học sinh trình bày và giải thích các kết quả thu được.

Phương pháp giải:

Dựa vào kết quả thí nghiệm và hình 4.13.

Lời giải chi tiết:

Kết quả và giải thích:

Cốc ở ngoài sáng (cốc thí nghiệm) có xuất hiện bọt khí, cốc ở trong tối (cốc đối chứng) không có bọt khí.

=> Chất khí được thải ra chính là khí oxygen. Do cốc thuỷ tinh được chiếu ánh sáng nên cành rong đuôi chó ở cốc đó sẽ tiến hành quang hợp thải ra khí oxygen. Oxygen nhẹ hơn nước nên sẽ tạo thành bọt khí nổi lên trên.

Kết luận:

Quá trình quang hợp ở thực vật giải phóng oxygen.

VD:

1. Ở những vùng có khí hậu nóng và khô nên trồng nhóm thực vật nào? Giải thích. 2. Ý nghĩa của việc xác định điểm bù ánh sáng và điểm bão hòa ánh sáng đối với cây trồng.

Phương pháp giải:

Dựa vào đặc điểm quá trình quang hợp ở 3 nhóm thực vật C3, C4 và CAM.

Lời giải chi tiết:

1.

Ở những vùng có khí hậu nóng và khô nên trồng nhóm thực vật C4 và CAM vì pha đồng hóa CO2 của hai nhóm thực vật này diễn ra theo 2 giai đoạn để khắc phục tình trạng không lấy được CO2 vào ban ngày do cường độ ánh sáng mạnh ức chế sự mở của khí khổng.

2.

Đối với cây trồng, việc xác định điểm bù ánh sáng và điểm bão hòa ánh sáng giúp ta xác định được giống cây ưa sáng hay ưa bóng, từ đó lựa chọn được môi trường sống phù hợp cho từng loài cây.

Lý thuyết

>> Xem chi tiết: Lý thuyết Quang hợp ở thực vật - Sinh học 11 Cánh diều