Ảnh hưởng của nồng độ CO2 đến quang hợp?

Ôn tập môn Sinh học 10

Chúng tôi xin giới thiệu bài Ảnh hưởng của nồng độ CO2 đến quang hợp? được VnDoc sưu tầm và tổng hợp lí thuyết trong chương trình giảng dạy môn Sinh học lớp 10. Hi vọng rằng đây sẽ là những tài liệu hữu ích trong công tác giảng dạy và học tập của quý thầy cô và các bạn học sinh.

Ảnh hưởng của nồng độ CO₂ đến quang hợp

1. Quang hợp là gì?
2. Quang hợp có quan trọng không?
3. Ảnh hưởng của các nhân tố ngoại cảnh đến quang hợp

Câu hỏi: Ảnh hưởng của nồng độ CO₂ đến quang hợp?

Trả lời:

- Mức độ ảnh hưởng của cường độ ánh sáng đến quang hợp phụ thuộc vào nồng độ CO₂ và đặc trưng sinh thái của mỗi loài cây nhất định.

- Khi nồng độ CO₂ thấp, tăng cường độ ánh sáng thì cường độ quang hợp tăng không nhiều. Nhưng khi nồng độ CO₂ tăng lên, nếu tăng cường độ ánh sáng thì cường độ quang hợp tăng rất mạnh.

1. Quang hợp là gì?

– Quang hợp còn được gọi với tên là quá trình quang tổng hợp. Quang hợp là quá trình thu nhận và chuyển hóa năng lượng mặt trời của thực vật, tảo và một số vi khuẩn. Trong quá trình quang hợp, năng lượng ánh sáng mặt trời đã được diệp lục hấp thụ để tổng hợp cacbonhidrat và giải phóng oxy từ khí cacbonic và nước.

– Phương trình tổng quát của quá trình quang hợp:

6CO ₂ + 12H ₂ O → C ₆ H ₁₂ O ₆ + 6O ₂ + 6H ₂ O

– Năng lượng hóa học này được lưu trữ trong các phân tử carbohydrate như đường, và được tổng hợp từ carbon dioxide và nước. Trong hầu hết các trường hợp, oxy cũng được tạo ra như là một sản phẩm phụ. Hầu hết các thực vật, tảo và vi khuẩn cyanobacteria thực hiện quang hợp, và các sinh vật như vậy được gọi là photoautotrophs. Quang hợp giúp duy trì nồng độ oxy trong không khí và cung cấp tất cả các hợp chất hữu cơ và hầu hết các năng lượng cần thiết cho sự sống trên Trái Đất.

2. Quang hợp có quan trọng không?

Quá trình quang hợp đóng vai trò quan trọng đối với sự sống của các sinh vật trên Trái Đất. Toàn bộ sự sống trên hành tình chúng ta đều phụ thuộc vào quá trình quang hợp. Dưới đây là 3 vai trò quan trọng nhất của quá trình quang hợp ở các nhóm thực vật:

+ Tổng hợp chất hữu cơ: Sản phẩm của quang hợp tạo ra nguồn chất hữu cơ làm thức ăn cho mọi sinh vật, là nguyên liệu cho công nghiệp và làm ra thuốc chữa bệnh cho con người.

+ Cung cấp năng lượng: Năng lượng trong ánh sáng mặt trời được hấp thụ và chuyển thành hóa năng trong các liên kết hóa học. Đây là nguồn cung cấp năng lượng cho mọi hoạt động sống của các sinh vật.

+ Cung cấp O ₂ : Khí oxy được thải ra ngoài môi trường thông qua quá trình quang phân li giúp giữ vững nồng độ khí oxy trong khí quyển quanh mức 21%, một lượng đủ và cần thiết để sinh giới tồn tại và phát triển. Đồng thời trong quá trình quang hợp, thực vật còn hút khí CO₂ không những tạo ra sản phẩm là tinh bột mà còn giúp điều hòa nồng độ khí CO₂ trong khí quyển.

3. Ảnh hưởng của các nhân tố ngoại cảnh đến quang hợp

Sự ảnh hưởng của các nhân tố ngoại cảnh đến quang hợp tùy thuộc vào đặc điểm của giống và loài cây. Các nhân tố ngoại cảnh ảnh hưởng đến quá trình quang hợp là ánh sáng, nồng độ CO₂, nước, nhiệt độ, nguyên tố khoáng.

3.1 Cường độ ánh sáng

Khi tăng cường độ ánh sáng cao hơn điểm bù ánh sáng thì cường độ quang hợp tăng cho đến khi đạt tới điểm bão hòa ánh sáng. Cây ưa bóng có điểm bù ánh sáng thấp hơn cây ưa sáng.

3.2 Quang phổ của ánh sáng

- Các tia sáng có độ dài bước sóng khác nhau sẽ có ảnh hưởng khác nhau đến cường độ quang hợp. Quang hợp chỉ xảy ra tại miền ánh sáng xanh tím và miền ánh sáng đỏ.

- Nhiệt độ ảnh hưởng đến các phản ứng enzim trong pha sáng và pha tối của quang hợp. Nhiệt độ thấp sẽ làm hoạt tính enzyme giảm, cường độ quang hợp giảm. Ở nhiệt độ cao làm biến tính các enzyme giúp cường độ quang hợp giảm.

- Nhiệt độ cực tiểu ở thực vật vùng cực, vùng núi cao và ôn đới là -15^oC; Ở thực vật vùng á nhiệt đới là 0 - 2^oC và ở thực vật nhiệt đới là: 4 - 8^oC.

- Nhiệt độ cực đại cũng làm ngừng quá trình quang hợp và khác nhau tùy thuộc vào từng loại thực vật:

+ Thực vật nhiệt đới có nhiệt độ cực đại là: 50^oC; Thực vật ở sa mạc có thể quang hợp ở 58^oC.

+ Trong giới hạn nhiệt độ sinh học đối với từng giống, loài cây, pha sinh trưởng và phát triển, cứ tăng nhiệt độ thêm 10^oC thì cường độ quang hợp tăng lên 2 – 2.5 lần.

3.3 Nguyên tố khoáng ảnh hưởng đến quang hợp như thế nào?

Các nguyên tố khoáng sẽ tác động đến nhiều mặt của quang hợp:

+ Nguyên tố N, P, S: tham gia cấu thành enzim quang hợp.

+ Nguyên tố Mg, N: tạo diệp lục cho cây.

+ Nguyên tố K: điều tiết độ mở khí khổng cho CO₂ khuếch tán vào lá.

+ Nguyên tố Mn, Cl: liên quan đến quang phân li nước.

3.4 Nước có vai trò gì đối với quang hợp?

- Nước là nguyên liệu cho quá trình phân li nước trong pha sáng của quang hợp.

- Nước tham gia vào các phản ứng của pha tối của quá trình quang hợp.

- Nước điều tiết khí khổng đóng mở giúp cho CO₂ khuếch tán vào lá đến lục lạp để pha tối quang hợp có thể xảy ra, ảnh hưởng đến hấp thụ CO₂ của lá.

- Nước ảnh hưởng đến độ nhớt của chất nguyên sinh, do đó ảnh hưởng đến hoạt động của enzim quang hợp và tốc độ vận chuyển sản phẩm quang hợp.

- Quá trình thoát hơi nước làm giảm nhiệt độ của lá cũng ảnh hưởng đến quang hợp.