Sinh học 11 Chân trời sáng tạo Bài 4: Quang hợp ở thực vật

- Quang hợp là quá trình lục lạp hấp thụ năng lượng ánh sáng để tổng hợp chất hữu cơ (C₆H₁₂O₆) từ CO₂ và nước, giải phóng O₂.

- Phương trình tổng quát của quang hợp:

Hình 1. Sơ đồ quang hợp ở thực vật

- Vai trò của quang hợp ở thực vật:

+ Thực vật: Khoảng 50% chất hữu cơ được tạo ra từ quang hợp dùng để cung cấp năng lượng cho hoạt động sống và tổng hợp các hợp chất hữu cơ cấu tạo tế bào và dự trữ cho cơ thể thực vật.

+ Sinh vật: Quang hợp cung cấp O₂, chất hữu cơ cho các loài sinh vật khác, cũng như nguồn nguyên liệu cho công nghiệp và sản xuất dược liệu.

+ Sinh quyển: Quang hợp giữ ổn định hàm lượng O₂ và CO₂ trong khí quyển, cung cấp nguồn năng lượng để duy trì các hoạt động sống của sinh giới.

- Hệ sắc tố quang hợp ở thực vật nằm trên màng thylakoid, gồm có chlorophyll và carotenoid.

- Chlorophyll a và b là hai loại chlorophyll chủ yếu trong hệ sắc tổ, với chlorophyll a tham gia trực tiếp vào quá trình biến đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng hoá học.

- Carotenoid là nhóm sắc tố phụ, bao gồm carotene và xanthophyll.

- Chlorophyll hấp thụ ánh sáng ở vùng xanh tím và đỏ để hình thành ATP và NADPH.

- Các sắc tổ quang hợp hấp thụ và truyền năng lượng ánh sáng theo thứ tự: Carotenoid → Chlorophyll b → Chlorophyll a → Chlorophyll a ở trung tâm phản ứng.

Hình 2. Vị trí và vai trò của hệ sắc tố quang hợp

- Quá trình quang hợp ở thực vật diễn ra gồm hai pha: pha sáng và pha tối (pha đồng hoá CO₂).

- Một số con đường đồng hóa CO₂ (pha tối) ở một số loài thực vật

Hình 3. Con đường đồng hóa CO₂ ở các loài thực vật

- Ánh sáng:

+ Thành phần quang phổ ánh sáng ảnh hưởng đến quá trình quang hợp, quang hợp xảy ra ở vùng ánh sáng xanh tím và đỏ.

+ Các tia sáng xanh tím kích thích quá trình tổng hợp amino acid, protein; còn các tia sáng đỏ kích thích quá trình tổng hợp carbohydrate.

- Nồng độ CO₂: CO₂ trong không khí là nguồn nguyên liệu của quá trình quang hợp. Nồng độ CO₂ thích hợp cho cây quang hợp là 0,03%.

- Nhiệt độ:

+ Ảnh hưởng đến quá trình quang hợp qua sự ảnh hưởng đến hoạt tính của enzyme.

+ Hàm lượng nước và các nguyên tố khoáng cũng ảnh hưởng đến quá trình quang hợp ở thực vật.

- Quang hợp quyết định năng suất cây trồng

+ Quang hợp là nhân tố chủ yếu quyết định năng suất cây trồng; 5-10% còn lại là do dinh dưỡng khoáng quyết định.

+ Nếu trồng khoai tây ở nhiệt độ cao thì cây có năng suất thấp do quang hợp bị ức chế dẫn đến giảm lượng sản phẩm hữu cơ, cây không hình thành củ hoặc củ rất ít và nhỏ; nhưng nếu trồng ở nhiệt độ thấp (18-23 °C) sẽ cho năng suất củ rất cao.

- Các biện pháp điều khiển quang hợp nhằm tăng năng suất cây trồng

+ Để cây trồng đạt năng suất tối đa, người ta có thể điều tiết các yếu tố ảnh hưởng đến quang hợp.

+ Một số biện pháp kĩ thuật và công nghệ nhằm nâng cao năng suất cây trồng bao gồm: tăng diện tích bề mặt lá, tăng cường độ và hiệu suất quang hợp, nâng cao hiệu quả quang hợp, và áp dụng công nghệ cao trong trồng trọt.

Hình 4. Canh tác theo chiều thẳng đứng

Bài 1: Nêu vai trò của qúa trình quang hợp?

Hướng dẫn giải

Vai trò của quang hợp:

- Cung cấp chất hữu cơ và năng lượng cho thực vật và nhiều sinh vật khác trên Trái Đất;

- Cung cấp O₂ và hấp thụ CO₂ góp phần điều hòa thành phần khí trong sinh quyển;

- Cung cấp nguồn nguyên liệu cho các ngành công nghiệp, xây dựng, sản xuất dược liệu.

Bài 2: Trong nông nghiệp, nếu ta thực hiện trồng cây với mật độ quá dày sẽ ảnh hưởng như thế nào đến quá trình quang hợp ở cây trồng?

Hướng dẫn giải

Trồng cây mật độ quá dày làm cho cây không thể phát triển bộ rễ, ánh sáng và không khí nhận được không phân bố đều làm ảnh hưởng đến quá trình quang hợp khiến năng suất không được cao.

Học xong bài này các em cần biết: 

- Phát biểu được khái niệm, phương trình, vai trò của quang hợp ở thực vật.

- Trình bày được vai trò của hệ sắc tố quang hợp.

- Nêu được đặc điểm các pha của quá trình quang hợp.

- Phân tích được ảnh hưởng của các điều kiện môi trường đến quang hợp.

- Vận dụng hiểu biết về quang hợp vào thực tiễn.

Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Sinh học 11 Chân trời sáng tạo Chương 1 Bài 4 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết. 

• Câu 1:

  Dinh dưỡng khoáng quyết định bao nhiêu phần trăm năng suất cây trồng?

  • A. 5 – 10%
  • B. 85 – 90%
  • C. 90 – 95%
  • D. Trên 20%

• Câu 2:

  Cấu tạo ngoài của lá có những đặc điểm nào thích nghi với chức năng hấp thụ được nhiều ánh sáng?

  • A. Tất cả khi khổng tập trung chủ yếu ở mặt dưới của lá nên không chiếm diện tích hấp thụ ánh sáng
  • B. Có diện tích bề mặt lá lớn
  • C. Phiến lá mỏng
  • D. Sự phân bố đều khắp trên bề mặt lá của hệ thống mạch dẫn

• Câu 3:

  Nhờ đặc điểm nào sau đây mà tổng diện tích của lục lạp lớn hơn diện tích lá chứa chúng?

  • A. Do lục lạp có hình khối bầu dục làm tăng diện tích liếp xúc lên nhiều lần và số lượng lục lạp trong lá quá lớn
  • B. Do lá có bình phiến mỏng, còn tế bào lá chứa lục lạp có bình khối
  • C. Do lục lạp được sản sinh liên tục trong tế bào lá
  • D. Đáp án khác

Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!

Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Sinh học 11 Chân trời sáng tạo Chương 1 Bài 4 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.

Mở đầu trang 29 SGK Sinh học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Giải Câu hỏi 1 trang 29 SGK Sinh học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Giải Câu hỏi 2 trang 30 SGK Sinh học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Giải Câu hỏi 3 trang 30 SGK Sinh học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Luyện tập trang 31 SGK Sinh học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Giải Câu hỏi 4 trang 31 SGK Sinh học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Giải Câu hỏi 5 trang 32 SGK Sinh học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Giải Câu hỏi 6 trang 33 SGK Sinh học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Giải Câu hỏi 7 trang 33 SGK Sinh học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Giải Câu hỏi 8 trang 34 SGK Sinh học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Giải Câu hỏi 9 trang 35 SGK Sinh học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Giải Câu hỏi 10 trang 35 SGK Sinh học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Luyện tập trang 35 SGK Sinh học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Giải Câu hỏi 11 trang 36 SGK Sinh học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Giải Câu hỏi 12 trang 36 SGK Sinh học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Vận dụng trang 37 SGK Sinh học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Sinh học HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!

Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!