Đáp án đúng là: C

Phân tử O₂ giải phóng từ quang hợp có nguồn gốc từ H₂O (quá trình quang phân li nước).

Đáp án đúng là: D

Khoảng 50 % chất hữu cơ được tạo ra từ quang hợp được sử dụng để cung cấp năng lượng cho các hoạt động sống thông qua quá trình hô hấp tế bào trong các ti thể của tế bào thực vật.

Đáp án đúng là: B

Khi phân tích thành phần hoá học trong sản phẩm thu hoạch của cây trồng, người ta thấy rằng tổng tỉ lệ các nguyên tố C, H, O chiếm khoảng 90 – 95 % khối lượng chất khô; các nguyên tố còn lại chiếm khoảng 5 – 10 %. Điều này chứng tỏ quang hợp quyết định 90 – 95 % năng suất cây trồng.

Đáp án đúng là: B

Hệ sắc tố thực vật có thể hấp thụ ánh sáng chủ yếu ở những vùng ánh sáng đỏ và xanh tím. Trong đó, carotenoid hấp thụ ánh sáng chủ yếu ở vùng xanh tím, chlorophyll hấp thụ ánh sáng chủ yếu cả ở vùng xanh tím và đỏ.

Đáp án đúng là: B

Các phát biểu đúng là: (1), (3), (5).

(2) Sai. Hệ sắc tố quang hợp của thực vật gồm có chlorophyll (diệp lục) và carotenoid. Trong đó, chỉ có chlorophyll a ở trung tâm phản ứng mới có khả năng chuyển hoá năng lượng, còn các loại chlorophyll khác và carotenoid có vai trò truyền năng lượng ánh sáng hấp thụ được cho chlorophyll a ở trung tâm.

(4) Sai. Carotenoid là nhóm sắc tố phụ gồm có carotene và xanthophyll.

Đáp án đúng là: B

Các phát biểu đúng là: (1), (5).

(2) Sai. Pha tối là quá trình đồng hoá CO₂ diễn ra ở chất nền lục lạp.

(3) Sai. Trong chu trình Calvin, chất nhận CO₂ đầu tiên là RuBP, còn PGA là sản phẩm cố định CO₂ đầu tiên.

(4) Sai. Trong chu trình C₄, sản phẩm ổn định đầu tiên là OAA (4C).

Đáp án đúng là: A

Các sắc tố quang hợp hấp thụ và truyền năng lượng ánh sáng theo sơ đồ: Carotenoid → Chlorophyll b → Chlorophyll a → Chlorophyll a ở trung tâm phản ứng.

Đáp án đúng là: A

Thực vật C₄ có điểm bù CO₂ thấp hơn thực vật C₃ → Sau một thời gian, khi nồng độ CO₂ trong chuông thuỷ tinh giảm dần thì cây C₃ sẽ chết trước.

Đáp án đúng là: A

Cải biến enzyme RuBP carboxylase nhằm làm tăng hiệu suất đồng hoá CO₂ là định hướng nghiên cứu phù hợp nhất trong trường hợp này.

B, D. Sai. Việc tăng hay giảm hoạt động hô hấp không giúp nâng cao hiệu quả của quá trình cố định CO₂ ở cây trồng.

C. Sai. Thực vật C₄ có hiệu quả quang hợp cao hơn thực vật C₃.

Đáp án đúng là: C

C. Sai. Việc bón phân và tưới nước phải phù hợp với cây trồng, nếu bón quá nhiều phân bón và tưới quá nhiều nước sẽ làm ảnh hưởng tiêu cực đến sự sinh trưởng và phát triển của cây, thậm chí khiến cho cây bị chết.

Đáp án đúng là: B

Các phát biểu đúng là: (2), (4), (5).

(1) Sai. Quang hợp là quá trình tổng hợp các chất hữu cơ từ các chất vô cơ là CO₂ và H₂O dưới tác dụng của năng lượng ánh sáng và sự tham gia của hệ sắc tố dquang hợp (gồm carotene và xanthophyll).

(3) Sai. Trong quá trình quang hợp, CO₂ được khử thành sản phẩm quang hợp.

Đáp án đúng là: D

Các phát biểu đúng là: (1).

(2) Sai. Thực vật C₄ có điểm bù CO₂ thấp hơn thực vật C₃.

(3) Sai. Nồng độ CO₂ thích hợp cho cây quang hợp là 0,03 %.

(4) Sai. Các tia sáng xanh tím kích thích quá trình tổng hợp amino acid, protein; các tia sáng đỏ kích thích quá trình tổng hợp carbohydrate.

Đáp án đúng là: B

Các phát biểu đúng là: (2), (3).

(1) Sai. Vào ban đêm, độ pH của tế bào giảm đi do sự tích luỹ malic acid tạm thời.

(4) Sai. Pha sáng của quang hợp diễn ra vào ban ngày (khi có ánh sáng), kết quả hình thành ATP, NADPH và giải phóng O₂.

a) Hình 4.1 mô tả chuỗi phản ứng sáng diễn ra trong pha sáng của quang hợp do có sự tham gia của ánh sáng.

b) Chú thích (1) và (2) là: (1) ATP, (2) NADPH.

c) (3) là quá trình quang phân li nước. Quá trình này có vai trò giải phóng electron để bù lại cho electron bị mất của chlorophyll a ở trung tâm phản ứng.

Thực vật C₄ và C₃ vẫn quang hợp bình thường vì pha tối ở thực vật C₃ và C₄ không sử dụng tinh bột làm nguyên liệu để tái tạo chất nhận CO₂ đầu tiên. Thực vật CAM không tiếp tục quá trình cố định CO₂ vì thực vật CAM sử dụng tinh bột để chuyển thành PEP để cố định CO₂ nhằm dự trữ nguồn CO₂ cung cấp cho quang hợp.

Thực vật C₄ có năng suất cao hơn so với thực vật C₃ vì thực vật C₄ có cường độ quang hợp cao hơn, điểm bù CO₂ thấp hơn, điểm bão hoà ánh sáng cao hơn, nhu cầu nước cũng như tốc độ thoát hơi nước thấp hơn.

- Điểm bão hoà ánh sáng là cường độ ánh sáng mà tại đó cường độ quang hợp đạt cực đại.

- Có thể dùng điểm bão hoà ánh sáng để phân biệt thực vật C₃ và thực vật C₄ vì điểm bão hoà ánh sáng của thực vật C₄ cao hơn điểm bão hoà ánh sáng của thực vật C₃, do đó, thực vật C₄ có thể quang hợp trong điều kiện có cường độ ánh sáng mạnh hơn.

Quá trình carboxyl hoá hợp ở thực vật C₄ xảy ra ở cả hai loại lục lạp: lục lạp của tế bào mô giậu và lục lạp của tế bào bao bó mạch.

Quá trình carboxyl hoá ở lục lạp tế bào mô giậu lấy CO₂ từ không khí và enzyme thực hiện là PEP – carboxylase. Quá trình carboxyl hoá trong tế bào bao bó mạch lấy CO₂ từ quá trình decarboxyl hoá malic acid và enzyme thực hiện quá trình carboxyl hoá là rubisco.

Để tổng hợp một phân tử glucose trong pha tối, thực vật C₄ cần nhiều ATP hơn so với thực vật C₃ vì: Ở thực vật C₃, pha cố định CO₂ chỉ diễn ra theo chu trình Calvin và cần 18 ATP để tổng hợp một phân tử glucose. Ở thực vật C₄, ngoài tiêu tốn 18 ATP trong chu trình Calvin còn cần thêm 6 ATP trong chu trình C₄ để hoạt hoá tái tạo PEP.

Chất X là PGA, chất Y là RuBP. Giải thích:

- Ở thí nghiệm 1: Khi ¹⁴CO₂ được bổ sung vào môi trường nuôi cấy sẽ xảy ra phản ứng carboxyl hoá RuBP và tạo thành PGA (chứa ¹⁴C). Khi không có ánh sáng nên pha sáng không xảy ra, pha tối không được cung cấp ATP và NADPH dẫn đến PGA không bị chuyển hoá thành các chất khác trong chu trình Calvin → chất này tích luỹ làm tăng tín hiệu phóng xạ, tương ứng với chất X trên hình a → X là PGA.

- Ở thí nghiệm 2: Khi ¹⁴CO₂ bị tiêu thụ hết, phản ứng chuyển hoá RuBP thành PGA bị dừng lại, gây tích luỹ RuBP (chứa ¹⁴C). Mặt khác, trong điều kiện có ánh sáng, pha sáng cung cấp ATP và NADPH cho các phản ứng chuyển hoá PGA (chứa ¹⁴C) theo chu trình Calvin và tái tạo RuBP → RuBP có đánh dấu phóng xạ tăng lên, tương ứng với chất Y trên hình b → Y là RuBP.

Nồng độ của chất Y (RuBP) không đánh dấu phóng xạ giảm đi sau khi tắt ánh sáng. Còn chất Y có đánh dấu phóng xạ không được sinh ra nên không có sự thay đổi.

Trong điều kiện có ánh sáng và ¹⁴CO₂, Chlorella thực hiện cả pha sáng và pha tối làm tăng lượng PGA và RuBP có đánh dấu phóng xạ. Chỉ có 5/6 phân tử G3P sinh ra từ PGA được dùng để tái tạo RuBP. Do đó, tín hiệu của PGA luôn lớn hơn RuBP trong điều kiện này.