Lý thuyết Sinh học 11 Bài 4 (Cánh diều): Quang hợp ở thực vật

Lý thuyết Sinh học 11 Bài 4: Quang hợp ở thực vật

A. Lý thuyết Sinh học 11 Bài 4: Quang hợp ở thực vật

I. Khái quát về quang hợp

1. Quang hợp là gì?

Quang hợp ở thực vật là quá trình lục lạo hấp thụ và sử dụng năng lượng ánh sáng để chuyển hóa CO₂ và nước thành các hợp chất hữu cơ C₆H₁₂O₆ đồng thời giải phóng O₂.

2. Vai trò của quang hợp là gì?

• Cung cấp nguồn chất hữu cơ vô cùng đa dạng và phong phú, đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng của hầu hết các sinh vật trên Trái Đất
• Cung cấp nguồn chất hữu cơ là nguyên liệu, nhiên liệu cho các ngành công nghiệp, xây dựng, ý dược.
• Cung cấp năng lượng lớn duy trì hoạt động của sinh giới
• Cân bằng O₂/CO₂ trong khí quyển

3. Có mấy nhóm sắc tố quang hợp?

• Diệp lục: tạo màu xanh, là nhóm sắc tố có vai trò quan trọng nhất trong quang hợp.
• Carotenoid: tạo màu vàng, cam, đỏ, gồm 2 loại là xanthophyll và carotene

4. Hệ sắc tố có vai trò gì?

Phân tử sắc tố hấp thụ photon ánh sáng và chuyển thành trạng thái có electron bị kích động. Năng lượng đã bị hấp thụ được truyền cộng hưởng đến phân tử sắc tố khác rồi đến phân tử diệp lục a → biến đổi quang năng thành hóa năng trong ATP và NADPH.

II. Quá trình quang hợp ở thực vật diễn ra như thế nào?

Quang hợp diễn ra tại lục lạp theo hai pha: pha sáng (màng thylakoid) và pha tối (chất nên lục lạp).

1. Pha sáng

• Diệp lục hấp thụ ánh sáng và chuyển thành trạng thái kích động electron làm cho 1 số e của diệp lục bật ra khỏi quỹ đạo.
• Dưới tác dụng của ánh sáng nước phân li, giải phóng O₂, e và H⁺ theo sơ đồ:

2H₂O → 4H⁺ + 4e + O₂

• Electron sinh ra bù với e của diệp lục a đã bị mất. H⁺ tham gia tổng hợp ATP, khử NADP+ thành NADPH
• Như vậy sản phẩm gồm: O₂, ATP, NADPH

2. Pha tối

Sử dụng ATP và NADPH do pha sáng cung cấp

Thực vật C₄ và CAM thích nghi trong điều kiện bất lợi như thế nào?

C₄ và CAM có thêm chu trình sơ bộ cố định CO₂, đảm bảo nguồn cung cấp CO₂ cho quang hợp.

3. Các sản phẩm quang hợp có vai trò gì?

III. Các yếu tố ngoại cảnh ảnh hưởng đến quang hợp là gì?

1. Ánh sáng

- Các tia sáng có độ dài bước sóng khác nhau ảnh hưởng khác nhau đến cường độ quang hợp, với cường độ mạnh nhất ở miền ánh sáng đỏ.

- Ánh sáng đơn sắc màu đỏ có hiệu quả quang hợp cao hơn ánh sáng đơn sắc xanh tím.

- Thành phần ánh sáng ảnh hưởng đến cường độ quang hợp và sự chuyển hoá sản phẩm quang hợp.

2. Khí CO₂

- Nồng độ CO₂ tăng trong giới hạn nhất định thì cường độ quang hợp cũng tăng, nhưng tăng quá cao có thể gây ngộ độc và quang hợp sẽ không xảy ra nếu nồng độ CO₂ quá thấp.

- Điểm bù CO₂ là nồng độ CO₂ tối thiểu mà tại đó cường độ quang hợp bằng cường độ hô hấp.

- Điểm bão hoà CO₂ của cây trồng dao động khoảng 0,06-0,1%.

3. Nhiệt độ

- Nhiệt độ tối ưu cho quang hợp thay đổi theo từng loài thực vật, với các cây nhiệt đới có nhiệt độ tối ưu khoảng 25-30°C và các cây vùng ôn đới có cường độ quang hợp mạnh nhất ở nhiệt độ tối ưu khoảng 8-15°C.

IV. Quang hợp và năng suất cây trồng

1. Mối quan hệ giữa quang hợp và năng suất cây trồng là gì?

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

2. Một số biện pháp kĩ thuật và công nghệ nâng cao năng suất cây trồng thông qua quang hợp là gì?

Biện pháp kĩ thuật nông học: cung cấp đủ nước, gieo trồng đúng thời vụ,

Công nghệ nâng cao năng suất cây trồng: sử dụng đèn LED

Sơ đồ tư duy Sinh học 11 Bài 4: Quang hợp ở thực vật

B. Bài tập Sinh học 11 Bài 4: Quang hợp ở thực vật

Câu 1: Năng lượng cung cấp cho các phản ứng trong pha tối được lấy từ

A. năng lượng ánh sáng mặt trời

B. ATP do môi trường cung cấp.

C. ATP và NADPH từ pha sáng của quang hợp.

D. Tất cả các nguồn năng lượng trên.

Câu 2: Trình tự các giai đoạn trong chu trình Calvin là

A. cố định CO₂ → Tái sinh chất nhận → Khử APG thành ALPG.

B. cố định CO₂ → Khử APG thành ALPG → Tái sinh chất nhận.

C. khử APG thành ALPG → Cố định CO₂ →Tái sinh chất nhận.

D. khử APG thành ALPG → Tái sinh chất nhận → Cố định CO₂.

Câu 3: Thực vật C₄ thích nghi với điều kiện môi trường (hàm lượng CO₂ thấp) bằng cách

A. thực hiện cố định CO₂ giống như thực vật C₃.

B. không thực hiện cố định CO₂ để tiết kiệm năng lượng.

C. thực hiện cố định CO₂ theo hai giai đoạn với sự tham gia của hai loại tế bào khác nhau.

D. thực hiện cố định CO₂ vào ban đêm trong tế bào thịt lá.

Câu 4: Phát biểu nào đúng khi nói về thực vật CAM?

A. Các loài thực vật CAM mở khí khổng vào ban ngày và đóng vào ban đêm.

B. Thực vật CAM gồm những thực vật sống ở vùng ôn đới và cận nhiệt đới.

C. Giai đoạn cố định CO₂ ở thực vật CAM diễn ra ở 2 loại tế bào là tế bào thịt lá và tế bào bao bó mạch.

D. Thực vật CAM cũng thực hiện chu trình Calvin giống như thực vật C₃ và C₄.

Câu 5: Quang hợp có vai trò như thế nào đối với cơ thể thực vật?

A. Cung cấp năng lượng và dự trữ năng lượng cho tế bào và cơ thể thực vật.

B. Cung cấp carbon dioxide là nguồn nguyên liệu trong pha sáng của quá trình quang hợp.

C. Điều hòa trực tiếp lượng nước trong khí quyển.

D. Cung cấp oxygen là nguồn nguyên liệu trong pha tối của quá trình quang hợp.

Câu 6: Điểm bù ánh sáng là

A. cường độ ánh sáng mà tại đó cường độ quang hợp bằng cường độ hô hấp.

B. cường độ ánh sáng mà tại đó cường độ quang hợp lớn hơn cường độ hô hấp.

C. cường độ ánh sáng mà tại đó cường độ quang hợp nhỏ cường độ hô hấp.

D. cường độ ánh sáng mà tại đó cường độ quang hợp đạt cực đại.

Câu 7: Khi tăng nồng độ CO₂ thì

A. cường độ quang hợp sẽ giảm.

B. cường độ quang hợp cũng tăng tỉ lệ thuận, sau đó tăng chậm cho tới khi đến giá trị bão hòa.

C. cường độ quang hợp cũng tăng tỉ lệ thuận, sau đó tăng chậm cho tới khi đến giá trị điểm bù CO₂.

D. cường độ quang hợp giảm, sau đó tăng chậm cho tới khi đến giá trị điểm bù CO₂.

Câu 8: Giả sử môi trường có đủ CO₂ cho quang hợp, khi cường độ ánh sáng tăng cao hơn điểm bù ánh sáng nhưng chưa đạt tới điểm bão hòa ánh sáng thì

A. cường độ quang hợp giảm dần tỉ lệ nghịch với cường độ ánh sáng.

B. cường độ quang hợp tăng dần tỉ lệ thuận với cường độ ánh sáng.

C. cường độ quang hợp không thay đổi.

D. cường độ quang hợp đạt tối đa.

Câu 9: Vì sao nhiều loại cây trồng trong nhà vẫn có thể sống được bình thường dù không có ánh nắng mặt trời?

A. Vì chúng có cấu tạo thích nghi với khả năng quang hợp trong điều kiện ánh sáng yếu trong nhà hoặc ánh sáng đèn điện.

B. Vì chúng là những cây có lá màu đỏ hoặc tím nên không cần quang hợp mà vẫn có thể phát triển được.

C. Vì chúng không cần quang hợp mà vẫn có thể sinh sản và phát triển như điều kiện bình thường.

D. Vì chúng thích nghi với điều kiện môi trường tốt hơn so với những loài thực vật khác.

Câu 10: Khi quan sát lá trên các cây, Lan nhận thấy các lá trên cây luôn xếp lệch nhau, Lan vô cùng thắc mắc tại sao lại như vậy? Em hãy chọn đáp án đúng để giải thích giúp Lan câu hỏi trên.

A. Để phân biệt các loại lá với nhau.

B. Để phân biệt lá non với lá già.

C. Để các lá đều lấy được ánh sáng.

D. Để các lá chắn được nhiều bụi hơn.

Câu 11: Nên chiếu ánh sáng có bước sóng nào để tăng cường hiệu quả quang hợp ở thực vật?

A. Bước sóng 400 - 700 nm.

B. Bước sóng 280 – 760 nm.

C. Bước sóng 200 – 500 nm.

D. Bước sóng 700 - 900 nm.

Câu 12: Các sắc tố quang hợp có thể hòa tan trong

A. nước.

B. hỗn hợp các sắc tố khác.

C. dung môi nước và dầu ăn.

D. dung môi hữu cơ.

Câu 13: Pha sáng của quá trình quang hợp diễn ra

A. ở chất nền của lục lạp.

B. trên màng ti thể.

C. trên màng thylakoid.

D. ở chất nền của ti thể.

Câu 14: Phát biểu nào sau đây đúng khi nói về pha sáng của quá trình quang hợp?

A. Pha sáng của quá trình quang hợp diễn ra ở chất nền của lục lạp.

B. Sản phẩm của pha sáng gồm ATP, NADPH và C₆H₁₂O₆.

C. Oxygen được tạo ra trong quá trình phân li nước của pha sáng.

D. Nguyên liệu của pha sáng gồm ánh sáng, ATP và NADPH.

Câu 15: Vì sao lại gọi tên là thực vật C₃?

A. Vì sản phẩm đầu tiên khi cố định CO₂ theo con đường Calvin là hợp chất 3C.

B. Vì sản phẩm cuối cùng khi cố định CO₂ theo con đường Calvin là hợp chất 3C.

C. Vì sản phẩm trung gian khi cố định CO₂ theo con đường Calvin là hợp chất 3C.

D. Vì khi cố định CO₂ theo con đường Calvin đều tạo ra các sản phẩm là hợp chất 3C.

Xem thêm các bài tóm tắt Lý thuyết Sinh học 11 Cánh diều hay, chi tiết khác:

Lý thuyết Bài 5: Hô hấp ở thực vật

Lý thuyết Bài 6: Dinh dưỡng và tiêu hoá ở động vật

Lý thuyết Bài 7: Hô hấp ở động vật

Lý thuyết Bài 8: Hệ tuần hoàn ở động vật

Lý thuyết Bài 9: Miễn dịch ở người và động vật