BÀI 10: ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC NHÂN TỐ NGOẠI CẢNH ĐẾN QUANG HỢP
A- LÝ THUYẾT CƠ BẢN
I) ÁNH SÁNG
1. Cường độ ánh sáng.
- Điểm bù ánh sáng: Cường độ ánh sáng mà tại đó cường độ quang hợp bằng cường độ hô hấp.
+ Cây ưa bóng có điểm bù ánh sáng thấp hơn cây ưa sáng.
- Điểm bão hòa ánh sáng: Cường độ ánh sáng mà tại đó cường độ quang hợp đạt cực đại.
- Cường độ ánh sáng tăng dần đến điểm bão hòa thì cường độ quang hợp tăng dần. Cường độ ánh sáng tăng vượt qua điểm bão hòa thì cường độ quang hợp giảm dần.
- Sự ảnh hưởng của ánh sáng đến cường độ quang hợp phụ thuộc vào nồng độ CO2 và đặc trưng sinh thái của loài cây.
+ Khi CO2 thấp: ánh sáng tăng → quang hợp tăng ít
+ Khi CO2 cao: ánh sáng tăng → quang hợp tăng mạnh
+ Khi CO2 thích hợp: quang hợp tăng tỉ lệ thuận với ánh sáng
+ Khi ánh sáng bão hoà → quang hợp không tăng
2. Quang phổ ánh sáng.
- Các tia sáng có độ dài bước sóng khác nhau ảnh hưởng không giống nhau đến cường độ quang hợp.
- Quang hợp chỉ xảy ra tại miền ánh sáng xanh tím và ánh sáng đỏ:
+ tia xanh tím kích thích tổng hợp axit amin, protein.
+ tia đỏ kích thích quá trình hình thành cacbohidrat.
- Trong môi trường nước, thành phần ánh sáng biến động nhiều theo độ sâu.
- Thành phần ánh sáng cũng biến động theo thời gian trong ngày (buổi sáng và chiều nhiều tia đỏ ; buổi trưa nhiều tia xanh tím)
- Dưới tán rừng, chủ yếu là ánh sáng khuếch tán, ánh sáng đỏ giảm rõ rệt. Cây mọc dưới tán rừng thường có nhiều diệp lục b để hấp thụ các tia sáng có bước sóng ngắn.
II) NỒNG ĐỘ CO2
- Trong tự nhiên, nồng độ CO2 trung bình là 0,03%. Nồng độ CO2 thấp nhất mà cây quang hợp được là 0,008%-0,01%.
- Điểm bù CO2: là nồng độ CO2 mà tại đó cường độ quang hợp bằng cường độ hô hấp.
- Điểm bão hòa CO2: là nồng độ CO2 mà tại đó cường độ quang hợp đạt cực đại.
- Nồng độ CO2 tăng dần đến điểm bão hòa thì cường độ quang hợp tăng dần. Nồng độ CO2 tăng vượt qua điểm bão hòa, cường độ quang hợp giảm dần.
- Thông thường, ở điều kiện cường độ ánh sáng cao, tăng nồng độ CO2 thuận lợi cho quang hợp.
III) NƯỚC
- Nước là nguyên liệu quan trọng của quang hợp, ảnh hưởng đến sự đóng mở khí khổng nên đồng thời ảnh hưởng đến sự hấp thụ CO2 → ảnh hưởng đến quang hợp.
- Khi cây thiếu nước từ 40-60% thì quang hợp giảm mạnh và có thể ngừng trệ.
- Khi bị thiếu nước, cây chịu hạn có thể duy trì quang hợp ổn định hơn cây trung sinh và cây ưa ẩm.
IV) NHIỆT ĐỘ
- Nhiệt độ ảnh hưởng đến các phản ứng của enzim trong pha sáng và pha tối của quang hợp
- Nhiệt độ thích hợp nhất cho quang hợp thường là 25-35 độ C.
- Nhiệt độ cực tiểu làm ngừng quang hợp ở những loài cây khác nhau thì khác nhau:
+ Thực vật vùng núi cao, ôn đới là -15oC.
+ Thực vật nhiệt đới là 4 - 8 oC.
- Nhiệt độ cực đại làm ngừng quang hợp ở các loài cũng khác nhau:
+ Cây ưa lạnh ngừng quang hợp ở 12oC.
+ Thực vật ở sa mạc có thể quang hợp ở nhiệt độ 58oC.
V) NGUYÊN TỐ KHOÁNG
- Các nguyên tố khoáng ảnh hưởng nhiều đến quang hợp:
+ N, P, S : tham gia tạo thành enzim quang hợp.
+ N, Mg : tham gia hình thành diệp lục.
+ K : điều tiết độ đóng mở khí khổng giúp CO2 khuếch tán vào lá.
+ Mn, Cl : liên quan đến quang phân li nước.
VI) TRỒNG CÂY DƯỚI ÁNH SÁNG NHÂN TẠO
- Trồng cây dưới ánh sáng nhân tạo là sử dụng ánh sáng của đèn (đèn neon, đèn sợi đốt) thay cho ánh sáng mặt trời để trồng cây trong nhà hay trong phòng.
- Ưu điểm : khắc phục điều kiện môi trường bất lợi từ môi trường như giá rét, sâu bệnh,…→ đảm bảo cung cấp nông phẩm tươi sạch ngay cả trong mùa đông
- Ứng dụng : sản xuất rau sạch, nhân giống cây trồng như nuôi cấy mô thực vật, tạo cạnh giâm trước khi đưa ra trồng.
Mô hình vườn rau dưới ánh sáng nhân tạo của Toshiba |
B- BÀI TẬP VÍ DỤ.
Câu 1 : Điểm bù ánh sáng là cường độ ánh sáng mà ở đó, cường độ quang hợp
A. lớn hơn cường độ hô hấp.
B. cân bằng với cường độ hô hấp.
C. nhỏ hơn cường độ hô hấp.
D. lớn gấp 2 lần cường độ hô hấp.
Đáp án: B.
Theo lý thuyết cơ bản.
Câu 2 : Điểm bão hòa ánh sáng là cường độ ánh sáng tối đa để cường độ quang hợp đạt
A. cực đại. B. cực tiểu.
C. mức trung bình D. trên mức trung bình.
Đáp án: A
Theo lý thuyết cơ bản.
Câu 3: Nồng độ CO2 trong không khí thích hợp nhất đối với quá trình quang hợp là
A. 0,01%. B. 0,02%. C. 0,04%. D. 0,03%.
Đáp án: D.
Theo lý thuyết cơ bản.
Câu 4: Nước ảnh hưởng như thế nào đến quang hợp:
A. Là nguyên liệu quang hợp
B. Liên quan đến sự đóng mở khí khổng.
C. Ảnh hưởng đến quang phổ.
D. Cả A và B đều đúng.
Đáp án: D.
Theo lý thuyết cơ bản.
Câu 5: Nhiệt độ tối ưu nhất cho quá trình quang hợp là:
A. 15-25 độ C. B. 25-35 độ C.
C. 35-45 độ C. D. 35-55 độ C.
Đáp án: B.
Nhiệt độ ảnh hưởng đến quá trình quang hợp. Nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp đều làm giảm cường độ quang hợp. Trong khoảng nhiệt độ từ 25-35 độ C, quang hợp diễn ra thuận lợi nhất.
C- BÀI TẬP VẬN DỤNG
Câu 1: Nếu cùng cường độ chiếu sáng thì ánh sáng đơn sắc màu đỏ sẽ có hiệu quả quang hợp
A. kém hơn ánh sáng đơn sắc màu xanh tím.
B. bằng ánh sáng đơn sắc màu xanh tím.
C. lớn hơn ánh sáng đơn sắc màu xanh tím.
D. nhỏ hơn ánh sáng đơn sắc màu xanh lam.
Câu 2: Điểm bù CO2 là nồng độ CO2 đạt
A. tối đa để cường độ quang hợp và cường độ hô hấp bằng nhau.
B. tối thiểu để cường độ quang hợp thấp hơn cường độ hô hấp.
C. tối thiểu để cường độ quang hợp lớn hơn cường độ hô hấp.
D. tối thiểu để cường độ quang hợp và cường độ hô hấp bằng nhau.
Câu 3: Nhận định nào sau đây đúng?
A. Ở điều kiện cường độ ánh sáng thấp, tăng nồng độ CO2 thuận lợi cho quang hợp.
B. Ở điều kiện cường độ ánh sáng thấp, giảm nồng độ CO2 thuận lợi cho quang hợp.
C. Ở điều kiện cường độ ánh sáng cao, tăng nồng độ CO2 thuận lợi cho quang hợp.
D. Ở điều kiện cường độ ánh sáng cao, giảm nồng độ CO2 thuận lợi cho quang hợp.
Câu 4: Bước sóng ánh sáng có hiệu quả cao nhất đối với quá trình quang hợp là
A. Xanh lục B. Vàng
C. Đỏ D. Da cam.
Câu 5: Quang phổ ánh sáng nhìn thấy gồm mấy màu?
A. 7. B. 6. C. 4. D. 5.
Câu 6: Cây quang hợp ở vùng ánh sáng nào?
A. Ánh sáng vàng và đỏ. B. Ánh sáng xanh tím và đỏ.
C. Ánh sáng xanh lam. D. Ánh sáng cam và vàng.
Câu 7: Cây quang hợp mạnh nhất vào thời gian nào trong ngày?
A. Buổi sáng. B. Buổi trưa và buổi sáng.
C. Buổi tối. D. Buổi sáng và buổi chiều.
Câu 8: Điều gì gây ức chế quá trình quang hợp?
A. Nồng độ CO2 tăng quá cao.
B. Cường độ ánh sáng trung bình.
C. Thoát hơi nước nhiều.
D. Nồng độ O2 tăng cao.
Câu 9: Tại sao cây quang hợp mạnh vào buổi sáng và chiều?
A. Vì có nhiều ánh sáng đỏ.
B. Vì có nhiều ánh sáng xanh lam.
C. Vì có nhiều ánh sáng cam.
D. Vì có nhiều ánh sáng vàng.
Câu 10: Việc trồng cây dưới ánh sáng nhân tạo có ưu điểm gì?
A. Phòng sâu bênh tốt hơn.
B. Khắc phục được điều kiện bất lợi từ môi trường.
C. Ánh sáng nhân tạo giúp cây phát triển nhanh hơn ánh sáng tự nhiên.
D. Cây trồng cho năng suất cao hơn.
Câu 11: Chọn câu phát biểu sai trong các câu dưới đây.
A. N, P, S : tham gia tạo thành enzim quang hợp.
B. N, Mg : tham gia hình thành diệp lục.
C. Kali điều tiết độ đóng mở khí khổng giúp, CO2 khuếch tán vào lá.
D. Mn, Cl : liên quan đến quang phân pha tối quang hợp.
Câu 12: Ánh sáng đỏ kích thích tổng hợp chất gì?
A. Protein. B. Lipit.
C. Cacbohidrat. D. ADN.
Câu 13: Những nhân tố ảnh hưởng đến quang hợp là:
A. Nước, nồng độ CO2, nồng độ O2
B. Ánh sáng, nước, nhiệt độ.
C. Ánh sáng, độ pH đất, các nguyên tố khoáng.
D. Nồng độ O2, nhiệt độ, độ ẩm.
Câu 14: Nồng độ CO2 thấp nhất mà cây quang hợp được là:
A. 0,008% - 0,01%. B. 0.0008% - 0,001%.
C. 0,08% - 0,1% D. 0,8% - 1%.
Câu 15: So sánh điểm bù ánh sáng và điểm bão hòa ánh sáng của một cây.
A. Điểm bù ánh sáng cao hơn điểm bão hòa ánh sáng.
B. Điểm bù ánh sáng thấp hơn điểm bão hòa ánh sáng.
C. Điểm bù ánh sáng cao hơn hoặc bằng điểm bão hòa ánh sáng.
D. Điểm bù ánh sáng thấp hơn hoặc bằng điểm bão hòa ánh sáng.
Câu 16: Khi cường độ ánh sáng tăng qua điểm bão hòa ánh sáng, điều gì sẽ xảy ra?
A. Cường độ quang hợp tăng nhanh.
B. Cường độ quang hợp tăng chậm.
C. Cường độ quan hợp giữ ở mức ổn định.
D. Cường độ quang hợp giảm dần.
Câu 17: Những phát biểu nào đúng trong các phát biểu sau?
(1) Cường độ ánh sáng tăng dần đến điểm bão hòa thì cường độ quang hợp tăng dần; từ điểm bão hòa trở đi, cường độ ánh sáng tăng thì cường độ quang hợp giảm dần.
(2) Cây quang hợp mạnh nhất ở miền ánh sáng đỏ sau đó là miền ánh sáng xanh tím.
(3) Nồng độ CO2 càng tăng thì cường độ quang hợp càng tăng.
(4) Nồng độ CO2 tăng dần đến điểm bão hòa thì cường độ quang hợp tăng dần; từ điểm bão hòa trở đi, nồng độ CO2 tăng thì cường độ quang hợp giảm dần.
(5) Khi nhiệt độ tăng đến nhiệt độ tối ưu thì cường độ quang hợp tăng rất nhanh thường đạt cực đại ở 25 - 35oC rồi sau đó giảm mạnh.
Phương án trả lời đúng là:
A. (1) và (4).
B. (1), (2) và (4).
C. (1), (2), (4) và (5).
D. (1), (2), (3), (4) và (5).
Câu 18: Nguyên tố tham gia điều tiết độ mở khí khổng là:
A. Nito B. Photpho. C. Kali. D. Magie
Câu 19: Nguyên tố tham gia cấu tạo diệp lục là:
A. N, P, K. B. N, Mg. C. Mg, P. D. N, K.
Câu 20: Ứng dụng của việc trồng cây dưới ánh sáng nhân tạo là:
A. Sản xuất rau sạch, nhân giống cây trồng.
B. Khắc phục những bất lợi của môi trường.
C. Có nông phẩm tươi sạch ngay cả trong mùa đông.
D. Cả ý B và C đều đúng.
Đáp án:
1- C |
2-D |
3-C |
4-C |
5-A |
6-B |
7-D |
8-A |
9-A |
10-B |
11-D |
12-C |
13-B |
14-A |
15-B |
16-D |
17-C |
18-C |
19-B |
20-A |