Chương I: Chuyển Hóa Vật Chất Và Năng Lượng – Sinh Học Lớp 11
Bài 8: Quang Hợp Ở Thực Vật
Nội dung Bài 8: Quang Hợp Ở Thực Vật thuộc Chương I: Chuyển Hóa Vật Chất Và Năng Lượng môn Sinh Học Lớp 11. Qua bài học này học sinh có thể phát biểu định nghĩa về quang hợp, viết phương trình quang hợp ở thực vật. Trình bày vai trò của quang hợp. Phân tích đặc điểm cấu tạo của cơ quan quang hợp (lá) và các sắc tố tham gia quang hợp. Mời các bạn theo dõi ngay dưới đây.
– Phương trình quang hợp tổng quát:
– Quang hợp cung cấp thức ăn, năng lượng để duy trì sự sống của sinh giới; cung cấp nguyên liệu cho sản xuất công nghiệp và thuốc chữa bệnh cho con người; điều hoà thành phần khí trong sinh quyển.
– Lá xanh là cơ quan quang hợp. Lục lạp là bào quan quang hợp, chứa hệ sắc tố quang hợp gồm diệp lục và carôtenôit phân bố trong màng tilacôit. Các sắc tố này hấp thụ và truyền năng lượng ánh sáng cho diệp lục a ở trung tâm phản ứng. Tại đó, năng lượng ánh sáng được chuyển hoá thành năng lượng hoá học trong ATP và NADPH.HocTapHay.Com
I. Khái Quát Về Quang Hợp Ở Thực Vật
1. Quang hợp là gì?
Câu hỏi 1 bài 8 trang 36 SGK sinh học lớp 11: Quan sát hình 8.1 và cho biết quang hợp là gì.
Giải:
Quang hợp ở thực vật là quá trình sử dụng năng lượng ánh sáng Mặt Trời được diệp lục hấp thụ để tổng hợp cacbohiđrat và giải phóng ôxi từ khí cacbonic và nước.
Từ sơ đồ trên hình 8.1, ta có thể viết phương trình tổng quát của quá trình quang hợp như sau:
2. Vai trò của quang hợp
Toàn bộ sự sống trên hành tinh của chúng ta phụ thuộc vào quang hợp, do:
– Sản phẩm quang hợp là nguồn chất hữu cơ làm thức ăn cho sinh vật dị dưỡng và là nguồn nguyên liệu cho công nghiệp, dược liệu chữa bệnh cho con người.
– Quang năng đã được chuyển thành hoá năng trong các liên kết hoá học của sản phẩm quang hợp. Đây là nguồn năng lượng duy trì hoạt động sống của sinh giới.
– Quang hợp điều hoà không khí: giải phóng \(\)\(O_2\) (là dưỡng khí cho sinh vật hiếu khí) và hấp thụ \(CO_2\) góp phần ngăn chặn hiệu ứng nhà kính).
Câu hỏi 2 bài 8 trang 36 SGK sinh học lớp 11: Quang hợp diễn ra chủ yếu ở cơ quan nào của cây, tại sao?
Giải:
Quang hợp chủ yếu diễn ra ở lá xanh. Vì lá xanh là cơ quan chuyên trách quang hợp, có cấu tạo phù hợp chức năng.
Ví dụ:
– Lá có dạng bản, diện tích bề mặt lá lớn → giúp hấp thụ được nhiều tia sáng.
– Trong lớp biểu bì lá có khí khổng giúp \(CO_2\) khuếch tán vào bên trong lá.
– Lớp mô giậu dày chứa nhiều lục lạp nằm sát ngay mặt trên lá dưới lớp biểu bì trên, giúp hấp thụ năng lượng ánh sáng
– Lớp mô xốp có các khoảng trống gian bào lớn (nơi chứa \(CO_2\) cung cấp cho quang hợp).
– Lá có mạng lưới mạch dẫn dày đặc giúp dẫn nước và muối khoảng đến từng tế bào để thực hiện quang hợp và vận chuyển các sản phẩm quang hợp ra khỏi lá.
II. Lá Là Cơ Quan Quang Hợp
1. Hình thái, giải phẫu của lá thích nghi với chức năng quang hợp
– Đặc điểm giải phẫu, hình thái bên ngoài: Diện tích bề mặt lớn giúp hấp thụ được nhiều tia sáng, trong lớp biểu bì của mặt lá có khí khổng (hình 8.2) giúp cho khí \(CO_2\) khuếch tán vào bên trong lá đến lục lạp.
– Đặc điểm giải phẫu hình thái bên trong:
Câu hỏi 3 bài 8 trang 37 SGK sinh học lớp 11: Quan sát hình 8.2, nêu đặc điểm phân bố và sắp xếp của các tế bào chứa diệp lục trong lá và cho biết điều đó có tác dụng gì đối với quang hợp.
Giải:
Các tế bào chứa diệp lục phân bố trong mô giậu và mô xốp của phiến lá.
Mô giậu có nhiều tế bào chứa diệp lục hơn, các tế bào xếp sít nhau và song song với nhau. Mô giậu nằm ngay bên dưới lớp tế bào biểu bì mặt trên của lá. Điều đó giúp các phân tử sắc tố hấp thụ trực tiếp được ánh sáng chiếu lên mặt trên của lá.
Mô xốp phân bố mặt dưới của lá. Các tế bào mô xốp phân bố cách xa nhau tạo nên các khoảng trống là điều kiện cho sự trao đổi khí cho quang hợp. Các khí \(CO_2\) khuếch tán vào lá đến các tế bào chứa sắc tố quang hợp chủ yếu qua mặt dưới của lá, nơi phân bố nhiều khí khổng hơn so với mặt trên.
Hệ gân lá có mạch dẫn gồm mạch gỗ và mạch rây, xuất phát từ bó mạch ở cuống lá đi đến tận từng tế bào nhu mô của lá. Nhờ vậy, nước và ion khoáng đến được từng tế bào để thực hiện quang hợp và vận chuyển sản phẩm quang hợp ra khỏi lá.
Trong lá có nhiều tế bào chứa những hạt màu lục có thể dễ dàng thấy được dưới kính hiển vi quang học. Các hạt màu lục này được gọi là lục lạp.
2. Lục lạc là bào quan quang hợp
Câu hỏi 4 bài 8 trang 37 SGK sinh học lớp 11: Quan sát hình 8.3 và dựa vào kiến thức về lục lạp trong Sinh học 10, hãy nêu những đặc điểm cấu tạo của lục lạp thích nghi với chức năng quang hợp.
Giải:
– Hình dạng: Lục lạp có hình bầu dục có thể xoay bề mặt để tiếp xúc với ánh sáng. Khi ánh sáng mặt trời quá mạnh, lục lạp có khả năng xoay bề mặt tiếp xúc nhỏ nhất của mình về phía ánh sáng.
– Kích thước chiều ngang 2-4μm, chiều dài 4-7μm.
– Cấu tạo: Lục lạp có cấu tạo màng kép, bên trong là khối cơ chất không màu gọi là chất nền stroma, có hệ thống các túi dẹt (có bản chất là màng tilacôit) xếp chồng lên nhau tạo thành các grana nằm rải rác
Hệ thống màng tilacôit là nơi phân bố hệ sắc tố quang hợp, nơi xảy ra các phản ứng sáng. Xoang tilacôit là nơi xảy ra các phản ứng quang phân li nước và quá trình tổng hợp ATP trong quang hợp
Chất nền (strôma) của lục diệp là nơi diễn ra các phản ứng của pha tối quang hợp.
3. Hệ sắc tố quang hợp
Hệ sắc tố quang hợp ở cây xanh bao gồm diệp lục và carôtenôit. Diệp lục có 2 loại chủ yếu là diệp lục a và diệp lục b. Diệp lục là nguyên nhân làm cho lá cây có màu lục. Các tia sáng màu lục không được diệp lục hấp thụ và phản chiếu vào mắt ta làm cho ta thấy lá có màu lục. Carô tenoit là nhóm sắc tố phụ quang hợp gồm carôten và xantôphyl. Carôtenôit tạo nên màu đỏ, da cam, vàng của lá, quả (màu đỏ của quả gấc chín), củ (màu vàng của củ cà rốt).
Các sắc tố quang hợp hấp thụ năng lượng ánh sáng và truyền năng lượng đã hấp thụ được vào phân tử diệp lục a ở trung tâm phản ứng quang hợp theo sơ đồ sau:
Carôtenôit → Diệp lục b → Diệp lục a → Diệp lục a ở trung tâm phản ứng
Sau đó, quang năng được chuyển hoá thành hoá năng trong ATP và NADPH (nicôtin amit ađênin đinuclêôtit phôtphat dạng khử).
Trong các sắc tố quang hợp, chỉ có diệp lục a tham gia trực tiếp vào sự chuyển hoá năng lượng ánh sáng hấp thụ được thành năng lượng của các liên kết hoá học trong ATP và NADPH. Các sắc tố khác chỉ hấp thụ năng lượng ánh sáng và truyền năng lượng đó cho diệp lục a.
Câu Hỏi Và Bài Tập
Hướng dẫn giải bài tập SGK Bài 8: Quang Hợp Ở Thực Vật thuộc Chương I: Chuyển Hóa Vật Chất Và Năng Lượng môn Sinh Học Lớp 11. Các bài giải có kèm theo phương pháp giải và cách giải khác nhau.
Bài Tập 1 Trang 39 SGK Sinh Học Lớp 11
Quang hợp ở thực vật là gì? Viết phương trình quang hợp tổng quát.
Bài Tập 2 Trang 39 SGK Sinh Học Lớp 11
Vì sao quang hợp có vai trò quyết định đối với sự sống trên Trái Đất?
Bài Tập 3 Trang 39 SGK Sinh Học Lớp 11
Nêu đặc điểm của lá cây xanh thích nghi với chức năng quang hợp.
Bài Tập 4 Trang 39 SGK Sinh Học Lớp 11
Nêu thành phần và chức năng của hệ sắc tố quang hợp trong lá xanh.
Bài Tập 5 Trang 39 SGK Sinh Học Lớp 11
Sắc tố nào sau đây tham gia trực tiếp vào chuyển hóa quang năng thành hóa năng trong sản phẩm quang hợp ở cây xanh?
A. Diệp lục a
B. Diệp lục b
C. Diệp lục a, b
D. Diệp lục a, b và carôtenôit
Bài Tập 6 Trang 39 SGK Sinh Học Lớp 11
Cấu tạo ngoài của lá có những đặc điểm nào sau đây thích nghi với chức năng hấp thụ được nhiều ánh sáng?
A. Có cuống lá.
B. Có diện tích bề mặt lá lớn.
C. Phiến lá mỏng.
D. Các khí khổng tập trung chủ yếu ở mặt dưới của lá nên không chiếm mất diện tích hấp thụ ánh sáng.
Tóm Tắt Lý Thuyết
Lý thuyết Bài 8: Quang hợp ở thực vật Sách giáo khoa sinh học lớp 11 ngắn gọn, đầy đủ, dễ hiểu, có sơ đồ tư duy tóm tắt lý thuyết.
I. Khái Quát Về Quang Hợp Ở Thực Vật
1. Quang hợp là gì?
– Là quá trình sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời đã được diệp lục hấp thụ để tổng hợp cacbohiđrat và giải phóng ôxi từ khí cacbonic và nước.
– Phương trình tổng quát của quang hợp:
2. Vai trò của quang hợp
– Sản phẩm quang hợp là nguồn chất hữu cơ làm thức ăn cho mọi sinh vật, là nguyên liệu cho công nghiệp và thuốc chữa bệnh cho con người.
– Cung cấp năng lượng để duy trì hoạt động sống của sinh giới.
– Điều hòa không khí: giải phóng \(O_2\) và hấp thụ \(CO_2\) (góp phần ngăn chặn hiệu ứng nhà kính).
II. Lá Là Cơ Quan Quang Hợp
1. Hình thái, giải phẫu của lá thích nghi với chức năng quang hợp
– Diện tích bề mặt lớn giúp hấp thụ được nhiều tia sáng.
– Trong lớp biểu bì của mặt lá có chứa tế bào khí khổng để khí \(CO_2\) khuếch tán vào bên trong lá đến lục lạp.
– Hệ gân lá có mạch dẫn (gồm mạch gỗ và mạch rây), xuất phát từ bó mạch ở cuống lá đi đến tận từng tế bào nhu mô của lá giúp cho nước và ion khoáng đến được từng tế bào để thực hiện quang hợp và vận chuyển sản phẩm quang hợp ra khỏi lá.
– Trong lá có nhiều hạt màu lục gọi là lục lạp.
2. Lục lạp là bào quan quang hợp
– Lục lạp có màng kép, bên trong là một khối cơ chất không màu gọi là chất nền (strôma), có các hạt grana nằm rãi rác.
– Dưới kính hiển vi điện tử, một hạt grana có dạng các túi dẹt xếp chồng lên nhau gọi là tilacôit (chứa diệp lục, carôtenôit, enzim).
3. Hệ sắc tố quang hợp
– Lục lạp chứa hệ sắc tố quang hợp gồm diệp lục (a và b) và carôtenôit (carôten và xantôphyl) phân bố trong màng tilacôit.
– Các sắc tố này hấp thụ và truyền năng lượng ánh sáng cho diệp lục a ở trung tâm phản ứng theo sơ đồ:
Carôtenôit → Diệp lục b → Diệp lục a → Diệp lục a ở trung tâm phản ứng
– Sau đó, năng lượng ánh sáng được chuyển hóa thành năng lượng hóa học trong ATP và NADPH.
Câu Hỏi Trắc Nghiệm
Câu 1: Trong các phát biểu sau:
(1) Cung cấp nguồn chất hữu cơ làm thức ăn cho sinh vật dị dưỡng.
(2) Cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp, dược liệu cho Y học.
(3) Cung cấp năng lượng duy trì hoạt động sống của sinh giới.
(4) Điều hòa trực tiếp lượng nước trong khí quyển.
(5) Điều hòa không khí.
Có bao nhiêu nhận định đúng về vai trò của quang hợp?
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
Câu 2: Vai trò nào dưới đây không phải của quang hợp?
A. Tích lũy năng lượng.
B. Tạo chất hữu cơ.
C. Cân bằng nhiệt độ của môi trường.
D. Điều hòa không khí.
Câu 3: Vai trò nào sau đây không thuộc quá trình quang hợp?
A. Biến đổi quang năng thành hoá năng tích luỹ trong các hợp chất hữu cơ
B. Biến đổi chất hữu cơ thành nguồn năng lượng cung cấp cho mọi hoạt động sống trên Trái đất.
C. Làm trong sạch bầu khí quyển
D. Tổng hợp chất hữu cơ bổ sung cho các hoạt động của sinh vật dị dưỡng
Câu 4: Quá trình quang hợp không có vai trò nào sau đây?
A. Cung cấp thức ăn cho sinh vật
B. Chuyển hóa quang năng thành hóa năng
C. Phân giải các chất hữu cơ thành năng lượng
D. Điều hòa không khí
Câu 5: Cấu tạo của lá phù hợp với chức năng quang hợp
A. Lá to, dày, cứng
B. To, dày, cứng, có nhiều gân
C. Lá có nhiều gân
D. Lá có hình dạng bản, mỏng
Câu 6: Lá có đặc điểm nào phù hợp với chức năng quang hợp?
1. Hình bản, xếp xen kẽ, hướng quang.
2. Có mô xốp gồm nhiều khoang trống chứa \(CO_2\) mô giậu chứa nhiều lục lạp.
3. Hệ mạch dẫn (bó mạch gỗ của lá) dày đặc, thuận lợi cho việc vận chuyển nước, khoáng và sản phẩm quang hợp.
4. Bề mặt lá có nhiều khí khổng, giúp trao đổi khí.
A. 1,2, 3, 4
B. 1,2,4.
C. 1,2,3
D. 2, 3,4.
Câu 7: Cấu tạo ngoài của lá có những đặc điểm nào sau đây 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 8: Cấu tạo nào của lá có những đặc điểm nào sau đây thích nghi với chức năng hấp thụ được nhiều ánh sáng?
1. Tất cả khí khổng tập trung chủ yếu ở mặt dưới lá nên không chiếm diện tích hấp thụ ánh sáng
2. Có diện tích bề mặt lớn
3. Phiến lá mỏng
4. Sự phân bố đều khắp trên bề mặt lá của hệ thống mạch dẫn.
A. 1, 3, 4
B. 1, 2
C. 2, 3
D. 2, 3, 4
Câu 9: Đặc điểm hình thái của lá giúp hấp thụ nhiều tia sáng là
A. có khí khổng
B. có hệ gân lá
C. có lục lạp
D. diện tích bề mặt lớn
Câu 10: Đặc điểm hình thái của lá giúp \(CO_2\) khuếch tán vào lá là trong lớp biểu bì lá
A. có khí khổng
B. có hệ gân lá
C. có lục lạp
D. diện tích bề mặt lớn
Câu 11: Lá cây có màu xanh lục vì
A. Diệp lục a hấp thụ ánh sáng màu xanh lục
B. Diệp lục b hấp thụ ánh sáng màu xanh lục.
C. Nhóm sắc tố phụ (carôtenôit) hấp thụ ánh sáng màu xanh lục.
D. Các tia sáng màu xanh lục không được diệp lục hấp thụ.
Câu 12: Diệp lục có màu lục vì:
A. sắc tố này hấp thụ các tia sáng màu lục
B. sắc tố này không hấp thụ các tia sáng màu lục
C. sắc tố này hấp thụ các tia sáng màu xanh tím
D. sắc tố này không hấp thụ các tia sáng màu xanh tím
Câu 13: Vì sao lá có màu lục?
A. Do lá chứa diệp lục
B. Do lá chứa sắc tố carôtennôit
C. Do lá chứa sắc tố màu xanh tím
D. Do lá chứa sắc tố màu xanh tím
Câu 14: Phần thịt lá nằm liền sát lớp biểu bì trên có đặc điểm nào dưới đây?
A. Bao gồm các tế bào xếp dãn cách nhau, không chứa lục lạp.
B. Bao gồm các tế bào xếp sát nhau, chứa nhiều lục lạp
C. Bao gồm các tế bào xếp sát nhau, chứa ít lục lạp
D. Bao gồm các tế bào dãn cách, chứa nhiều lục lạp
Câu 15: Phần thịt lá nằm liền sát lớp biểu bì trên gồm các?
A. Tế bào mô giậu.
B. Khí khổng
C. Tầng cutin
D. Tế bào bao bó mạch
Câu 16: Nhờ đặc điểm nào mà trong diện tích của lục lạp lớn hơn diện tích lá chứa chúng?
A. Do số lượng lục lạp trong lá lớn.
B. Do lục lạp có hình khối bầu dục làm tăng diện tích tiếp xúc lên nhiều lần.
C. Do lá có hình phiến mỏng, còn tế bào lá chứa lục lạp có hình khối.
D. Do lục lạp được sản sinh liên tục trong tế bào lá.
Câu 17: Số lượng lớn lục lạp trong lá có vai trò gì?
A. Làm cho lá xanh hơn.
B. Dự trữ lục lạp khi lục lạp bị phân hủy.
C. Làm tổng diện tích lục lạp lớn hơn diện tích lá, tăng hiệu suất hấp thụ ánh sáng.
D. Thay phiên hoạt động giữa các lục lạp trong quá trình quang hợp.
Câu 18: Bào quan thực hiện quá trình quang hợp ở cây xanh là:
A. Không bào
B. Riboxom
C. Lục lạp
D. Ti thể
Câu 19: Bào quan nào thực hiện chức năng quang hợp?
A. Lục lạp.
B. Lưới nội chất.
C. Ti thể.
D. Khí khổng.
Câu 20: Thành phần nào sau đây không phải là thành phần cấu trúc của lục lạp?
I. Strôma
II. Grana
III. Lizôxôm
IV. Tilacoit
A. IV
B. II
C. I
D. III
Ở trên là nội dung Bài 8: Quang Hợp Ở Thực Vật thuộc Chương I: Chuyển Hóa Vật Chất Và Năng Lượng môn Sinh Học Lớp 11. Bài học này các bạn các bạn được học về kiến thức quang hợp ở thực vật như: Khái niệm quang hợp ở thực vật, đặc điểm của lá phù hợp với chức năng là cơ quan quang hợp của cây, tìm hiểu các hệ sắc tố trong lá để chứng minh được sự hấp thụ ánh sáng ở lá cho ta nhìn thấy màu sắc của lá là xanh, đỏ, tím… Chúc các bạn học tốt Sinh Học Lớp 11.
Bài Tập Liên Quan:
- Bài 22: Ôn Tập Chương I
- Bài 21: Thực Hành: Đo Một Số Chỉ Tiêu Sinh Lí Ở Người
- Bài 20: Cân Bằng Nội Môi
- Bài 19: Tuần Hoàn Máu (Tiếp Theo)
- Bài 18: Tuần Hoàn Máu
- Bài 17: Hô Hấp Ở Động Vật
- Bài 16: Tiêu Hóa Ở Động Vật (Tiếp Theo)
- Bài 15: Tiêu Hóa Ở Động Vật
- Bài 14: Thực Hành: Phát Hiện Hô Hấp Ở Thực Vật
- Bài 13: Thực Hành: Phát Hiện Diệp Lục Và Carôtenôit
- Bài 12: Hô Hấp Ở Thực Vật
- Bài 11: Quang Hợp Và Năng Suất Cây Trồng
- Bài 10: Ảnh Hưởng Của Các Nhân Tố Ngoại Cảnh Đến Quang Hợp
- Bài 9: Quang Hợp Ở Các Nhóm Thực Vật C3, C4 Và Cam
- Bài 7: Thực Hành: Thí Nghiệm Thoát Hơi Nước Và Thí Nghiệm Về Vai Trò Của Phân Bón
- Bài 6: Dinh Dưỡng Nitơ Ở Thực Vật (Tiếp Theo)
- Bài 5: Dinh Dưỡng Nitơ Ở Thực Vật
- Bài 4: Vai Trò Của Các Nguyên Tố Khoáng
- Bài 3: Thoát Hơi Nước
- Bài 2: Vận Chuyển Các Chất Trong Cây
- Bài 1: Sự Hấp Thụ Nước Và Muối Khoáng Ở Rễ
Trả lời