Mở đầu: Nguồn thức ăn và nguồn oxygen góp phần duy trì sự sống trên Trái Đất bắt nguồn từ đâu?
I. KHÁI QUÁT VỀ QUANG HỢP
Câu 1. Nguyên liệu, năng lượng được sử dụng trong quang hợp có nguồn gốc từ ánh sáng mặt trời và khí CO2 lẫn nước. Sản phẩm chính của quang hợp là oxy và chất hữu cơ (glucose). Oxy được giải phóng giúp duy trì sự sống cho sinh giới hiếu khí, còn chất hữu cơ cung cấp năng lượng và nguyên liệu cho sinh trưởng và phát triển.
Câu 2. Hệ sắc tố ở cây xanh được chia làm hai nhóm chính: sắc tố diệp lục (chlorophyll a, b) và các sắc tố phụ (carotenoid). Sắc tố diệp lục hấp thụ ánh sáng màu xanh dương và đỏ, chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng hoá học. Các sắc tố phụ giúp bảo vệ hệ sắc tố diệp lục và mở rộng phạm vi hấp thụ ánh sáng.
Câu 3. Một số loài thực vật có lá màu đỏ vẫn thực hiện được quang hợp do trong lá có sắc tố diệp lục (chlorophyll), màu đỏ chỉ là sự chi phối của các sắc tố phụ như anthocyanin.
II. QUÁ TRÌNH QUANG HỢP Ở THẬC VẬT
Câu 1. Quá trình quang hợp gồm hai pha: pha sáng và pha tối. Pha sáng diễn ra trên màng tilacoid của lá, nguyên liệu là nước và ánh sáng, sản phẩm là oxy, ATP và NADPH. Pha tối diễn ra trong chất nền lá, nguyên liệu là CO2, ATP và NADPH, sản phẩm là chất hữu cơ như glucose.
Câu 2. Thực vật C3, C4 và CAM được gọi tên dựa trên sản phẩm đầu tiên của chu trình quang hợp. Thực vật C3 sản xuất hợp chất 3C, thích nghi với môi trường ẩm, nhiệt độ vừa phải. Thực vật C4 tạo ra hợp chất 4C, thích nghi với điều kiện nóng và khô. Thực vật CAM mở khí khẩ ngày và ban đêm, thích nghi với sa mạc.
III. ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ NGOẠI CẢNH ĐẾN QUANG HỢP
Câu 1. Những yếu tố ngoại cảnh như ánh sáng, nước, CO2, nhiệt độ và dinh dưỡng ảnh hưởng đến cường độ quang hợp. Ánh sáng là yếu tố quan trọng nhất, cường độ đủ để giúp cây hấp thụ tối đa. Nước và CO2 là nguyên liệu thiết yếu, nếu thiếu hạn sẽ giảm cường độ quang hợp.
Câu 2. Trồng cây với mật độ quá dày làm hạn chế sự tiếp nhận ánh sáng của từng cây, dẫn đến giảm cường độ quang hợp và giảm năng suất.
IV. QUANG HỢP VÀ NĂNG SUẤT CÂY TRỒNG
Câu 1. Quang hợp quyết định năng suất cây trồng vì là quá trình tạo ra chất hữu cơ làm nguồn nguyên liệu cho sinh trưởng và phát triển.
Câu 2. Các biện pháp kĩ thuật như cung cấp đủ ánh sáng, bón phân hợp lý, tưới nước đầy đủ và lựa chọn giống cây thích nghi với điều kiện sinh thái sẽ tăng cường độ quang hợp, nâng cao năng suất cây trồng.
Câu 3. Công nghệ trồng cây không cần ánh sáng mặt trời sử dụng đèn LED cung cấp ánh sáng nhân tạo. Một số loài cây như rau xà lách, rau muống được áp dụng công nghệ này.
LUYỆN TẬP VÀ VẬN DỤNG
Câu 1. Các cây nhóm CAM như xương rồng, thuốc bỏng thường sinh trưởng chậm do hạn chế trong việc hấp thụ CO2 vào ban đêm để tiết kiệm nước.
Câu 2. Trồng xen cây có điểm bù ánh sáng thấp như đậu với cây có điểm bù ánh sáng cao như ngô giúp tối đa sử dụng nguồn tài nguyên ánh sáng.
Câu 3. Muốn tăng năng suất cây trồng như khoai tây, khoai lang, sắn dây, mía, củ cải đường, cần đảm bảo tưới đầy đủ, bón phân hợp lý và tăng cường chiếu sáng cho cây.
