Nguyên tố khoáng ảnh hưởng đến quang hợp như thế nào

1. Ảnh hưởng của các chất khoáng đến quang hợp Dinh dưỡng khoáng và quang hợp là hai hoạt động của cùng quá trình dinh dưỡng của thực vật có liên quan chặt chẽ với nhau. Dinh dưỡng khoáng trực tiếp tạo ra 5% thành phần các hợp chất hữu cơ
2. trong cây, ngoài ra nó còn góp phần thúc đẩy quang hợp, tăng hiệu quả quang hợp nên góp phần tạo ra 95% thành phần còn lại. Các chất khoáng có vai trò quan trọng nhiều mặt đến quang hợp. Các nguyên tố khoáng tham gia cấu tạo nên bộ máy quang hợp như sắc tố, hệ vận chuyển điện tử, các enzim ...,tham gia vào cơ chế quang hợp. Các chất khoáng khác nhau có vai trò khác nhau trong quang hợp. Trước hết phải kể đến Nitơ. N là thành phần quan trọng cấu tạo nên nhiều thành phần tham gia trong quang hợp: sắc tố, enzim, hệ vận chuyển điện tử. N cũng là nguyên
3. tố chính cấu tạo nên protein để cấu tạo nên bộ máy quang hợp. Do vậy nếu thiếu N quá trình quang hợp sẽ giảm sút. Nếu thiếu N kéo dài quang hợp sẽ ngừng trệ. Photpho là nguyên tố tham gia nhiều hoạt động trong quang hợp: P tham gia cấu tạo nên các hợp chất hữu cơ để cấu trúc nên bộ máy quang hợp. P tham gia vào cấu tạo nhiều loại enzim, nhiều hệ vận chuyển điện tử quan trọng trong quang hợp. P là yếu tố quan trọng điều hoà pH của tế bào ổn định tạo điều kiện cho quang hợp xảy ra thuận lợi. Đặc biệt P là thành phần của hợp chất cao năng ATP có vai trò rất quan trọng trong quang hợp.
4. Do vậy nên thiếu P quá trình quang hợp sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng. Kali cũng là nguyên tố có vai trò tích cực trong quang hợp. Kali ảnh hưởng đến tính chất hệ keo nguyên sinh qua đó ảnh hưởng đến quang hợp. K còn kích thích hoạt tính nhiều hệ enzim quang hợp nên ảnh hưởng đến tốc độ các phản ứng hoá sinh trong pha tối quang hợp. Ngoài các nguyên tố đại lượng chính trên, nhiều nguyên tố đại lượng khác như Lưu huỳnh [S], calcium [Ca] .. cũng có vai trò quan trọng nhất định trong quang hợp. Đặc biệt quan trọng với quang hợp là các nguyên tố vi lượng. Nguyên
5. tố vi lượng có ảnh hưởng nhiều mặt đến quang hợp. Trước hết các nguyên tố vi lượng là thành phần bắt buộc hay tác nhân kích thích của các enzim quang hợp. Các nguyên tố vi lượng cũng có ảnh hưởng tốt đến sinh trưởng của bộ máy quang hợp như thúc đẩy sinh trưởng của bộ lá làm tăng năng diện tích lá, kéo dài thời gian quang hợp của lá ... Nhiều nguyên tố có tác động kích thích quá trình tổng hợp sắc tố, hạn chế sự phân huỷ của sắc tố khi gặp ánh sáng mạnh. Các nguyên tố vi lượng còn tham gia trực tiếp hay gián tiếp vào pha sáng quang hợp. Quan trọng nhất là
6. sự tham gia của Mn trong quang phân ly nước. Trong pha tối các nguyên tố vi lượng có vai trò quan trọng vì ảnh hưởng đến các enzim pha tối qua đó trực tiếp ảnh hưởng đến tốc độ các phản ứng pha tối. Trong các nguyên tố vi lượng Mn, Cu có ảnh hưởng mạnh nhất đến quang hợp, có vai trò rất quan trọng trong quang hợp. Do vai trò quan trọng của các nguyên tố đại lượng cũng như vi lượng nên trong thực tiễn cần thoả mãn hợp lý các nguyên tố khoáng cho cây qua đó quang hợp xảy ra có hiệu quả làm cơ sở cho việc tăng năng suất cây trồng.

1. Cường độ ánh sáng

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 diễn ra mạnh ở vùng tia đỏ và tia xanh tím:

• Tia xanh tím kích thích sự tổng hợp các axit amin, prôtêin
• Tia đỏ xúc tiến quá trình hình thành cacbohidrat.

- Thành phần ánh sáng biến động theo thời gian trong ngày. Buổi sáng sớm và buổi chiều, ánh sáng chứa nhiều tia đỏ hơn. Buổi trưa, các tia sáng có bước sóng ngắn hơn [tia xanh, tia tím] tănglên.

- Trong rừng rậm, ánh sáng thay đổi theo tán rừng. Dưới tán rừng chủ yếu là ánh sáng khuếch tán, các tia đỏ giảm đi rõ rệt. Cây mọc dưới tán rừng thường chứa nhiều diệp lục b giúp hấp thụ được các tia sáng có bước sóng ngắn hơn.

- Trong môi trường nước, thành phần ánh sáng biến động theo chiều sâu.

II. NỒNG ĐỘ CO2

- Trong tự nhiên, nồng độ CO2 trung bình là 0,03%.

- Nồng độ CO2thấp nhất mà cây quang hợp được: 0,008-0,01%. Dưới ngưỡng này, quang hợp rất yếu hoặc không xảy ra.

- Điểm bão hòa CO2 tối đa của cây thường là 0,4%.

- Khi tăng nồng độ CO2, lúc đầu cường độ quang hợp tăng tỉ lệ thuận sau đó tăng chậm cho tới khi đến trị số bão hòa CO2, vượt qua trị số đó cường độ quang hợp giảm.

- Trị số bão hòa CO2[nồng độ bão hòa CO2]: Là nồng độ CO2mà tại đó cường độ quang hợp đạt giá trị lớn nhất. Trị số này biến đổi tùy thuộc vào cường độ chiếu sáng, nhiệt độ và các điều kiện khác.

III. NƯỚC

- Nước là nguồn nguyên liệu của quang hợp, khi đủ nước và dư nước, khí khổng của lá mới mở để thoát hơi nước đồng thời hấp thụ CO2 cung cấp cho quang hợp.

+ Khi cây thiếu nước từ 40-60% thì quang hợp bị 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 enzim trong pha sáng và pha tối của quang hợp.

- Nhiệt độ cực tiểu làm ngừng quá trình quang hợp. Nhiệt độ này khác nhau ở những loài thực vật khác nhau:

+ Nhiệt độ cực tiểu ở thực vật vùng cực, vùng núi cao và ôn đới là -15oC;

+ Ở thực vật vùng á nhiệt đới là 0 - 2oC

+ Và ở thực vật nhiệt đới là: 4 - 8oC.

- Nhiệt độ cực đại cũng làm ngừng quá trình quang hợp và khác nhau tùy thuộc vào từng loại thực vật:

+ Thực vật nhiệt đới có nhiệt độ cực đại là: 50oC;

+ Thực vật ở sa mạc có thể quang hợp ở 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 CO2khuếch tán vào lá.

+ Mn, Cl: liên quan đến quang phân li nước.

VI. ỨNG DỤNG TRỒNG CÂY DƯỚI ÁNH SÁNG NHÂN TẠO

-Trồng cây dưới ánh sáng nhân tạo là sử dụng ánh sáng của các loại đèn [đèn neon, đèn sợi đốt] thay cho ánh sáng mặt trời để trồng cây trong nhà hay trong phòng.

-Giúp con người khắc phục điều kiện bất lợi của môi trường như giá lạnh, sâu bệnh→đảm bảo cung cấp rau quả tươi, sản xuất rau sạch, nhân giống cây trồng, trồng cây trái vụ, đặc biệt hiệu quả khi kết hợp với phương pháp nuôi cấy mô, giâm, chiết.

• Quan sát hình 10.1 và trả lời câu hỏi: Cường độ ánh sáng ảnh hưởng như thế nào đến cường độ quang hợp khi nồng độ CO2 bằng 0,01 và 0,32?

  Giải bài tập câu hỏi thảo luận trang 44 SGK Sinh học 11.

• Quan sát hình 10.2, cho biết sự phụ thuộc của quang hợp vào nồng độ CO2 có giống nhau ờ tất cả các loài cây không ?

  Giải bài tập câu hỏi thảo luận số 1 trang 45 SGK Sinh học 11.

• Nước có vai trò gì đổi với quang hợp?

  Giải bài tập câu hỏi thảo luận số 2 trang 45 SGK Sinh học 11.

• Bài 1 trang 47 SGK Sinh học 11

  Giải bài 1 trang 47 SGK Sinh học 11. Cường độ ánh sáng ảnh hưởng đến quang hợp như thế nào?

• Bài 2 trang 47 SGK Sinh học 11

  Giải bài 2 trang 47 SGK Sinh học 11. Vai trò của nước trong pha sáng của quang hợp.

• Cảm ứng ở động vật

  Khái niệm, đặc điểm cảm ứng ở động vật, cảm ứng ở động vật chưa có hệ thần kinh và đã có hệ thần kinh, so sánh cảm ứng ở động vật có hệ thần kinh dạng lưới và dạng chuỗi hạch

• Hướng động

  Khái niệm, đặc điểm cảm ứng ở thực vật, khái niệm hướng động, cơ chế và vai trò của hướng động, các hình thức hướng động

Video liên quan