Bài 23: Quang hợp ở thực vật

1. QUÁ TRÌNH QUANG HỢP

Câu hỏi 1. Quan sát Hình 23.1, hãy cho biết các chất tham gia và các chất được tạo thành trong quá trình quang hợp.

Lời giải tham khảo: 

Các chất tham gia trong quá trình quang hợp gồm có: ánh sáng mặt trời, carbon dioxide, nước và chất khoáng.

Các chất tạo thành trong quá trình quang hợp gồm có: chất hữu cơ (glucozơ, tinh bột), oxygen.

Câu hỏi 2. Lá cây lấy các nguyên liệu để thực hiện quá trình quang hợp từ đâu?

Lời giải tham khảo: 

Lá cây lấy các nguyên liệu để thực hiện quá trình quang hợp từ bên ngoài môi trường (không khí và đất).

Câu hỏi 3. Hoàn thành sơ đồ sau:

Lời giải tham khảo:

Câu hỏi 4. Quan sát Hình 23.2, hãy xác định:

• Nguồn cung cấp năng lượng cho thực vật thực hiện quá trình quang hợp.
• Các chất vô cơ đã được lá cây sử dụng để tổng hợp nên glucose trong quá trình quang hợp.
• Dạng năng lượng đã được chuyển hoá trong quá trình quang hợp.

Lời giải tham khảo:
Nguồn cung cấp năng lượng cho thực vật thực hiện quá trình quang hợp là: ánh sáng mặt trời. 

Các chất vô cơ đã được lá cây sử dụng để tổng hợp nên glucose trong quá trình quang hợp gồm có: \(H_{2}O\) (nước), \(CO_{2}\) (carbon dioxide). 

Dạng năng lượng đã được chuyển hoá trong quá trình quang hợp là: quang năng (ánh sáng mặt trời) → hoá năng (năng lượng).

Câu hỏi 5. Vì sao nói: "Trong quá trình quang hợp, trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng luôn diễn ra đồng thời và có mối quan hệ chặt chẽ."?

Lời giải tham khảo:
"Trong quá trình quang hợp, trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng luôn diễn ra đồng thời và có mối quan hệ chặt chẽ." vì: quá trình trao đổi chất trong quang hợp ở lá cây luôn đi cùng với quá trình chuyển hoá năng lượng ánh sáng thành năng lượng hoá học trong các hợp chất hữu cơ. Nếu như không có quá trình trao đổi chất, cây sẽ không có nguyên liệu để thực hiện quá trình chuyển hoá năng lượng.
⇒ Quá trình trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng luôn diễn ra đồng thời và có mối quan hệ chặt chẽ.

Luyện tập: Hoàn thành bảng thông tin sau:

Lời giải tham khảo:

Vận dụng: Tại sao khi trời nắng, đứng dưới bóng cây thường có cảm giác dễ chịu hơn khi sử dụng ô để che?

Lời giải tham khảo:
Khi trời nắng, đứng dưới bóng cây thường có cảm giác dễ chịu hơn khi sử dụng ô để che vì trong quá trình quang hợp, lá cây thoát ra hơi nước thường xuyên làm hạ nhiệt độ môi trường xung quanh tán lá.

2. VAI TRÒ CỦA LÁ VỚI CHỨC NĂNG QUANG HỢP

Quan sát Hình 23.3, hãy cho biết:

Câu hỏi 6. Ở hầu hết các loài cây, phiến lá thường có bản dẹt và rộng. Đặc điểm này có vai trò gì trong quá trình quang hợp?

Lời giải tham khảo:
Ở hầu hết các loài cây, phiến lá thường có bản dẹt và rộng nhằm thu nhận nhiều ánh sáng cho quá trình quang hợp.

Câu hỏi 7. Mạng gân lá dày đặc có vai trò gì trong quá trình quang hợp?

Lời giải tham khảo:
Mạng gân lá dày đặc trong quá trình quang hợp làm nhiệm vụ dẫn nước và dẫn các sản phẩm quang hợp đến các cơ quan khác của cây.

Quan sát Hình 23.4, hãy cho biết:

Câu hỏi 8. Bào quan lục lạp trong tế bào thịt lá có vai trò gì với chức năng quang hợp?

Lời giải tham khảo:
Vai trò của bào quan lục lạp trong tế bào thịt lá trong quá trình quang hợp: chứa chất diệp lục có khả năng hấp thu và chuyển hoá năng lượng ánh sáng.

Câu hỏi 9. Vai trò của khí khổng trong quá trình quang hợp.

Lời giải tham khảo:
Vai trò của khí khổng trong quá trình quang hợp là: giúp khí carbon dioxide, oxygen, hơi nước đi vào và đi ra khỏi lá cây một cách dễ dàng.

Luyện tập: Hãy cho biết đặc điểm và vai trò của phiến lá, gân lá, lục lạp, khí khổng trong quá trình quang hợp

Lời giải tham khảo:

Vận dụng: Ở một số cây có lá tiêu biến thì quá trình quang hợp diễn ra ở bộ phận nào?

Lời giải tham khảo:
Ở một số cây có lá tiêu biến thì quá trình quang hợp sẽ diễn ra ở thân cây - bộ phận có màu xanh tươi, chứa diệp lục có khả năng hấp thu và chuyển hoá năng lượng ánh sáng.

3. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH QUANG HỢP

Câu hỏi 10. Liệt kê một số yếu tố môi trường ảnh hưởng đến quang hợp

Lời giải tham khảo:
Một số yếu tố môi trường ảnh hưởng đến quang hợp gồm có: Ánh sáng, nước, Carbon dioxide, nhiệt độ.

Câu hỏi 11. Cho ví dụ chứng tỏ các loài cây khác nhau có nhu cầu ánh sáng khác nhau

Lời giải tham khảo:
Những loại cây ưa sáng: phi lao, lúa, ngô,... có nhu cầu chiếu sáng cao, cường độ ánh sáng mạnh, thường mọc ở những nơi quang đãng hoặc có thân cao, tán lá phân bố ở tầng trên của tán rừng.

Những loại cây ưa bóng: lá lốt, dương xỉ,... có nhu cầu chiếu sáng thấp, thường mọc dưới tán cây khác hoặc ở những nơi có bóng râm.

Câu hỏi 12. Nêu ảnh hưởng của nước đến quá trình quang hợp của thực vật.

Lời giải tham khảo:
Ảnh hưởng của nước đến quá trình quang hợp của thực vật là:

• Nước vừa là nguyên liệu của quá trình quang hợp, vừa là yếu tố tham gia vào việc đóng, mở khí khổng để trao đổi khí khi quang hợp.
• Khi lá cây no nước, quá trình quang hợp đạt hiệu quả cao.
• Khi thiếu nước từ 40-60%, khả năng quang hợp giảm mạnh và có thể dẫn đến việc ngừng quang hợp.
• Có vai trò đối với sự dẫn truyền các sản phẩm được tổng hợp trong quá trình quang hợp từ lá đến các bộ phận khác của cây.

Câu hỏi 13. Quan sát đồ thị Hình 23.6, hãy:

• Nhận xét về ảnh hưởng của hàm lượng khí carbon dioxide đến cường độ quang hợp ở cây bí đỏ và cây đậu.
• Cho biết nồng độ khí carbon dioxide trong không khí đạt bao nhiêu thì cây có thể quang hợp.
• Dự đoán nếu hàm lượng khí carbon dioxide trong không khí quá cao thì quang hợp của cây sẽ như thế nào.

Lời giải tham khảo:
Quan sát đồ thị Hình 23.6 ta thấy, ở cùng nồng độ khí carbon dioxide nhưng cây bí đỏ có cường độ quang hợp cao hơn so với cây đậu do chúng có nhu cầu khác nhau về ánh sáng.

Nồng độ khí carbon dioxide trong không khí trong khoảng 0,008% đến 0,01% thì cây có thể quang hợp.

Nếu hàm lượng khí carbon dioxide trong không khí quá cao thì cây có khả năng sẽ chết vì bị ngộ độc.

Câu hỏi 14. Quan sát đồ thị Hình 23.7, hãy xác định:

• Nhiệt độ tối ưu cho quang hợp ở cây khoai lang, cây cà chua, cây dưa chuột.
• Nhiệt độ môi trường mà quang hợp diễn ra bình thường ở phần lớn thực vật.

Lời giải tham khảo:
Nhiệt độ tối ưu cho quang hợp ở các cây là:

• Cây khoai lang: khoảng từ 30°C đến dưới 40°C.
• Cây cà chua: khoảng từ 25°C đến dưới 35°C.
• Cây dưa chuột: khoảng từ 20°C đến 25°C.

Nhiệt độ môi trường mà quang hợp diễn ra bình thường ở phần lớn thực vật là khoảng từ 25°C đến 35°C.

Câu hỏi 15. Khi nhiệt độ môi trường quá cao (trên 40°C) hoặc quá thấp (dưới 0°C) thì quang hợp ở thực vật sẽ diễn ra như thế nào? Vì sao?

Lời giải tham khảo:
Khi nhiệt độ môi trường quá cao (trên 40°C) hoặc quá thấp (dưới 0°C) thì quá trình quang hợp ở thực vật sẽ bị giảm hoặc ngừng trệ vì các lục lạp ở cây hoạt động kém thậm chí bị phá huỷ.

Luyện tập: Khi trồng và chăm sóc cây xanh, chúng ta cần chú ý đến những yếu tố nào để giúp cây quang hợp tốt? Cho ví dụ.

Lời giải tham khảo:
Khi trồng và chăm sóc cây xanh, chúng ta cần chú ý đến những yếu tố sau đây:

• Ánh sáng: cây trồng thuộc loại cây ưa sáng hay cây ưa bóng.
• Nước: luôn đảm bảo nguồn nước sạch, dồi dào cho cây.
• Carbon dioxide: đặt cây ở nơi thoáng đãng, lưu thông khí tốt và có nồng độ carbon dioxide vào trong khoảng 0,008% đến 0,01%.
• Nhiệt độ: không để cây trồng ở nơi quá nóng hoặc quá lạnh, nhiệt độ tối ưu nhất vào trong khoảng 25°C đến 35°C.

Vận dụng 1: Vì sao nhiều loại cây cảnh trồng trong nhà mà vẫn xanh tốt? Kể tên một số loại cây có thể trồng được trong nhà.

Lời giải tham khảo:
Những loại cây trồng trong nhà thường là những cây trồng ưa bóng, không cần cường độ chiếu sáng quá mạnh, thời gian chiếu sáng lâu để có thể phát triển nên trồng trong nhà mà cây vẫn xanh tốt.

Một số loại cây trồng có thể trồng được trong nhà: cây lưỡi hổ, cây kim tiền, cây vạn thiên thanh, cây ngũ gia bì, vv...

Vận dụng 2: Vì sao trong trồng trọt nên trồng cây với mật độ phù hợp?

Lời giải tham khảo:
Trong trồng trọt nên trồng cây với mật độ phù hợp để có thể đảm bảo cung cấp đủ chất dinh dưỡng, nước, ánh sáng,... cần thiết cho quá trình phát triển của cây trồng, giúp đạt được hiệu quả quang hợp mạnh nhất và thu được cây trồng năng suất cao nhất.

Câu hỏi 16. Hãy cho biết quang hợp của thực vật có vai trò gì với môi trường và đời sống con người. Cho ví dụ

Lời giải tham khảo:
Quang hợp của thực vật có nhiều vai trò lớn với môi trường và đời sống con người ví dụ như:

• Tạo ra chất hữu cơ cung cấp cho các sinh vật khác: con voi, hươu, nai,... ăn cỏ, khỉ ăn các loại hoa quả trên cây,...
• Tạo sự cân bằng hàm lượng khí carbon dioxide và oxygen trong không khí.

Câu hỏi 17. Vì sao quang hợp ở thực vật giúp cân bằng hàm lượng carbon dioxide và oxygen trong không khí?

Lời giải tham khảo:
Quang hợp ở thực vật giúp cân bằng hàm lượng carbon dioxide và oxygen trong không khí vì trong quá trình quang hợp, cây xanh lấy khí carbon dioxide từ không khí và trả về khí oxygen, trong khi hoạt động sống của các sinh vật khác lại lấy khí oxygen và thải ra khí carbon dioxide.

Luyện tập: Trình bày ý nghĩa của việc trồng và bảo vệ cây xanh.

Lời giải tham khảo:
Ý nghĩa của việc trồng và bảo vệ cây xanh là:

• Giúp tăng lượng khí oxygen, giảm lượng khí carbon dioxide trong không khí, góp phần cải thiện tình trạng trái đất nóng lên, thừa carbon dioxide thiếu oxygen, hiệu ứng nhà kính,...
• Giữ nước, giữ đất, hạn chế các hiện tượng thiên tai như lũ quét, sạt lở đất vào mùa mưa, hạn hán vào mùa khô.
• Cây xanh là nhân tố quan trọng trong việc điều hòa khí hậu, tạo ra nguồn thức ăn, nơi ở cho các sinh vật khác.

Vận dụng: Việc xây dựng các công viên cây xanh trong các khu đô thị, khu công nghiệp có vai trò như thế nào?

Lời giải tham khảo:
Vai trò của việc xây dựng các công viên cây xanh trong các khu đô thị, khu công nghiệp nhằm giảm lượng khí carbon dioxide và khí thải, tăng lượng khí oxygen và ngăn cản và làm giảm lượng khói bụi trong không khí.

BÀI TẬP

Câu hỏi 1. Trình bày đặc điểm các bộ phận của lá cây phù hợp với chức năng quang hợp

Lời giải tham khảo:

‍Các bộ phận của lá cây phù hợp với chức năng quang hợp: Phiến lá, lục lạp, gân lá, khí khổng.

Câu hỏi 2. Quang hợp có ý nghĩa như thế nào với sự sống của các sinh vật trên Trái Đất? Những sinh vật nào có thể quang hợp?

Lời giải tham khảo:
Ý nghĩa của quang hợp với sự sống của các sinh vật trên Trái Đất là: Cung cấp chất hữu cơ và năng lượng cải thiết cho sự sống và giúp cân bằng lượng oxygen và carbon dioxide trong không khí.
Trong chuỗi thức ăn tự nhiên, chỉ có các sinh vật tự dưỡng mới có khả năng quang hợp và tạo ra nguồn thức ăn cho nhiều sinh vật khác.

Câu hỏi 3. Vì sao trong bể kính nuôi cá cảnh, người ta thường cho vào các loại cây thuỷ sinh (ví dụ: rong đuôi chó)?

Lời giải tham khảo:
Trong bể kính nuôi cá cảnh, người ta thường cho vào các loại cây thuỷ sinh để giúp cá hô hấp tốt hơn vì trong môi trường nước thường có rất ít khí oxygen và trong quá trình quang hợp, các loại cây thuỷ sinh sẽ hấp thụ khí carbon dioxide và thải khí oxygen vào trong nước, từ đó cung cấp oxygen cho cá cảnh để giúp chúng hô hấp thuận lợi.

Câu hỏi 4. Vì sao trong nông nghiệp, để tăng năng suất, người ta thường dùng đèn để chiếu sáng vào ban đêm ở một số loại cây trồng?

Lời giải tham khảo:
Trong nông nghiệp, để tăng năng suất, người ta thường dùng đèn để chiếu sáng vào ban đêm ở một số loại cây trồng vì có nhiều loại cây trồng là cây ngày dài, cần nhiều ánh sáng và thời gian chiếu sáng lâu và việc chiếu sáng vào ban đêm sẽ giúp cây sinh trưởng và phát triển tốt hơn, cho năng suất cao và còn có thể thu hoạch sớm.

Câu hỏi 5. Hãy nêu một số hoạt động bảo vệ cây xanh ở trường học của em

Lời giải tham khảo:
Một số hoạt động bảo vệ cây xanh ở trường học của em là:

• Tổ chức các phong trào phủ xanh đất trống đồi trọc, tết trồng cây vào mùa xuân, hay buổi ngoại khóa học tập bảo vệ cây xanh...
• Tham gia chăm sóc các cây trồng có ở trong vườn trường.