Bài 23. Quang hợp ở thực vật

1. Quá trình quang hợp

- Quang hợp là quá trình tổng hợp các chất hữu cơ từ các chất vô cơ nhờ năng lượng ánh sáng. Trong đó, năng lượng ánh sáng mặt trời được lục lạp ở lá cây hấp thụ, chuyển hóa thành dạng năng lượng hóa học tích trữ trong các hợp chất hữu cơ (glucose, tinh bột), đồng thời giải phóng khí oxygen.

Phương trình quang hợp:

$Nước\,\,+\,\,Carbon\,\,dioxide\,\,\,\, \underset{Chất\,diệp\,lục}{\overset{Ánh\,sáng}{\longrightarrow}} \,\,\,\, Glucose\,\,+\,\,Oxygen$

- Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng luôn diễn ra đồng thời trong quá trình quang hợp.

2. Vai trò của lá cây với chức năng quang hợp

- Lá là cơ quan chủ yếu thực hiện quang hợp ở cây.

- Các đặc điểm cấu tạo và hình thái của lá cây giúp ích rất nhiều cho quá trình quang hợp như:

+ Phiến lá dẹt, rộng giúp thu nhận ánh sáng;

+ Mạng lưới gân lá dày đặc làm nhiệm vụ dẫn nước cho quá trình quang hợp và dẫn các sản phẩm quang hợp đến các cơ quan khác;

+ Lớp biểu bì lá có các khí khổng giúp khí carbon dioxide, oxygen, hơi nước đi vào và đi ra khỏi lá một cách dễ dàng;

+ Các tế bào thịt lá chứa lục lạp, giúp hấp thụ và chuyển hóa năng lượng ánh sáng;…

$\bullet \,\,$ Cần biết

- Ngoài sắc tố màu xanh lục chứa trong lục lạp, lá còn có sắc tố cam, đỏ, tím,… Tùy vào tỉ lệ sắc tố chứa trong lá cây mà chúng sẽ có màu sắc khác nhau. Do đó, các loại lá dù không có màu xanh lục nhưng chúng vẫn chứa chất diệp lục và có khả năng quang hợp bình thường.

- Ở thực vật, ngoài lá cây, tất cả các bộ phận có màu xanh lục như thân non, quả chưa chín đều có khả năng quang hợp. Do đó, ở một số cây có lá tiêu biến (như xương rồng) thì quá trình quang hợp diễn ra ở thân cây, cành, nhánh có màu xanh và chứa lục lạp.

3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình quang hợp

Một số yếu tố ảnh hưởng đến quang hợp ở thực vật: ánh sáng, nước, hàm lượng khí carbon dioxide, nhiệt độ,…

$\bullet \,\,$ Ánh sáng:

- Cường độ ánh sáng tăng thì hiệu quả quang hợp sẽ tăng và ngược lại. Nhưng nếu ánh sáng quá mạnh, lá cây sẽ bị "đốt nóng", làm giảm hiệu quả quang hợp.

- Tùy theo nhu cầu ánh sáng của các loài cây, người ta chia thực vật thành 2 nhóm: cây ưa sáng và cây ưa bóng.

$\bullet \,\,$ Nước:

- 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.

- Nước còn có vai trò dẫn truyền các sản phẩm được tổng hợp trong quá trình quang hợp từ lá đến các bộ phận khác của cây.

$\bullet \,\,$ Carbon dioxide:

- Nồng độ $CO_{2}$ thấp nhất mà cây quang hợp được là từ 0,008 % đến 0,01 %; ở nồng độ thấp hơn, quang hợp yếu và có thể ngừng trệ.

- Nồng độ $CO_{2}$ ngoài môi trường tăng thường sẽ kéo theo hiệu quả quang hợp tăng. Tuy nhiên, nếu nồng độ khí $CO_{2}$ tăng quá cao có thể khiến cây chết vì ngộ độc.

$\bullet \,\,$ Nhiệt độ:

- Nhiệt độ thuận lợi cho hầu hết loài cây quang hợp là 25 - 35 độ C.

- Nhiệt độ quá cao (trên 40 độ C) hoặc quá thấp (dưới 0 độ C) thì quang hợp của cây sẽ bị giảm hoặc ngừng trệ vì các lục lạp hoạt động kém hoặc bị phá hủy.

$\Longrightarrow$ Kết luận

- Quang hợp ở thực vật có nhiều vai trò đối với môi trường tự nhiên và đời sống của con người cũng như các sinh vật khác. Do đó, việc trồng và bảo vệ cây xanh là hoạt động cần thiết, mang lại nhiều lợi ích: cung cấp thức ăn cho các sinh vật, cân bằng hàm lượng khí carbon dioxide và oxygen trong không khí, làm sạch không khí,…