Bài 10. Ảnh hưởng của các nhân tố ngoại cảnh đến quang hợp

Kiểm tra bài cũ
1. Trình bày pha sáng quang hợp. Mối quan hệ giữa pha sáng và pha tối.
2. So sánh pha tối của quá trình quang hợp ở thực vật C3, thực vật C4 và thực vật CAM.
I. Mục tiêu
1. Kiến thức:
Nêu được ảnh hưởng của cường độ ánh sáng và quang phổ đến cường độ quang hợp
Mô tả được sự phụ thuộc của cường độ quang hợp vào nồng độ CO2
Nêu được vai trò của nước đối với quang hợp
Trình bày được ảnh hưởng của nhiệt độ đến cường độ quang hợp
Lấy được ví dụ về vai trò của các ion khoáng đối với quang hợp
Trình bày được vai trò quyết định của quang hợp đối với năng suất cây trồng
Nêu được các biện pháp nâng cao năng suất cây trồng thông qua sự điều khiển cường độ quang hợp
2. Kĩ năng: Rèn kĩ năng phân tích, quan sát, nghiên cứu thực tế, làm việc độc lập với SGK
3. Thái độ: Vận dụng kiến thức khoa học vào thực tiễn
II. Chuẩn bị
Giáo viên: Sưu tầm sơ đồ, hình ảnh về sự ảnh hưởng của các yếu tố đến quá trình quang hợp, tăng năng suất thông qua điều khiển quang hợp
Học sinh: Tìm hiểu trước nội dung bài học
IiI. Dạy bài mới
ảnh hưởng của các nhân tố ngoại cảnh đến quang hợp
ảnh hưởng của các nhân tố ngoại cảnh đến quá trình quang hợp
Có những nhân tố ngoại cảnh nào ảnh hưởng đến quá trình quang hợp?
?
I. ánh sáng
ánh sáng có vai trò như thế nào đối với quá trình quang hợp?
1. Cường độ ánh sáng:
Cường độ quang hợp là gì?
- Giá trị biểu hiện mức độ mạnh hay yếu của quang hợp
- Căn cứ vào lượng CO2 đồng hoá/ đơn vị diện tích lá/đơn vị thời gian
- AS là điều kiện cơ bản để tiến hành quang hợp
?
?
ảnh hưởng của các nhân tố ngoại cảnh đến quá trình quang hợp
- Khi nồng độ CO2 tăng, tăng cường độ ánh sáng làm tăng cường độ QH
Phân tích đồ thị và cho biết cường độ ánh sáng ảnh hưởng như thế nào đến cường độ quang hợp khi nồng độ CO2 bằng 0,01 và 0,32?
Quan sát đồ thị và cho biết điểm bù AS và điểm bão hoà AS là gì?
Điểm bù AS là trị số AS tại đó cường độ quang hợp cân bằng với cường độ hô hấp
- Điểm bão hoà AS là trị số AS mà từ đó cường độ quang hợp không tăng thêm dù cường độ AS tiếp tục tăng
Lưu ý:
+ Nếu cường độ AS tăng thì cường độ QH sẽ tăng khi nồng độ CO2 trong giới hạn sinh học đối với mỗi loài
+ Nếu cường độ AS vượt quá điểm bão hoà AS thì cường độ QH giảm (do enzim tham gia QH mất hoạt tính, bộ máy QH bị phá huỷ)
Điểm bù AS và điểm bão hoà AS ở cây ưa bóng và cây ưa sáng khác nhau như thế nào?
- Cây ưa bóng có điểm bù AS và điểm bão hoà AS thấp hơn cây ưa sáng
?
2. Quang phổ của ánh sáng:
+ Quang hợp xảy ra chủ yếu tại miền AS xanh tím (bước sóng ngắn, từ 400 - 450nm) và đỏ (bước sóng dài, từ 650 - 700 nm)
+ Tia xanh tím kích thích hình thành axit amin, tia đỏ xúc tiến quá trình hình thành cacbohiđrat
Nghiên cứu SGK, quan sát hình và cho biết quang phổ của AS ảnh hưởng như thế nào đến quá trình quang hợp?
- ảnh hưởng đến cường độ QH và phẩm chất các sản phẩm quang hợp
Thành phần AS biến động như thế nào theo thời gian và không gian?
- Thời gian: sáng sớm và chiều AS có nhiều tia đỏ, trưa có nhiều tia xanh tím
- Không gian: dưới tán rừng và dưới tầng nước sâu các tia đỏ giảm rõ rệt
?
?
Nêu điểm khác nhau trong cách hấp thụ AS giữa cây ưa bóng và cây ưa sáng?
- Cây ưa bóng nhận được nhiều AS khuếch tán (bước sóng ngắn) trong khi cây ưa sáng hấp thụ AS trực tiếp (bước sóng dài)
Các nhóm cây thể hiện sự thích nghi với các điều kiện chiếu sáng khác nhau
Cây ưa bóng và cây ưa sáng
Nắm được sự ảnh hưởng của ánh sáng đến quá trình quang hợp có ý nghĩa gì trong thực tiễn?
- Tạo khả năng hấp thụ AS tốt nhất trong tự nhiên, trồng cây trong nhà kính với điều kiện nhân tạo để tăng cường độ QH
- Nắm được sự ảnh hưởng của quang phổ AS giúp điều khiển sự tổng hợp các chất hữu cơ theo nhu cầu của con người (protein, aa, đường, các chất có hoạt tính sinh lí,.)
?
Ii. Nồng độ co2
Thế nào là điểm bù và điểm bão hoà CO2? Trị số này phụ thuộc vào những yếu tố nào?
- Điểm bù CO2: Nồng độ CO2 tại đó cường độ QH cân bằng với cường độ hô hấp
- Điểm bão hoà CO2: Nồng độ CO2 tại đó cường độ QH lớn nhất
- Tuỳ thuộc vào loài cây, cường độ chiếu sáng, nhiệt độ, hàm lượng mùn trong đất, chế độ phân bón.
?
ảnh hưởng của các nhân tố ngoại cảnh đến quá trình quang hợp
- Nồng độ CO2 trong khí quyển là 0,03%
- Điểm bão hoà CO2 ở các loài cây từ 0,06% ? 0,4% (trong điều kiện tối ưu về AS và nhiệt độ)
Từ đó em có nhận xét gì?
- Nồng độ CO2 trong khí quyển trong phần lớn trường hợp là thiếu để đạt đến độ bão hoà CO2 trong QH (thiếu để thoả mãn cường độ tiềm tàng của QH)
Làm thế nào để tăng nồng độ CO2 từ đó làm tăng cường độ QH?
- Có các biện pháp chăm sóc đất, bón phân giúp sinh CO2
?
Iii. Nước
Nước có những vai trò gì đối với quá trình quang hợp?
- ảnh hưởng đến độ mở khí khổng ? ảnh hưởng đến lượng CO2 xâm nhập
- Là nguyên liệu trực tiếp của quá trình quang hợp
- ảnh hưởng đến QH thông qua điều hoà nhiệt độ của lá nhờ quá trình thoát hơi nước
- ảnh hưởng đến tốc độ vận chuyển các chất đồng hoá
- ảnh hưởng đến điều kiện làm việc của hệ thống enzim QH
- ảnh hưởng đến tốc độ sinh trưởng của cây ? ảnh hưởng đến kích thước của bộ máy QH
?







ảnh hưởng của các nhân tố ngoại cảnh đến quá trình quang hợp
Nhu cầu nước của cây phụ thuộc vào những yếu tố nào?
- Nhu cầu nước phụ thuộc vào nhóm cây, giai đoạn phát triển của cây
Cây hạn sinh, trung sinh, ẩm sinh
?
Iv. Nhiệt độ
Nhiệt độ ảnh hưởng như thế nào đến quá trình quang hợp?
- ảnh hưởng đến các phản ứng do enzim xúc tác trong quá trình QH
- ảnh hưởng đến tốc độ sinh trưởng của cây
?
Giới hạn nhiệt độ quang hợp phụ thuộc vào những yếu tố nào?
?
- Phụ thuộc đặc điểm di truyền và xuất xứ của loài cây
+ TV vùng lạnh: -30c - 200c (tốt nhất: 80c - 150c)
+ TV vùng sa mạc: 400c - 580c (tốt nhất: trên 400c)
+ TV vùng nhiệt đới: 0,50c - 500c (tốt nhất: 25 - 300c)
ảnh hưởng của các nhân tố ngoại cảnh đến quá trình quang hợp
V. Nguyên tố khoáng
Các nguyên tố khoáng ảnh hưởng đến quá trình quang hợp như thế nào?
?
Hoàn thành sơ đồ
V. Nguyên tố khoáng
Các yếu tố ngoại cảnh tác động như thế nào đến quang hợp?
Lưu ý: Các yếu tố trên cùng tác động phối hợp đến quá trình QH, trong đó AS là yếu tố cơ bản ảnh hưởng đến QH.
?
ảnh hưởng của các nhân tố ngoại cảnh đến quá trình quang hợp
VI. Trồng cây dưới ánh sáng nhân tạo
Biện pháp trồng cây dưới AS nhân tạo đem lại ích lợi gì?
- Khắc phục được những điều kiện bất lợi của môi trường
- áp dụng để sản xuất rau sạch, nhân giống cây trồng bằng cách nuôi cấy mô, tạo cành giâm trước khi trồng ở thực địa
?
- Thực vật tự nhiên hàng năm tạo 120 tỷ chất hữu cơ, trong đó chỉ có 80 triệu tấn được con người sử dụng làm nguồn thức ăn
- Con người khai thác, cải tạo và thu thêm được 500 triệu tấn (từ TV và ĐV)
- Nhu cầu con người: gần 1 tỷ tấn
? Chỉ thoả mãn 80% nhu cầu của con người
Thực vật
Động vật
Con người
Phụ thuộc hoàn toàn về nguồn thức ăn
Điều khiển tăng năng suất thực vật ảnh hưởng lớn đến lượng thức ăn và chất dinh dưỡng cung cấp cho con người
Việc điều khiển tăng năng suất cây trồng có vai trò quan trọng trong thực tiến
Điều khiển tăng năng suất thực vật có ý nghĩa gì?
II. Tăng năng suất cây trồng thông qua sự điều khiển quang hợp
B. Quang hợp và năng suất cây trồng
I. Quang hợp quyết định năng suất cây trồng
1. Tại sao quang hợp có vai trò quyết định năng suất cây trồng?
2. Phân biệt năng suất sinh học và năng suất kinh tế?
3. Điều khiển quá trình quang hợp bằng cách nào để tăng năng suất cây trồng?
Cùng tìm hiểu
B. Quang hợp và năng suất cây trồng
I. Quang hợp quyết định năng suất cây trồng
Tại sao QH có vai trò quyết định năng suất cây trồng?
- QH tạo ra 90 - 95% tổng lượng sinh khối khô trong cây
Phân biệt năng suất sinh học và năng suất kinh tế?
- Năng suất sinh học: Tổng lượng chất khô tích luỹ được mỗi ngày trên 1 ha gieo trồng trong suốt thời gian sinh trưởng
- Năng suất kinh tế: một phần của năng suất sinh học tích luỹ trong các cơ quan (hạt, củ, quả, lá.) chứa các sản phẩm có giá trị kinh tế đối với con người
?
?
Điều khiển quá trình quang hợp bằng cách nào để tăng năng suất cây trồng?
1. Tăng diện tích lá:
- Lá là cơ quan QH: Tăng diện tích lá ? Tăng diện tích quang hợp ? Tăng tích luỹ chất hữu cơ ? Tăng năng suất cây trồng
- Biện pháp: Bón phân và tưới nước hợp lí, thực hiện kĩ thuật chăm sóc phù hợp với loài và giống cây trồng
II. Tăng năng suất cây trồng thông qua sự điều khiển quang hợp
B. Quang hợp và năng suất cây trồng
Tại sao tăng diện tích lá lại làm tăng năng suất cây trồng?
Làm thế nào để tăng diện tích lá?
2. Tăng cường độ quang hợp:
3. Tăng hệ số kinh tế:
II. Tăng năng suất cây trồng thông qua sự điều khiển quang hợp
B. Quang hợp và năng suất cây trồng
2. Tăng cường độ quang hợp:
Liên hệ với phần A. cho biết các biện pháp làm tăng cường độ QH?
Biện pháp: Tưới tiêu, bón phân, chăm sóc hợp lí tạo điều kiện cho cây hấp thụ và chuyển hoá NLAS có hiệu quả
Tăng hệ số kinh tế bằng cách nào?
Biện pháp: Tuyển chọn giống cây kết hợp với các biện pháp nông sinh
3. Tăng hệ số kinh tế:
1. Tăng diện tích lá:
Củng cố
Mối quan hệ giữa cường độ AS và nồng độ CO2 đến QH.
Chọn đáp án đúng nhất
2. Cường độ QH ở cây xanh sẽ biến động như thế nào?
Tăng tỉ lệ thuận với nồng độ CO2 nhưng chậm dần cho tới trị số bão hoà CO2
Vượt quá trị số bão hoà CO2 sẽ giảm dần
Tăng tỉ lệ nghịch với nồng độ CO2 trong môi trường
Cả a và b
3. Tại sao nói quang hợp quyết định năng suất của cây trồng?
Quang hợp tạo ra 90 - 95% tổng lượng chất hữu cơ trong cây
Quang hợp giúp cây thoát nước, hạ nhiệt độ
Quang hợp thúc đẩy sự trao đổi chất và năng lượng của cây giúp cây tăng về khối lượng
Cả b và c
4. Biện pháp điều khiển diện tích bộ lá của cây:
Bón phân và tưới tiêu hợp lí
Chăm sóc đúng kĩ thuật cho cây trồng
Cắt tỉa lá cây khi cần thiết
Cả a và b
Hướng dẫn về nhà
- Trả lời câu hỏi SGK
- Nêu các biện pháp điều khiển quang hợp để tăng năng suất cây trồng