SLTV Quang hợp

Plant Physiology
Nguyễn Thị Thu Huyền
K9 Sinh học

Tổng quan về quang hợp
Các quá trình liên quan đến bản chất quang hợp
Quá trình khuếch tán CO2 vào nơi xảy ra quang hợp
Các quá trình quang hóa của pha sáng
Các phản ứng hóa học trong pha tối
Các quá trình vận chuyển sản phẩm quang hợp từ nơi xảy ra quang hợp đến mô và các cơ quan khác
Các yếu tố ảnh hưởng
Môi trường ngoài: [CO2], ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm, dinh dưỡng khoáng
Các yếu tố bên trong:
Cấu trúc bộ máy quang hợp
Tình trạng nước trong cây
Phức hệ sắc tố
Thành phấn hệ thống quang hóa
Kiểu bộ máy enzyme quang hợp
Tuổi lá và tuổi cây
Các giá trị trở kháng khuếch tán
Các yếu tố thời gian: nhịp điệu ngày, mùa sinh trưởng
Các yếu tố quan hệ: cây và quần thể

Quang hợp và các nhân tố môi trường

1. Cường độ và quang phổ ánh sáng
2. Nồng độ CO2
3. H2O
4. Nhiệt độ
5. Dinh dưỡng khoáng
Quang hợp và các nhân tố môi trường

1. Cường độ và quang phổ ánh sáng
2. Nồng độ CO2
3. H2O
4. Nhiệt độ
5. Dinh dưỡng khoáng
I. Cường độ ánh sáng
Điểm bù ánh sáng: là trị số của cường độ ánh sáng tối thiểu để cường độ quang hợp bằng cường độ hô hấp.
Điểm bão hòa ánh sáng: là trị số cường độ ánh sáng tối đa để cường độ quang hợp đạt cực đại.
Quang hợp phụ thuộc vào cường độ ánh sáng
Ảnh hưởng của chất lượng ánh sáng
Cường độ quang hợp
Thành phần
quang phổ ánh sáng
Chất lượng
sản phẩm
quang hợp
→ Ứng dụng: dùng các loại đèn khác nhau (trong nhà kính) để thu các sản phẩm khác nhau
Thành phần quang phổ phụ thuộc
Thời điểm trong ngày:
Sáng sớm + chiều: giàu tia đỏ
Buổi trưa: tỉ lệ bước sóng ngắn tăng lên
Nguồn sáng:
Trực xạ (bức xạ sinh lí 50 – 90%)
Tán xạ (bức xạ sinh lí 35%)
Tầng lá dưới: thành phần quang phổ thay đổi mạnh nhất, giàu ánh sáng bước sóng ngắn → lá cây có nhiều diệp lục b hơn
Quang hợp và các nhân tố môi trường

1. Cường độ và quang phổ ánh sáng
2. Nồng độ CO2
3. H2O
4. Nhiệt độ
5. Dinh dưỡng khoáng
II. Nồng độ CO2
Trở kháng khuếch tán CO2
Nồng độ CO2 trong không khí phụ thuộc
Độ cao: lớp không khí gần mặt đất giàu CO2 (0,3 -0,5%)
Trong rừng nhiệt đới ẩm: 0,1 – 0,2%
Trong quần thể cây công nghiệp: 0,03%
Nhiệt độ
Mật độ quần thể
Thành phần đất
Hàm lượng mùn và chế độ phân bón
Quang hợp và các nhân tố môi trường

1. Cường độ và quang phổ ánh sáng
2. Nồng độ CO2
3. H2O
4. Nhiệt độ
5. Dinh dưỡng khoáng
III. Vai trò của nước đối với quang hợp
Hàm lượng nước trong không khí, trong lá → quá trình thoát hơi nước → độ mở khí khổng → tốc độ hấp thụ CO2 vào lục lạp
Ảnh hưởng đến tốc độ sinh trưởng của cây → kích thước của bộ máy đồng hóa (lá)
Ảnh hưởng đến tốc độ vận chuyển các chất đồng hóa
Khối lượng nước trong TB → tốc độ hidrat hóa của chất nguyên sinh → hoạt tính của hệ thống enzyme
Là nguyên liệu trực tiếp của phản ứng quang hợp (cho H+ và e)
Sự thoát hơi nước điều hòa nhiệt độ của lá
Những hiện tượng gây ra tình trạng thiếu nước
Đốt nóng lá


Thay đổi trạng thái keo nguyên sinh chất

Quang hợp và các nhân tố môi trường

1. Cường độ và quang phổ ánh sáng
2. Nồng độ CO2
3. H2O
4. Nhiệt độ
5. Dinh dưỡng khoáng
IV. Nhiệt độ

Thay đổi tốc độ của quá trình quang hợp
Gây ra những biến đổi sâu sắc về TĐC và chiều hướng hình thành sản phẩm quang hợp
Tốc độ các phản ứng
Tốc độ sinh trưởng của cây
Độ lớn của diện tích đồng hóa
Tốc độ vận chuyển các chất đồng hóa từ lục lạp đến các cơ quan khác
ảnh hưởng của nhiệt độ
Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quang hợp phụ thuộc

Hệ thống phát sinh

Trạng thái sinh lí của cây

Giới hạn nhiệt độ tác dụng
Sự thích nghi nhiệt độ do hệ thống phát sinh
Năng suất quang hợp của C3 và C4 dưới ảnh hưởng của nhiệt độ
sự thích nghi cá thể của bộ máy quang hợp
Cây thủy sinh trồng 3 tháng ở nhiệt độ 4 – 80C có khả năng quang hợp ở 80C tốt hơn ở 180C

Cây thủy sinh trồng 3 tháng ở nhiệt độ 200C có khả năng quang hợp tốt ở 180C hơn là 80C
V. Dinh dưỡng khoáng
Dinh dưỡng khoáng và quang hợp là hai mặt của 1 quá trình thống nhất của dinh dưỡng ở TV

Ảnh hưởng gián tiếp: trạng thái và cấu trúc của nguyên sinh chất, tính thấm của TB, hoạt động của hệ thống enzyme, kích thước bộ máy quang hợp…

Ảnh hưởng trực tiếp: các giai đoạn của quá trình quang hợp, là thành phần của bộ máy và sản phẩm quang hợp…
Chất dinh dưỡng
trong dung dịch
Chu trình C
trong
quang hợp
N ồng độ
chất khoáng
trong mô
Các chất xây dựng
Các chất dự trữ
Hệ sắc tố
quang hợp
Bộ máy enzyme
quang hợp
Bộ máy
quang hợp
Quá trình
quang vật lí
Quá trình
quang hóa học
Sản phẩm
quang hợp
ATP + NADPH2
Mối liên quan giữa dinh dưỡng khoáng và quang hợp
Vai trò của dinh dưỡng khoáng
Là thành phần của sắc tố, các enzyme tham gia quang hợp hoặc xúc tác cho quá trình sinh tổng hợp sắc tố và enzyme
Ảnh hưởng tới tính thấm của màng TB, tính chất hóa lí của hệ keo nguyên sinh chất → chiều hướng của các phản ứng sinh hóa
Thay đổi cấu tạo và điều chỉnh hoạt động của khí khổng
Thay đổi độ lớn, số lượng và cấu tạo giải phẫu của lá
Ảnh hưởng tới thời gian sống của cơ quan đồng hóa



N, P, K là các nguyên tố đa lượng, có ảnh hưởng nhiều mặt
B tạo điều kiện cho dòng đồng hóa đi ra từ lá
Mn và Fe tham gia trực tiếp vào sự quang phân li nước, tổng hợp chlorophyll
Ca: trung hòa tác dụng độc của 1 số axit hữu cơ, điều chỉnh pH và trạng thái keo NSC
Cu: tham gia vào quá trình truyền e trong hệ thống oxi hóa khử




www.themegallery.com