Bài giảng Sinh học Lớp 10 - Bài 17: Quang hợp (Bản hay)
Quang hợp là gì?
Quang hợp ở cây xanh là quá trình trong đó năng lượng ánh sáng mặt trời được diệp lục hấp thụ để tạo ra cacbohidrat và giải phóng oxi từ khí cacbonic và nước
Hằng năm thực vật có màu xanh :
- Đồng hoá 170 tỷ tấn cacbonic (25% tổng số cacbonic trong không khí),
- Quang phân ly 130 tỷ tấn nước
- Giải phóng 115 tỷ tấn oxi tự do cần cho sự sống trên trái đất
Duy trì sự ổn định cho hoạt động sống của sinh giới.
Nhà sinh lý thực vật nổi tiếng người Nga K.A.Timiriazex đã viết:
“ Mọi chất hữu cơ dù đa dạng đến đâu và gặp ở chỗ nào, ở động vật, thực vật hay ở người đều đã đi qua lá, đều đã hình thành từ các chất do lá chế tạo ra.”
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Bài giảng Sinh học Lớp 10 - Bài 17: Quang hợp (Bản hay), để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút TẢI VỀ ở trên
Hình 1:Sơ đồ quang hợp ở cây xanh I/ Khái quát về quang hợp ở thực vật 1. Quang hợp là gì? Quang hợp ở cây xanh l à quá trình trong đó năng lượng ánh sáng mặt trời được diệp lục hấp thụ để tạo ra cacbohidrat và giải phóng oxi từ khí cacbonic và nước Phương trình tổng quát: 6CO 2 + 12H 2 O C 6 H 12 O 6 + 6O 2 + 6H 2 O Diệp lục ASMT Hằng năm thực vật có màu xanh : - Đồng hoá 170 tỷ tấn cacbonic (25% tổng số cacbonic trong không khí), - Quang phân ly 130 tỷ tấn nước - Giải phóng 115 tỷ tấn oxi tự do cần cho sự sống trên trái đất Duy trì sự ổn định cho hoạt động sống của sinh giới. Nhà sinh lý thực vật nổi tiếng người Nga K.A.Timiriazex đã viết : “ Mọi chất hữu cơ dù đa dạng đến đâu và gặp ở chỗ nào, ở động vật, thực vật hay ở người đều đã đi qua lá, đều đã hình thành từ các chất do lá chế tạo ra.” 2. Cấu tạo của lá Lớp biểu bì Lá là cơ quan QH 1. Hình thái, giải phẫu của lá thích nghi với chức năng quang hợp 2. Lục lạp là bào quan QH Carôtenôit (Sắc tố phụ) DL a DL b Carôte Xntôphyl Diệp lục (Sắc tố chính) Nêu đặc điểm cấu tạo của lục lạp thích nghi với chức năng quang hợp ? Thành phần của lục lạp Cấu tạo Chức năng - Màng kép - Các tilacoit (grana) - Chất nền (strôma) - 2 lớp màng - Thực hiện pha sáng QH - Chứa hệ sắc tố QH - Bảo vệ - Chứa enzim - Thực hiện pha tối QH Carôtenôit (Sắc tố phụ) DL a DL b Carôten Xantôphyll - Thành phần: - Vai trò: + Diệp lục a : Trực tiếp chuyển hóa NLAS năng lượng hóa học trong ATP và NADPH + Các sắc tố khác : Hấp thụ và truyền NLAS cho diệp lục a theo sơ đồ: Carôtenôit DL b DL a DL a ở trung tâm phản ứng ATP v à NADPH Diệp lục (Sắc tố chính) Hệ sắc tố Hệ sắc tố quang hợp MT ASMT Các phân tử sắc tố Hoá năng trong ATP và NADPH Trung tâm phản ứng DL a DL a Carotenôit DL b Caroten Xantophyl 1- Pha sáng: + Khái niệm : xảy ra ở tilacôit, chỉ có khi chiếu sáng. Là pha chuyển hoá Q của ánh sáng đã được diệp lục hấp thụ thành Q của các liên kết hoá học trong ATP và NADPH +Vị trí, điều kiện Quá trình quang hợp gồm 2 pha: Pha sáng và pha tối Pha sáng : Xảy ra ở tilacôit của lục lạp. Pha tối : Xảy ra trong chất nền (strôma) của lục lạp. Stroâma LUÏC LAÏP Tilacôit * Quang hợp ở các nhóm TV C 3 , C 4 , CAM chỉ khác nhau chủ yếu trong pha tối. Mô hình động mô phỏng pha sáng của quang hợp NADP.H NADH O 2 H + H 2 O Enzim Enzim ATP Enzim Enzim Enzim Màng tilacôit Diep lục Ánh sáng Diệp lục hấp thu năng lượng ánh sáng mặt trời giải phóng electron . Năng lượng trong quá trình vận chuyển e được dùng để tổng hợp ATP từ ADP Diệp lục mất e sẽ được bù lại e từ quá trình quang phân li nước theo phản ứng : 4H 2 O 4H + + 4OH - 4OH - 2H 2 O + O 2 + 4e 2H 2 O 4H + + O 2 + 4e H + được tạo ra trong quá trình quang phân li nước kết hợp với e của diệp lục tham gia tổng hợp nên NADP.H từ ( NADP + + H + + e NADP.H) Oxy tạo ra trong quang hợp có nguồn gốc từ nước sẽ thóat ra ngòai không khí ATP và NADP.H tổng hợp được sẽ đi vào chất nền lục lạp để tham gia vào pha tối của quang hợp Ánh sáng Diệp lục Pha sáng. Cơ chế Diễn ra quá trình quang phân ly nước H 2 O H + + 4e - O 2 + NADP + NADPH .Sản phẩm ATP, NADPH và O 2 Pha tối. a. Ở thực vật C 3 + Đại diện Pha tối. Ở thực vật C 3 +Diễn biến Ribulozo- 1,5- diP APG A l PG Giai đoạncố định CO 2 Giai đoạn khử Giai đoạn tái sinh chất nhận + Giai đoạn cố định CO 2 : RiDP + CO 2 → APG (Axit Photpho Glixêric) + Giai đoạn khử : APG AlPG (Alđêhit Photpho Glixêric) ATP + NADPH + Giai đoạn tái sinh chất nhận ban đầu : RiDP (Ribulôzơ -1,5 - đi Phôtphat) C 6 H 12 O 6 Tinh bột, aa, lipit.. 2. Thực vật C 4 PEP CO 2 PEP PEP CO 2 CO 2 PEP CO 2 PEP CO 2 Chu trình Vanvin Chu trình C 4 Tế bào m ô giậu Tế bào bó mạch Chu trình C 4 2. Thực vật C 4 PEP CO 2 PEP PEP CO 2 CO 2 PEP CO 2 PEP CO 2 Chu trình Vanvin Ở thực vật C 4 : - Trong chu trình C 4 có chất vận tải CO 2 từ tế bào thịt lá vào trong tế bào bó mạch để CO 2 tham gia vào chu trình Canvin Quá trình vận tải CO 2 có tiêu tốn năng lượng nên lượng CO 2 được chuyển vào nhanh hơn do đó cường độ quang hợp cao , điểm bù CO 2 thấp,thích nghi vời áng sáng mạnh nên thực vật C 4 có năng suất cao hơn so với thực vật C 3 - Các lọai cây như ngô , mía , lúa quang hợp theo chu trình C 4 Tế bào m ô giậu Tế bào bó mạch Chu trình C 4 Sơ lược về cây CAM Thực vật CAM hay quang hợp CAM với CAM là từ viết tắt của Crassulacean acid metabolism (trao đổi chất axít Crassulacea), là một kiểu cố định cacbon phức tạp trong một số thực vật quang hợp . C AM là cơ chế thông thường tìm thấy trong các thực vật sinh sống trong các điều kiện khô hạn, bao gồm các loài tìm thấy trong sa mạc . N ó được đặt tên theo họ thực vật mà cơ chế này lần đầu tiên được phát hiện ra , là họ Cảnh thiên . Dứa Thanh long Xương rồng Thực vật CAM gồm các loại cây sống trong điều kiện khô hạn và là những loài mọng nước Diễn ra trong chất nền của lục lạp ở tế bào nhu mô . Strôma Lục lạp Con đường quang hợp của thực vật CAM Ban đêm (khí khổng mở) + Chu trình C 4 : diễn ra ban đêm , lúc khí khổng mở . - Cố định CO 2 theo: - Chất nhận CO 2 đầu tiên : - Sản phẩm đầu tiên: Hợp chất 4 cacbon PEP ( photphoenolpyruvat ) + Chu trình C 3 : diễn ra ban ngày , lúc khí khổng đóng . Ban ngày (khí khổng đóng Màng sinh chất Thành tế bào PEP Chất 3C Loại CO 2 CO 2 Cacboxyl hóa C 6 H 12 O 6 Chất 4C CO 2 Chu trình Canvin Chu trình C 4 ĐÊM NGÀY Ý nghĩa của con đường quang hợp của thực vật CAM - Đây là con đường quang hợp thích nghi với điều kiện khô hạn của các thực vật mọng nước . Nhờ con đường quang hợp này mà khả năng chịu hạn của chúng rất cao , hơn hẳn các thực vật chịu hạn khác . - Do quang hợp trong điều kiện quá khó khăn nên cường độ quang hợp của các thực vật mọng nước thường thấp , năng suất sinh vật học cũng vào loại thấp và sinh trưởng chậm hơn các thực vật khác . PHA TOÁI Thực vật CAM Thực vật C 4 Thực vật C 3 Giống nhau Cả 3 quá trình đều có chu trình Canvin tạo ra AlPG rồi từ đó hình thành một hợp chất cacbohidrat, axit amin , protein, lipit... Đều có 3 giai đoạn là giai đoạn cố định CO 2 , giai đoạn tái cố định CO 2 và giai đoạn tái sinh chất nhận CO 2 . Đặc điểm so sánh Thực vật C 3 Thực vật C 4 Thực vật CAM Đại diện Đa số gặp ở các loài thực vật như: rêu, lúa mì, cam Thực vật sống ở vùng nhiệt đới như mía, ngô.. Thực vật sống khô hạn: Thanh Long, xương rồng Hình thái, giải phẫu Lá Lá bình thường Lá bình thường Lá mọng nước hoac tieu bien thanh gai . Lục lạp một loại ở TB mô giậu, có hạt hai loại ở TB ở mô giậu và mô bao bó mạch, có hạt hay không thành hạt một loại ở tế bào mô giậu , có hạt Diệp lục a/b 3 4 < 3 Chu trình C 3 Chu trình C 4 vaø chu trình C 3 Chu trình C 4 vaø chu trình C 3 Thực vật C 3 Thực vật C 4 Thực vật CAM Rib -1,5- diP PEP PEP Hợp chấtt 3C (APG) Hợp chất 4C (AOA ) Hợpchất 4C (AOA) Ch ỉ có một chu trình Calvin xảy ra ở tế bào mô giậu Giai đoạn cố định CO 2 lần đầu xảy ra trong tế bào mô giậu và gia đoạn tái cố định CO 2 xảy ra ở tế bào bao bó mạch C ả hai giai đoạn đều xảy ra ở tế bào mô giậu X ảy ra vào ban ngày Xảy ra vào ban ngày Cả ban ngày và ban đêm V ề không gian Về thời gian Chất nhận CO2 đầu tiên Sản phẩm đầu tiên
File đính kèm:
bai_giang_sinh_hoc_lop_10_bai_17_quang_hop_ban_hay.ppt
