Bài tập file word mức độ thông hiểu Sinh học 11 Chân trời Bài 4: Quang hợp ở thực vật

Câu 1.

* Các hệ sắc tố quang hợp là các phân tử có chức năng thu thập và chuyển hóa năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học trong quá trình quang hợp. Các hệ sắc tố này bao gồm:

1. Chlorophyll a: Là sắc tố quang hợp chính và phổ biến nhất trong các loại cây. Nó hấp thụ ánh sáng màu đỏ và xanh lá cây và chuyển hóa năng lượng này thành năng lượng hóa học trong quá trình quang hợp.
2. Chlorophyll b: Là sắc tố quang hợp phụ trợ và phổ biến nhất trong các loại cây. Nó hấp thụ ánh sáng màu xanh lá cây và chuyển hóa năng lượng này thành năng lượng hóa học trong quá trình quang hợp.
3. Carotenoids: Là các sắc tố quang hợp phụ trợ khác, có màu sắc từ vàng đến đỏ tím. Chúng giúp bảo vệ chlorophyll khỏi sự suy giảm do tác động của ánh sáng mạnh và chuyển hóa năng lượng ánh sáng không được hấp thụ bởi chlorophyll.
4. Phycobilins: Là các sắc tố quang hợp được tìm thấy trong các loại tảo và các sinh vật thực vật khác. Chúng hấp thụ ánh sáng màu xanh, đỏ và cam và chuyển hóa năng lượng này thành năng lượng hóa học trong quá trình quang hợp.

Câu 2.

- Pha sáng của quang hợp là quá trình chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học trong quá trình quang hợp. Quá trình này diễn ra trong các cấu trúc tế bào quang hợp như tế bào lá và các tế bào khác của cây.

- Trong quá trình pha sáng

+ Các phân tử sắc tố quang hợp như chlorophyll và carotenoids hấp thụ ánh sáng và chuyển đổi nó thành năng lượng hóa học trong quá trình quang hợp.

+ Ánh sáng được hấp thụ bởi các phân tử sắc tố quang hợp ở mức độ năng lượng khác nhau và được chuyển hóa thành năng lượng điện hóa học thông qua quá trình quang hợp.

+ Tổng hợp ATP thông qua chuyển proton H⁺ qua màng thylakoid tạo ra dòng ion động lực tạo ATP từ ADP và Pi bằng cách sử dụng ATP synthase.

+ Kết quả của pha sáng: sinh ra O₂, ATP và NADPH chuẩn bị cho pha tối.

- Quá trình pha sáng được điều chỉnh bởi các yếu tố môi trường như ánh sáng, nhiệt độ và độ ẩm. Nếu cây không được cung cấp đủ ánh sáng, quá trình pha sáng sẽ bị ảnh hưởng và gây ảnh hưởng đến quá trình quang hợp và sự phát triển của cây.

Câu 3. 

- Trong giai đoạn này, các phân tử CO₂ được sử dụng để tổng hợp các chất hữu cơ, bao gồm đường và các axit amin. Pha tối diễn ra trong chất nền của lục lạp.

- Trong pha tối, CO₂ được khử thành các đường phức tạp thông qua chuỗi phản ứng hóa học phức tạp. Các phản ứng này yêu cầu sự tham gia của một số enzyme quan trọng, bao gồm Rubisco (ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase) và các enzyme trong chuỗi Calvin-Benson.

- Quá trình pha tối bắt đầu bằng cách Rubisco đưa CO₂ vào vòng Calvin-Benson. Sau đó, các enzyme trong chuỗi này sẽ phân hủy CO₂ thành các phân tử đơn giản hơn, bao gồm các đường đơn giản và các axit amin.

- Quá trình pha tối không chỉ cung cấp năng lượng và nguyên liệu cho sự phát triển và sinh trưởng của thực vật, mà còn có vai trò quan trọng trong giảm thiểu lượng khí CO₂ trong khí quyển, giúp cân bằng hệ sinh thái và giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu.

Câu 4.

* Có nhiều nhân tố ảnh hưởng đến quá trình quang hợp của cây, bao gồm:

1. Ánh sáng: Năng lượng ánh sáng được sử dụng để chuyển đổi năng lượng hóa học trong quá trình quang hợp.
2. Nhiệt độ: Nhiệt độ thích hợp cho quang hợp của cây thường là trong khoảng 20-30 độ C.
3. Khí CO₂: Nồng độ CO₂ trong không khí thường là khoảng 0,03%.
4. Độ ẩm không khí: Khi độ ẩm không khí quá cao, lượng hơi nước được bốc hơi sẽ giảm, gây ảnh hưởng đến quá trình quang hợp và sự phát triển của cây.
5. Phân bón: Việc cung cấp đủ dinh dưỡng và khoáng chất cho cây sẽ giúp tăng cường quá trình quang hợp và sự phát triển của cây.
6. Chất độc: Chúng có thể tạo ra các gốc tự do và gây tổn thương cho tế bào quang hợp, ảnh hưởng đến quá trình quang hợp và sự phát triển của cây.

Câu 5. 

* Các nghiên cứu liên quan đến quang hợp ở thực vật đã có ứng dụng rất quan trọng và đa dạng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, bao gồm:

- Nông nghiệp: Nghiên cứu về quang hợp có thể ứng dụng để nâng cao hiệu suất sản xuất cây trồng và giảm thiểu tác động của môi trường đến sản lượng cây trồng.

- Y học: Nghiên cứu liên quan đến quang hợp có thể giúp chúng ta hiểu rõ hơn về cơ chế sinh tồn và phát triển của thực vật, và từ đó áp dụng vào các lĩnh vực y học như tế bào mô học, sinh lý học và dược học.

- Môi trường: Nghiên cứu liên quan đến quang hợp có thể giúp chúng ta hiểu rõ hơn về cơ chế của quá trình này, từ đó ứng dụng để tìm kiếm các giải pháp về môi trường và biến đổi khí hậu.

- Công nghệ: Các nghiên cứu liên quan đến quang hợp có thể giúp chúng ta hiểu rõ hơn về cơ chế tạo ra năng lượng từ ánh sáng, từ đó ứng dụng để phát triển các công nghệ mới về năng lượng tái tạo, bao gồm năng lượng mặt trời, năng lượng sinh học và năng lượng đều.

Câu 6.

- Cả quá trình đồng hóa CO₂ ở cây thực vật C₃ và C₄ đều bắt đầu bằng sự hấp thụ CO₂ thông qua lỗ thông khí trên lá của thực vật. Sau đó, các phân tử CO₂ sẽ được đưa vào quá trình pha sáng để tạo ra các sản phẩm trung gian.

+ Cả hai quá trình đều tạo ra sản phẩm 3-phosphoglycerate (3-PGA) như là sản phẩm đầu ra của giai đoạn cơ bản đầu tiên của quang hợp, gọi là giai đoạn Calvin.

+ Các phân tử CO₂ và RuBP (ribulose 1,5-bisphosphate) sẽ được sử dụng để tạo ra hai phân tử 3-PGA bởi sự trung hòa của enzyme Rubisco.

+ Các phân tử 3-PGA được chuyển đổi tiếp thành glyceraldehyde-3-phosphate (G3P)  được sử dụng để sản xuất các hợp chất hữu cơ như glucose và fructose.