Quang hợp là quá trình sử dụng năng lượng ánh sáng để tổng hợp chất hữu cơ từ các nguyên liệu vô cơ. Vậy Sinh vật nào dưới đây không có khả năng quang hợp? Vi khuẩn, nấm rơm, xương rồng hay rong? Hãy cùng trả lời câu hỏi này cùng Top lời giải nhé
A. Vi khuẩn
B. Nấm rơm
C. Xương rồng
D. Rong
Trả lời:
Đáp án đúng: A. Vi khuẩn
Vi khuẩn không có khả năng quang hợp.
a. Khái niệm
- Quang hợp là quá trình sử dụng năng lượng ánh sáng để tổng hợp chất hữu cơ từ các nguyên liệu vô cơ
- Phương trình tổng quát:
b. Sắc tố quang hợp
- Là các phân tử hữu cơ có khả năng hấp thụ ánh sáng.
- Có 3 nhóm sắc tố: chlorophyll (diệp lục - sắc tố chính), carotenoit (sắc tố vàng, da cam, hay tím đỏ - sắc tố phụ) và phycobilin ở thực vật bậc thấp. Vi khuẩn quang hợp chỉ có chlorophyll.
- Đặc điểm: thực vật sống ở môi trường khác nhau có màu sắc khác nhau do tỉ lệ các chất sắc tố khác nhau.
- Sắc tố quang hợp hấp thụ ánh sáng mạnh nhất ở miền đỏ, xanh tím. Diệp lục có khả năng hấp thu ánh sáng co chon lọc, tham gia trực tiếp trong các phản ứng quang hóa. Các sắc tố phụ hấp thu khoảng 10-20% tổng năng lượng do lá cây hấp thu được. Khi cường độ ánh sáng quá cao, các sắc tố phụ có tác dụng bảo vệ diệp lục khỏi bị phân hủy.
c. Cơ chế quang hợp
Quá trình quang hợp được chia thành 2 pha: Pha sáng cần ánh sáng (chỉ diễn ra khi có ánh sáng) và Pha tối không cần ánh sáng (có thể diễn ra cả khi có ánh sáng và cả khi không có ánh sáng).
>>> Xem thêm: Khái niệm quang hợp nào dưới đây là đúng?
Quang hợp được chia thành 2 pha: pha sáng và pha tối.
a. Pha sáng:
Khái niệm:
Pha sáng là pha mà năng lượng ánh sáng được hấp thụ và chuyển thành năng lượng trong các phân tử ATP, NADH.
Pha sáng còn được gọi là giai đoạn chuyển hóa năng lượng ánh sáng.
Diễn biến:
- Nơi diễn ra: Màng tilacôit của lục lạp.
- Các sắc tố quang hợp và các thành phần của chuỗi truyền điện tử được sắp xếp thành những phức hệ có tổ chức trong màng tilacôit, nhờ đó quá trình chuyển hóa năng lượng ánh sáng được xảy ra có hiệu quả.
- Các phân tử sắc tố quang hợp hấp thụ năng lượng ánh sáng à năng lượng được chuyển vào chuỗi truyền electron à tổng hợp ATP và NADH.
NLAS + H2O + NADP+ + ADP + Pi → NADPH + ATP + O2
- O2 được tạo ra trong pha sáng có nguồn gốc từ các phân tử nước.
b. Pha tối
Pha tối là pha cố định CO2 của quang hợp
Diễn ra trong chất nền stroma
- Cơ chế: Xảy ra theo chu trình Canvin (con đường C3) gồm 3 giai đoạn
+ Cố định CO2: CO2 + RiDP → Hợp chất 6C → APG (3C)
+ Khử APG: APG (3C) → AlPG (3C)
+ Tái sinh chất nhận và tổng hợp cacbohidrat:
AlPG (3C) → RiDP (5C)
AlPG (3C) → C6H12O6 (glucôzơ)
- Từ glucôzơ thông qua quá trình hô hấp sẽ tạo ra các axit hữu cơ, từ đó tổng hợp nên các chất khác như protein, lipit,..
- Ngoài con đường tổng hợp chất hữu cơ như đã nêu trên (nhóm thực vật C3), ở các thực vật vùng sa mạc hay vùng nhiệt đới còn có những con đường khác (gọi nhóm thực vật C4, thực vật CAM).
Thông qua pha tối, với sự tham gia cuar ATP và NADPH tạo ra từ pha sáng, CO2 sẽ bị khử thành các sản phẩm hữu cơ
c. Mối quan hệ giữa pha sáng và pha tối
- Pha sáng: chỉ diễn ra khi có ánh sáng. Năng lượng ánh sáng được biến đổi thành năng lượng trong các phân tử ATP.
- Pha tối: diễn ra cả khi có ánh sáng hoặc bóng tối. Nhờ ATP và NADPH mà CO2 được biến đổi thành cacbohiđrat.
Câu 1: Pha tối của quang hợp diễn ra ở đâu? Sản phẩm ổn định đầu tiên của chu trình C3 là gì? Tại sao người ta lại gọi con đường C3 là chu trình?
Bài làm:
Pha tối của quang hợp diễn ra trong chất nền của lục lạp. Sản phẩm ổn định đầu tiên của chu trình C3 là một hợp chất có ba cabon (do đó chu trình này có tên là chu trình C3). Người ta gọi đây là chu trình vi trong con đường này, chất kết hợp với C02 đầu tiên là RiBP lại được tái tạo trong giai đoạn sau để con đường tiếp tục quay vòng.
Câu 2: Ở thực vật, pha sáng của quá trình quang hợp diễn ra ở đâu và tạo ra sản phẩm gì để cung cấp cho pha tối?
Lời giải chi tiết:
Ở thực vật, pha sáng diễn ra ở màng tilacoit của lục lạp, khi có ánh sáng và biến đổi ánh sáng hấp thụ được thành năng lượng trong các phân tử ATP và NADPH để cung cấp cho pha tối.
Câu 3: Oxi được sinh ra từ chất nào và trong pha nào của quá trình quang hợp?
Lời giải:
Trong quá trình quang hợp, oxi được sinh ra trong pha sáng, từ quá trình quang phân li nước. Quá trình quang phân li nước diễn ra nhờ vai trò xúc tác của phức hệ giải phóng oxi.