Bài tập về ảnh hưởng của quang phổ ánh sáng đến quang hợp
I. Lý thuyết
1. ÁNH SÁNG
- Ánh sáng ảnh hưởng đến quang hợp về 2 mặt: cường độ ánh sáng và quang phổ ánh sáng.
1.1. Cường độ ánh sáng
- Điểm bù ánh sáng: là cường độ ánh sáng (tối thiểu) mà tại đó cường độ quang hợp = cường độ hô hấp.
- Điểm bão hòa ánh sáng: là cường độ ánh sáng tối đa để cường độ quang hợp đạt cực đại. Tại điểm bão hòa ánh sáng, nếu cường độ ánh sáng có tăng hơn thì cường độ quang hợp cũng không tăng lên.
- Trong khoảng từ Điểm bù ánh sáng đến Điểm bão hòa ánh sáng thì cường độ quang hợp cũng tăng theo tỉ lệ thuận với cường độ ánh sáng.
+ Khi nồng độ CO2 thấp, tăng cường độ ánh sáng, cường độ quang hợp tăng không nhiều.
+ Khi nồng độ CO2 tăng lên thì tăng cường độ ánh sáng, cường độ quang hợp tăng lên rất mạnh
+ Tại trị số nồng độ CO2 thích hợp, Khi cường độ ánh sáng đã vượt qua điểm bù. Cường độ quang hợp tăng tỉ lệ thuận với cường độ ánh sáng cho đến điểm bão hòa ánh sáng.
+ Tại điểm bão hòa ánh sáng, nếu tăng cường độ ánh sáng, cường độ quang hợp không tăng.
1.2. Quang phổ ánh sáng
- Các tia sáng có độ dài bước sóng khác nhau ảnh hưởng không giống nhau đến cường độ quang hợp.
- Quang hợp diễn ra mạnh ở vùng tia đỏ và tia xanh tím:
Tia xanh tím kích thích sự tổng hợp các axit amin, prôtêin
Tia đỏ xúc tiến quá trình hình thành cacbohidrat.
- Thành phần ánh sáng biến động theo thời gian trong ngày. Buổi sáng sớm và buổi chiều, ánh sáng chứa nhiều tia đỏ hơn. Buổi trưa, các tia sáng có bước sóng ngắn hơn (tia xanh, tia tím) tăng lên.
- Trong rừng rậm, ánh sáng thay đổi theo tán rừng. Dưới tán rừng chủ yếu là ánh sáng khuếch tán, các tia đỏ giảm đi rõ rệt. Cây mọc dưới tán rừng thường chứa nhiều diệp lục b giúp hấp thụ được các tia sáng có bước sóng ngắn hơn.
- Trong môi trường nước, thành phần ánh sáng biến động theo chiều sâu.
2. NỒNG ĐỘ CO2
- Trong tự nhiên, nồng độ CO2 trung bình là 0,03%.
- Nồng độ CO2 thấp nhất mà cây quang hợp được: 0,008-0,01%. Dưới ngưỡng này, quang hợp rất yếu hoặc không xảy ra.
- Điểm bão hòa CO2 tối đa của cây thường là 0,4%.
- Khi tăng nồng độ CO2, lúc đầu cường độ quang hợp tăng tỉ lệ thuận sau đó tăng chậm cho tới khi đến trị số bão hòa CO2, vượt qua trị số đó cường độ quang hợp giảm.
- Trị số bão hòa CO2 (nồng độ bão hòa CO2): Là nồng độ CO2 mà tại đó cường độ quang hợp đạt giá trị lớn nhất. Trị số này biến đổi tùy thuộc vào cường độ chiếu sáng, nhiệt độ và các điều kiện khác.
3. NƯỚC
- Nước là nguồn nguyên liệu của quang hợp, khi đủ nước và dư nước, khí khổng của lá mới mở để thoát hơi nước đồng thời hấp thụ CO2 cung cấp cho quang hợp.
+ Khi cây thiếu nước từ 40 -60% thì quang hợp bị giảm mạnh và có thể ngừng trệ.
+ Khi bị thiếu nước, cây chịu hạn có thể duy trì quang hợp ổn định hơn cây trung sinh và cây ưa ẩm.
4. NHIỆT ĐỘ
- Nhiệt độ ảnh hưởng đến các phản ứng enzim trong pha sáng và pha tối của quang hợp.
- Nhiệt độ cực tiểu làm ngừng quá trình quang hợp. Nhiệt độ này khác nhau ở những loài thực vật khác nhau:
+ Nhiệt độ cực tiểu ở thực vật vùng cực, vùng núi cao và ôn đới là -15oC;
+ Ở thực vật vùng á nhiệt đới là 0 - 2oC
+ Và ở thực vật nhiệt đới là: 4 - 8oC.
- Nhiệt độ cực đại cũng làm ngừng quá trình quang hợp và khác nhau tùy thuộc vào từng loại thực vật:
+ Thực vật nhiệt đới có nhiệt độ cực đại là: 50oC;
+ Thực vật ở sa mạc có thể quang hợp ở 58oC.
5. NGUYÊN TỐ KHOÁNG
- Các nguyên tố khoáng ảnh hưởng nhiều đến quang hợp:
+ N, P, S: tham gia tạo thành enzim quang hợp.
+ N, Mg: tham gia hình thành diệp lục.
+ K: điều tiết độ đóng mở khí khổng giúp CO2 khuếch tán vào lá.
+ Mn, Cl: liên quan đến quang phân li nước.
6. ỨNG DỤNG TRỒNG CÂY DƯỚI ÁNH SÁNG NHÂN TẠO
- Trồng cây dưới ánh sáng nhân tạo là sử dụng ánh sáng của các loại đèn (đèn neon, đèn sợi đốt) thay cho ánh sáng mặt trời để trồng cây trong nhà hay trong phòng.
- Giúp con người khắc phục điều kiện bất lợi của môi trường như giá lạnh, sâu bệnh → đảm bảo cung cấp rau quả tươi, sản xuất rau sạch, nhân giống cây trồng, trồng cây trái vụ, đặc biệt hiệu quả khi kết hợp với phương pháp nuôi cấy mô, giâm, chiết.
II. Ví dụ minh hoạ
Ví dụ 1: Ánh sáng có hiệu quả nhất đối với quang hợp là
A. Xanh lục và vàng
B. Vàng và xanh tím
C. Xanh lá và đỏ
D. Đỏ và xanh tím
Lời giải:
Ánh sáng có hiệu quả nhất đối với quang hợp là ánh sáng đỏ và xanh tím.
Đáp án cần chọn là: D
Ví dụ 2: Ánh sáng ảnh hưởng đến quang hợp không chỉ ở cường độ mà còn ở thành phần quang phổ của ánh sáng đó. Nhiều nghiên cứu cho thấy, cây quang hợp mạnh nhất ở miền ánh sáng:
A. xanh lục
B. vàng
C. đỏ
D. xanh tím
Lời giải:
Cây quang hợp mạnh nhất ở miền ánh sáng đỏ.
Đáp án cần chọn là: C
Ví dụ 3: Bước sóng ánh sáng nào có hiệu quả tốt nhất đối với quang hợp ?
A. Xanh lục
B. Đỏ.
C. Vàng.
D. Xanh tím.
Lời giải:
Bước sóng ánh sáng có hiệu quả tốt nhất đối với quang hợp là ánh sáng đỏ
Đáp án cần chọn là: B
III. Bài tập vận dụng
Câu 1: Điểm bù ánh sáng là cường độ ánh sáng mà ở đó, cường độ quang hợp
A. Lớn hơn cường độ hô hấp.
B. Cân bằng với cường độ hô hấp.
C. Nhỏ hơn cường độ hô hấp.
D. Lớn gấp 2 lần cường độ hô hấp.
Lời giải:
Điểm bù ánh sáng: là cường độ ánh sáng (tối thiểu) mà tại đó cường độ quang hợp bằng cường độ hô hấp.
Đáp án cần chọn là: B
Câu 2: Điểm bù ánh sáng là
A. Cường độ ánh sáng mà tại đó cường độ quang hợp lớn hơn cường độ hô hấp.
B. Cường độ ánh sáng mà tại đó cường dộ quang hợp và hô hấp bằng nhau.
C. Cường độ ánh sáng mà tại đó cường độ quang hợp nhò hơn cường độ hò hấp.
D. Cường độ ánh sáng mà tại dó cường độ quang hợp lớn gấp 2 lần cường độ hô hấp.
Lời giải:
Điểm bù ánh sáng là cường độ ánh sáng mà tại đó cường độ quang hợp = cường độ hô hấp.
Đáp án cần chọn là: B
Câu 3: Điểm bão hòa ánh sáng là cường độ ánh sáng tối đa để cường độ quang hợp đạt
A. Cực đại.
B. Cực tiểu
C. Mức trung bình
D. Trên mức trung bình.
Lời giải:
Điểm bão hòa ánh sáng: là cường độ ánh sáng tối đa để cường độ quang hợp đạt cực đại.
Đáp án cần chọn là: A
Câu 4: Điểm bão hòa ánh sáng là
A. Cường độ ánh sáng tối đa để cường độ quang hợp đạt cực đại.
B. Cường độ ánh sáng tối đa để cường dộ quang hợp đạt cực tiểu.
C. Cường độ ánh sáng tối đa để cường độ quang hợp đạt mức trung bình.
D. Cường độ ánh sáng tối đa để cường độ quang hợp đạt trên mức trung bình.
Lời giải:
Điểm bão hòa ánh sáng là cường độ ánh sáng tối đa để cường độ quang hợp đạt cực đại.
Đáp án cần chọn là: A
Câu 5: Điểm bão hòa ánh sáng của quang hợp là:
A. Cường độ ánh sáng tối đa, để quá trình quang hợp bị ngừng lại.
B. Cường độ ánh sáng tối thiểu, để cây có thể bắt đầu tiến hành quang hợp
C. Cường độ ánh sáng tối thiểu để cường độ quang hợp và hô hấp bằng nhau.
D. Cường độ ánh sáng tối đa để cường độ quang hợp đại cực đại.
Lời giải:
Điểm bão hoà ánh sáng là cường độ ánh sáng mà tại đó cường độ quang hợp đạt cực đại
Đáp án cần chọn là: D
Câu 6: Nhận định nào sau đây đúng?
A. Ở điều kiện cường độ ánh sáng thấp, tăng nồng độ CO2 thuận lợi cho quang hợp.
B. Ở điều kiện cường độ ánh sáng thấp, giảm nồng độ CO2 thuận lợi cho quang hợp.
C. Ở điều kiện cường độ ánh sáng cao, tăng nồng độ CO2 thuận lợi cho quang hợp.
D. Ở điều kiện cường độ ánh sáng cao, giảm nồng độ CO2 thuận lợi cho quang hợp.
Lời giải:
Ở điều kiện cường độ ánh sáng cao, tăng nồng độ CO2 thuận lợi cho quang hợp.
Đáp án cần chọn là: C
Câu 7: Chọn đáp án để hoàn thành câu sau đây:
Cường độ ánh sáng tăng dần đến điểm bão hòa thì cường độ quang hợp…………. ; từ điểm bão hòa trở đi, cường độ ánh sáng tăng thì cường độ quang hợp…………………….
A. Tăng dần/không tăng
B. Giảm dần/tăng dần
C. Tăng dần/tăng dần
D. Giảm dần/giảm dần
Lời giải:
Cường độ ánh sáng tăng dần đến điểm bão hòa thì cường độ quang hợp tăng dần; từ điểm bão hòa trở đi, cường độ ánh sáng tăng thì cường độ quang hợp không tăng.
Đáp án cần chọn là: A
Câu 8: Trong các cây sau, cây nào có điểm bù và điểm no ánh sáng cao hơn?
A. Cây đồi trọc
B. Cây dưới tán rừng
C. Cây thủy sinh.
D. Rêu.
Lời giải:
Cây ở đồi trọc có điểm bù và điểm no ánh sáng cao hơn các cây còn lại do khu vực sinh sống của chúng tiếp nhận nhiều ánh sáng mạnh trong thời gian dài hơn so với khu vực sinh sống của các cây còn lại. Do vậy cây ở khu vực này đã thích nghi với điều kiện môi trường để quang hợp trong điều kiện ánh sáng mạnh.
Đáp án cần chọn là: A
Câu 9: Trong các cây sau, cây nào có điểm bù và điểm no ánh sáng thấp nhất?
A. Cây đồi trọc.
B. Cây vượt tán rừng.
C. Cây thủy sinh.
D. Cây ở đồng cỏ thảo nguyên.
Lời giải:
Cây thủy sinh có điểm bù và điểm no ánh sáng thấp hơn các cây còn lại do khu vực sinh sống của chúng tiếp nhận ít ánh sáng hoặc cường độ chiếu sáng yếu. Do vậy cây ở khu vực này đã thích nghi với điều kiện môi trường để quang hợp trong điều kiện thiếu ánh sáng.
Đáp án cần chọn là: C
Câu 10: Quang hợp xảy ra ở miền nào?
A. Cam, đỏ
B. Xanh tím, cam.
C. Đỏ, lục.
D. Xanh tím, đỏ.
Lời giải:
Quang hợp xảy ra ở miền nào xanh tím, đỏ.
Đáp án cần chọn là: D
Xem thêm các dạng bài sinh học khác:
30 Bài tập về dinh dưỡng nito ở thực vật (2024) có đáp án chi tiết nhất
30 Bài tập về miễn dịch ở người và động vật (2024) có đáp án chi tiết nhất
30 Bài tập về huyết áp (2024) có đáp án chi tiết nhất
30 Bài tập về trao đổi nước ở thực vật (2024) có đáp án chi tiết nhất
30 Bài tập về hô hấp ở thực vật (2024) có đáp án chi tiết nhất
