b4by_kut3_93
New Member
Download miễn phí Đề tài Tìm hiểu quang hợp của thực vật
MỤC LỤC
A. MỞ ĐẦU 2
I - Lí do chọn đề tài: 2
II. Mục đích nghiên cứu 3
III. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 3
IV. Giả thuyết khoa học 3
V. Nhiệm vụ nghiên cứu 3
VI. Phương pháp nghiên cứu 3
VII. Dự kiến tính mới đề tài 4
VIII. Dàn ý nội dung được kết cấu: 4
B .NỘI DUNG 5
I . Khái quát chung về quang hợp 5
1.1. Định nghĩa quang hợp 5
1.2. Phương trình tổng quát của quang hợp 5
1.3. Vai trò của quang hợp 6
II. Cấu trúc và chức năng của bộ máy quang hợp. 8
2.1. Lá là cơ quan quang hợp 8
2.2. Lục lạp 11
2.3. Cấu tạo và chức năng của các hệ sắc tố: 15
III. Cơ chế quang hợp 24
3.1. Pha sáng 24
3.2. Pha tối – các con đường đồng hóa CO2 trong quang hợp ở các nhóm thực vật Error! Bookmark not defined.
3.2.1. Con đường đồng hóa CO2 thực vật C3: 31
3.2.2. Con đường đồng hóa CO2 của thực vật C4 37
3.2.3. Con đường đồng hóa CO2 của thực vật CAM 42
IV. Quang hợp và năng suất cây trồng 45
4.1. Ảnh hưởng quang hợp đến năng suất cây trồng 45
4.2.Biện pháp nâng cao năng suất cây trồng thông qua hoạt động quang hợp 48
C. KẾT LUẬN 54
D: Tài liệu tham khảo 55
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
hóa học.c, Vai trò của diệp lục
- Hấp thụ năng lượng ánh sáng mặt trời. Nhờ cấu trúc đặc trưng của phân tử diệp lục mà nó có thể hấp thụ năng lượng ánh sáng và chuyển thành dạng kích thích của diệp lục.
- Di trú năng lượng (vận chuyển năng lượng) vào trung tâm phản ứng. Từ phân tử diệp lục hấp thụ ánh sáng đầu tiên cho đến trung tâm phản ứng của quang hợp phải qua một hệ thống cấu trúc trong màng thilacoit gồm rất nhiều phân tử diệp lục khác nhau. Năng lượng ánh sáng phải truyền qua các phân tử diệp lục để đến được trung tâm phản ứng.
- Tham gia biến đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học tại trung tâm phản ứng.
2.3.2. Nhóm sắc tố vàng - Carotenoit
a, Cấu tạo Caroten
Đây là nhóm sắc tố vàng đến tím đỏ. Chúng được cấu tạo theo mạch nối đôi thẳng gồm 40 nguyên tử cacbon và 56 nguyên tử hiđro. Là các sắc tố luôn đi kèm với diệp lục nên gọi là sắc tố “vệ tinh” của diệp lục và tỉ lệ diệp lục carotenoit thường bằng 3/1.
Nhóm carotenoit được chia thành 2 nhóm theo cấu tạo hóa học: caroten và xantophil.
Caroten (C40H56) là một loại hiđro chưa bão hòa, chỉ tan trong dung môi hữu cơ. Công thức cấu tạo gồm một mạch cacbon dài gồm 8 gốc izopren và hai đầu là một hay hai vòng ionon.Trong thực vật thường có 3 loại: a, b, g caroten. Nếu cắt đôi phân tử caroten ta có 2 phân tử vitamin A, nên caroten được xem là tiền đề vitamin A.Có rất nhiều cơ quan thực vật có hàm lượng caroten (vitamin A) rất cao như quả gấc, đu đủ chín, củ cà rốt… Đây là nguồn vitamin quan trọng cung cấp cho con người.
Bước sóng hấp thụ caroten ở 446 - 476 nm.
- Xantophin: C40H56On (n = 1- 6) là dẫn xuất của caroten. Vì nguyên tử õi có thể là 1 đến 6 nên có nhiều loại xantophin: kriptoxanthin (C40H56O), lutein (C40H56O2), violaxanthin (C40H56O4),…Các nguyên tử oxi liên kết trong các nhóm: hiđroxi, keto, epoxi, cacboxi, axetoxi hay metoxi,…
Quang phổ hấp thụ của xantophin ở bước sóng: 451- 481nm.
Hình 15: Phổ hấp thụ của α- caroten và xan tophin
Hình 16: Cấu trúc của β – caroten
Trong thực vật thường có 3 loại: a, b, g caroten. Nếu cắt đôi phân tử caroten ta có 2 phân tử vitamin A, nên caroten được xem là tiền đề vitamin A.Có rất nhiều cơ quan thực vật có hàm lượng caroten (vitamin A) rất cao như quả gấc, đu đủ chín,củ cà rốt… Đây là nguồn vitamin quan trọng cung cấp cho con người.
Bước sóng hấp thụ caroten ở 446-476 nm.
- Xantophin: C40H56On (n = 1- 6) là dẫn xuất của caroten. Vì nguyên tử oxi có thể là 1 đến 6 nên có nhiều loại xantophin: kriptoxanthin (C40H56O), lutein (C40H56O2), violaxanthin (C40H56O4),…Các nguyên tử oxi liên kết trong các nhóm: hiđroxi, keto, epoxi, cacboxi, axetoxi hay metoxi,…
Quang phổ hấp thụ của xantophin ở bước sóng: 451- 481nm.
Khả năng hấp thụ ánh sáng của carotenoit là do hệ thống liên kết đôi, đơn quyết định.
Nhóm carotenoit được chia thành hai nhóm nhỏ theo tính chất sinh lí của chúng:
+ Carotenoit sơ cấp là các sắc tố có tham gia quang hợp và bảo vệ cho diệp lục.
+ Carotenoit thứ cấp gồm các sắc tố có trong các cơ quan tạo màu sắc của hoa, quả, cơ quan già, cơ quan khi bị bệnh hay thiếu dinh dưỡng. Chúng không tham gia quang hợp.
b, Vai trò của carotenoit
- Carotenoit có vai trò là lọc ánh sáng và bảo vệ cho diệp lục khỏi bị phá hủy khi cường độ ánh sáng cao. Vì vậy, chúng bao giờ cũng nằm cạnh diệp lục.
- Vai trò quan trọng nhất của carotenoit là tham gia quá trình quang hợp. Carotenoit không có khả năng biến đổi năng lượng ánh sáng hấp thu mà chúng chỉ hấp thu năng lượng ánh sáng mặt trời rồi truyền năng lượng ánh sáng này cho diệp lục để phân tử diệp lục biến đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học. Trong lục lạp, carotenoit nằm sát cạnh diệp lục nên hiệu suất truyền năng lượng là rất cao, có thể đạt gần 100%.
Caroten + hv Caroten* + Diệp lục Diệp lục* + caroten
Diệp lục ở trạng thái kích thích (*) sẽ tham gia vào quang hợp.
- Xantophin tham gia vào quá trình phân li H2O và thải O2 thông qua sự biến đổi từ violaxanthin (C40H56O4) thành lutein (C40H56O2 ).
Về sự hình thành nhóm carotenoit, có giả thuyết cho rằng: có sự hình thành nhóm carotenoit từ các sản phẩm phân hủy của clorophin (ở những cơ quan già hay thiếu dinh dưỡng khoáng).
2.3.3. Nhóm sắc tố xanh ở thực vật bậc thấp: phycobilin
a, Cấu tạo của phycobilin
- Nhóm sắc tố này rất quan trọng đối với tảo và các nhóm thực vật bậc thấp sống ở nước. Nhóm sắc tố này thích nước, trong tế bào chúng liên kết với protei, nên có tên gọi là biliprotein hay phycobiliprotein, gồm phycoerythrin (C34H47N4O8) và phycoxyanin(C34H42N4O9).
- Công thức cấu tạo của nhóm sắc tố này gồm 4 vòng pyron xếp thẳng(không khép kín), nối với nhau bằng cầu nối metyl (=CH-).
Hình 17: Cấu trúc của phycoerythrin
Quang phổ hấp thụ của nhóm sắc tố này ở vùng ánh sáng lục và vàng. Quang phổ hấp thụ cực đại trong dung dịch clorofooc của phycoxyanin ở
612 nm.
b, Vai trò của phycobilin
Phycobilin có vai trò là có thể hấp thụ được những tia sáng vàng, lục mà các thực vật sống trên mặt nước không hấp thụ hay hấp thụ được rất ít.
Lượng tử ánh sáng do phycobilin hấp thụ sẽ được chuyển đến clorophin để sử dụng cho quá trình quang hợp với hiệu suất cao.
2.3.4. Nhóm antoxyan – Các sắc tố dịch bào
a, Cấu tạo của antoxyan
- Ngoài các sắc tố làm nhiệm vụ quang hợp, trong cây xanh còn có các sắc tố trong dịch bào màu đỏ, xanh, tím… hợp thành nhóm sắc tố antoxyan.
- Antoxyan là loại glicozit trong đó gốc gluco hay gamno liên kết với aglinco màu. Nó có cấu tạo giống với flavon và catexin.
- Quang phổ hấp thụ của antoxyan bổ sung cho quang phổ hấp thụ của clorophin. Khi hấp thụ quang tử ánh sáng, nó biến thành năng lượng quang tử thành dạng nhiệt năng, sưởi ấm cho cây. Điều này giải thích tại sao những cây vùng lạnh lại có màu sắc sặc sỡ.
b, Vai trò của antoxyan
- Antoxyan làm tăng quang hợp do tăng hàm lượng CO2 trong gian bào.
- Antoxyan làm tăng khả năng giữ nước của tế bào khi bị hạn và gió khô.
III. Cơ chế quang hợp
3.1. Pha sáng
Pha sáng của quang hợp xảy ra trong hệ thống thilacoit, nơi chứa các sắc tố quang hợp. Bao gồm các phản ứng đầu tiên kể từ lúc sắc tố hấp thụ năng lượng ánh sáng, sau đó dự trữ nó trong cấu trúc phân tử sắc tố dưới dạng năng lượng điện tử kích thích, đến các quá trình di trú năng lượng vào trung tâm phản ứng và cuối cùng từ đây năng lượng được biến đổi thành thế năng hóa học .
Pha sáng có thể chia làm hai giai đoạn : Giai đoạn quang vật lí và
giai đoạn quang hóa học.
3.1.1. Giai đoạn quang vật lí
- Giai đoạn quang vật lí của quang hợp bao gồm quá trình hấp thụ năng lượng và sự di trú tạm thời năng lượng trong cấu trúc của phân tử clorophin.
Theo lí thuyết thì: Tỉ lệ giữa số photon chiếu xuống vật thể và số phần tử của vật thể bị kích động bằng 1, nhưng trong thực tế tỉ lệ này thường lớn hơn nhiều.
Năng lượng của lượng tử ánh sáng phụ thuộc vào tần số dao động của bức xạ và được tính theo công thức sau:
E= hv=hC/
Trong đó E: Năng lượng photon ( tính bằng J)
h: Hằng số planck (6.625.10-34 J.s)
v: Tần số bức xạ( 1/s)
C: Vận tốc ánh sáng (3.1017nm/s)
: Độ dài bức sóng(nm)
1J = 6.25.10...