QUANG HỢP
Ở THỰC VẬT
BÀI 4

YÊU CẦU CẦN ĐẠT
- Phát biểu được khái niệm quang hợp ở thực vật. Viết được phương
trình quang hợp. Nêu được vai trò của quang hợp ở thực vật (vai trò
đối với cây, với sinh vật và sinh quyển).
- Nêu được các con đường đồng hóa carbon trong quang hợp.
- Nêu được vai trò của sản phẩm quang hợp trong tổng hợp chất
hữu cơ (chủ yếu là tinh bột), đối với cây và đối với sinh giới.
- Trình bày được ảnh hưởng của các điều kiện đến quang hợp (ánh
sáng, CO2, nhiệt độ).

01

KHÁI QUÁT
VỀ QUANG
HỢP Ở
THỰC VẬT

6CO2 + 12H2O Diệp lục
ASMT
6H2O

C6H12O6 + 6O2+

Quang hợp ở thực vật là quá trình
lục lạp hấp thụ và sử dụng năng
lượng ánh sáng tổng hợp chất hữu
cơ từ CO2 và nước đồng thời giải
phóng O2.

Vai trò của quang hợp ở thực vật

* Đối với thực vật
+ 50% chất hữu cơ từ quang hợp sử dụng để cung cấp năng
lượng cho các hoạt động sống (thông qua quá trình hô hấp trong các
ti thể của tế bào thực vật)
+ 50% còn lại làm nguyên liệu tổng hợp các chất hữu cơ cấu
tạo nên tế bào thực vật, đồng thời là nguồn carbon và năng lượng dự
trữ
(chủ
là tinh
*
Đối
vớiyếu
sinh
vật bột) cho tế bào và cơ thể thực vật.
+ Quang hợp cung cấp O2 và chất hữu cơ cho nhiều loài sinh
vật (nguồn vật chất, nguồn năng lượng)
+ Sản phẩm của quang hợp cung cấp nguồn nguyên liệu cho
công nghiệp, xây dựng, sản xuất dược liệu
* Đối với sinh quyển
+ Quang hợp đảm bảo lượng O2 (21%)và CO2 (0,03%) trong khí
quyển ổn định, góp phần ngăn chặn hiệu ứng nhà kính.

Cây lấy đường

Cây lấy nhựa

Cây làm thuốc

Cây lấy gỗ

“ 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.”

— Nhà sinh lý thực vật

nổi tiếng người Nga
K.A.Timiriazex

02
HỆ SẮC TỐ
QUANG HỢP

Hệ sắc tố quang hợp nằm trên màng thylakoid
Hệ sắc tố quang hợp gồm: chlorophyll (diệp lục),
carotenoid

Hệ sắc tố
quang hợp
Diệp lục
(sắc tố chính)
Diệp lục a

Diệp lục b

Carotenoid
(sắc tố
phụ)
carotene

xanthophyll

Chlorophyll gồm có Chlorophyll a và Chlorophyll b;
Chlorophyll a: trực tiếp tham gia vào quá trình biến đổi năng
lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học trong ATP và
NADPH.
Carotenoid là nhóm sắc tố phụ gồm carotene và xanthophyll
Hệ sắc tố quang hợp chỉ hấp thụ ánh sáng trong phổ ánh
sáng nhìn thấy:
+ Carotenoid hấp thụ ánh sáng chủ yếu ở vùng xanh tím,
sau đó truyền năng lượng ánh sáng đã hấp thụ được cho
chlorophyll
+ Chlorophyll hấp thụ ánh sáng chủ yếu ở vùng xanh tím và
đỏ, chuyển năng lượng ánh sáng hấp thụ được cho các phản
ứng quang hóa để hình thành ATP và NADPH.
Các sắc tố quang hợp hấp thụ và truyền năng lượng ánh

03

CÁC GIAI
ĐOẠN CỦA
QUÁ TRÌNH
QUANG HỢP

Nội dung

Pha sáng

Khái niệm

Pha sáng là pha chuyển hóa năng lượng ánh sáng đã
được chlorophyll hấp thụ thành năng lượng hóa học
trong ATP và NADPH

Điều kiện

Chỉ xảy ra khi có ánh sáng

Nơi diễn ra

thylakoid

Nguyên liệu

H2O, ADP, NADP+

Sản phẩm

ATP, NADPH, O2

Diễn biến

- Chlorophyll a ở trung tâm hấp thụ năng lượng ánh
sáng, truyền e cho chuỗi truyền e quang hợp.
- Quang phân li nước:
2H2O 4H+ + 4e- + O2
- Photphoril hoá tạo ATP và tổng hợp NADPH.

Nội dung

Pha tối (pha đồng hóa CO2)

Khái niệm

Nhờ năng từ ATP và NADPH được cung cấp từ
pha sáng để hình thành các hợp chất hữu cơ. Tùy
nhóm thực vật mà pha tối được thực hiện theo
những con đường khác nhau

Điều kiện

Xảy ra khi có hoặc không có ánh sáng

Nơi diễn ra

Chất nền lục lạp

Nguyên liệu

ATP, NADPH, CO2

Sản phẩm

Đường (C6H12O6), ADP, NADP+

Diễn biến

Theo chu trình Canvin–C3: Gồm 3 giai đoạn:
- Cố định CO2
- Khử nhờ ATP, NADPH
- Tái sinh chất nhận RiDP và tổng hợp
đường.

Tiêu chí

Thực vật C3

Nơi phân bố

Khí hậu ôn hòa: nơi có
cường độ ánh sáng từ thấp
tới trung bình

Đại diện

Hầu hết các loại thực vật
(rêu, cây gỗ lớn, lúa, khoai,
sắn, đậu)

Con đường
đồng hóa CO2

Chu trình Calvin
(Chu trình C3)

Cường độ
quang hợp

Trung bình

Nhu cầu
về nước

Cao

Năng suất
sinh học

Trung bình

THỰC VẬT C3

Theo chu trình Canvin–
C3: Gồm 3 giai đoạn:
- Cố định CO2
- Khử (nhờ ATP, NADPH)
- Tái tạo chất nhận
(RiDP) và tổng hợp
đường Glucose (sau đó
tổng hợp nên
carbohydrate, protein,
lipid)

Tiêu chí

Thực vật C4

Nơi phân bố

Nhiệt đới, cận nhiệt đới
(Nơi có cường độ ánh sáng
cao)

Đại diện

Mía, ngô, cao lương, cỏ
lồng vực, rau dền…

Con đường
đồng hóa CO2

Con đường C4
(Nhằm tăng nồng độ CO2
trong tế bào)

Cường độ
quang hợp

Cao

Nhu cầu
về nước

Bằng 50% so với C3

Năng suất
sinh học

Cao

THỰC VẬT C4

Nội dung

Pha tối C4

Khái niệm

Thực vật C4 sống trong điều kiện nóng ẩm kéo dài,
nồng độ CO2 thấp và nồng độ O2 cao vì vậy, con
đường C4 giúp tăng nồng độ CO2 trong tế bào

Điều kiện

Xảy ra vào ban ngày

Nơi diễn ra

Tại tế bào mô giậu và tế bào bao bó mạch

Nguyên liệu

ATP, NADPH, CO2

Sản phẩm

Đường (C6H12O6), ADP, NADP+

Diễn biến

Gồm 02 chu trình:
- Chu trình cố định CO2 tạm thời (Chu trình
C4)
- Chu trình tái cố định CO2 theo chu trình
Canvin

Thực vật C4 sống trong
điều kiện nóng ẩm kéo
dài: cường độ ánh sáng
mạnh, nhiệt độ cao,
nồng độ CO2 thấp và
nồng độ O2 cao vì vậy,
con đường C4 giúp tăng
nồng độ CO2 trong tế
bào

C4

Tiêu chí

Thực vật CAM

Nơi phân bố

Khí hậu khô hạn
Nơi hoang mạc, thiếu nước

Đại diện

Xương rồng, dứa, thanh
long, thuốc bỏng

Con đường
đồng hóa CO2

Ban đêm: Cố định CO2
Ban ngày: chu trình Calvin

Cường độ
quang hợp

Thấp

Nhu cầu
về nước

Thấp

Năng suất
sinh học

Thấp

THỰC VẬT CAM

Để tránh sự mất nước,
các loài thực vật này
đóng khí khổng vào ban
ngày và mở khí không
vào ban đêm để lấy CO2.
Ban đêm: Cố định CO2
Ban ngày (có ánh sáng):
chu trình Calvin

CAM

04

CÁC NHÂN TỐ
ẢNH HƯỞNG
ĐẾN QUANG
HỢP Ở THỰC
VẬT

Điểm bù ánh sáng: Cường
độ ánh sáng mà tại đó
cường độ quang hợp và
cường độ hô hấp bằng
nhau. bão hòa ánh sáng:
Điểm
Cường độ ánh sáng mà tại
đó cường độ quang hợp đạt
cực đại.

ÁNH SÁNG

miền
ánh
sáng
đỏ.
Tia sáng xanh tím (buổi trưa) => tổng hợp amino acid,
protein
Tia sáng đỏ (sáng sớm, buổi chiều) => tổng hợp
carbohydrate

Điểm bù CO2: nồng
độ CO2 mà tại đó
cường độ quang
hợp cân bằng với
cường độ hô hấp
Điểm bão hòa CO2:
nồng độ CO2 tại đó
cường độ quang
hợp đạt cực đại, từ
đó cường độ quang
hợp không tăng
thêm dù cho
NỒNG
ĐỘCO
CO
2

2

Nồng độ CO2 trong không khí chiếm 0,03%
(cũng là nồng độ thích hợp cho cây quang
hợp)
Nồng độ CO2 thấp nhất mà cây quang hợp
được là khoảng 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
0,2% (vượt ngưỡng này cây chết vì ngộ

- Nhiệt độ ảnh hưởng đến các phản ứng enzyme trong pha
sáng và trong pha tối của quang hợp.
- Nhiệt độ cực tiểu là nhiệt độ làm ngừng quang hợp ở cây.
+ Thực vật vùng cực, núi cao, ôn đới là -150C
+ Thực vật á nhiệt đới là 00 - 20C
+ Thực vật nhiệt đới là 40 - 80C

NHIỆT ĐỘ

- Nhiệt độ cực đại là nhiệt độ làm ngừng quang hợp ở cây.
+ Thực vật ưa nhiệt là 120C
+ Thực vật ưa ở vùng nhiệt đới vẫn quang hợp ở 500C
+ Thực vật ở sa mạc có thể quang hợp ở 580C

6CO2 + 12H2O Diệp lục
ASMT
6H2O

C6H12O6 + 6O2+

- Nước là yếu tố quan trọng của quang hợp: NƯỚC
+ Nguồn nguyên liệu trực tiếp cho quang hợp
(cung cấp H+ và e- cho pha sáng quang hợp)
+ Điều tiết độ mở khí khổng → ảnh hưởng tốc độ
hấp thụ CO2
+ Điều hòa nhiệt độ của lá → duy trì hoạt động của
bộ máy quang hợp
- Thiếu H2O 40 - 60%, quang hợp giảm mạnh
hoặc ngừng.

NGUYÊN TỐ KHOÁNG
Ảnh hưởng nhiều mặt đến quang hợp:
- Tham gia cấu trúc enzyme quang hợp
(N, P, S) và diệp lục (Mg, N).
- Điều tiết độ mở khí khổng (K).
- Quang phân li H2O (Mn, Cl),….

05
QUANG HỢP VÀ
NĂNG SUẤT CÂY
TRỒNG

QUANG HỢP QUYẾT ĐỊNH
NĂNG SUẤT CÂY TRỒNG

01
02

Cacbon 45%

Oxi 42 - 45%

03

Hiđrô 6,5%

04

Nguyên tố khác
5 - 10%

90 – 95%
lấy từ CO2 và
H2O
do quang hợp

LÁ

Bắp cải

HẠT

Lúa

LÁ
CỦ

Cây khoai lang

HẠT
QUẢ

Cây dưa bở vàng

THÂN

Cây mía

MỦ
(Và các sản phẩm khác)

Cây cao su

TĂNG NĂNG SUẤT
CÂY TRỒNG THÔNG QUA
SỰ ĐIỀU KHIỂN QUANG HỢP

TĂNG CƯỜNG ĐỘ VÀ HIỆU SUẤT QUANG HỢP

TĂNG DIỆN TÍCH LÁ

TUYỂN CHỌN GIỐNG CÓ SỰ TÍCH LŨY
TỐI ĐA SẢN PHẨM

ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ CAO

Biện pháp
điều khiển
quang hợp

Khái niệm

Mục đích

Biện pháp
chính

Tăng diện
tích lá

Áp dụng các biện pháp kĩ
thuật như chăm sóc, bón
phân, cung cấp nước hợp
lí tùy thuộc vào giống,
loài cây trồng

Tăng S lá → tăng S
quang hợp → hấp thụ
được nhiều ánh sáng →
Tăng tích lũy chất hữu
cơ cho cây→ Tăng năng
suất cây trồng.

- Phòng trừ sâu bệnh
hại lá.
Bón phân, tưới nước
hợp lí.

Tuyển chọn và tạo mới
các giống, loài cây có
cường độ và hiệu suất
quang hợp cao

Tăng hiệu suất hoạt
động của bộ máy quang
hợp (lá)→Tăng tích lũy
chất hữu cơ→tăng năng
suất cây trồng.

- Bón phân, tưới nước
và chăm sóc hợp lí.
- Tuyển chọn và tạo
mới các giống cây
trồng có cường độ
quang hợp cao.

Tăng cường
độ quang hợp

Tăng hệ số
kinh tế

Chọn giống và bón phân

Tăng khối lượng và giá
trị kinh tế của sản phẩm
→ tăng năng suất cây
trồng.

- Tuyển chọn các giống
cây có sự phân bố sản
phẩm quang hợp vào
các bộ phận có giá trị
kinh tế.

Nguyêu liệu của pha sáng trong
quang hợp:
A. Ánh sáng và nước
B. Ánh sáng và khí CO2
C. Ánh sáng, nước và khí
CO2
D. Ánh sáng và Glucozo

Các chất tham gia vào pha tối của
quang hợp:

A. Ánh sáng và nước
B. Nước và khí CO2
C. ATP, NADPH và khí CO2
D. ADP và NADP+

Pha sáng trong quang hợp tạo
ra:
A. O2, ADP và NADP+
B. O2, ATP và NADP+
C. O2, ADP và NADPH
D. O2, ATP và NADPH

Pha tối trong quang hợp tạo ra:
A. Ánh sáng và nước,
ribulôzơ 1-5 DiPhotphat
B. ATP, NADPH và khí CO2
C. ATP và NADP+
D. Các chất hữu cơ
(Glucozo, aa, Gluxerin)

Nếu không có ánh sáng kéo dài thì
pha
tối
của
quang
hợp
sẽ: vì pha tối không
A. Xảy
ra bình
thường
phụ
thuộc
vào ánh
sáng
B. Xảy
ra bình
thường
vì pha tối chỉ dùng
sản
phẩm tiếp
của pha
C. Không
tục sáng
xảy ra vì pha tối phải
lấy sản phẩm của pha sáng làm nguyên
liệu
D. Không tiếp tục xảy ra vì pha tối không
dùng năng lượng ánh sáng

Nhận định sau đây là đúng hay sai:
“Pha tối của quang hợp hoàn toàn
không phụ thuộc vào ánh sáng”?
Tại sao?
Không chính xác
1. Pha tối dùng sản phẩm của
pha sáng (ATP, NADPH)
2. Một số enzim của pha tối
được hoạt hoá bởi ánh sáng