Quang hợp và các nhân tố môi trường

Plant Physiology Nguyễn Thị Thu HuyềnK9 Sinh họcTổng quan về quang hợpCác quá trình liên quan đến bản chất quang hợpQuá trình khuếch tán CO2 vào nơi xảy ra quang hợpCác quá trình quang hóa của pha sángCác phản ứng hóa học trong pha tốiCác quá trình vận chuyển sản phẩm quang hợp từ nơi xảy ra quang hợp đến mô và các cơ quan khácCác yếu tố ảnh hưởngMôi trường ngoài: [CO2], ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm, dinh dưỡng khoángCác yếu tố bên trong:Cấu trúc bộ máy quang hợpTình trạng nước trong câyPhức hệ sắc tố Thành phấn hệ thống quang hóaKiểu bộ máy enzyme quang hợpTuổi lá và tuổi câyCác giá trị trở kháng khuếch tán Các yếu tố thời gian: nhịp điệu ngày, mùa sinh trưởngCác yếu tố quan hệ: cây và quần thểQuang hợp và các nhân tố môi trường	1. Cường độ và quang phổ ánh sáng2. Nồng độ CO23. H2O4. Nhiệt độ5. Dinh dưỡng khoángQuang hợp và các nhân tố môi trường	1. Cường độ và quang phổ ánh sáng2. Nồng độ CO23. H2O4. Nhiệt độ5. Dinh dưỡng khoángI. Cường độ ánh sángĐiểm bù ánh sáng: là trị số của cường độ ánh sáng tối thiểu để cường độ quang hợp bằng cường độ hô hấp.Điểm bão hòa ánh sáng: là trị số cường độ ánh sáng tối đa để cường độ quang hợp đạt cực đại.Quang hợp phụ thuộc vào cường độ ánh sángẢnh hưởng của chất lượng ánh sángCường độ quang hợp Thành phần quang phổ ánh sángChất lượng sản phẩm quang hợpÁnh sáng xanh tímKích thích hình thành aa, proteinÁnh sáng đỏKích thích hình thành gluxitBước sóng ngắn vùng tử ngoại gầnHạn chế quang hợp và sự hình thành các Nu→ Ứng dụng: dùng các loại đèn khác nhau (trong nhà kính) để thu các sản phẩm khác nhau Thành phần quang phổ phụ thuộcThời điểm trong ngày:Sáng sớm + chiều: giàu tia đỏBuổi trưa: tỉ lệ bước sóng ngắn tăng lênNguồn sáng:Trực xạ (bức xạ sinh lí 50 – 90%) Tán xạ (bức xạ sinh lí 35%)Tầng lá dưới: thành phần quang phổ thay đổi mạnh nhất, giàu ánh sáng bước sóng ngắn → lá cây có nhiều diệp lục b hơn Quang hợp và các nhân tố môi trường	1. Cường độ và quang phổ ánh sáng2. Nồng độ CO23. H2O4. Nhiệt độ5. Dinh dưỡng khoángII. Nồng độ CO2 Trở kháng khuếch tán CO2Nồng độ CO2 trong không khí phụ thuộcĐộ cao: lớp không khí gần mặt đất giàu CO2 (0,3 -0,5%) Trong rừng nhiệt đới ẩm: 0,1 – 0,2%Trong quần thể cây công nghiệp: 0,03%Nhiệt độMật độ quần thểThành phần đấtHàm lượng mùn và chế độ phân bón Quang hợp và các nhân tố môi trường	1. Cường độ và quang phổ ánh sáng2. Nồng độ CO23. H2O4. Nhiệt độ5. Dinh dưỡng khoángIII. Vai trò của nước đối với quang hợp Hàm lượng nước trong không khí, trong lá → quá trình thoát hơi nước → độ mở khí khổng → tốc độ hấp thụ CO2 vào lục lạp Ảnh hưởng đến tốc độ sinh trưởng của cây → kích thước của bộ máy đồng hóa (lá) Ảnh hưởng đến tốc độ vận chuyển các chất đồng hóa Khối lượng nước trong TB → tốc độ hidrat hóa của chất nguyên sinh → hoạt tính của hệ thống enzyme Là nguyên liệu trực tiếp của phản ứng quang hợp (cho H+ và e) Sự thoát hơi nước điều hòa nhiệt độ của lá Những hiện tượng gây ra tình trạng thiếu nướcĐốt nóng láThay đổi trạng thái keo nguyên sinh chấtQuang hợp và các nhân tố môi trường	1. Cường độ và quang phổ ánh sáng2. Nồng độ CO23. H2O4. Nhiệt độ5. Dinh dưỡng khoángIV. Nhiệt độ	 Thay đổi tốc độ của quá trình quang hợp Gây ra những biến đổi sâu sắc về TĐC và chiều hướng hình thành sản phẩm quang hợp Tốc độ các phản ứng Tốc độ sinh trưởng của cây Độ lớn của diện tích đồng hóa Tốc độ vận chuyển các chất đồng hóa từ lục lạp đến các cơ quan khácảnh hưởng của nhiệt độ Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quang hợp phụ thuộc Hệ thống phát sinhTrạng thái sinh lí của câyGiới hạn nhiệt độ tác dụngSự thích nghi nhiệt độ do hệ thống phát sinhLoại câyNhiệt độ tối thiểu để quang hợp diễn raNhiệt độ tối ưu để quang hợp diễn raNhiệt độ cực đại đối với quang hợp1. Thông 0,5 0C150 C2. Thực vật vùng cực, núi cao, ôn đới- 50C8 – 15 0C3. Nhiệt đới 4 – 80 C25 – 300 C45 – 550 C4. Á nhiệt đới và thủy sinh0 – 20C5. Tảo ưa nóng> 400 C80 – 900C6. Thực vật sa mạc> 400 C580 CNăng suất quang hợp của C3 và C4 dưới ảnh hưởng của nhiệt độsự thích nghi cá thể của bộ máy quang hợpCây thủy sinh trồng 3 tháng ở nhiệt độ 4 – 80C có khả năng quang hợp ở 80C tốt hơn ở 180CCây thủy sinh trồng 3 tháng ở nhiệt độ 200C có khả năng quang hợp tốt ở 180C hơn là 80CV. Dinh dưỡng khoángDinh dưỡng khoáng và quang hợp là hai mặt của 1 quá trình thống nhất của dinh dưỡng ở TVẢnh hưởng gián tiếp: trạng thái và cấu trúc của nguyên sinh chất, tính thấm của TB, hoạt động của hệ thống enzyme, kích thước bộ máy quang hợpẢnh hưởng trực tiếp: các giai đoạn của quá trình quang hợp, là thành phần của bộ máy và sản phẩm quang hợpChất dinh dưỡng trong dung dịchChu trình C trong quang hợpN ồng độ chất khoáng trong môCác chất xây dựngCác chất dự trữHệ sắc tố quang hợpBộ máy enzyme quang hợpBộ máy quang hợpQuá trình quang vật líQuá trình quang hóa họcSản phẩm quang hợpATP + NADPH2Mối liên quan giữa dinh dưỡng khoáng và quang hợpVai trò của dinh dưỡng khoángLà thành phần của sắc tố, các enzyme tham gia quang hợp hoặc xúc tác cho quá trình sinh tổng hợp sắc tố và enzymeẢnh hưởng tới tính thấm của màng TB, tính chất hóa lí của hệ keo nguyên sinh chất → chiều hướng của các phản ứng sinh hóaThay đổi cấu tạo và điều chỉnh hoạt động của khí khổngThay đổi độ lớn, số lượng và cấu tạo giải phẫu của láẢnh hưởng tới thời gian sống của cơ quan đồng hóaN, P, K là các nguyên tố đa lượng, có ảnh hưởng nhiều mặtB tạo điều kiện cho dòng đồng hóa đi ra từ láMn và Fe tham gia trực tiếp vào sự quang phân li nước, tổng hợp chlorophyllCa: trung hòa tác dụng độc của 1 số axit hữu cơ, điều chỉnh pH và trạng thái keo NSCCu: tham gia vào quá trình truyền e trong hệ thống oxi hóa khửwww.themegallery.comThank You !