NHỮNG NGUYÊN TẮC CƠ BẢN CỦA QUÁ TRÌNH TÍCH LŨY NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI

1
•
ĐỖ THỊ TRÂM ANH
•
TRẦN HỒNG VÂN
•
NGHIÊM THỊ PHƯƠNG LOAN
•
NGUYỄN THỊ NGỌC ĐIỆP
•
NGUYỄN HUỲNH BÍCH TRANG
•
VÕ THỴ THÚY NGA
•
TÔ HUỲNH THIÊN TRỌNG
Thuyết trình
QUANG HỢP
Giảng viên: HOÀNG MINH TÂM
Trình bày: Tổ 2
2
Chapter 1:
The Basic Principles of
Photosynthetic Energy Storage
Chương I:
Chương I:
Các nguyên tắc cơ bản của sự tích
Các nguyên tắc cơ bản của sự tích
lũy năng lượng Mặt Trời
lũy năng lượng Mặt Trời
3
Quang hợp là gì?

Quang hợp là gì?
-
Các sinh vật đầu tiên trên Trái đất xuất hiện cách đây khoảng
3,5 - 4 tỉ năm tổng hợp thức ăn cho chúng từ những vật chất vô
cơ bằng sự hóa tổng hợp.
-
Các sinh vật này tồn tại môi trường rất đặc biệt như trong các
nước thải, suối nước nóng có lưu huỳnh và các miệng núi lửa trên
các sàn đại dương, được gọi là các sinh vật yếm khí.
-
Sau đó xuất hiện nhóm sinh vật có khả năng hấp thu năng lượng
ánh sáng Mặt trời để tổng hợp ra các hợp chất hữu cơ phức tạp,
sự quang tổng hợp (photosynthesis), thường gọi là sự quang hợp
Các sinh vật quang hợp đầu tiên này không tạo ra oxy.
4
Quang hợp là gì?
Quang hợp là gì?
-
Về sau một số sinh vật có khả năng sử dụng nước cho sự quang
hợp, tạo ra O
2
, dần dần tích tụ trong khí quyển, một số sinh vật
tiến hóa khác có khả năng sử dụng O
2
xúc tác trong các phản ứng
để giải phóng năng lượng trong các phân tử thức ăn. Quá trình
này được gọi là sự hô hấp hiếu khí (aerobic respiration).
-
Sự quang hợp sử dụng CO
2

và H
2
O tạo ra từ sự hô hấp hiếu khí
và sự hô hấp kỵ khí thì sử dụng thức ăn và O
2
sinh ra từ sự quang
hợp.
- Cả 2 loại sinh vật này được gọi chung là sinh vật tự dưỡng
5
Quang hợp là gì?
Quang hợp là gì?
-
Quang hợp là quá trình thu nhận năng lượng ánh sáng Mặt trời
của thực vật, tảo và một số vi khuẩn để tạo ra hợp chất hữu cơ
phục vụ bản thân cũng như làm nguồn thức ăn cho hầu hết các
sinh vật trên Trái Đất.
-
Trong các chuỗi thức ăn tự nhiên, các các sinh vật quang dưỡng
thường là những mắt xích đầu tiên; nghĩa là các sinh vật còn lại
đều sử dụng sản phẩm của quá trình quang hợp phục vụ nhu cầu
dinh dưỡng của chúng. Do vậy, quang hợp là chuỗi phản ứng hóa
học quan trọng bậc nhất trên Trái đất, vì nó tạo năng lượng cho
sự sống trong sinh quyển.
-
Quá trình quang hợp cũng sản sinh ra khí oxy, tạo nên một bầu
khí quyển chứa nhiều oxy cho Trái đất, một bầu khí quyển vốn dĩ
chỉ chứa nitơ và cabonic trước khi có sinh vật quang dưỡng.
6
Quang hợp là gì?
Quang hợp là gì?

-
Ở thực vật, quá trình quang hợp chủ yếu được thực hiện nhờ
diệp lục. Sắc tố này thường chứa trong các bào quan gọi là lục
lạp. Mặc dù, hầu hết các phần của nhiều loài thực vật đều có màu
xanh, năng lượng của quá trình quang hợp chủ yếu được thu nhận
từ lá.
-
Một số loài vi khuẩn quang dưỡng không sử dụng chlorophyll
của thực vật (tảo và cyanobacteria) mà dùng một sắc tố tương tự
gọi là bacteriochlorophylls và quá trình quang hợp của các vi
khuẩn không sản sinh oxy.
7
Quang hợp là một quá trình tích lũy năng lượng
Quang hợp là một quá trình tích lũy năng lượng
Mặt Trời:
Mặt Trời:
-
Sinh vật quang đưỡng hấp thu năng lượng Mặt Trời, biến quang
năng thành hóa năng
-
Phổ ánh sáng Mặt Trời:
8
Quang hợp là một quá trình tích lũy năng lượng
Quang hợp là một quá trình tích lũy năng lượng
Mặt Trời:
Mặt Trời:
-
Bức xạ hồng ngoại: có bước sóng lớn hơn 700nm.
-
Bức xạ khả kiến: có bước sóng từ 400nm đến 700nm, còn gọi là

bức xạ hoạt động quang hợp, điều này chỉ đúng cho những sinh
vật mang chlorophyll a.
- Bức xạ tử ngoại: có bước sóng nhỏ hơn 400nm, mang mức năng
lượng lớn và nguy hiểm cho sinh vật.
9
10
11
Những loại cây thích nghi cao độ với các điều kiện chiếu sáng khác nhau sẽ
không bao giờ sống chung một nơi ngoài môi trường tự nhiên. Loài bông súng
nhiệt đới này cần nhiều ánh sáng trong khi những cây mọc bên dưới chỉ cần ánh
sáng ở mức trung bình.
12
Nhiều cây thủy sinh cần chiếu
sáng mạnh mặc dù chỉ một
phần nhỏ ánh sáng được hấp
thu trong quá trình quang hợp.
Những vùng xanh dương và đỏ
trong quang phổ là hữu dụng
nhất.
13
14
Nơi diễn ra quá trình quang hợp:
Nơi diễn ra quá trình quang hợp:
-
Quang hợp được thực hiện bởi rất nhiều loài sinh vật khác nhau.
-
Trong tất cả các trường hợp, màng lipid kép là quan trọng đối
với các giai đoạn đầu của việc lưu trữ năng lượng, do đó để
quang hợp xảy ra thì màng lipid có vai trò cơ bản quan trọng.
-

Giai đoạn đầu của quá trình quang hợp được thực hiện bởi chất
nhuộm màu chứa protein mà hoàn toàn liên kết với màng.
-
Giai đoạn sau của quá trình được trung gian bởi protein khuếch
tán tự do trong pha dung dịch.
-
Trong sự tiến hóa của các tế bào nhân chuẩn, quang hợp xảy ra ở
bào quan là lục lạp.
15
16
Nơi diễn ra quá trình quang hợp:
Nơi diễn ra quá trình quang hợp:
Cấu trúc của Thylakoid:
Cấu trúc của Thylakoid:
17
Bốn giai đoạn của tích lũy năng lượng trong quang
Bốn giai đoạn của tích lũy năng lượng trong quang
hợp:
hợp:
Quang hợp được chia thành bốn giai đoạn riêng biệt, bắt đầu với
photon hấp thụ và kết thúc với việc giải phóng các sản phẩm
cacbon ổn định từ lục lạp. Bốn giai đoạn này là:
1 – Ánh sáng hấp thụ năng lượng và vận chuyển bởi hệ thống
ăng ten.
2 – Hạt điện tử cơ bản vận chuyển đến trung tâm phản ứng.
3 – Năng lượng ổn định bởi quá trình chuyển hóa.
4 – Tổng hợp và giải phóng các sản phẩm ổn định.
18
19
Chapter 2:

Photosynthetic Organisms and
Organelles
Chương 2:
Chương 2:
Sinh vật quang hợp và các bào quan
Sinh vật quang hợp và các bào quan
20
Giới thiệu:
Giới thiệu:
-
Sự hiện diện về màu sắc của chất diệp lục mà ta có thể thấy
từ sự hiện diện của sinh vật quang hợp như cây xanh ,cây bụi,
cỏ, rêu, cây xương rồng cây dương xỉ và nhiều loại rau củ
khác.
- Sinh vật quang hợp có kích thước hiển vi như tảo và vi
khuẩn ,sinh vật không có màu xanh nhưng sống nhờ quá trình
quang hợp.
21
Giới thiệu:
Giới thiệu:
-
ADN là vật chất di truyền của cơ thể sinh vật, RNA là bản
sao chép cuả ADN gọi phiên mã, Trên RNA có các ribosome.
-
Sự chuyển hoá acid nuleic thành protein gọi là dịch mã.
-
Tế bào bao quanh bởi màng chức năng có tính thấm và
nhiều chức năng khác.
- Màng lipit chủ yếu là phopholipit và colesterol tạo nên tính
ổn định và tính mềm dẻo của màng.

22
Giới thiệu:
Giới thiệu:
-
Phân tử phopholipit có đuôi hydrocacbon kỵ nước ở trạng
thái no mang tính bền vững và khi hydrocacbon có nối đôi
màng lỏng lẻo hơn.
-
Đầu ưa nước là cholin ,photphat ,glicerol ,đầu kỵ nước là
acid béo.
-
Quang hợp xảy ra tại màng thylakoid của lục lạp và vi khuẩn
lam.
-
Protein có trong màng rất đa dạng chúng phân bố “ khảm “
vào khung lipit .Tất cả những tế bào chứa nhiều cacbohydrat
hoặc đường ,lipit và nhiều thầnh phần khác tạo chức năng
riêng biệt của tế bào
23
Sinh vật nhân sơ và nhân thực:
Sinh vật nhân sơ và nhân thực:
-
Sinh vật nhân sơ là dạng sống đơn giản nhất, bao gồm vi khuẩn
và vi sinh vật cổ.
-
Chúng đều là những sinh vật đơn bào, có tổ chức cấu tạo tế bào
tương đối đơn giản. Tế bào không có màng nhân, chỉ có màng
sinh chất là lớp phospholipid kép ngăn cách tế bào chất với môi
trường xung quanh. Màng sinh học này có tính bán thấm.
-

Hầu hết các sinh vật nhân sơ đều có thành tế bào.
-
Khoảng trống giữa mặt ngoài của màng sinh chất với mặt trong
của thành tế bào gọi là không gian chu chất periplasmic.
-
Vi khuẩn là một nhóm sinh vật đơn bào, có kích thước nhỏ
(kích thước hiển vi). Chúng chỉ sinh sản vô tính bằng cách phân
đôi hay trực phân.
24
Sinh vật nhân sơ và nhân thực:
Sinh vật nhân sơ và nhân thực:
-
Eukaryote (sinh vật nhân thực), cũng như lãnh giới Eukarya đã
được phân loại trước đó, tế bào của chúng hoàn thiện hơn sinh
vật nhân sơ và cũng có kích thước lớn hơn.
-
Tế bào nhân thực chứa một số cấu trúc bên trong gọi là bào
quan.
-
Các bào quan có màng nhân bao bọc gồm nhân, mạng lưới nội
chất và một bào quan rất quan trọng cho quá trình quang hợp, đó
là lạp thể. Chúng có lịch sử tiến hóa phức tạp và được đánh dấu
bởi các tế bào nhân chuẩn đầu tiên dựa vào thuyết nội cộng sinh.
25
Trao đổi chất trong các mẫu sinh vật sống:
Trao đổi chất trong các mẫu sinh vật sống:
-
Tùy theo kiểu trao đổi chất người ta chia sinh vật làm 2 nhóm:
sinh vật tự dưỡng (autotrophs) và sinh vật dị dưỡng
(heterotrophs).

-
Một mô hình trao đổi chất thứ hai liên quan đến quá trình năng
lượng cho tế bào, đó là sinh vật quang dưỡng lấy năng lượng từ
ánh sáng Mặt Trời, và sinh vật hóa dưỡng lấy năng lượng từ các
hợp chất hóa học.