Tải bản đầy đủ (.doc) (75 trang)

Sử dụng các kĩ thuật dạy học tích cực vào dạy chủ đề tích hợp quang hợp ở thực vật sinh học 11

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (890.49 KB, 75 trang )

1. Lời giới thiệu:
Xuất phát từ thực tế giảng dạy môn Sinh học trong thời gian qua có
nhiều đổi mới về nội dung và phương pháp giảng dạy để phát huy năng
lực của học sinh trong các tiết học.
Xuất phát từ tình hình thực tế học tập của học sinh, các em thường có
thói quen học tập thụ động dẫn đến kết quả học tập chưa cao, các em
chưa yêu thích môn học, chưa tìm được mối liên hệ với các môn học
khác, chưa ứng dụng được kiến thức vào thực tế đời sống. Đây cũng
chính là cơ sở để nảy sinh sáng kiến của tôi về :“Sử dụng các kĩ thuật
dạy học tích cực vào dạy chủ đề tích hợp: Quang hợp ở thực vật - Sinh
học 11”.
Chủ đề này đã làm giảm sự chồng chéo các nội dung kiến thức ở
các môn học, giảm gánh nặng cho HS. Chủ đề này đã giúp GV và HS ít
hao phí công sức và tiền của, thời gian.
Chủ đề này GV đã áp dụng các kĩ thuật dạy học tích cực cùng với việc
sử dụng âm thanh, ánh sáng phòng học, ngôn ngữ cơ thể để duy trì năng
lượng và trạng thái hưng phấn của học sinh. Học sinh được hoạt động
nhiều mà vẫn thấy thỏa mái, không uể oải và mệt mỏi. Kiến thức HS tiếp
thu một cách nhẹ nhàng, khắc sâu hơn.
Qua chủ đề này HS có ý thức cao hơn về việc trồng rừng và bảo vệ
rừng, bảo vệ môi trường sống, tuyên truyền tới gia đình và địa phương
mình.
Chủ đề này đã giải quyết được vấn đề nảy sinh trong thực tiễn.
Nguyên nhân của hiện tượng hiệu ứng nhà kính làm tăng nhiệt độ trái đất
như hiện nay gây nhiều hậu quả nghiêm trọng. Áp dụng nâng cao năng
suất cây trồng cho hiệu quả kinh tế, thúc đẩy tạo ra các giống mới vừa tiết
kiệm diện tích nhưng năng suất kinh tế lại cao. Vai trò của việc bón phân
Page


hợp lí giúp bảo về môi trường sống và tạo ra những sản phẩm cây trồng


ngon và sạch…
Chủ đề này đã mang lại hiệu quả thiết thực trong thực tế khi áp dụng.
Chủ đề được các em tìm hiểu kĩ qua mạng internet, qua tạp chí,… và
trình bày dưới dạng Powerpoint. Qua học chủ đề HS đã phát triển năng
lực: nghiên cứu khoa học, tìm tòi sáng tạo, tự học, năng lực sử dụng công
nghệ thông tin để tìm hiểu về các vấn đề quang hợp với năng suất cây
trồng, quang hợp và môi trường sống, phân bón với năng suất cây trồng
và môi trường, năng lực hợp tác thông qua hoạt động nhóm, .....
Đặc biệt với chủ trương đổi mới căn bản toàn diện nền giáo dục Việt
Nam, đặc biệt tới đây có thêm bộ sách giáo khoa mới có môn Khoa học
tự nhiên (là những chủ đề tích hợp của các môn Vật lí, Hoá học, Sinh
học) thì chủ đề này được thực hiện bây giờ sẽ giúp học sinh đỡ bỡ ngỡ,
làm quen dần và có thể đưa vào chương trình sách giáo khoa mới.
Qua thực tế giảng dạy và thực nghiệm qua bảy tiết dạy bản thân tôi
tự nhận thấy mình có thêm hiểu biết sâu sắc về kiến thức trong bài học,
trau dồi thêm kiến thức môn Sinh học và kiến thức các môn học có liên
quan; quá trình thiết kế bài giảng khoa học, hiệu quả và đã chú trọng tới
việc phát triển năng lực cho học sinh trong bài học. Về phía học sinh các
em học tập sôi nổi, chủ động hơn trong việc tìm tòi, nắm bắt kiến thức.
Qua ý nghĩa thực tiễn của sáng kiến từ đó tôi đề xuất ý kiến với tổ
chuyên môn, ban chuyên môn nhà trường về việc đưa tích hợp liên môn
và các kĩ thuật dạy học tích cực vào giảng dạy các môn học.
2. Tên sáng kiến: “Sử dụng các kĩ thuật dạy học tích cực vào dạy học
chủ đề tích hợp: Quang hợp ở thực vật - Sinh học 11”.
3. Tác giả sáng kiến :
Họ và tên : Nguyễn Thị Kim Anh
Ngày 25 tháng 03 năm 1984
Trình độ chuyên môn: Cử nhân khoa Sinh học
Page



Chức vụ, đơn vị công tác: Giáo viên dạy Sinh trường THPT Triệu Thái
Điện thoại: 0918098480.
4. Chủ đầu tư tạo ra sáng kiến:
Nguyễn Thị Kim Anh
5. Lĩnh vực áp dụng sáng kiến:
- Về kiến thức: tích hợp các môn học trong bài học:
Bài 17: Quang hợp (Sinh học 10), Bài 8: Quang hợp ở thực vật (Sinh học
11), Bài 9: Quang hợp ở các nhóm thực vật C 3, C4 và CAM (Sinh học 11),
Bài 10: Ảnh hưởng của các nhân tố ngoại cảnh đến quang hợp ở thực vật
(Sinh học 11), Bài 11: Quang hợp và năng suất cây trồng (Sinh học 11),
Bài 13: Thực hành: Phát hiện diệp lục và carotenoit (Sinh học 12).
- Về đối tượng: Học sinh khối 11.
6. Ngày sáng kiến được áp dụng lần đầu hoặc áp dụng thử, (ghi ngày
nào sớm hơn) Năm học 2017- 2018.
7. Mô tả bản chất của sáng kiến:
1. Hoàn cảnh nảy sinh sáng kiến:
Kiến thức về vai trò của các nguyên tố khoáng với cây trồng (Sinh
học 11), quang hợp (Sinh học 10, 11), vai trò của các nguyên tố khoáng
(Sinh học 10) kiến thức về ánh sáng và hiện tượng hiệu ứng nhà kính –
nguyên nhân và hậu quả (Vật lý), kiến thức về loại phản ứng oxi hóa –
khử, các phản ứng axit – bazơ (Hóa học), bón phân hợp lí tăng năng suất
cây trồng và giảm thiểu ô nhiễm môi trường (Công nghệ 10) và kiến thức
về Văn học trong giải thích câu tục ngữ có mối liên hệ với nhau.
Trong đó phân bón với năng suất cây trồng và môi trường là một
đơn vị kiến thức rất quan trọng và được ứng dụng nhiều trong thực tiễn
trồng trọt ở đại đa số gia đình của các em học sinh. Thông qua học chủ đề
Page



này học sinh nhận thức được hậu quả của việc bón phân dư thừa, bón
phân không đủ liều lượng từ đó hiểu và vận dụng, tuyên truyền tới gia
đình và địa phương về bón phân hợp lí. Đặc biệt các em nhận thấy được
vai trò quan trọng của cây xanh với toàn bộ sinh giới trong đó có với con
người để tuyên truyền đến mọi người có ý thức bảo vệ rừng, trồng cây
xanh bảo vệ môi trường sống.
Khi tích hợp các nội dung kiến thức như trên đảm bảo được tính
logic về nội dung và logic nhận thức của HS. Từ đó hình thành năng lực
tư duy logic và tư duy khoa học ở HS.
Tích hợp giúp GV có thời gian để tổ chức các hoạt động phát triển
năng lực cho HS bằng cách sử dụng các kĩ thuật dạy học tích cực.
Chủ đề quang hợp ở thực vật liên quan đến 6 bài học trong
chương trình phổ thông:
Bài 17: Quang hợp (Sinh học 10)
Bài 8: Quang hợp ở thực vật (Sinh học 11)
Bài 9. Quang hợp ở các nhóm thực vật C3, C4 và CAM (Sinh học 11)
Bài 10: Ảnh hưởng của các nhân tố ngoại cảnh đến quang hợp ở thực vật
(Sinh học 11).
Bài 11: Quang hợp và năng suất cây trồng (Sinh học 11).
Bài 13: Thực hành: Phát hiện diệp lục và carotenoit (Sinh học 12)
Đặc biệt theo xu thế tất yếu của xã hội thì dạy học theo chủ đề, dạy
học tích hợp liên môn, dạy học sử dụng các kĩ thuật dạy học tích cực để
phát triển năng lực cho học sinh đang được coi trọng.
Chính vì những lí do trên tôi quyết định chọn đề tài: “Sử dụng các
kĩ thuật dạy học tích cực vào dạy chủ đề tích hợp: Quang hợp ở thực
vật - Sinh 11”.
2. Cơ sở lí luận:
Công văn 5341/BGDĐT-VP Tập huấn cán bộ quản lý, giáo viên
trung học phổ thông về tổ chức dạy học các chủ đề tích hợp, liên môn
Page



ngày 16/10/2015 và công văn 3790/BGDĐT-GDTrH Về tổ chức cuộc thi
'Vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các tình huống thực tiễn' và
cuộc thi 'Dạy học theo chủ đề tích hợp ngày 07/08/2015, tôi đã thực hiện
chủ trương đổi mới đồng bộ mục tiêu, nội dung, phương pháp, hình thức
tổ chức dạy học và kiểm tra, đánh giá chất lượng giáo dục; gắn liền giáo
dục trong nhà trường với thực tiễn cuộc sống; góp phần hình thành năng
lực giải quyết vấn đề của học sinh trung học vào dạy học theo chủ đề tích
hợp: Quang hợp ở thực vật.
Tôi đã đi nghiên cứu sâu vào một số kĩ thuật dạy học tích cực được
ứng dụng để dạy chuyên đề này gồm:
* Kĩ thuật tóm tắt nội dung tài liệu theo nhóm
Hoạt động này giúp HS hiểu và mở rộng hiểu biết của các em về những
tài liệu đọc bằng cách thảo luận, nghe, đặt câu hỏi và trả lời câu hỏi.
Cách thực hiện như sau: HS làm việc theo nhóm nhỏ, đọc to tài liệu được
phát, thảo luận về ý nghĩa của nó, chuẩn bị trả lời các câu hỏi về bài đọc.
Đại diện nhóm trình bày các ý chính cho cả lớp.
Sau đó, các thành viên trong nhóm lần lượt trả lời các câu hỏi của các bạn
khác trong lớp về bài đọc
* Kĩ thuật đọc tích cực
Kĩ thuật này nhằm giúp HS tăng cường khả năng tự học và giúp GV tiết
kiệm thời gian đối với những bài học / phần đọc có nhiều nội dung nhưng
không quá khó đối với HS.
Cách tiến hành như sau:
GV nêu câu hỏi/yêu cầu định hướng HS đọc bài/phần đọc.
HS làm việc cá nhân:
Đoán trước khi đọc: Để làm việc này, HS cần đọc lướt qua bài đọc/phần
đọc để tìm ra những gợi ý từ hình ảnh, tựa đề, từ/cụm từ quan trọng.


Page


Đọc và đoán nội dung : HS đọc bài/phần đọc và biết liên tưởng tới những
gì mình đã biết và đoán nội dung khi đọc những từ hay khái niệm mà các
em phải tìm ra.
Tìm ý chính: HS tìm ra ý chính của bài / phần đọc qua việc tập trung vào
các ý quan trọng theo cách hiểu của mình.
Tóm tắt ý chính. HS chia sẻ kết quả đọc của mình theo nhóm 2, hoặc 4 và
giải thích cho nhau thắc mắc (nếu có), thống nhất với nhau ý chính của
bài / phần đọc đọc. HS nêu câu hỏi để GV giải đáp (nếu có).
Lưu ý: Một số câu hỏi GV thường dùng để giúp HS tóm tắt ý chính:
Em có chú ý gì khi đọc ............ ?
Em nghĩ gì về ................... ?
Em so sánh A và B như thế nào?
A và B giống và khác nhau như thế nào?
* Kĩ thuật viết tích cực
Trong quá trình thuyết trình, GV đặt câu hỏi và dành thời gian cho HS tự
do viết câu trả lời.
GV cũng có thể yêu cầu HS liệt kê ngắn gọn những gì các em biết về chủ
đề đang học trong khoảng thời gian nhất định.
GV yêu cầu một vài HS chia sẻ nội dung mà các em đã viết trước lớp.
Kĩ thuật này cũng có thể sử dụng sau tiết học để tóm tắt nội dung đã học,
để phản hồi cho GV về việc nắm kiến thức của HS và những chỗ các em
còn hiểu sai.
* Kĩ thuật hỏi và trả lời câu hỏi
Đây là kĩ thuật dạy học giúp cho HS có thể củng cố, khắc sâu các kiến
thức đã học thông qua việc hỏi và trả lời các câu hỏi. Kĩ thuật này có thể
tiến hành như sau:
GV nêu chủ đề. GV (hoặc 1 HS) sẽ bắt đầu đặt một câu hỏi về chủ đề và

yêu cầu một HS khác trả lời câu hỏi đó.

Page


HS vừa trả lời xong câu hỏi đầu tiên lại được đặt tiếp một câu hỏi nữa và
yêu cầu một HS khác trả lời.
HS này sẽ tiếp tục quá trình trả lời và đặt câu hỏi cho các bạn cùng lớp,...
Cứ như vậy cho đến khi GV quyết định dừng hoạt động này lại.
* Kĩ thuật đặt câu hỏi
Trong dạy học theo phương pháp cùng tham gia, GV thường phải
sử dụng câu hỏi để gợi mở, dẫn dắt HS tìm hiểu, khám phá thông tin, kiến
thức, kĩ năng mới, để đánh giá kết quả học tập của HS; HS cũng phải sử
dụng câu hỏi để hỏi lại, hỏi thêm GV và các HS khác về những nội dung
bài học chưa sáng tỏ.
Sử dụng câu hỏi có hiệu quả đem lại sự hiểu biết lẫn nhau giữa HS
với GV và HS với HS. Kĩ năng đặt câu hỏi càng tốt thì mức độ tham gia
của HS càng nhiều; HS sẽ học tập tích cực hơn.
Mục đích sử dụng câu hỏi trong dạy học là để:
- Kích thích, dẫn dắt HS suy nghĩ, khám phá tri thức mới, tạo điều kiện
cho HS tham gia vào quá trình dạy học.
- Kiểm tra, đánh giá kiến thức, kĩ năng của HS và sự quan tâm, hứng thú
của các em đối với nội dung học tập
- Thu thập, mở rộng thông tin, kiến thức
Khi đặt câu hỏi cần đảm bảo các yêu cầu sau:
- Câu hỏi phải liên quan đến việc thực hiện mục tiêu bài học
- Ngắn gọn, rõ ràng, dễ hiểu
- Đúng lúc, đúng chỗ
- Phù hợp với trình độ HS
- Kích thích suy nghĩ của HS

- Phù hợp với thời gian thực tế
- Sắp xếp thep trình tự từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp.
- Không ghép nhiều câu hỏi thành một câu hỏi móc xích
- Không hỏi nhiều vấn đề cùng một lúc
Page


* Kĩ thuật giao nhiệm vụ
Giao nhiệm vụ phải cụ thể, rõ ràng:
- Nhiệm vụ giao cho cá nhân/nhóm nào?
- Nhiệm vụ là gì?
- Địa điểm thực hiện nhiệm vụ ở đâu?
- Thời gian thực hiện nhiệm vụ là bao nhiêu?
- Phương tiện thực hiện nhiệm vụ là gì?
- Sản phẩm cuối cùng cần có là gì?
- Cách thức trình bày/ đánh giá sản phẩm như thế nào?
Nhiệm vụ phải phù hợp với: mục tiêu hoạt động, trình độ HS, thời gian,
không gian hoạt động và cơ sở vật chất, trang thiết bị
* Kĩ thuật chia nhóm
Khi tổ chức cho HS hoạt động theo nhóm, GV nên sử dụng nhiều
cách chia nhóm khác nhau để gây hứng thú cho HS, đồng thời tạo cơ hội
cho các em được học hỏi, giao lưu với nhiều bạn khác nhau trong lớp.
Dưới đây là một số cách chia nhóm:
Chia nhóm theo số điểm danh, theo các màu sắc, theo các loài hoa, các
mùa trong năm,...:
- GV yêu cầu HS điểm danh từ 1 đến 4/5/6...(tùy theo số nhóm GV muốn
có là 4,5 hay 6 nhóm,...); hoặc điểm danh theo các màu (xanh, đỏ, tím,
vàng,...); hoặc điểm danh theo các loài hoa (hồng, lan, huệ, cúc,...); hay
điểm danh theo các mùa (xuân, hạ, thu, đông,...)
- Yêu cầu các HS có cùng một số điểm danh hoặc cùng một mầu/cùng

một loài hoa/cùng một mùa sẽ vào cùng một nhóm.
Chia nhóm theo hình ghép:
- GV cắt một số bức hình ra thành 3/4/5... mảnh khác nhau, tùy theo số
HS muốn có là 3/4/5... HS trong mỗi nhóm. Lưu ý là số bức hình cần
tương ứng với số nhóm mà GV muốn có.
- HS bốc ngẫu nhiên mỗi em một mảnh cắt.
Page


- HS phải tìm các bạn có các mảnh cắt phù hợp để ghép lại thành một tấm
hình hoàn chỉnh.
- Những HS có mảnh cắt của cùng một bức hình sẽ tạo thành một nhóm.
Chia nhóm theo sở thích
GV có thể chia HS thành các nhóm có cùng sở thích để các em có thể
cùng thực hiện một công việc yêu thích hoặc biểu đạt kết quả công việc
của nhóm dưới các hình thức phù hợp với sở trường của các em. Ví dụ:
Nhóm Họa sĩ, Nhóm Nhà thơ, Nhóm Hùng biện,...
Chia nhóm theo tháng sinh: Các HS có cùng tháng sinh sẽ làm thành một
nhóm.
Ngoài ra còn có nhiều cách chia nhóm khác như: nhóm cùng trình độ,
nhóm hỗn hợp, nhóm theo giới tính,....
* Kỹ thuật "3 lần 3"
Kỹ thuật “3 lần 3“ là một kỹ thuật lấy thông tin phản hồi nhằm huy động
sự tham gia tích cực của HS.
Cách làm như sau:
HS được yêu cầu cho ý kiến phản hồi về một vấn đề nào đó (nội dung
buổi thảo luận, phương pháp tiến hành thảo luận...).
Mỗi người cần viết ra: - 3 điều tốt; - 3 điều chưa tốt; - 3 đề nghị cải tiến.
Sau khi thu thập ý kiến thì xử lý và thảo luận về các ý kiến phản hồi.
* Kĩ thuật “Các mảnh ghép”

Vòng 1: Nhóm chuyên gia
Hoạt động theo nhóm 3 đến 8 người [số nhóm được chia = số chủ đề x n
(n = 1,2,…)]
Mỗi nhóm được giao một nhiệm vụ [Ví dụ : nhóm 1 : nhiệm vụ A; nhóm
2: nhiệm vụ B, nhóm 3: nhiệm vụ C, … (có thể có nhóm cùng nhiệm vụ)]
Mỗi cá nhân làm việc độc lập trong khoảng vài phút, suy nghĩ về câu hỏi,
chủ đề và ghi lại những ý kiến của mình

Page


Khi thảo luận nhóm phải đảm bảo mỗi thành viên trong từng nhóm đều
trả lời được tất cả các câu hỏi trong nhiệm vụ được giao và trở thành
“chuyên gia” của lĩnh vực đã tìm hiểu và có khả năng trình bày lại câu trả
lời của nhóm ở vòng 2
Vòng 2: Nhóm các mảnh ghép
Hình thành nhóm 3 đến 6 người mới (1 – 2 người từ nhóm 1, 1 – 2 người
từ nhóm 2, 1 – 2 người từ nhóm 3…)
Các câu trả lời và thông tin của vòng 1 được các thành viên trong nhóm
mới chia sẻ đầy đủ với nhau
Khi mọi thành viên trong nhóm mới đều hiểu được tất cả nội dung ở vòng
1 thì nhiệm vụ mới sẽ được giao cho các nhóm để giải quyết
Các nhóm mới thực hiện nhiệm vụ, trình bày và chia sẻ kết quả
* Kĩ thuật “Khăn trải bàn”
Hình 1: Kĩ thuật khăn trải bàn

- Hoạt động theo nhóm (4 người / nhóm) (có thể nhiều người hơn)
- Mỗi người ngồi vào vị trí như hình vẽ minh họa
- Tập trung vào câu hỏi (hoặc chủ đề,...)
Page



- Viết vào ô mang số của bạn câu trả lời hoặc ý kiến của bạn (về chủ
đề...). Mỗi cá nhân làm việc độc lập trong khoảng vài phút
- Kết thúc thời gian làm việc cá nhân, các thành viên chia sẻ, thảo luận và
thống nhất các câu trả lời
- Viết những ý kiến chung của cả nhóm vào ô giữa tấm khăn trải bàn
(giấy A0)
3. Cơ sở thực tiễn:
Kiến thức về quang hợp (Sinh học10, 11), vai trò của các nguyên tố
khoáng (Sinh học 11), kiến thức về phản xạ ánh sáng, hiệu ứng nhà kính
(Vật lý), phản ứng oxi hóa khử (hóa học) và kiến thức bảo vệ môi trường
sống (môn Giáo dục công dân) có mối liên hệ với nhau nên tôi đã tiến
hành xây dựng cấu trúc logic của chủ đề như sau:
Phần I. Tìm hiểu về khái niệm quang hợp, những sinh vật có khả
năng quang hợp.
1. Khái niệm quang hợp:
- Khái niệm: Quang hợp là quá trình sử dụng năng lượng ánh sáng để
tổng hợp các chất hữu cơ từ các nguyên liệu vô cơ.
- Phương trình tổng quát:
CO2 + H2O + Năng lượng ánh sáng (nhờ diệp lục hấp thụ) → (CH2O) +O2
2. Các sinh vật có khả năng quang hợp:
Các sinh vật thuộc nhóm tự dưỡng như vi khuẩn lam, tảo và chủ yếu là
thực vật vì chúng có sắc tố quang hợp.
Phần II. Quang hợp ở thực vật.
1. Cơ quan thực hiện quang hợp:
- Quang hợp diễn ra chủ yếu ở lá xanh vì lá xanh là cơ quan chuyên trách
của quá trình quang hợp. Ngoài ra, các phần có màu xanh khác như vỏ
thân, đài hoa, quả xanh cũng thực hiện quang hợp.
- Cấu tạo của lá thích nghi với chức năng quang hợp:

Page


+ Cấu tạo ngoài: Diện tích bề mặt lớn giúp hấp thụ được nhiều tia sáng.
Phiến lá mỏng thuần lợi cho khí khuếch tán vào và ra được dễ dàng.
Trong lớp biểu bì của mặt lá có chứa tế bào khí khổng để khí CO 2 khuếch
tán vào bên trong lá đến lục lạp. Hệ gân lá có mạch dẫn (gồm mạch gỗ và
mạch rây), xuất phát từ bó mạch ở cuống lá đến tận từng tế bào nhu mô
của lá giúp cho nước và ion khoáng đến được từng tế bào để thực hiện
quang hợp và vận chuyển sản phẩm quang hợp ra khỏi lá. Trong lá có
nhiều nhiều tế bào chứa diệp lục, đó là bào quan quang hợp.
+ Cấu tạo trong: Có tế bào mô giậu và mô xốp có chứa diệp lục.
2. Bào quan thực hiện quang hợp:
Lục lạp là bào quan quang hợp: có sự phù hợp về cấu trúc và chức năng
của lục lạp: màng tilacoit là nơi phân bố hệ sắc tố quang hợp, nơi xảy ra
các phản ứng sáng. Xoang tilacoit là nơi xảy ra các phản ứng quang phân
li nước và quá trình tổng hợp ATP trong quang hợp. Chất nền stroma của
lục lạp là nơi diễn ra các phản ứng của pha tối quang hợp.
3. Hệ sắc tố quang hợp:
+ Clorôphin (diệp lục): gồm diệp lục a và diệp lục b là nguyên nhân làm
cho lá cây có màu lục.
+ Crotenoit (sắc tố phụ): gồm carotene và xantophyl tạo nên màu đỏ, da
cam, vàng ở lá, quả (màu đỏ của quả gấc chín, lá rau dền đỏ, màu vàng
của củ cà rốt…)
Tại sao lá cây lại màu xanh?
Lá cây và cỏ sở dĩ có màu xanh là bởi vì trong lá của chúng có rất
nhiều các hạt màu xanh nhỏ bé, chất diệp lục này là chất màu xanh quan
trọng tồn tại trong thể diệp lục của tế bào thực vật. Nó có thể lợi dụng
nước, không khí và ánh sáng Mặt trời để tạo ra các chất dinh dưỡng cần
thiết cho thực vật. Thông thường, chất diệp lục của thực vật cao cấp

không phải là hợp chất tồn tại đơn lẻ, mà là hai chất diệp lục khác nhau

Page


chất diệp lục a và chất diệp lục b được trộn lẫn với nhau tạo nên, chất
diệp lục a là màu xanh lam chất diệp lục b là màu xanh vàng.
Trên thực tế không chỉ có lá cây và cỏ có chất diệp lục, trong vỏ
ngoài của rất nhiều loại quả khi chưa chín cũng có chất diệp lục, vì
vậy chúng cũng có màu xanh giống như lá cây.

Ngoài ra, lá cây mới mọc thường có màu xanh nhạt. Đó là vì chất
diệp lục trong lá cây mới mọc rất ít. Khi chúng lớn, chất diệp lục trong
chúng trở nên nhiều hơn, hơn thế chất diệp lục trong phần trên chiếc lá
hướng về phía mặt trời sẽ nhiều hơn phần dưới chiếc lá hướng về phía
mặt đất. Đây là nguyên nhân tại sao hai mặt của một chiếc lá có màu
đậm nhạt khác nhau.
Tại sao lá cây có màu đỏ, vàng?

Diệp lục không phải là loại sắc tố duy nhất trong lá cây. Một loại sắc
tố khác được tìm thấy trong lục lạp của nhiều loài thực vật là Carotene.
Carontene có khả năng hấp thụ ánh sáng xanh dương và xanh ngọc. Vì
vậy, ánh sáng phản xạ từ lá trở lại mắt người sẽ có màu vàng và cam.
- Vai trò: Trong các sắc tố quang hợp chỉ có diệp lục a tham gia trực tiếp
vào sự chuyển hóa năng lượng ánh sáng hấp thụ được thành năng lượng
trong các liên kết hóa học trong ATP và NADPH. Các ánh sáng khác chỉ
hấp thụ năng lượng ánh sáng và truyền năng lượng đó cho diệp lục a.
* Sơ đồ truyền và chuyển hóa năng lượng ánh sáng (NLAS):
NLAS --> Carotenoit --> Diệp lục b --> Diệp lục a --> Diệp lục a ở trung
tâm phản ứng --> ATP và NADPH.

4. Vai trò của quang hợp ở thực vật:

Page


- Sản phẩm của quang hợp là nguồn chất hữu cơ làm thức ăn cho mọi
sinh vật trên hành tinh này và là nguyên liệu cho công nghiệp, dược liệu
chữa bệnh.
Khi phân tích thành phần hóa học của cơ thể thực vật, ta thấy 80-90%
khối lượng cơ thể là H2O, 10 - 20% khối lượng còn lại là chất khô. Trong
chất khô, ta thấy gồm các thành phần sau :
C : 45%

O : 42%

H : 6,5%

N : l,5%

Tro khoảng : 5%
Vai trò quan trọng bậc nhất của quang hợp là ở chỗ nhờ có quá trình
này mà năng lượng Mặt Trời đã chuyển thành năng lượng hóa học dự trữ
cần thiết cho tất cả các sinh vật trên trái đất. Người ta đã tính toán thấy
rằng thực vật ở dưới nước và trên cạn của thực bì tự nhiên hằng năm tạo
ra gần 110 tỉ tấn chất hữu cơ (trong đó con người khai thác sử dụng được
gần 80 triệu tấn) và tổng sản lượng của thực vật trồng trọt hàng nâng là
10 tỉ tấn (trong đó ở dạng thức ăn cho con người và động vật là 500 triệu
tấn). Với khối lượng thức ăn này, con người đã thỏa mãn gần 80% nhu
cầu dinh dưỡng của mình.
- Quang năng được chuyển hóa thành hóa năng trong sản phẩm của quang

hợp. Đây là nguồn năng lượng duy trì cho sự sống của sinh giới. Với vai
trò nói trên của quang hợp, ta có thể nói rằng quang hợp là một quá trình
độc nhất có khả năng biến những chất không ăn được thành chất ăn được,
một quá trình mà tất cả các hoạt động sống đều phụ thuộc vào nó. Hay
nói một cách khác, nguồn gốc của tất cả nền văn minh hiện nay của loài
người đều sản sinh ra từ công thức đơn giản của quang hợp.
- Quang hợp điều hòa không khí: giải phóng O2 và hấp thụ CO2.
Theo tính toán dựa trên phương trình quang hợp, hàng năm thực vật đã cố
định một lượng cacbon rất lớn (2.1012 tấn CO2) và hầu hết O2 trong khí
quyển là do cây xanh thải ra trong quá trình quang hợp (13.1010) tấn O 2).
Page


Trạng thái cân bằng giữa CO2 và O2 trong khí quyển là do cây xanh quyết
đinh. Nguồn CO2 cho cây xanh được thải ra từ các quá trình hô hấp của
động vật thực vật, vi sinh vật và của các quá trình phân giải chất hữu cơ
cũng như sự đốt cháy trong công nghiệp. Quang hợp đã làm giảm nguồn
CO2 này trong khí quyển và làm tăng nguồn O 2 để làm sạch bầu không
khí của chúng ta.
Chú ý: Quang hợp có vai trò làm giảm bớt hiệu ứng nhà kính.
Các tia bức xạ sóng ngắn của mặt trời xuyên qua bầu khí quyển đến
mặt đất và được phản xạ trở lại thành các bức xạ nhiệt sóng dài. Một
số phân tử trong bầu khí quyển, trong đó trước hết là điôxít cacbon và
hơi nước, có thể hấp thụ những bức xạ nhiệt này và thông qua đó giữ hơi
ấm lại trong bầu khí quyển. Hàm lượng ngày nay của khí đioxit cacbon
vào khoảng 0,036% đã đủ để tăng nhiệt độ thêm khoảng 30°C. Nếu
không có hiệu ứng nhà kính tự nhiên này nhiệt độ Trái Đất của chúng ta
chỉ vào khoảng –15°C.
Có thể hiểu một cách ngắn gọn như sau: ta biết nhiệt độ trung bình
của bề mặt Trái Đất được quyết định bởi cân bằng giữa năng lượng mặt

trời chiếu xuống Trái Đất và lượng bức xạ nhiệt của mặt đất vào vũ trụ.
Bức xạ nhiệt của mặt trời là bức xạ có sóng ngắn nên dễ dàng xuyên qua
tầng ozon và lớp khí CO2 để đi tới mặt đất, ngược lại bức xạ nhiệt từ Trái
Đất vào vũ trụ là bức sóng dài, không có khả năng xuyên qua lớp khí
CO2 dày và bị CO2 + hơi nước trong khí quyên hấp thụ. Như vậy lượng
nhiệt này làm cho nhiệt độ bầu khí quyển bao quanh Trái Đất tăng lên.
Lớp khí CO2 có tác dụng như một lớp kính giữ nhiệt lượng tỏa ngược vào
vũ trụ của Trái Đất trên quy mô toàn cầu. Bên cạnh CO2 còn có một số
khí khác cũng được gọi chung là khí nhà kính như NOx, Metan, CFC.
Ở thời kỳ đầu của lịch sử Trái Đất, các điều kiện tạo ra cuộc sống
chỉ có thể xuất hiện vì thành phần của điôxít cacbon trong bầu khí quyển
Page


nguyên thủy cao hơn, cân bằng lại lượng bức xạ của mặt trời lúc đó yếu
hơn đến khoảng 25%. Cường độ của các tia bức xạ tăng lên với thời
gian. Trong khi đó đã có đủ cây cỏ trên Trái Đất, thông qua sự quang
hợp, lấy đi một phần khí điôxít cacbon trong không khí tạo nên các điều
kiện khí hậu tương đối ổn định.
Phần trăm đóng góp vào hiệu ứng nhà kính trên Trái Đất có bốn khí
chính là:


Hơi nước, 36–70%



Cacbon điôxít, 9–26%




Mê tan, 0%



Ôzôn, 0%

Các đám mây cũng hấp thụ và phát ra các bức xạ hồng ngoại gây tác
động đến tính chất phát xạ nhiệt của tầng khí quyển.
Từ khoảng 100 năm nay con người tác động mạnh vào sự cân bằng nhạy
cảm này giữa hiệu ứng nhà kính tự nhiên và tia bức xạ của mặt trời. Sự
thay đổi nồng độ của các khí nhà kính trong vòng 100 năm lại đây (điôxít
cacbon tăng 20%, mêtan tăng 90%) đã làm tăng nhiệt độ lên 2°C.
Sau đây là một số hậu quả liên đới với việc thay đổi khí hậu do hiệu ứng
này có thể gây ra:
+ Các nguồn nước: Chất lượng và số lượng của nước uống, nước tưới
tiêu, nước cho kỹ nghệ và cho các máy phát điện, và sức khỏe của các
loài thủy sản có thể bị ảnh hưởng nghiêm trọng bởi sự thay đổi của các
trận mưa rào và bởi sự tăng khí bốc hơi. Mưa tăng có thể gây lụt lội
thường xuyên hơn. Khí hậu thay đổi có thể làm đầy các lòng chảo nối với
sông ngòi trên thế giới.

Page


+ Các tài nguyên bờ biển: Chỉ tại riêng Hoa Kỳ, mực nước biển dự đoán
tăng 50 cm vào năm 2100, có thể làm mất đi 5.000 dặm vuông đất khô
ráo và 4.000 dặm vuông đất ướt.
+ Sức khỏe: Số người chết vì nóng có thể tăng do nhiệt độ cao trong
những chu kì dài hơn trước. Sự thay đổi lượng mưa và nhiệt độ có thể

đẩy mạnh các bệnh truyền nhiễm.
Nhiệt độ tăng lên làm tăng các quá trình chuyển hóa sinh học cũng như
hóa học trong cơ thể sống, gây nên sự mất cân bằng.
+ Lâm nghiệp: Nhiệt độ cao hơn tạo điều kiện cho nạn cháy rừng dễ xảy
ra hơn.
+ Năng lượng và vận chuyển: Nhiệt độ ấm hơn tăng nhu cầu làm lạnh và
giảm nhu cầu làm nóng. Sẽ có ít sự hư hại do vận chuyển trong mùa đông
hơn, nhưng vận chuyển đường thủy có thể bị ảnh hưởng bởi số trận lụt
tăng hay bởi sự giảm mực nước sông.
+ Những khối băng ở Bắc cực và Nam cực đang tan nhanh trong những
năm gần đây và do đó mực nước biển sẽ tăng quá cao, có thể dẫn đến
nạn hồng thủy.
Phần II. Quang hợp ở các nhóm thực vật C3, C4, và CAM:
1. Quang hợp ở thực vật C3:
a. Pha sáng:
- Chuyển hóa năng lượng ánh sáng đã được diệp lục hấp thụ thành năng
lượng của các liên kết hóa học trong ATP và NADPH.
- Vị trí : xảy ra ở màng tilacôit.
- Nguyên liệu: NLAS, H2O, ADP, NADP+ .
- Diễn biến : NLAS được hấp thụ nhờ các sắc tố quang hợp (quang lí),
sau đó năng lượng được chuyển vào chuỗi chuyền electron quang hợp
qua một chuỗi các phản ứng ôxi hóa khử (quang hóa), cuối cùng được
chuyền đến ADP và NADP+ tạo thành ATP và NADPH.
Page


Ôxi được tạo ra từ nước qua phản ứng quang phân li nước:
2 H2O

ánh sáng


4 H+ + 4 e- + O2

Vai trò của phản ứng quang phân li nước:
+ Cung cấp O2 cho sinh giới thực hiện quá trình hô hấp.
+ Tạo electron để bù đắp lại electron của diệp lục a đã bị mất khi diệp lục
này tham gia chuyền electron cho các chất khác trong trung tâm phản ứng
quang hợp.
+ Proton H+ đến khử NADP+ hình thành nên lực khử NADPH cần cho
pha khử trong chu trình CO2 trong pha tối của quang hợp.
- Sản phẩm : ATP, NADPH, O2.
Chú ý: Vai trò của ATP và NADPH trong pha tối của quang hợp.
b. Pha tối:
- Nơi xảy ra: Chất nền của lục lạp (stroma).
- Các giai đoạn trong chu trình C3 (chu trình Canvin):
+ Giai đoạn cố định CO2: bắt đầu từ chất nhận khí CO2 là ribulôzơ –
1,5 – diphotphat (ribulôzơ – 1,5 – điP ) và kết thúc tại APG (axit
phôtphoglixêric). APG là dạng oxi hóa vì có nhóm – COOH (nhóm
cacboxyl).
+ Giai đoạn khử:
Sản phẩm của pha sáng là ATP và NADPH được sử dụng để khử
APG thành A lPG (anđêhit phôtphoglixêric) – là một triôzơ – P, trong đó
sử dụng ATP trước, sau đó là NADPH.
Phân tử AlPG tách ra khỏi chu trình tại điểm kết thúc của pha khử
để kết hợp với phân tử triozophotphat khác hình thành nên phân tử
cacbohiđat C6H12O6 rồi từ đó hình thành nên tinh bột, đường saccarôzơ,
axit amin, protein, lipit … trong quang hợp.
Kết thúc pha khử là hợp chất AlPG vì có nhóm – CHO (anđêhit) là
dạng khử. Để khử được APG thành AlPG thì APG phải được hoạt hóa


Page


(trong sinh học, hoạt hóa bằng con đường photphoryl hóa, có nghĩa là
phải dùng đến ATP của pha sáng.
Muốn biến nhóm cacboxyl (oxi hóa) thành alđêhit (dạng khử) thì
phải cung cấp lực khử từ pha sáng, có nghĩa là dùng đến NADPH.
+ Giai đoạn tái sinh chất nhận khí CO 2 là ribulôzơ – 1,5 – diphotphat.
Điểm cần lưu ý trong pha này là lần thứ hai trong chu trình C 3, phân tử
ATP là sản phẩm của pha sáng để chuyển ribulôzơ – 5P thành ribulôzơ –
1,5 – điP
Chất nhận ở pha này phải có phôtpho có nghĩa là phải được
phôtphoryl hóa một lần nữa (dung đến ATP).
Chú ý:
Nêu được mối quan hệ giữa pha sáng và pha tối là mối quan hệ hai
chiều.
Tại sao lại đặt tên “chu trình C 3”?Hợp chất cố định CO2 ổn định đầu
tiên là hợp chất 3 cacbon.
Thực vật C3 phân bố rộng khắp hành tinh của chúng ta, bao gồm từ các
loài tảo đơn bào sống ở dưới nước đến các loài cây gỗ cao to mọc trong
rừng.
2. Quang hợp ở thực vật C4:
- Thực vật C4 là nhóm thực vật sống ở vùng nhiệt đới như mía, ngô, cao
lương, kê, rau dền… tiến hành quang hợp theo con đường C 4. Đó là phản
ứng thích nghi sinh lí với cường độ ánh sáng mạnh.
- Nhóm thực vật này có thêm chu trình cố định CO2: chu trình C4.
Gọi là chu trình C4 vì hợp chất cố định CO 2 ổn định đầu tiên là hợp chất
có 4 cacbon.
- Nhóm thực vật này có 2 loại tế bào tham gia cố định CO 2 là tế bào mô
giậu và tế bào bao bó mạch. Tại tế bào mô giậu xảy ra chu trình C 4, tại tế

bào bao bó mạch xảy ra chu trình C3.

Page


- Thực vật C4 có các ưu việt hơn thực vật C 3: cường độ quang hợp cao
hơn, điểm bù CO2 thấp hơn, điểm bão hòa ánh sáng cao hơn, nhu cầu
nước thấp hơn, thoát hơi nước thấp hơn. Nhờ vậy, thực vật C 4 có năng
suất cao hơn thực vật C3.
3. Quang hợp ở thực vật CAM:
- Thực vật CAM hay quang hợp CAM với CAM là từ viết tắt
của Crassulacean acid metabolism (trao đổi chất axít Crassulacea), là
một kiểu cố định cacbon phức tạp trong một số thực vật quang hợp. CAM
là cơ chế thông thường tìm thấy trong các thực vật sinh sống trong các
điều kiện khô hạn, bao gồm các loài tìm thấy trong sa mạc (ví dụ, xương
rồng hay dứa). Nó được đặt tên theo họ thực vật mà cơ chế này lần đầu
tiên được phát hiện ra, là họ Cảnh thiên (Crassulaceae, bao gồm các loài
thực vật mọng nước như cảnh thiên, thuốc bỏng v.v).
- Các thực vật có cơ chế thích nghi để có thể phát triển tốt trong điều
kiện khí hậu khô cằn được gọi là thực vật chịu hạn hay thực vật ưa khô.
Một số thực vật chịu hạn có các lá nhỏ và dày với tỷ số diện tích bề mặt
so với thể tích là nhỏ. Chúng cũng có thể có lớp cutin dày để bảo vệ
chúng không bị khô héo. Các khí khổng có thể bị chìm xuống thành các
hốc lõm. Một vài thực vật chịu hạn rụng lá vào mùa khô. Một số khác,
như xương rồng, lan và dứa có thể lưu giữ nước trong các không bào.
Một số thực vật chịu hạn thực hiện cơ chế quang hợp theo kiểu CAM.
- Thực vật CAM cũng gồm 2 giai đoạn: Chu trình C 4 và chu trình Calvin
giống như thực vật C4, nhưng có sự khác biệt về không gian và thời gian:
+ Cả 2 giai đoạn nói trên của thực vật CAM đều diễn ra trong tế bào mô
giậu.

+ Thực vật CAM đóng kín các khí khổng trong thời gian ban ngày nhằm
giữ gìn nước bằng cách ngăn cản quá trình thoát - bốc hơi nước. Các khí
Page


khổng sẽ được mở ra vào thời gian ban đêm lạnh và ẩm hơn, cho phép
chúng hấp thụ điôxít cacbon để sử dụng trong quá trình cố định cacbon
(giai đoạn cố định CO2 theo chu trình C4 diễn ra vào ban đêm khi khí
khổng mở, chu trình Calvin diễn ra vào ban ngày khi khí khổng đóng).
Bằng cách này nó làm giảm tốc độ thoát - bốc hơi nước trong quá trình
trao đổi khí, CAM cho phép các loài thực vật này có thể phát triển bình
thường trong các điều kiện môi trường mà nếu khác đi thì là quá khô hạn
đối với sự phát triển của chúng, hay ít nhất ra là làm cho chúng có thể
chịu đựng được các điều kiện cực kỳ khô hạn.
Thực vật CAM có khả năng giữ nước rất tốt, cũng như rất hiệu quả trong
việc sử dụng nitơ. Tuy nhiên, chúng là không hiệu quả trong việc hấp thụ
CO2, do vậy chúng là các loại cây phát triển chậm khi so sánh với các loài
thực vật khác. Ngoài ra, thực vật CAM cũng tránh quang hô hấp. Enzym
chịu trách nhiệm cố định cacbon trong chu trình Calvin, Rubisco, không
thể phân biệt CO2 với ôxy. Kết quả là thực vật sử dụng năng lượng để phá
vỡ các hợp chất cacbon. Quá trình tốn kém này diễn ra khi nồng độ ôxy
bên trong lá là quá cao, cụ thể là trong các thực vật C3.
Phần III. Ảnh hưởng của các nhân tố ngoại cảnh đến quang hợp:
Cường độ quang hợp biểu hiện mức độ mạnh hay yếu của quang hợp.
Đơn vị đo cường độ quang hợp là mg/dm2/giờ hoặc mgCO2/g/giờ hoặc
mlO2/g/giờ.
1. Ánh sánh:
1.1. Cường độ ánh sáng:
- Điểm bù ánh sáng là cường độ ánh sáng mà tại đó cường độ quang hợp
cân bằng với cường độ hô hấp.

- Tăng cường độ ánh sáng cao hơn điểm bù ánh sáng thì cường độ quang
hợp tăng hầu như tỉ lệ thuận với cường cường độ ánh sáng cho đến khi
đạt tới điểm bão hòa ánh sáng.
Page


- Điểm bão hòa ánh sáng là trị số ánh sáng mà từ đó cường độ quang hợp
không tăng thêm cho dù cường độ ánh sáng tiếp tục tăng.
- Cường độ ánh sáng và nồng độ CO 2 có mối tương tác với nhau ảnh
hưởng đến cường độ quang hợp:
+ Khi nồng độ CO2 tăng, tăng cường độ ánh sáng sẽ làm tăng cường độ
quang hợp.
+ Xét tại điểm nồng độ CO2 = 0,01, dù cường độ ánh sáng có tăng đến
18000 lux thì sự khác biệt về cường độ quang hợp cũng rất ít.
+ Nếu xét tại nồng độ CO 2 = 0,32, khi tăng cường độ ánh sáng thì cường
độ quang hợp tăng rất mạnh.
Ngoài mối tương tác giữa cường độ ánh sáng với nồng độ CO 2 thì cường
độ ánh sáng còn tương tác với nhiều nhân tố ngoại cảnh khác ảnh hưởng
đến cường độ quang hợp. Khi các nhân tố ngoại cảnh khác ở trong giới
hạn sinh học với mỗi loài cây, cường độ ánh sáng làm tăng cường độ
quang hợp.
1.2. Quang phổ ánh sáng:
- Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính.
Mỗi ánh sáng đơn sắc có một màu gọi là màu đơn sắc.Mỗi màu đơn sắc
trong mỗi môi trường có một bước sóng xác định.
- Khi truyền qua các môi trường trong suốt khác nhau vận tốc của ánh
sáng thay đổi, bước sóng của ánh sáng thay đổi còn tần số của ánh sáng
thì không thay đổi.
- Ánh sáng trắng là tập hợp của vô số ánh sáng đơn sắc khác nhau có
màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.

- Dải có màu như cầu vồng (có có vô số màu nhưng được chia thành 7
màu chính là đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím) gọi là quang phổ của
ánh sáng trắng.

Page


- Chiết suất của các chất trong suốt biến thiên theo màu sắc ánh sáng và
tăng dần từ màu đỏ đến màu tím.
- Quang phổ ánh sáng ảnh hưởng đến quang hợp cả về cường độ quang
hợp và phẩm chất sản phẩm của quang hợp. Các tia sáng khác nhau ảnh
hưởng không giống nhau đến cường độ quang hợp. Quang hợp chỉ xảy ra
tại miền ánh sáng xanh tím và ánh sáng đỏ.
- Ánh sáng xanh tím kích thích sự tổng hợp các axit amin, protein.
- Ánh sáng đỏ xúc tác quá trình hình thành cacbohiđrat.
- Trong môi trường nước cường độ ánh sáng biến động theo độ sâu.
- Thành phần ánh sáng cũng biến động theo thời gian ngày. Vào buổi sáng
và chiều, ánh sáng chứa nhiều tia đỏ hơn. Vào buổi trưa, các tia sáng có
bước sóng ngắn (tia xanh, tia tím) tăng lên.
- Dưới tán rừng rậm, chủ yếu là ánh sáng khuếch tán, các tia đỏ giảm rõ
rệt. Cây mọc dưới tán rừng thường chứa diệp lục b cao hơn giúp chúng
hấp thụ được các tia sáng có bước sóng thấp hơn.
2. Nồng độ CO2:
- Trong tự nhiên nồng độ CO 2 trung bình là 0,03%. Nồng độ CO 2 thấp
nhất mà cây quang hợp được là 0,008 – 0,01%. Dưới ngưỡng đó quang
hợp rất yếu hoặc không xảy ra.
- Khi tăng nồng độ CO2 lúc đầu cường độ quang hợp tăng tỉ lệ thuận, sau
đó tăng chậm cho đến trị số bão hòa CO2.
- Nồng độ bão hòa CO2 – trị số tuyệt đối của quang hợp biến đổi tùy
thuộc vào cường độ chiếu sáng, nhiệt độ và các điều kiện khác.

- Sự phụ thuộc của quang hợp vào nồng độ CO 2 không giống nhau ở các
loại cây trồng.
- Đất là một nguồn cung cấp CO2 cho không khí. CO2 trong đất chủ yếu là
do hô hấp của vi sinh vật và của rễ cây tạo nên.

Page


Liên hệ: Trong trồng trọt thường xuyên phải xới đất tơi xốp để cho rễ cây
hô hấp, cung cấp CO2 cho quang hợp. Ngoài ra, xới đất còn giúp rễ hút
nước và muối khoáng cho cây.
Sự phát triển của kinh tế đi kèm với công nghiệp hóa, hiện đại hóa
đất nước làm cho bầu không khí ngày càng ô nhiễm, lượng khí CO 2 tạo
ra nhiều. Trồng cây xanh là một giải pháp giúp làm trong lành bầu khí
quyển, giảm bớt khí thải công nghiệp, ngăn chặn hiệu ứng nhà kính.
3. Nước:
- Hàm lượng nước trong không khí ảnh hưởng đến quá trình thoát hơi
nước, do đó ảnh hưởng đến độ mở khí khổng, tức là ảnh hưởng đến tốc
độ xâm nhập CO2 vào trong tế bào.
- Nước ảnh hưởng đến tốc độ sinh trưởng của cây, do đó ảnh hưởng đến
kích thước của bộ máy đồng hóa (bộ máy quang hợp).
- Nước ảnh hưởng đến tốc độ vận chuyển các chất trong quang hợp.
- Hàm lượng nước trong tế bào ảnh hưởng độ hiđrat hóa của chất nguyên
sinh và do đó ảnh hưởng đến hoạt động của hệ thống enzim.
- Nước là nguyên liệu trong pha sáng của quang hợp (phản ứng quang
phân li nước tạo lực khử NADPH và ATP cần cho pha tối), tham gia vào
các phản ứng của chu trình Canvin.
- Quá trình thoát hơi nước đã điều hòa nhiệt độ của lá, do đó ảnh hưởng
đến quang hợp.
4. Nhiệt độ:

- Nhiệt độ ảnh hưởng đến các phản ứng enzim trong pha sáng và trong
pha tối của quang hợp.
a. Nhiệt độ ảnh hưởng đến pha sáng và pha tối của quang hợp:
- Pha sáng: nhiệt độ ảnh hưởng đến tốc độ vận chuyển của điện tử trên
chuỗi vận chuyển điện tử quang hợp, phản ứng photphoryl hóa hình thành
ATP và NAPDH rất nhạy cảm với nhiệt độ. Ngoài ra, nhiệt độ còn ảnh
hưởng đến quá trình hình thành diệp lục và phân hủy của diệp lục
Page


- Pha tối: pha tối bao gồm các phản ứng hóa sinh nên chịu ảnh hưởng của
nhiệt độ.
b. Giới hạn nhiệt độ của quang hợp:
- Nhiệt độ tối thấp: Các cây bắt đầu quang hợp ở nhiệt độ 5-7 0C. Các cây
vùng lạnh và ôn đới bắt đầu quang hợp từ nhiệt độ dưới 0 0C một ít. Đối
với thực vật bậc cao, đồng hóa CO2 bị đình chỉ khi cơ quan đồng hóa bị
đóng băng.
- Nhiệt độ tối ưu: Là nhiệt độ mà ở đó cường độ quang hợp của cây có
thể đạt>=90% cường độ quang hợp cực đại và cũng thay đổi tùy loại thực
vật. Đa số thực vật vùng nhiệt đới, nhiệt độ tối ưu là 25 - 30 0C, các cây
vùng ôn đới nhiệt độ tối ưu quang hợp là 8 - 15 0C còn thực vật vùng xa
mạc ưa nóng là 35 - 400C.
- Nhiệt độ tối cao: nhiệt độ vượt quá nhiệt độ tối ưu thì quang hợp giảm
và đến lúc nào đó thì cường độ quang hợp bằng cường độ hô hấp thì hô
hấp không giảm mà tăng theo nhiệt độ. Và nhiệt độ mà ở đó cường độ
quang hợp và hô hấp bằng nhau gọi là điểm bù nhiệt độ của quang hợp.
Tại nhiệt độ quá cao, cây vẫn quang hợp nhưng không tích lũy và nếu
duy trì lâu thì cây sẽ bị chết. Phần lớn cây trồng vào khoảng 40-500C, một
số cây hòa thảo nhiệt đới thì 50 -600C, ôn đới thì thấp hơn…
- Tóm lại, nhiệt độ ảnh hưởng đến quang hợp phụ thuộc vào loại cây

khác nhau, vào trạng thái sinh lý của cây, thời gian tác dụng, giới hạn
nhiệt độ tác động và các điều kiện khác. Nhiệt độ không những làm thay
đổi vận tốc của quá trình quang hợp mà còn làm biến đổi quá trình trao
đổi chất và hình thành các sản phẩm trong quang hợp.
5. Nguyên tố khoáng:
a. Vai trò chung: ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp đến quang hợp trên 3 cơ
sở chính sau:
- Tham gia xây dựng cấu trúc bộ máy quang hợp như các protein cấu trúc,
enzim, hệ thống sắc tố, chuỗi vận chuyển điện tử trong lục lạp…
Page


×