Tiểu luận sinh học đại cương đề tài quá trình quang hợp

TRẦN QUANG TẠO

2205150151

NGUYỄN THỊ MỸ DUYÊN

2205150117

LÊ THỊ HỒNG NGA

2205150140

TĂNG THỊ KIỀU NHI

2205150143

VÕ THỊ YẾN NHI

2205150142


BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM

Tiểu luận
SINH HỌC ĐẠI CƯƠNG
Đề tài: QUÁ TRÌNH QUANG HỢP
(PHOTOSYNTHESIS)

GVHD: TRẦN THỊ ANH THOA

NHÓM 14


KHÁI NIỆM
Ý NGHĨA

LỊCH SỬ PHÁT
HIỆN


KHÁI NIỆM
PHƯƠNG TRÌNH TỔNG QUÁT


KHÁI NIỆM
Quang hợp là quá trình tổng hợp các chất hữu cơ từ các
chất vô cơ đơn giản là CO2 và H2O dưới tác dụng của
năng lượng ánh sáng Mặt Trời và sự tham gia của sắc tố
diệp lục.


Đối tượng


Phương trình tổng quát
Phản ứng tổng quát chung của quang hợp được viết:
CO2 + H2O

6CO2 + 6H2O

[CH2O] + O2

Ánh sáng mt,
diệp lục
C6H12O6

+ 6O2



Chlorophyll khơng hấp thụ tất cả
các bước sóng, trong đó có bước
sóng xanh lục nên phản chiếu làm
mắt nhìn thấy màu xanh lục.

Chlorophyll phải hấp thụ các bước
sóng khác để thu năng lượng

Phần lớn các loại Chlorophyll hấp
thụ các màu của ánh sáng trắng
trừ lục để dùng cho quang hợp




• Diệp lục hấp thu năng lượng ánh sáng mặt trời và chuyển sang trạng
thái kích động điện tử, đồng thời xảy ra những biến đổi quang lý.
GĐ1
• Q trình quang hóa khởi nguyên sử dụng năng lượng lượng tử do
GĐ 2 sắc tố hấp thu biến thành những tác nhân oxy hóa khử liên tiếp.

• Tạo nên chất khử NADPH
GĐ 3 phosphoryl hóa.

và ATP nhờ q trình quang

• Sử dụng NADPH và ATP khử CO2 tạo ra sản phẩm hữu cơ đầu
GĐ 4 tiên của quá trình quang hợp (glucose).
• Sử dụng các sản phẩm của q trình khử CO2 để tổng hợp nên chất
GĐ 5 hữu cơ tiếp theo hoặc hô hấp tạo năng lượng cho tế bào hoạt động.


Các giai đoạn này diễn ra qua ba quá trình: Quang lý, quang hóa và
tổng hợp chất hữu cơ.


Nguồn cung cấp một nguồn chất hữu cơ vô cùng đa dạng và
phong phú thỏa mãn nhu cầu về dinh dưỡng của mọi sinh vật trên
trái đất.


Hoạt động quang hợp đảm bảo sự cân bằng tỷ lệ O2/CO2 trong
khí quyển thuận lợi cho các hoạt động sống của mọi sinh vật.

o2


Biến đổi năng lượng Mặt Trời đã chuyển thành năng lượng hóa
học dự trữ cần thiết cho tất cả các sinh vật trên Trái Đất.

Với sản xuất nơng nghiệp thì quang hợp quyết định 90 – 95%
năng suất cây trồng.

Do vậy, muốn cây trồng đạt năng suất cao thì
phải điều chỉnh hoạt động quang hợp của chúng
bằng các biện pháp kỹ thuật canh tác hợp lý.


Hoạt động quang hợp của thực vật đã cung cấp cho con người
một nguồn nguyên liệu phong phú và đa dạng cho công nghiệp

Sự phát triển của các ngành công nghiệp này
hoàn toàn phụ thuộc vào sản phẩm của thực
vật, tức là sản phẩm quang hợp.


Nguồn gốc của tất cả nền văn
minh hiện nay của lồi người
đều sản sinh từ cơng thức đơn
giản của quang hợp.


Đến đầu nữa thế kỉ 17, Jan Baptista van
Helmont (1580-1644), một bác sĩ người Hà
Lan, đã thực hiện thí nghiệm quan trọng bác
bỏ quan điểm trước đó.
Cây khơng chỉ lấy
chất dinh dưỡng từ
đất mà còn nhiều
nhân tố khác.

5 năm
2,5 kg, 91kg đất

76,5 kg, 56 kg đất mất


➢ Năm 1772, lần đầu tiên ông J.Priestley ( người Anh) chứng minh
rằng cây xanh tạo O2, là tinh khiết do các khí do động vật thải ra.
➢ Năm 1777, thí nghiệm được lặp lại và chứng minh thêm chỉ có
phần xanh và dưới ánh sáng mặt trời mới tạo ra CO2.

➢ Năm 1782, J. Senebier chứng minh phải có CO2 và năm
1804 De Saussure đưa ra quan niệm quang hợp cần sử dụng
nước làm nguyên liệu
➢ Như vậy đến thế kỉ XIX, đã có phương trình tổng qt:
Thực vật xanh
CO2 + H2O + ánh sáng
Chất hữu cơ

+

O2


➢ Năm 1864 J. Sachs đã chứng minh sự tạo thành tinh bột trong
quang hợp và xác định lục lạp là cơ quan tiến hành quá trình
quang hợp.
➢ Năm 1871 nhà sinh lí học lỗi lạc của Nga.K.Timiriazep đã đưa
ra sơ đồ đầu tiên giải thích cơ chế quang hợp có sự tham gia

của diệp lục, là người xác định được vai trị đích thực của diệp
lục đầu tiên.
➢ Sau đó do nhà vi sinh vật học người Hà Lan Cornelius Van
Niel (1897-1985) sinh ra ở Mỹ. Ông chứng minh các vi khuẩn
tạo thành tinh bột trong quá trình quang hợp
➢ Năm 1905, Blackman quan niệm quang hợp được tiến hành
qua hai pha sáng và tối.


➢ Năm 1930, Val Niel cho thấy một số vi khuẩn quang hợp sử
dụng H2S thay cho H2O tạo ra S thay cho O2. Điều đó chứng
tỏ Oxygen thốt ra có nguồn gốc từ H2O.
➢ Năm 1937, Hill.R nghiên cứu quá trình quang phân ly nước
và đưa ra phản ứng Hill. Tiếp đó Ruben.S, Randall.M,
Kamen.M và Hyde.J.L (1941) chứng minh được nguồn gốc
O2 trong quang hợp từ nước.
➢ Vào những năm 1948-1954 hai nhà khoa học là Calvin và
Benson đã dùng đồng vị phóng xạ C14 gắn vào CO2 để tiến
hành nghiên cứu con đường biến đổi CO2 trong pha tối
quang hợp.

➢ Năm 1951, Calvin.M dùng đồng vị phóng xạ lập được
chu trình đồng hóa CO2 mang tên ơng (chu trình C3).


➢ Năm 1954, D.I.Arnon đã đưa ra các khái niệm về photphoryll
hố vịng và khơng vịng và ơng cũng đã đưa ra thêm khái niệm
photphoryll hố vịng giả sau đó (1969).
➢ Năm 1960 R.B.Woodward và M.Z.Strell đã tổng hợp nhân tạo
được Chlorophyll. Cũng trong năm này R.Hill và F. Bendall

đưa ra sơ đồ chữ Z của pha sáng quang hợp.
➢ Năm 1971 Kluge phát hiện ra q trình đồng hố CO2 theo chu
trình CAM ở thực vật mọng nước vùng nhiệt đới.
➢ Năm 1982 Malkin đưa ra khái niệm 2 hệ thống quang hợp và
sau năm 1983 Cogdell xác định 2 tầm quan trọng tham gia
trong pha sáng quang hợp.


Sự phát triển không ngừng về quan hợp gắn liền với việc hoàn
thiện phương pháp và phương tiện nghiên cứu. Hiện nay, các
cơng trình nghiên cứu về quang hợp tập trung vào cơ chế nhằm
mục tiêu cuối cùng là “bắt chước” quang hợp của cây xanh,
xây dựng quần thể quang hợp lý tưởng cho năng suất cao và
phẩm chất tốt.