[Sinh học] Quang hợp là gì? Vai trò của quang hợp ở thực vật là gì?

Quang hợp là gì? Vai trò, ý nghĩa và diễn biến của quá trình quang hợp ở thực vật như thế nào? Để giúp các em cập nhật được những kiến thức chuẩn nhất, bài viết này Admin sẽ đề cập chi tiết các nội dung quan trọng về quang hợp. Bắt đầu ngay chuyên đề quang hợp ngày hôm nay thôi nào!!

Khái niệm quang hợp là gì? 

Quang hợp là quá trình mà thực vật, tảo hoặc vi khuẩn sẽ hấp thụ năng lượng ánh sáng mặt trời qua bào quan diệp lục lục lạp. Sau đó, chúng sẽ tổng hợp carbohydrate cacbonhidrat và giải phóng oxy oxygen từ nước và carbon dioxide cacbonic.

Khái niệm quang hợp là gì?

Quang hợp ở thực vật được thực hiện chủ yếu bằng bào quan diệp lục lục lạp do lục lạp chứa chất diệp lục (chlorophyll). Diệp lục ở đa số các loài thực vật đều có màu xanh. Diệp lục có khả năng tiếp nhận năng lượng mặt trời thông qua lá cây. Quá trình quang hợp diễn ra sẽ sản sinh ra oxy oxygen, tinh bột và năng lượng. Tuy nhiên, đối với một số loài vi khuẩn, chúng không có diệp lục mà sẽ dùng sắc tố bacteriochlorophylls khá giống diệp lục để tiến hành quá trình quang hợp. Bacteriochlorophylls thực hiện quá trình quang hợp ở vi khuẩn sẽ không làm sản sinh ra oxy oxygen.

Vai trò của quang hợp ở thực vật là gì?

Quang hợp ở thực vật có vai trò vô cùng quan trọng. Cụ thể như sau:

• Quá trình quang hợp sẽ giúp thực vật tổng hợp các chất hữu cơ thành chất dinh dưỡng, thức ăn cho nhiều sinh vật, một số thực vật có ích còn có thể làm thuốc chữa bệnh vô cùng hiệu quả.
• Nguồn năng lượng mặt trời được diệp lục thu nhận, sau đó chuyển hóa và cung cấp năng lượng cho mọi hoạt động của sinh vật, cũng như con người.
• Quang hợp giúp sản sinh một lượng lớn khi oxy oxygen cho bầu không khí, nhờ vậy mà bầu khí quyển trở nên trong lành, tạo nguồn dưỡng khí sạch cho hoạt động sống của nhiều loài sinh vật và con người.

Đặc điểm của quá trình quang hợp là gì?

Quá trình quang hợp có đặc điểm là hấp thụ năng lượng mặt trời để chuyển hóa thành carbon dioxide và nước thành tinh bột và oxy oxygen. Cụ thể cứ 6 phân tử khí cacbonic và 6 phân tử nước sẽ chuyển hóa thành 1 phân tử tinh bột Glucozo Glucose và 6 phân tử oxi oxygen.

Ý nghĩa của quang hợp ở thực vật

Quang hợp có ý nghĩa như thế nào? Quang hợp không chỉ là quá trình quan trọng trong việc sinh trưởng và phát triển của thực vật, mà quá trình này còn có ý nghĩa to lớn với nhiều sinh vật và cả con người.

Ý nghĩa của quang hợp ở thực vật

Ý nghĩa quang hợp đối với thực vật

• Quá trình quang hợp sẽ tạo ra chất dinh dưỡng giúp sinh vật sinh tồn và phát triển.
• Quang hợp còn giúp thực vật tích lũy năng lượng từ ánh sáng mặt trời cho các hoạt động chuyển hóa của chúng.

Ý nghĩa quang hợp đối với sinh vật

• Quá trình quang hợp ở thực vật sản sinh ra nguồn dinh dưỡng hữu cơ phong phú, đây chính là nguồn thức ăn cho sinh vật sinh tồn.
• Quang hợp còn tạo ra nguồn oxy oxygen giúp tất cả các loài sinh vật có thể hấp thụ cho hoạt động sống của chúng.

Ý nghĩa quang hợp đối với con người

Quang hợp ở thực vật giúp cân bằng và duy trì các hoạt động sống của con người. Không chỉ có vậy, quang hợp còn có ý nghĩa quan trọng khác với con người như:

• Tạo ra nguồn thực phẩm, lương thực phong phú, đa dạng cho con người
• Cung cấp các nguyên liệu, hương liệu tự nhiên cho các hoạt động sản xuất công nghiệp, chế biến,...
• Tạo nguồn oxy giúp quá trình hô hấp ở con người được hiệu quả
• Quang hợp ở thực vật còn ngăn chặn hiệu ứng nhà kính, giảm nồng độ chất Carbon dioxide trong không khí, qua đó điều hòa khí quyển và giảm tình trạng ô nhiễm môi trường.

Phương trình quang hợp

Phương trình hóa học của quá trình quang hợp sẽ diễn ra như sau:

6CO₂ + 12H₂O → C₆H₁₂O₆ + H₂O + O₂

Năng lượng mặt trời có thể nhìn được ở khoảng cách 380 - 750nm. Khi đó, năng lượng mặt trời sẽ được gọi là quang năng.

Quá trình quang hợp diễn ra như thế nào?

Sơ đồ khái quát quá trình quang hợp

Quá trình quang hợp chính là quá trình khử Carbon dioxide và oxy oxygen hóa nước đồng thời. Thông qua phản ứng oxy oxygen hóa khử khiến năng lượng mặt trời phân ly thành nước và khử Cacbonic carbon dioxide thành tinh bột glucozo.

Hiểu đơn giản hơn thì quá trình quang hợp diễn ra như sau: Ion H⁺ và điện tử khi phân ly phân tử nước sẽ khử Carbon dioxide thành hợp chất CH₂O, sau đó năng lượng mặt trời sẽ được dự trữ lại. Trong quá trình quang hợp cần lưu ý đến sự hấp thu và sử dụng năng lượng mặt trời để chuyển hóa từ hydro và điện tử từ nước và Carbon dioxide.

Điểm khác nhau của hô hấp với quang hợp là gì?

Rất nhiều em bị nhầm lẫn quá trình hô hấp và quang hợp với nhau. Điểm khác nhau của hô hấp và quang hợp là gì? Do đó, Admin sẽ phân tích chi tiết như sau:

Giải đáp một số thắc mắc liên quan đến quang hợp

Với chuyên đề về quang hợp này, Admin cũng tổng hợp các câu hỏi được nhiều em gửi về và trả lời chi tiết giúp các em có được kiến thức bổ ích dưới đây:

Sản phẩm của quá trình quang hợp là gì?

Sản phẩm của quá trình quang hợp là gì?

Sản phẩm của quá trình quang hợp là tinh bột và oxy oxygen. Cụ thể thì thực vật sẽ hấp thụ năng lượng ánh sáng từ mặt trời để chuyển hóa CO₂ và H₂O thành glucose và oxy oxygen giúp khí quyển được cân bằng. Sản phẩm của quá trình quang hợp chính là nguồn năng lượng vô cùng hữu ích cho sinh sống của nhiều sinh vật và cả con người trên trái đất.

Quang hợp có vai trò gì với con người?

Quang hợp có vai trò quan trọng với con người. Cụ thể như sau:

• Mang lại nguồn thực phẩm, lương thực phong phú bởi nguồn thức ăn của con người có đến hơn 80% đến từ các sản phẩm có nguồn gốc thực vật.
• Cung cấp nguồn năng lượng vô cùng hữu ích cho quá trình hô hấp của con người, từ đó tạo nguồn năng lượng để con người tham gia các hoạt động sản xuất.
• Cung cấp nguồn nguyên liệu, hương liệu cho quá trình sản xuất công - nông nghiệp.
• Nhờ quà hợp mà sinh vật còn có thể những nguồn hữu cơ dồi dào.

Quá trình quang hợp trải qua mấy giai đoạn?

Nhiều em không chỉ thắc mắc về “quang hợp là gì” mà còn muốn biết rõ quá trình quang hợp này có mấy giai đoạn. Cụ thể quá trình quang hợp ở thực vật có 2 giai đoạn là: Giai đoạn quang vật lý và giai đoạn quang hóa học. Cụ thể như sau:

Giai đoạn quang vật lí

Giai đoạn quang vật lý

Diệp lục có khả năng hấp thụ ánh sáng mặt trời cực lớn. Vì vậy các lượng tử ánh sáng photon khi chạm vào diệp lục thì ngay lập tức bị diệp lục hấp thụ. Sau đó photon sẽ được chuyển đến điện tử ở phân tử của diệp lục, rồi được chuyển lên trạng thái năng lượng cao hơn. Tuy nhiên năng lượng này không bền nên nó sẽ quay lại trạng thái ban đầu ngay lập tức, đồng thời giải phóng năng lượng vừa hấp thụ.

Khi được chiếu sáng, diệp lục giải phóng ra năng lượng dạng ánh sáng huỳnh quang hoặc giải phóng nhiệt khi diệp lục tách ra khỏi tế bào. Trong trường hợp diệp lục còn lại trong tế bào thì năng lượng sẽ được truyền từ phần này sang các phần tử khác với trạng thái kích thích. Các phần tử sau đó sẽ đi qua trung tâm phản ứng và chuyển đến chất nhận điện để chuyển biến thành năng lượng giúp tế bào có thể sử dụng được rồi chúng sẽ tham gia vào chuỗi phản ứng.

Giai đoạn quang hóa học

Quá trình quang hóa học

Chuyển từ giai đoạn quang vật lý, sang giai đoạn quang hóa học sẽ có 2 quá trình diễn ra là quang phosphoryl hóa vòng và quang phosphoryl hóa không vòng. Cụ thể như sau:

• Quá trình quang phosphoryl hóa vòng: Diệp lục sau khi hấp thụ ánh sáng mặt trời sẽ chuyển điện tử lên trạng thái kích thích, rồi chuyển về tập trung ở trung tâm phản ứng (P700). Sau đó chúng sẽ tiếp tục chuyển đến chất nhận điện tử sơ cấp. Khi đó điện tử sẽ truyền sang Ferredoxin để phức hợp cytochrome, rồi là qua plastocyanin, cuối cùng qua trở lại diệp lục và giải phóng 1 1 ATP. Quá trình này thường diễn ra ở vi khuẩn quang hợp, năng lượng được sản sinh trong quá trình quang phosphoryl hóa vòng khoảng 25 kcal/M.
• Quá trình quang phosphoryl hóa không vòng: Năng lượng được hấp thụ gồm quang phân ly nước, hệ thống quang I, hệ thống quang II. Đối với hệ thống quang I có trung tâm phản ứng P700, còn hệ thống quang II có trung tâm phản ứng P680. Phân tử diệp lục sẽ hấp thụ 2 quang tử, sau đó chuyển sang trạng thái kích thích và chuyển năng lượng hấp thu thành ATP và NADPH2.

Quá trình quang phân ly nước diễn ra như sau: Sau khi kết thúc pha sáng sẽ tạo ra các sản phẩm là ATP, NADPH₂ và Oxy oxygen. Trong đó ATP, NADPH₂ dùng vào quá trình phản ứng khử Cacbon dioxit (pha tối) để tạo ra chất hữu cơ cho thực vật, còn Oxy oxygen giải phóng ra không khí.

Quang hợp xảy ra ở mọi loài sinh vật phải không?

Quang hợp là quá trình đóng vai trò vô cùng quan trọng cho cả thực vật, con người và sinh vật. Quá trình quang hợp quan trọng như vậy nhưng nó không phải xảy ra ở mọi sinh vật. Nó thường xảy ra ở thực vật, nấm hoặc vi khuẩn, riêng con người và nhiều động vật khác sẽ không xảy ra quá trình quang hợp và thay vào đó là quá trình hô hấp.

Quang hợp có mấy pha?

Quá trình quang hợp có 2 pha. Các pha của quá trình quang hợp là gì? Chi tiết như sau:

Pha sáng

Pha sáng là giai đoạn chuyển hóa năng lượng. Ở giai đoạn này, năng lượng mặt trời được hấp thụ sẽ chuyển hóa thành năng lượng ở dạng liên kết hóa học ATP và NADPH.

Vị trí của pha sáng diễn ra ở màng tilacôit thylakoid. Nó sẽ sử dụng các nguyên liệu cho quá trình chuyển hóa năng lượng là năng lượng ánh sáng, nước và ADP, NADP⁺. Các sắc tố quang hợp sẽ hấp thụ năng lượng ánh sáng, sau đó sẽ chuyển vào chuỗi e quang hợp để thực hiện quá trình phản ứng oxi hóa khử, rồi chuyển vào ADP và NADP⁺ để tạo ra ATP và NADPH.

Như vậy, sản phẩm của pha sáng là ATP, NADPH và oxy oxygen.

Pha tối

Pha tối là giai đoạn cố định CO₂ để khử thành carbohydrate cacbohiđrat. Giai đoạn này diễn ra trong chất nền của lục lạp. Muốn quá trình diễn ra cần có nguyên liệu là ATP, NADPH, CO₂. Diễn biến pha tối như sau:

CO₂ + RiDP → Hợp chất 6C không bền → Hợp chất 3C bền vững → AlPG có 3C → cacbohiđrat.

Kết thúc quá trình sẽ tạo ra tinh bột glucozo glucose và các sản phẩm hữu cơ khác.

Thành phần và chức năng của hệ sắc tố quang hợp ở lá là gì?

Hệ sắc tố quang hợp là gì?

Quang hợp ở thực vật nhờ vào chất diệp lục, chất diệp lục này có trong hệ sắc tố quang hợp ở lá và Carotenoit carotenoid. Các sắc tố diệp lục sẽ hấp thụ năng lượng khi bề mặt của lá thực vật hấp thụ ánh sáng từ mặt trời, sau đó quá trình quang hợp sẽ được thực hiện.

Hệ sắc tố quang hợp bao gồm diệp lục và Carotenoit carotenoid, phycobilin là sắc tố phụ thường xuất hiện ở nhóm thực vật thủy sinh hoặc tảo. Sắc tố phụ phycobilin có khả năng hấp thụ ánh sáng ở vùng vàng là 62nm và vùng lục là 550nm.

Bào quan thực hiện quang hợp là?

Bàn quan thực hiện quang hợp là diệp lục, trong diệp lục chứa lục lạp sẽ thực hiện quá trình quang hợp. Các thực vật có màu xanh và lá sẽ cơ quan hấp thụ năng lượng mặt trời. Riêng tảo và vi khuẩn lam sẽ dùng bào quan chlorophyll để hấp thụ năng lượng mặt trời và quá trình quang hợp sản sinh ra oxy oxygen. Còn vi khuẩn sử dụng bào quan bacteriochlorophylls để quang hợp và quá trình này không sản sinh oxy oxygen.

Ví dụ về vai trò của quang hợp?

Với thông tin ở trên các em đã hiểu quá rõ vai trò của quang hợp là gì rồi. Việc lấy ví dụ về quang hợp cũng khá đơn giản. Chẳng hạn như:

“Rừng rậm Amazon được coi là lá phổi xanh của trái đất bởi chúng cung cấp một lượng lớn oxy vào khí quyển qua quá trình quang hợp ở thực vật.”