12/04/2025
Làm sao để có câu trả lời hay nhất?
12/04/2025
12/04/2025
a) Giải thích tại sao khi chiếu sáng liên tục, mức chênh lệch pH giữa hai bên màng tilacoit lại không thay đổi?
Khi cây được chiếu sáng liên tục, quá trình quang hợp diễn ra liên tục, bao gồm cả pha sáng. Trong pha sáng, năng lượng ánh sáng được hấp thụ bởi chlorophyll và các sắc tố phụ, dẫn đến một loạt các phản ứng chuyển electron trong hệ thống quang hóa (Photosystem II và Photosystem I) và chuỗi vận chuyển electron trên màng tilacoit.
Một trong những hệ quả quan trọng của chuỗi vận chuyển electron là sự bơm proton (H⁺) từ stroma (chất nền của lục lạp) vào bên trong khoang tilacoit. Điều này làm tăng nồng độ H⁺ bên trong khoang tilacoit, dẫn đến pH bên trong khoang thấp hơn (môi trường axit hơn) so với pH ở stroma (môi trường kiềm hơn), tạo ra sự chênh lệch pH giữa hai bên màng tilacoit.
Tuy nhiên, mức chênh lệch pH này không tăng lên mãi mà đạt đến một trạng thái ổn định. Điều này là do:
Cân bằng giữa bơm proton và sử dụng proton: Khi chiếu sáng liên tục, tốc độ bơm proton vào khoang tilacoit đạt đến một mức tối đa nhất định. Đồng thời, proton tích lũy trong khoang tilacoit sẽ di chuyển trở lại stroma thông qua kênh ATP synthase để tổng hợp ATP (quá trình hóa thẩm thấu). Khi tốc độ bơm proton cân bằng với tốc độ sử dụng proton của ATP synthase, mức chênh lệch pH sẽ không thay đổi nữa.
Điều chỉnh nội môi: Các cơ chế điều chỉnh nội môi trong lục lạp cũng góp phần duy trì sự ổn định của pH.
Tóm lại, khi chiếu sáng liên tục, một trạng thái cân bằng động được thiết lập giữa quá trình bơm proton vào khoang tilacoit và quá trình proton di chuyển ra để tổng hợp ATP, dẫn đến mức chênh lệch pH giữa hai bên màng tilacoit duy trì ở một giá trị ổn định và không thay đổi.
b) Đồ thị thay đổi như thế nào nếu cây (đã ở ngoài sáng một thời gian) được đưa vào trong tối? Giải thích.
Nếu cây (đã ở ngoài sáng một thời gian và đang có sự chênh lệch pH ổn định giữa hai bên màng tilacoit) được đưa vào trong tối, đồ thị sẽ thay đổi như sau:
Mức chênh lệch pH sẽ giảm dần theo thời gian.
Giải thích:
Khi cây được đưa vào bóng tối, nguồn năng lượng ánh sáng cho pha sáng của quang hợp bị ngừng lại. Điều này dẫn đến:
Ngừng bơm proton: Hệ thống quang hóa không còn được kích thích bởi ánh sáng, do đó chuỗi vận chuyển electron trên màng tilacoit ngừng hoạt động. Kết quả là, quá trình bơm proton từ stroma vào khoang tilacoit cũng dừng lại.
Tiếp tục sử dụng proton: ATP synthase vẫn tiếp tục hoạt động (trong một khoảng thời gian ngắn nhờ lượng proton đã tích lũy) để tổng hợp ATP từ ADP và photphat vô cơ. Quá trình này tiêu thụ proton trong khoang tilacoit, làm giảm nồng độ H⁺ bên trong.
Khuếch tán proton: Theo thời gian, proton trong khoang tilacoit sẽ có xu hướng khuếch tán trở lại stroma để cân bằng nồng độ giữa hai bên màng.
Do quá trình bơm proton dừng lại trong khi quá trình sử dụng và khuếch tán proton vẫn tiếp tục diễn ra, nồng độ H⁺ trong khoang tilacoit sẽ giảm dần, và nồng độ H⁺ trong stroma có thể tăng nhẹ (hoặc duy trì). Điều này làm cho pH bên trong khoang tilacoit tăng lên (ít axit hơn) và pH ở stroma giảm xuống (ít kiềm hơn). Kết quả là, mức chênh lệch pH giữa hai bên màng tilacoit sẽ giảm dần theo thời gian cho đến khi đạt đến một giá trị rất nhỏ hoặc bằng không (khi nồng độ H⁺ ở hai bên màng gần như cân bằng).
Trên đồ thị, điều này sẽ được biểu diễn bằng một đường cong đi xuống, bắt đầu từ mức chênh lệch pH ổn định đang có và giảm dần về trục thời gian (mức chênh lệch pH bằng 0). Tốc độ giảm sẽ phụ thuộc vào lượng proton đã tích lũy, tốc độ hoạt động của ATP synthase trong bóng tối và tính thấm của màng tilacoit đối với proton.
12/04/2025
a) Giải thích tại sao khi chiếu sáng liên tục, mức chênh lệch pH giữa hai bên màng tilacoit lại không thay đổi?
Khi cây được chiếu sáng liên tục, quá trình quang hợp diễn ra liên tục, bao gồm cả pha sáng. Trong pha sáng, năng lượng ánh sáng được hấp thụ bởi chlorophyll và các sắc tố phụ, dẫn đến một loạt các phản ứng chuyển electron trong hệ thống quang hóa (Photosystem II và Photosystem I) và chuỗi vận chuyển electron trên màng tilacoit.
Một trong những hệ quả quan trọng của chuỗi vận chuyển electron là sự bơm proton (H⁺) từ stroma (chất nền của lục lạp) vào bên trong khoang tilacoit. Điều này làm tăng nồng độ H⁺ bên trong khoang tilacoit, dẫn đến pH bên trong khoang thấp hơn (môi trường axit hơn) so với pH ở stroma (môi trường kiềm hơn), tạo ra sự chênh lệch pH giữa hai bên màng tilacoit.
Tuy nhiên, mức chênh lệch pH này không tăng lên mãi mà đạt đến một trạng thái ổn định. Điều này là do:
Cân bằng giữa bơm proton và sử dụng proton: Khi chiếu sáng liên tục, tốc độ bơm proton vào khoang tilacoit đạt đến một mức tối đa nhất định. Đồng thời, proton tích lũy trong khoang tilacoit sẽ di chuyển trở lại stroma thông qua kênh ATP synthase để tổng hợp ATP (quá trình hóa thẩm thấu). Khi tốc độ bơm proton cân bằng với tốc độ sử dụng proton của ATP synthase, mức chênh lệch pH sẽ không thay đổi nữa.
Điều chỉnh nội môi: Các cơ chế điều chỉnh nội môi trong lục lạp cũng góp phần duy trì sự ổn định của pH.
Tóm lại, khi chiếu sáng liên tục, một trạng thái cân bằng động được thiết lập giữa quá trình bơm proton vào khoang tilacoit và quá trình proton di chuyển ra để tổng hợp ATP, dẫn đến mức chênh lệch pH giữa hai bên màng tilacoit duy trì ở một giá trị ổn định và không thay đổi.
b) Đồ thị thay đổi như thế nào nếu cây (đã ở ngoài sáng một thời gian) được đưa vào trong tối? Giải thích.
Nếu cây (đã ở ngoài sáng một thời gian và đang có sự chênh lệch pH ổn định giữa hai bên màng tilacoit) được đưa vào trong tối, đồ thị sẽ thay đổi như sau:
Mức chênh lệch pH sẽ giảm dần theo thời gian.
Giải thích:
Khi cây được đưa vào bóng tối, nguồn năng lượng ánh sáng cho pha sáng của quang hợp bị ngừng lại. Điều này dẫn đến:
Ngừng bơm proton: Hệ thống quang hóa không còn được kích thích bởi ánh sáng, do đó chuỗi vận chuyển electron trên màng tilacoit ngừng hoạt động. Kết quả là, quá trình bơm proton từ stroma vào khoang tilacoit cũng dừng lại.
Tiếp tục sử dụng proton: ATP synthase vẫn tiếp tục hoạt động (trong một khoảng thời gian ngắn nhờ lượng proton đã tích lũy) để tổng hợp ATP từ ADP và photphat vô cơ. Quá trình này tiêu thụ proton trong khoang tilacoit, làm giảm nồng độ H⁺ bên trong.
Khuếch tán proton: Theo thời gian, proton trong khoang tilacoit sẽ có xu hướng khuếch tán trở lại stroma để cân bằng nồng độ giữa hai bên màng.
Do quá trình bơm proton dừng lại trong khi quá trình sử dụng và khuếch tán proton vẫn tiếp tục diễn ra, nồng độ H⁺ trong khoang tilacoit sẽ giảm dần, và nồng độ H⁺ trong stroma có thể tăng nhẹ (hoặc duy trì). Điều này làm cho pH bên trong khoang tilacoit tăng lên (ít axit hơn) và pH ở stroma giảm xuống (ít kiềm hơn). Kết quả là, mức chênh lệch pH giữa hai bên màng tilacoit sẽ giảm dần theo thời gian cho đến khi đạt đến một giá trị rất nhỏ hoặc bằng không (khi nồng độ H⁺ ở hai bên màng gần như cân bằng).
Trên đồ thị, điều này sẽ được biểu diễn bằng một đường cong đi xuống, bắt đầu từ mức chênh lệch pH ổn định đang có và giảm dần về trục thời gian (mức chênh lệch pH bằng 0). Tốc độ giảm sẽ phụ thuộc vào lượng proton đã tích lũy, tốc độ hoạt động của ATP synthase trong bóng tối và tính thấm của màng tilacoit đối với proton.
Nếu bạn muốn hỏi bài tập
Các câu hỏi của bạn luôn được giải đáp dưới 10 phút
CÂU HỎI LIÊN QUAN
Top thành viên trả lời