Quang hợp diễn ra chủ yếu ở cơ quan nào của cây? Tại sao? | Myphamthucuc.vn

Câu hỏi: Quang hợp diễn ra chủ yếu ở cơ quan nào của cây? Tại sao?

Lời giải:

Quang hợp chủ yếu diễn ra ở lá xanh. Vì lá xanh là cơ quan chuyên trách quang hợp, có cấu tạo phù hợp chức năng.

Ví dụ:

+ Lá có dạng bản, diện tích bề mặt lá lớn → giúp hấp thụ được nhiều tia sáng.

+ Trong lớp biểu bì lá có khí khổng giúp CO2 khuếch tán vào bên trong lá.

+ Lớp mô giậu dày chứa nhiều lục lạp nằm sát ngay mặt trên lá dưới lớp biểu bì trên, giúp hấp thụ năng lượng ánh sáng

+ Lớp mô xốp có các khoảng trống gian bào lớn (nơi chứa CO2 cung cấp cho quang hợp).

+ Lá có mạng lưới mạch dẫn dày đặc giúp dẫn nước và muối khoảng đến từng tế bào để thực hiện quang hợp và vận chuyển các sản phẩm quang hợp ra khỏi 

Cùng Top lời giải tìm hiểu chi tiết hơn về lá, chức năng của lá và quá trình quang hợp nhé:

1. Hình thái, giải phẫu của lá thích nghi với chức năng quang hợp

* Đặc điểm giải phẫu hình thái bên 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 CO2 khuếch tán vào bên trong lá đến lục lạp.

* Đặc điểm giải phẫu hình thái bên trong:

– Tế bào có mô giậu chứa nhiều diệp lục phân bố ngay dưới lớp biểu bì ở mặt trên của lá để trực tiếp hấp thụ ánh sáng chiếu lên mặt trên của lá

– Tế bào mô xốp chứa ít diệp lục hơn các tế bào mô giậu nằm ở phía dưới của mặt lá, trong mô xốp có nhiều khoảng trống rỗng để khí oxi dễ dàng khuếch tán đến các tế bào chứa săc tố quang hợp.

– 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.

2. Lục lạp là bào quan quang hợp

– Lục lạp có màng kép, bên trong là 1 khối cơ chất không màu gọi là chất nền (stroma), có các hạt grana nằm rãi rác.

– Dưới kính hiển vi điện tử 1 hạt grana có dạng các túi dẹt xếp chồng lên nhau gọi là tilacoit (chứa diệp lục, carotenoit, enzim)

– Số lượng lục lạp trong tế bào khác nhau, ở thực vật bậc cao, mỗi tế bào có khoảng 20-100 lục lạp. Ở thực vật bậc cao, lục lạp thường có hình bầu dục để dễ dàng tiếp nhận ánh sáng, khí cường độ ánh sáng quá lớn, lục lạp có thể xoay bề mặt tiếp xúc nhỏ nhất của mình về phía ánh sáng.

* Đặc điểm cấu tạo của lục lạp thích nghi với chức năng quang hợp:

– Hình dạng: Lục lạp có hình bầu dục có thể xoay bề mặt để tiếp xúc với ánh sáng

– Màng bảo vệ lục lạp là màng kép

– Hệ thống màng quang hợp:

• Bao gồm 1 tập hợp màng có chứa sắc tố quang hợp và được sắp xếp vô định hướng
• Tập hợp các màng như các chồng đĩa xếp chồng lên nhau tạo thành cấu trúc gọi là các hạt grama
• 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: bên trong là 1 khối cơ chất không màu , chứa các enzim quang họp và là nơi diễn ra các phản ứng của pha tối

3. Hệ sắc tố quang hợp

– Hệ sắc tố quang hợp gồm 3 nhóm sắc tố: diệp lục (chlorophyl), carôtenôit, phicôbilin.

• Diệp lục hấp thụ mạnh ánh sáng xanh lam (430 nm) và đỏ (662 nm). Diệp lục gồm có 2 nhóm: Diệp lục a và Diệp lục b. Diệp lục a hấp thụ năng lượng ánh sáng chuyển thành năng lượng trong ATP và NADPH.
• Carôtenôit gồm có caroten và xantophyl. Các sắc tố phụ hấp thụ và truyền năng lượng cho diệp lục a. Caroten hấp thụ ánh sáng có bước sóng từ 446-476 nm, xantophyl hấp thụ ánh sáng có bước sóng từ 451-481 nm.
• Phicobilin là nhóm sắc tố quan trọng đối với tảo và thực vật thủy sinh. Phicobilin hấp thụ ánh sáng trong vùng lục (550 nm) và vàng (612 nm).

Sơ đồ truyền năng lượng:

Carotenoit → Diệp lục b → diệp lục a → Diệp lục a tại trung tâm phản ứng