Bài 5. Thực hành: Quan sát lục lạp, tách chiết sắc tố; chứng minh sự hình thành sản phẩm của quang hợp trang 38, 39, 40

CH tr 40

CH1:

Mục đích thực hiện thí nghiệm

Phương pháp giải:

Quang hợp ở thực vật là quá trình lục lạp hấp thụ và sử dụng năng lượng ánh sáng tổng hợp chất hữu cơ từ CO₂ và nước đồng thời giải phóng O₂.

Vai trò của quang hợp: cung cấp chất hữu cơ và năng lượng cho thực vật và nhiều sinh vật khác trên Trái Đất; cung cấp O₂ và hấp thụ CO₂ góp phần điều hòa thành phần khí trong sinh quyển; cung cấp nguồn nguyên liệu cho các ngành công nghiệp, xây dựng, sản xuất dược liệu.

Hệ sắc tố quang hợp nằm trên màng thylakoid gồm chlorophyll và carotenoid. Các sắc tố quang hợp hấp thụ và truyền năng lượng ánh sáng cho chlorophyll a ở trung tâm phản ứng.

Trong pha sáng, hệ sắc tố quang hợp thu nhận và chuyển hóa quang năng thành hóa năng dưới dạng ATP và NADPH. Các sản phẩm này có vai trò cung cấp năng lượng cho quá trình đồng hóa CO₂. Tùy từng nhóm thực vật mà quá trình đồng hóa CO₂ có thể diễn ra theo con đường C₃, C₄ hoặc CAM. Sản phẩm hữu cơ của quang hợp được dùng để chuyển hóa thành các chất cần thiết cho cơ thể như carbohydrate, protein, lipid.

Quang hợp ở thực vật chịu ảnh hưởng của các yếu tố môi trường như ánh sáng, nồng độ CO₂, nhiệt độ, hàm lượng nước và các nguyên tố khoáng.

Quang hợp quyết định 90 - 95% năng suất cây trồng. Một số biện pháp kĩ thuật và công nghệ tăng năng suất cây trồng thông qua điều khiển quang hợp: tăng diện tích lá, tăng cường độ và hiệu suất quang hợp, nâng cao hiệu quả quang hợp, áp dụng các công nghệ cao trong trồng trọt.

Lời giải chi tiết:

- Quan sát được lục lạp trong tế bào thực vật; nhận biết, tách chiết các sắc tố (chlorophyll a, b; carotene và xanthophyll) trong lá cây.

- Thiết kế và thực hiện được các thí nghiệm về sự hình thành tinh bột, thải O2 trong quá trình quang hợp.

CH2:

Kết quả và giải thích

a, Tại sao phải dùng biểu bì mặt dưới của lá để quan sát lục lạp? Vẽ lại hình dạng lục lạp đã quan sát được.

b, Màu sắc của dịch lọc ở hai ống nghiệm trong thí nghiệm tách chiết sắc tố khác nhau như thế nào? Vì sao có sự khác nhau đó?

c, Màu sắc của lá thay đổi thế nào sau khi ngâm vào dung dịch KI? Tại sao cần đặt cây ở chỗ tối từ 2-3 ngày trước khi tiến hành thí nghiệm?

d, Hiện tượng gì đã xảy ra đối với que diêm sau khi đưa vào ống nghiệm? Giải thích.

Phương pháp giải:

Quang hợp ở thực vật là quá trình lục lạp hấp thụ và sử dụng năng lượng ánh sáng tổng hợp chất hữu cơ từ CO₂ và nước đồng thời giải phóng O₂.

Quang hợp ở thực vật chịu ảnh hưởng của các yếu tố môi trường như ánh sáng, nồng độ CO₂, nhiệt độ, hàm lượng nước và các nguyên tố khoáng.

Lời giải chi tiết:

a, Lấy lớp biểu bì mặt dưới của là sẽ giúp ta quan sát dễ dàng hơn các cơ quan của lá đặc biệt là lục lạp bởi chúng có với số lượng nhiều và xếp không sátt nhau như ở mặt trên của lá.

Ở thí nghiệm nhận biết tách chiết diệp lục

- Mẫu đối chứng: xanh nhạt

- Mẫu thí nghiệm: xanh lục

Ở thí nghiệm nhận biết và tách chiết carotenoid

- Mẫu đối chứng: màu nhạt

- Mẫu thí nghiệm: màu đỏ/ cam

Giải thích:

- Trong cốc có chứa cồn có màu sắc đậm hơn chứng tỏ độ hòa tan của các sắc tố trong cồn là mạnh hơn trong nước

- Trong lá có sắc tố màu xanh

- Trong củ, quả thí nghiệm có sắc tố màu đỏ/ cam

- Phần lá bị bịt giấy đen: lá không thể quang hợp, tổng hợp chất hữu cơ. Lá không tích trữ được tinh bột nên không có phản ứng đổi màu với dung dịch KI.

- Phần lá không bị bịt giấy đen: lá có thể quang hợp, tổng hợp chất hữu cơ. Lá tích trữ được tinh bột nên có phản ứng đổi màu với dung dịch KI.

Cần đặt cây ở chỗ tối từ 2-3 ngày trước khi tiến hành thí nghiệm để ngăn cản quá trình quang hợp tích trữ tinh bột trong lá, loại bỏ toàn bộ tinh bột có trong lá.

d, Khi đưa que diêmvào miệng ống nghiệm ở cốc 1 sẽ không có hiện tượng tàn đóm bùng cháy; còn khi đưa que diêm vào miệng ống nghiệm ở cốc 2 sẽ có hiện tượng tàn đóm bùng cháy

Giải thích: Do cốc 2 được chiếu ánh sáng nên cành rong đuôi chó ở cốc 2 sẽ tiến hành quang hợp thải ra khí oxygen. Que diêm còn tàn lửa khi gặp điều kiện nồng độ khí oxygen cao sẽ bùng cháy trở lại

CH3:

Kết luận

Phương pháp giải:

Quang hợp ở thực vật là quá trình lục lạp hấp thụ và sử dụng năng lượng ánh sáng tổng hợp chất hữu cơ từ CO₂ và nước đồng thời giải phóng O₂.

Quang hợp ở thực vật chịu ảnh hưởng của các yếu tố môi trường như ánh sáng, nồng độ CO₂, nhiệt độ, hàm lượng nước và các nguyên tố khoáng.

Lời giải chi tiết:

- Diệp lục là nguyên nhân làm cho lá cây có màu lục. Carotenoid là nguyên nhân làm củ, quả có màu đỏ/ cam. Các sắc tố hòa tan tốt trong dung môi hữu cơ (cồn) và hòa tan kém hơn trong nước. Mẫu thực vật có màu gì thì sắc tố chiết ra từ mẫu thực vật đó có màu tương đương.

- Trong quá trình chế tạo tinh bột, lá nhả khí ôxi ra môi trường ngoài