Chúng ta thường thấy lá cây có màu xanh, màu đỏ, màu tím,… Vậy có bao giờ bạn thắc mắc “Tại sao lá cây có màu xanh? Màu xanh của lá cây có liên quan tới chức năng quang hợp hay không?” Để trả lời cho câu hỏi này, mời các bạn đọc bài viết sau.
Trước khi trả lời câu hỏi trên, chúng ta hãy cùng tìm hiểu về quá trình quang hợp của cây. Quang hợp là quá trình tổng hợp các chất hữu cơ của nhóm thực vật, tảo và một số vi khuẩn thông qua việc thu nhận ánh sáng từ năng lượng mặt trời.
Ở thực bật, quá trình quang hợp được là nhờ chất diệp lục [có tên tiếng anh là chlorophyll] có trong lục lạp. Đối với một số loài vi khuẩn sử dụng bacteriochlorophylls để quang hợp.
Quá trình quang hợp diễn ra ở lá xanh vì lá xanh có cơ quan chuyên phụ trách và cấu tạo phù hợp chức năng. Chất khí cần thiết cho quá trình quang hợp diễn ra là khí CO2.
Quá trình quang hợp là quá trình chất diệp lục có trong lá cây hấp thụ ánh sáng mặt trời, nước và khí cacbonic để hình thành nên đường hay chính là tinh bột, đồng thời giải phóng khí oxy và nước.
Quá trình quang hợp của cây là nhờ vào bề mặt lá cây tiếp xúc với ánh sáng mặt trời giúp các sắc tố diệp lục cùng với carotenoit hấp thụ được năng lượng và thực hiện quá trình quang hợp.
Hệ sắc tố quang hợp của lá gồm có 3 thành phần chính là diệp lục, carotenoit và phycobilin [ ở nhóm tảo và thực vật thủy sinh]. Chất diệp lục là một sắc tố quan trọng nhất trong quá trình quang hợp giúp lá cây hấp thụ được các ánh sáng có màu xanh lam và đỏ. Chất diệp lục lại được chia thành hai nhóm khác nhau.
Diệp lục a là những phân tử P700 và P680 tham gia trực tiếp vào quá trình chuyển hóa các năng lượng của ánh nắng mặt trời thành năng lượng ATP và NADPH. Diệp lục b là chất kết hợp với chất diệp lục a hỗ trợ truyền năng lượng của ánh sáng và hấp thụ cho chúng.
Carotenoid chất giúp các năng lượng cho chất diệp lục a và diệp lục b. Carotenoid được chia ra thành xantophin và protein. Đây được xem là sắc tố phụ của quá trình quang hợp. Nếu cây ở ngoài nắng có cường độ cao thì carotenoid có tác dụng bảo vệ các hệ thống quang hợp không bị cháy nắng.
Phycobilin là nhóm sắc tố quan trọng với tảo và thực vật thủy sinh. Phycobilin hấp thụ ánh sáng trong vùng lục và vàng.
Sau khi tìm hiểu những kiến thức trên, chắc hẳn bạn đã hiểu “Tại sao lá cây có màu xanh?” Lá cây có màu xanh là do trong lá cây có lục lạp. Lục lạp được chứa trong các bào quan. Ngoài ra, trong lục lạp còn chứa chất diệp lục – là sắc tố quan trong giúp cây diễn ra quá trình quang hợp.
Chất diệp lục sẽ giúp lá cây hấp thụ ánh sáng mặt trời tạo ra những sản phẩm hữu cơ. Ánh sáng mà chất diệp lục hấp thụ mạnh nhất nằm trong vùng hồng đỏ và xanh tím, còn màu xanh thì được hấp thụ ít nên phản xạ lại mắt khiến ta nhìn thấy lá có màu xanh.
Màu xanh của lá cây là do chất diệp lục có cấu trúc gồm 1 vòng porphyrin và nhân Mg, nên màu xanh của diệp lục còn do nhân Mg tạo nên. Chức năng của diệp lục là hấp thụ năng lượng ánh sáng được thực hiện bởi sự thay đổi vị trí các nối đuôi trong phân tử diệp lục. Chính vì thế, màu xanh của lá cây không liên quan đến chức năng của diệp lục. Từ đó, không liên quan đến quá trình quang hợp.
Kết luận
Hy vọng qua những chia sẻ trên, các bạn đã tìm được câu trả lời cho câu hỏi “Tại sao lá cây có màu xanh? Màu xanh của lá cây có liên quan tới chức năng quang hợp hay không?”. Chăm Học tin chắc rằng những kiến thức trên sẽ rất hữu ích cho các bạn trong cuộc sống cũng như ý thức bảo vệ cây, bảo vệ môi trường. Vì cây là mầm mống của sự sống.
Xem toàn bộ tài liệu Lớp 11: tại đây
Xem thêm các sách tham khảo liên quan:
- Giải Sinh Học Lớp 11
- Sách Giáo Viên Sinh Học Lớp 11
- Sách Bài Tập Sinh Học Lớp 11
- Sách Bài Tập Sinh Học Lớp 11 Nâng Cao
Giải Bài Tập Sinh Học 11 – Bài 7: Quang hợp [Nâng Cao] giúp HS giải bài tập, cung cấp cho học sinh những hiểu biết khoa học về đặc điểm cấu tạo, mọi hoạt động sống của con người và các loại sinh vật trong tự nhiên:
Trả lời câu hỏi Sinh 11 nâng cao Bài 7 trang 31: Dựa vào các kiến thức đã học ở lớp 6 và lớp 10, hãy cho biết: Quang hợp là gì?
Lời giải:
Quang hợp ở thực vật là quá trình sử dụng năng lượng ánh sáng Mặt trời để tổng hợp các chất hữu cơ từ các chất vô cơ.
Trả lời câu hỏi Sinh 11 nâng cao Bài 7 trang 32 Hình thái, cấu trúc của lá liên quan đến chức năng quan hợp. Dựa vào kiến thức đã học ở lớp 6 và lớp 10, hãy giải thích điều này.:
Lời giải:
– Diện tích bề mặt lớn → nhận nhiều ánh sáng
– Phiến lá mỏng → thuận lợi cho khí khuếch tán vào và ra được dễ dàng.
– Mô dậu dày chứa nhiều lục lạp nằm sát ngay trên mặt lá dưới lớp biểu bì, các mô giậu xếp sít nhau theo từng lớp → hấp thu nhiều ánh sáng!
– Có lớp mô xốp có các khoảng trống gian bào lớn → chứa CO2 → cung cấp cho quá trình quang hợp.
– Có các mạng lưới mạch dày đặc làm nhiệm vụ dẫn nước, muối khoáng và các sản phẩm đến các cơ quan trong quá trình quang hợp.
– Hệ thống dày đặc các khí khổng ở trên và mặt dưới lá → CO2, O2 và H20 dễ đi ra vào lá!
Trả lời câu hỏi Sinh 12 nâng cao Bài 7 trang 33: Hãy quan sát và phân tích hinh 7.3 để giải thích tại sao lá cây có màu xanh lục.
Lời giải:
Vì lá cây không hấp thụ ánh sáng lục nên khi nhìn vào lá cây ánh sáng lục phản lại mắt ta làm lá óc màu xanh.
Bài 1 trang 34 sgk Sinh học 11 nâng cao Nêu vai trò của quá trình quang hợp.:
Lời giải:
– Tạo chất hữu cơ
– Tích lũy năng lượng
– Quang hợp giữ sạch bầu khí quyển
Bài 2 trang 34 sgk Sinh học 11 nâng cao : Nêu các đặc điểm về hình thái, cấu trúc của lá phù hợp với chức năng quang hợp.
Lời giải:
a. Hình thái:
– Diện tích bề mặt lớn: hấp thụ được nhiều ánh sáng mặt trời.
– Phiến lá mỏng: thuận lợi cho khí khuếch tán vào và ra được dễ dàng.
– Trong lớp biểu bì của mặt lá có khí khổng giúp cho khí CO2 khuếch tán vào bên trong lá đến lục lạp.
b. Giải phẫu:
– Tế bào mô giậu chứa nhiều lục lạp phân bố ngay bên dưới lớp biểu bì mặt trên của lá để trực tiếp hấp thụ được các tia sáng chiếu lên trên mặt lá.
– Tế bào mô xốp chứa ít diệp lục hơn so với mô giậu nằm ngay ở mặt dưới của phiến lá. Trong mô xốp có nhiều khoảng rỗng tạo điều kiện cho khí CO2 đễ dàng khuếch tán đến các TB chứa sắc tố quang hợp.
– Hệ gân lá phát triển đến tận từng tế bào nhu mô lá, chứa các mạch gỗ và mạch rây.
– Trong phiến lá có nhiều tế bào chứa lục lạp là bào quan quang hợp.
Bài 3 trang 34 sgk Sinh học 11 nâng cao: Nêu đặc điểm cấu trúc của hạt, chất nền trong lục lạp liên quan đến việc thực hiện pha sáng, pha tối của quang hợp.
Lời giải:
– Hạt [grana] gồm các tilacoit nằm xếp chồng lên nhau như những đồng xu, chứa hệ sắc tố, các chát chuyền điện tử và các trung tâm phản ứng.
– Chất nền của luc lạp ở thể keo, trong suốt và chứa nhiều enzim cacboxi hóa, pha tối của quang hợp được thưc hiện ở chất nền của lục lạp, các enzim cacboxi hóa tham gia vào quá trình khử CO2.
Bài 4 trang 34 sgk Sinh học 11 nâng cao: Những cây lá màu đỏ có quang hợp không? Tại sao?
Lời giải:
Những lá cây màu đỏ vẫn có nhóm sắc tố màu lục nhưng bị che khuất bởi màu đỏ của nhóm sắc tố dịch bào là carotenoit. Vì vậy những cây này vẫn tiến hành quang hợp bình thường nhưng cường độ không cao.
Bài 5 trang 34 sgk Sinh học 11 nâng cao: Hãy tính lượng C02 hấp thụ và lượng 02 giải phóng của 1 ha rừng với năng suất 15 tấn sinh khối⁄năm.
Lời giải:
Dựa vào phương trình quang hợp: 6CO2 + 12H2O →C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
Thực tế cứ 1 ha rừng cho năng suất 15 tấn sinh khối⁄năm:
⇒ Số mol CO2 hấp thụ: 0.5 mol
⇒ Số mol O2 giải phóng: 0.5 mol
→Lượng CO2 hấp thụ và O2 giải phóng là:
m CO2= 0,5.44= 22 [tấn⁄ha⁄năm]
m O2= 0,5.32=16 [tấn ⁄ha⁄năm]
Bài 6 trang 34 sgk Sinh học 11 nâng cao: Ý nào sau đây không đúng với tính chất của chất diệp lục?
Lời giải:
A. Hấp thụ ánh sáng ở phần đầu và cuối của ánh sáng nhìn thấy.
B. Có thể nhận năng lượng từ các sắc tố khác.
C. Khi được chiếu sáng có thể phát huỳnh quang.
D. Màu lục liên quan trực tiếp đến quang hợp.
Đáp án: D