Mở đầu
Hoạt động Mở đầu SGK Sinh 10 Chân trời sáng tạo Bài 15 (trang 72): Hiện nay, một trong những biện pháp góp phần hạn chế hiệu ứng nhà kính hiệu quả là bảo vệ rừng, trồng nhiều cây xanh nhằm làm giảm hàm lượng CO, trong khí quyền. Biện pháp này được đưa ra dựa trên cơ sở nào?Trả lời:
Cơ sở của biện pháp trên chính là sự trao đổi khí của cây xanh trong quá trình quang hợp: Trong quá trình quang hợp, cây xanh hấp thụ khí CO2 và thải ra khí O2. Nhờ đó, trồng nhiều cây xanh sẽ làm giảm hàm lượng CO2 trong khí quyển, góp phần hạn chế hiệu ứng nhà kính hiệu quả.
I. Khái niệm tổng hợp các chất trong tế bào
Câu hỏi 1: Cho một số ví dụ về quá trình tổng hợp các chất trong tế bào (nêu rõ nguyên liệu tham gia, loại liên kết và sản phẩm được hình thành).Trả lời:
- Một số ví dụ về quá trình tổng hợp các chất trong tế bào:
Trả lời:
- Trong quá trình tổng hợp có sự hình thành liên kết hóa học giữa các chất phản ứng với nhau để tạo thành sản phẩm. Như vậy năng lượng có trong liên kết hóa học của các chất phản ứng được tích lũy trong liên kết hóa học của sản phẩm.
Luyện tập SGK Sinh 10 Chân trời sáng tạo Bài 15 (trang 72): Ở người, tại sao khi quá trình tổng hợp isulin ( một loại hormone điều hòa hàm lượng đường trong máu) của tuyến tụy bị ức chế sẽ dẫn đến nguy cơ mắc bệnh tiểu đường ?
Trả lời:
- Insulin là hormone có vai trò kích thích tế bào gan và tế bào cơ chuyển hóa glucose thành glycogen dự trữ khi hàm lượng glucose trong máu tăng cao. Vì vậy, khi quá trình tổng hợp insulin của tuyến tụy bị ức chế, glucose dư thừa không được chuyển hóa sẽ được bài tiết theo nước tiểu dẫn đến tình trạng đái tháo đường (bệnh tiểu đường).
II. Quang hợp
1. Khái niệm quang hợp
Câu hỏi 3 SGK Sinh 10 Chân trời sáng tạo Bài 15 (trang 73): Từ phương trình tổng quát, hãy cho biết nguyên liệu và sản phẩm của quang hợp là gì?Trả lời:
- Nguyên liệu của quang hợp: CO2, H2O.
- Sản phẩm của quang hợp: O2, C6H12O6.
2. Cơ chế quang hợp
Câu hỏi 4 SGK Sinh 10 Chân trời sáng tạo Bài 15 (trang 73): Dựa vào Hình 15.2, hãy phân biệt pha sáng và pha tối về: nơi diễn ra, điều kiện ánh sáng, nguyên liệu tham gia và sản phẩm tạo thành.
Pha sáng
- Pha sáng của quang hợp là pha chuyển hóa năng lượng ánh sáng đã được diệp lục hấp thụ thành năng lượng của các liên kết hóa học trong ATP và NADPH.
- Pha sáng diễn ra ở tilacoit
- Nguyên liệu : năng lượng ánh sáng mặt trời và oxi được giải phóng qua quang phân li nước
- Sản phẩm của pha sáng: ATP, NADPH và O2.
Pha tối
- Pha tối (pha cố định CO2 diễn ra ở chất nền (strôma) của lục lạp.
- Nguyên liệu : CO2 và sản phẩm của pha sáng là ATP và NADPH
- Sản phẩm : cacbohidrat
Câu hỏi 5 SGK Sinh 10 Chân trời sáng tạo Bài 15 (trang 73): Trong pha sáng, quang năng đã được chuyển hoá thành hoá năng như thế nào?
Trả lời:
Trong pha sáng, quang năng đã được chuyển hóa thành hóa năng bằng cách: Năng lượng ánh sáng được hệ sắc tố hấp thụ sẽ được chuyển vào chuỗi chuyền electron quang hợp để tổng hợp ATP, NADPH.
Câu hỏi 6 SGK Sinh 10 Chân trời sáng tạo Bài 15 (trang 73): Quan sát Hình 15.3, hãy cho biết chu trình Calvin gồm mấy giai đoạn. Đó là những giai đoạn nào? Mô tả diễn biến trong mỗi giai đoạn đó.
Gồm 3 giai đoạn:
+ Gia đoạn cacboxyl hóa (cố định CO2)
Chất nhận đầu tiên riboluse bisphosphate kết hợp với CO2 tạo ra hợp chất 6C (kém bền) và lập tức tạo thành 2 hợp chất 3C (APG).
+ Giai đoạn khử
Giai đoạn này APG bị khử để tạo thành anđehit photphoglixeric (ALPG) với sự tham gia của ATP và NADPH (từ pha sáng).
+ Giai đoạn tái tạo chất nhận
Từ ALPG phục hồi thành RuBP và phần còn dư sẽ tham gia tổng hợp nên hợp chất hữu cơ C6H12O6.
3. Vai trò của quang hợp
Câu hỏi 7 SGK Sinh 10 Chân trời sáng tạo Bài 15 (trang 74): Hãy vẽ sơ đồ thể hiện vai trò cung cấp nguồn dinh dưỡng cho sinh giới của quang hợp.Trả lời:
- Sơ đồ thể hiện vai trò cung cấp nguồn dinh dưỡng cho sinh giới của quang hợp:
=> Thực vật → Động vật ăn thực vật → Động vật ăn động vật → Sinh vật phân giải
Luyện tập SGK Sinh 10 Chân trời sáng tạo Bài 15 (trang 74): Nếu không có ánh sáng thì pha tối có diễn ra được không? Tại sao?
Trả lời:
- Nếu không có ánh sáng thì pha tối không thể diễn ra vì: Pha tối sử dụng nguyên liệu là các sản phẩm hình thành từ pha sáng – pha cần có sự tham gia trực tiếp của ánh sáng (ATP và NADPH) đồng thời một số enzyme thực hiện pha tối chỉ được hoạt hóa khi có ánh sáng. Do đó, trong điều kiện không có ánh sáng kéo dài, pha tối sẽ không thể diễn ra.
III. Hóa tổng hợp và quang tổng hợp ở vi khuẩn
1. Vai trò của quá trình hóa tổng hợp ở vi khuẩn
Câu hỏi 8 SGK Sinh 10 Chân trời sáng tạo Bài 15 (trang 74): Hãy cho biết vai trò sau đây của nhóm vi khuẩn nào ?a, Đảm bảo sự tuần hoàn của chu trình vật chất trong tự nhiên ( chu trình nitrogen)
b, Cung cấp nguồn nitrogen cho thực vật
c, Góp phần làm sạch môi trường nước
d, Tạo ra các mô quặng
Trả lời:
a, b, Nhóm vi khuẩn oxi hóa nitrogen
c, Nhóm vi khuẩn oxi hóa lưu huỳnh
d, Nhóm vi khuẩn oxi hóa sắt
2. Vai trò của quá trình quang khử ở vi khuẩn
Câu hỏi 9 SGK Sinh 10 Chân trời sáng tạo Bài 15 (trang 75): Sự khác nhau giữa quang tổng hợp có giải phóng O2 và không giải phóng O2 là gì?
Trả lời:
- Quang hợp có sự tham gia của H2O làm chất cho electron và có giải phóng khí O2, trong khi quang khử không sử dụng H2O mà sử dụng H2S hoặc H2 để làm chất cho electron.
Câu hỏi 10 SGK Sinh 10 Chân trời sáng tạo Bài 15 (trang 75): Vai trò của quá trình quang tổng hợp ở vi khuẩn có giống với ở thực vật không? Giải thích.
Trả lời:
- Vai trò của quá trình quang tổng hợp ở vi khuẩn có giống với thực vật vì sản phẩm của chúng tạo ra đề là cacbonhydrat , đều chuyển hóa quang năng thành hóa năng.
Câu hỏi 11 SGK Sinh 10 Chân trời sáng tạo Bài 15 (trang 75): Quá trình quang khử ở vi khuẩn có góp phần làm sạch môi trường nước không? Giải thích.
Trả lời:
- Quá trình quang khử ở vi khuẩn có góp phần làm sạch môi trường nước.
- Giải thích: Quá trình quang khử của vi khuẩn sử dụng các chất độc có trong môi trường nước (H2S, S) làm chất cho electron và H+. Do đó, quá trình quang khử ở vi khuẩn góp phần làm sạch môi trường nước.
Luyện tập SGK Sinh 10 Chân trời sáng tạo Bài 15 (trang 75): Hoạt động của vi khuẩn oxi hoá nitrogen có ý nghĩa gì với quá trình sinh trưởng và phát triển của thực vật?
Trả lời:
- Các vi khuẩn oxi hóa nitrogen có khả năng biến đổi nitơ trong đất và không khí thành các dạng mà thực vật có thể hấp thu được. Vậy, hoạt động của vi khuẩn oxi hoá nitrogen cung cấp đạm cho các hoạt động trong quá trình sinh trưởng và phát triển của thực vật.
Vận dụng SGK Sinh 10 Chân trời sáng tạo Bài 15 (trang 75): Hãy đưa ra các bằng chứng để chứng minh rằng: “Tất cả sự sống trên Trái Đất đều phụ thuộc vào quang hợp”.
Trả lời:
Quang hợp có vai trò quan trọng đối với sự sống trên Trái Đất:
- Chất hữu cơ được tạo ra từ quá trình quang hợp cung cấp vật chất và năng lượng cho gần như toàn bộ sự sống trên Trái Đất.
- Quang hợp giải phóng khí O2 giúp cung cấp O2 cho sự sống, đồng thời, hấp thụ lượng CO2 giúp làm giảm hiệu ứng nhà kính, bảo vệ môi trường sống.
- Ngoài ra, các sản phẩm của quá trình quang hợp cấu tạo nên các bộ phận của cơ thể sinh vật, các bộ phận này được dùng làm nguyên liệu cho sản xuất công nghiệp, xây dựng,…
Bài tập
Bài tập 1 SGK Sinh 10 Chân trời sáng tạo Bài 15 (trang 75): Khi nói về nguồn gốc của O2 được tạo ra từ quang hợp, có ý kiến cho rằng O2 có nguồn gốc từ CO2 trong khi ý kiến khác lại nói O2 có nguồn gốc từ H2O. Hãy để xuất một phương án để kiểm chứng ý kiến nào đúng trong hai ý kiến trên.Trả lời:
- Chúng ta có thể thực hiện thí nghiệm để kiểm chứng ý kiến đúng. Thí nghiệm này thực hiện với 2 mẫu vật thực vật: một mẫu thiếu khí CO2 (trồng trong hộp kín) và mẫu thiếu nước (không tưới cây, đất khô) và kiểm tra xem mẫu vật nào sản sinh ra khí O2.
Bài tập 2 SGK Sinh 10 Chân trời sáng tạo Bài 15 (trang 75): Trong trồng trọt, tại sao người ta thường trồng xen canh các cây ưa sáng và cây ưa bóng?
Trả lời:
- Việc trồng xen canh các cây ưa sáng và cây ưa bóng sẽ giúp tận dụng tối đa nguồn ánh sáng, chất dinh dưỡng trên một diện tích trồng trọt mà vẫn đảm bảo năng suất do cây ưa sáng cần nhiều ánh sáng sẽ ở phía tầng trên còn cây ưa bóng cần ít ánh sáng hơn sẽ ở tầng dưới.