Khái niệm quang hợp, vai trò của quang hợp
- Quang hợp là quá trình thực vật hấp thu ánh sáng mặt trời để tạo ra cacbohidrat và ôxi từ khí cacbonic và nước.
- Phương trình tổng quát
6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2
Toàn bộ sự sống trên hành tinh của chúng ta phụ thuộc vào quang hợp, do :
- Sản phẩm quang hợp là nguồn chất hữu cơ làm thức ăn cho sinh vật dị dưỡng và là nguồn nguyên liệu cho công nghiệp, dược liệu chữa bệnh cho con người.
- Năng lượng ánh sáng mặt trời được chuyển hóa thành năng lượng hóa học trong các liên kết hóa học của các sản phẩm quang hợp. Đây là nguồn năng lượng duy trì các hoạt động sống.
- Quang hợp điều hòa không khí : giải phóng ôxi [là dưỡng khí cho sinh vật hiếu khí] và hấp thụ CO2 [góp phần ngăn chặn hiệu ứng nhà kính]
Loigiaihay.com
Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Sinh lớp 11 - Xem ngay
- Ý nghĩa của ánh sáng Ánh sáng là một yếu tố sinh thái, ánh sáng có vai trò quan trọng đối với các cơ thể sống. Ánh sáng là nguồn cung cấp năng lượng cho thực vật tiến hành quang hợp. Một số vi sinh vật dị dưỡng [nấm, vi khuẩn] trong quá trình sinh trưởng và phát triển cũng sử dụng một phần ánh sáng. Ánh sáng điều khiển chu kỳ sống của sinh vật. Tùy theo cường độ và chất lượng của ánh sáng mà nó ảnh hưởng nhiều hay ít đến quá trình trao đổi chất và năng lượng cùng nhiều quá trình sinh lý của các cơ thể sống. Ngoài ra ánh sáng còn ảnh hưởng nhiều đến nhân tố sinh thái khác như nhiệt độ, độ ẩm, không khí đất và địa hình. - Sự phân bố và thành phần quang phổ của ánh sáng. Tất cả sự sống trên bề mặt Trái Đất tồn tại được là nhờ năng lượng chiếu sáng của Mặt Trời và sinh quyển. Bức xạ mặt trời là một dạng phóng xạ điện từ với một biên độ các bước sóng rộng lớn. Bức xạ mặt trời khi xuyên qua khí quyển đã bị các chất trong khí quyển như O2, O3, CO2, hơi nước ... hấp thụ một phần [khoảng 19% toàn bộ bức xạ] ; 34% phản xạ vào khoảng không vũ trụ và 49% lên bề mặt trái đất. Phần ánh sáng chiếu thẳng xuống mặt đất gọi là ánh sáng trực xạ [ánh sáng mặt trời], còn phần bị bụi, hơi nước ... khuyếch tán gọi là ánh sáng tán xạ. Có khoảng 63% ánh sáng trực xạ và 37% ánh sáng tán xạ. ánh sáng phân bố không đồng đều trên bề mặt trái đất do độ cong của bề mặt trái đất và độ lệch trục trái đất so với mặt phẳng quỹ đạo của nó quay quanh mặt trời. Do vậy ở các vùng nhiệt đới nguồn năng lượng bức xạ nhận được lớn gấp 5 lần so với vùng cực. Càng lên cao cường độ ánh sáng càng mạnh hơn vùng thấp. Ánh sáng còn thay đổi theo thời gian trong năm, ở các cực của Trái Đất mùa đông không có ánh sáng, mùa hè ánh sáng chiếu liên tục, ở vùng ôn đới có mùa hè ngày kéo dài, mùa đông ngày ngắn. Càng đi về phía xích đạo thì độ dài ngày càng giảm dần. - Ảnh hưởng của ánh sáng lên thực vật Khả năng quang hợp của các loài thực vật C3 và C4 khác nhau rất đáng kể. Ở thực vật C4 quá trình quang hợp tiếp tục tăng khi cường độ bức xạ vượt ngoài cường độ bình thường trong thiên nhiên [như ở Zea mays, Saccharum officinarum, Sorghum vulgare...]. ở thực vật C3, quá trình quang hợp tăng khi cường độ chiếu sáng thấp, nhất là các cây ưa bóng. Thực vật C3 gồm các loài Triticum vulgare, Secale cereale, Trifolium repens... - Ánh hưởng của ánh sáng đối với động vật Ví dụ: Để rút ngắn thời gian phát triển ở cá hồi [Salvelinus fontinalles] người ta tăng cường độ chiếu sáng. Hoặc như cá chép nuôi ở những ruộng lúa vùng Quế Lâm [Trung Quốc] do ảnh hưởng của ánh sáng mạnh, nhiệt độ cao, nên tuy cơ thể cá còn nhỏ [150-250 gam] nhưng đã thành thục sinh dục sớm [1 tuổi]. Dựa vào hiện tượng đó, ngư dân vùng Quảng Đông [Trung Quốc] đã thúc đẩy cá chép đẻ sớm bằng cách hạ mực nước trong ao nuôi vào mùa xuân để tăng cường độ ánh sáng và nhiệt độ nước cho cá thành thục sinh sản sớm. Hương Thảo - Theo giáo trình Sinh thái học
Thời gian chiếu sáng của ngày có ảnh hưởng đến hoạt động sinh sản của nhiều loài động vật. Người ta nhận thấy rằng cá hồi [Salvelinus fontinalles] thường đẻ trứng vào mùa thu, nhưng nếu vào mùa xuân tăng cường thời gian chiếu sáng hoặc giảm thời gian chiếu sáng về mùa hè cho giống với điều kiện chiếu sáng mùa thu thì cá vẫn đẻ trứng. Ở nhiều loài chim vùng ôn đới, cận nhiệt đới, sự chín sinh dục xảy ra khi độ dài ngày tăng. Một số loài thú như cáo, một số loài thú ăn thịt nhỏ; một số loài gậm nhấm sinh sản vào thời kỳ có ngày dài, ngược lại nhiều loài nhai lại có thời kỳ sinh sản ứng với ngày ngắn. Ở một số loài côn trùng [một số sâu bọ] khi thời gian chiếu sáng không thích hợp sẽ xuất hiện hiện tượng đình dục [diapause] tức là có thể tạm ngừng hoạt động và phát triển.
Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với sinh vật
- Ý nghĩa của nhiệt độ : - Tác động của nhiệt độ lên sinh vật. + Các sinh vật tiền nhân [vi khuẩn, vi khuẩn lam], Protista, nấm, thực vật, động vật không xương sống, cá, lưỡng thê, bò sát không có khả năng điều hòa nhiệt độ cơ thể, do đó nhiệt độ cơ thể phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường và luôn biến động. Người ta gọi nhóm sinh vật này là sinh vật biến nhiệt [Poikilotherm] hay nhóm ngoại nhiệt [Ectotherm]. Khoảng dao động nhiệt độ trên bề mặt hành tinh đạt trên 10000C, nhưng sự sống chỉ có thể tồn tại trong giới hạn từ -2000C - 1000C. Phần lớn các loài sinh vật sống trong phạm vi nhiệt độ 0 - 500C hay còn thấp hơn. Trong các suối nước nóng, một số vi khuẩn có thể sống ở 880C, vi khuẩn lam ở 800C. Cá sóc [Cyprinodonmacularis] sống ở nhiệt độ 520C. Hương Thảo - Theo giáo trình Sinh thái học
+ Các sinh vật có tổ chức cao như các loài động vật chim, thú nhỏ sự phát triển hoàn chỉnh cơ chế điều hòa nhiệt độ và sự hình thành trung tâm điều hòa nhiệt ở não đã giúp chúng duy trì được nhiệt độ cực thuận thường xuyên của cơ thể, không phụ thuộc vào nhiệt độ của môi trường ngoài. Người ta gọi nhóm động vật này là động vật đẳng nhiệt [động vật máu nóng] [Homeotherm] hay nhóm nội nhiệt [Endotherm], chúng điều hoà nhiệt nhờ sự sản sinh nhiệt từ bên trong cơ thể của mình. Trung gian giữa hai nhóm này có nhóm thứ ba, các loài sinh vật thuộc nhóm này vào thời kỳ không thuận lợi chúng ngủ hoặc ngừng hoạt động, nhiệt độ cơ thể hạ thấp nhưng không bao giờ xuống dưới 10 - 130C. Nhóm này gồm một số loài gặm nhắm như sóc đất, sóc mác mốt, nhím, chuột sóc, chim én, dơi, chim hút mật.
Trong khi đó có loài lại sống ở nhiệt độ rất thấp. Ấu trùng sâu ngô [Pyrausta nubilaris] chuẩn bị qua đông chịu được nhiệt độ -27,20C, cá tuyết [Boregonus saida] hoạt động tích cực ở nhiệt độ -20C. Hoặc một số loài sinh vật có giới hạn nhiệt độ rất lớn, như loài chân bụng [Hydrobia aponensis] từ -1 - +600C, còn đỉa phiến [Planuria gonocephala] từ 0,5 - 240C. Những loài sinh vật trao đổi nhiệt ngoài [hay cơ thể biến nhiệt] có thể thích nghi với nhiệt độ cao, nhưng ở nhiệt độ thấp, chẳng hạn ở nhiệt độ -10C lại rất nguy hiểm và có thể bị chết, do dịch tế bào bị đóng băng. Tuy nhiên, một số loài có thể sống ở nhiệt độ thấp hơn giá trị trên vì dịch tế bào có độ hạ băng điểm thấp. Độ hạ băng điểm thấp liên quan với sự gia tăng hàm lượng các muối khoáng và hợp chất hữu cơ khác chứa trong dịch tế bào và dịch thể xoang.
Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự sinh sản của động vật Sự sinh sản của nhiều loài động vật chỉ tiến hành trong một phạm vi nhiệt độ thích hợp nhất định. Nếu nhiệt độ môi trường không thích hợp [cao hoặc thấp] so với nhiệt độ cần thiết sẽ làm giảm cường độ sinh sản hoặc làm cho quá trình sinh sản đình trệ, là vì nhiệt độ môi trường đã ảnh hưởng đến chức năng của cơ quan sinh sản. Nhiệt độ môi trường lạnh quá hoặc nóng quá có thể làm giảm quá trình sinh tinh và sinh trứng ở động vật. Ví dụ : cá chép chỉ đẻ khi nhiệt độ nước không thấp hơn 150C. Chuột nhắt trắng [Mus musculus] nuôi trong phòng thí nghiệm sinh sản mạnh ở nhiệt độ 180C, khi nhiệt độ tăng quá 300C mức sinh sản giảm xuống thậm chí dừng hẳn lại. Hương Thảo - Theo giáo trình sinh thái học
Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự phân bố và sự thích nghi của động vật. Trong tự nhiên có nhiều loài động vật sống được trong một biên độ nhiệt rộng tức là có khả năng chịu đựng được sự thay đổi lớn về nhiệt theo chu kỳ ngày, mùa là những loài động vật chịu nhiệt rộng. Ví dụ như nhuyển thể chân bụng [Hydrobia aponensis], hay ruồi nhà [Muca domestica], phân bố hầu như khắp thế giới và đến độ cao 2.200m. Các loài động vật chịu nhiệt rộng chủ yếu là các loài động vật có xương sống đẳng nhiệt. Chẳng hạn như hổ có thể sống được cả những vùng Sibiri lạnh lẽo, cũng như vùng nhiệt đới nóng bức Ấn Độ, Mã Lai, Việt Nam ...
Ngược lại cũng có nhiều loài động vật chỉ phân bố hay chỉ sống được ở những vùng nhiệt đới hoặc trong nước và nơi mà sự chênh lệch nhiệt độ giữa ngày và đêm, giữa các mùa không lớn. Đó là những loài động vật chịu nhiệt hẹp hay là những loài động vật hẹp nhiệt. Ví dụ như cá hồi [Salmo] chỉ chịu được nhiệt độ18 - 200C. Nhiều loài động vật không xương sống ở biển là các động vật hẹp nhiệt. Để thích nghi với sự thay đổi nhiệt độ của môi trường, ở động vật có những hình thức điều hòa nhiệt . - Sự điều hòa nhiệt hóa học đó là quá trình tăng mức sản ra nhiệt của cơ thể do tăng quá trình chuyển hóa các chất để đáp ứng lại sự thay đổi nhiệt độ của môi trường. - Sự điều hòa nhiệt vật lý đó là sự thay đổi mức tỏa nhiệt, khả năng giữ nhiệt hoặc ngược lại phát tán nhiệt dư thừa. Sự điều hòa nhiệt vật lý thực hiện nhờ các đặc điểm về hình thái, giải phẩu của cơ thể như có lông mao, lông vũ, hệ mạch máu, lớp mở dự trữ dưới da ... - Hình thành các tập tính để giữ thăng bằng nhiệt. Trong quá trình sống, động vật đã hình thành những tập tính giữ cân bằng nhiệt có hiệu quả nhất để thích nghi với nhiệt độ của môi trường. Các động vật biến nhiệt tìm kiếm những môi trường thích hợp bằng cách đào hang, xây tổ ... để tạo ra nơi ở có khí hậu thuận lợi cho chúng hoặc tránh các điều kiện khắc nghiệt của môi trường như độ chiếu sáng, nhiệt độ, độ ẩm ...Hoặc nhờ thay đổi tư thể, động vật có thể làm tăng hoặc giảm sự đốt nóng cơ thể do bức xạ mặt trời, đó chính là những đặc tính của chúng. Hiện tượng này gặp rất nhiều ở một số sâu bọ, bò sát, cá ... Ngoài ra tập tính của một số loài côn trùng sống thành xã hội như kiến, mối, ong phức tạp hơn. Chúng xây dựng tổ và có các hoạt động để điều hòa nhiệt trong tổ. Ví dụ như ong, khi nhiệt độ trong tổ thấp hơn nhiệt độ môi trường ngoài, để cân bằng nhiệt chúng cùng loạt cùng đập cánh trong một thời gian. Ở động vật đẳng nhiệt, nhờ sự phát triển và hoàn chỉnh cơ chế điều hòa nhiệt và sự hình thành trung tâm điều khiển nhiệt ở não bộ và giữ cho nhiệt độ cơ thể ổn định, ít phụ thuộc vào môi trường ngoài. Đó là đặc điểm tiến hóa của động vật. Ngoài ra, một đặc điểm thích nghi khá độc đáo để điều hòa nhiệt độ ở động vật đẳng nhiệt là tập tính tụ hợp lại thành đám. Ví dụ chim cánh cụt ở vùng gió và bảo tuyết đã biết tập trung lại thành một khối dày đặc. Những con chim đứng ở vòng ngoài cùng sau một thời gian chịu rét đã chui vào giữa đám và cả đàn chuyển động chậm chạp vòng quanh, do đó ở ngoài môi trường nhiệt độ rất thấp nhưng nhiệt độ bên trong đám đông vẫn giữ được 370C. Nhờ sự kết hợp các phương thức điều hòa nhiệt [hóa học, vật lý và tập tính] mà động vật có khả năng thích nghi với sự thay đổi nhiệt độ ở các vùng trên trái đất.
Page 2
Page 3
Aug 30, 2012
Apr 10, 2012
Page 4
Feb 2, 2011
Jul 27, 2010
Page 5
Aug 1, 2009
Jul 27, 2009
May 5, 2007
Page 6
You are using an out of date browser. It may not display this or other websites correctly.
You should upgrade or use an alternative browser.
Có nên học Công nghệ Sinh học không? Nên chọn trường nào? Ra trường làm gì? Lương cao không...
Jul 15, 2006
Feb 18, 2006