Bài giảng Sinh lý tế bào thực vật - Chương 4: Quang hợp

11/8/2013<br /> <br /> AS, diệp lục<br /> <br /> H2O + Ánh sáng = Năng lượng hóa học<br /> <br /> 1% tổng lượng nước<br /> <br /> Lục lạp hấp thu AS<br /> H 2O<br /> <br /> CHƯƠNG 4 - QUANG HỢP<br /> <br /> AS<br /> <br /> vào lá qua lỗ khí khổng<br /> Đường ra khỏi lá<br /> Năng lượng hóa học + CO2 = đường<br /> <br /> dậu<br /> <br /> Mô khuyết (mô xốp)<br /> <br /> CẤU TẠO LÁ C3<br /> <br /> Lớp cutin<br /> Biểu bì trên<br /> Nhu mô<br /> dậu<br /> <br /> Giải phẩu mô lá<br /> <br /> Nhu mô<br /> khuyết<br /> Mạch gỗ<br /> Mạch libe<br /> Tế bào<br /> khí khổng<br /> Khí khổng<br /> Lớp cutin<br /> <br /> Biểu bì dưới<br /> <br /> C3 (đa số cây trồng)<br /> <br /> C4 (mía, ngô, cao lương…)<br /> <br /> 1<br /> <br /> 11/8/2013<br /> <br /> 2. Lục lạp (chloroplast)<br /> Màng ngoài<br /> <br /> • Vận động linh hoạt,<br /> chứa chủ yếu là diệp lục tố<br /> (chlorophylle)<br /> <br /> Màng trong<br /> <br /> Cơ chất<br /> <br /> Chứa sắc tố<br /> quang hợp<br /> <br /> • Mỗi tế bào (mô đồng hoá)<br /> chứa khoảng 20 - 100 lục lạp.<br /> <br /> (hạt)<br /> <br /> • Màng kép. Màng trong<br /> (thylakoid) phát triển thành các túi dẹp thông với nhau.<br /> <br /> (Không bào)<br /> <br /> (Màng nhân)<br /> <br /> (Nhân)<br /> (Nhân con)<br /> <br /> (chất nhiễm sắc)<br /> <br /> Mạng<br /> lưới<br /> nội<br /> chất<br /> <br /> (Ty thể)<br /> (Thành sơ cấp)<br /> (màng sinh chất)<br /> <br /> (Lớp giữa)<br /> (Thành tế bao)<br /> <br /> (Thành sơ cấp)<br /> <br /> (Thể Golgi)<br /> (Lục lạp)<br /> <br /> (A)<br /> <br /> Màng ngoài<br /> Màng trong<br /> <br /> Chất nền<br /> <br /> Khoang<br /> bên trong<br /> của hạt (B)<br /> grana<br /> <br /> (màng thylakoid xếp<br /> Màng<br /> thành các hạt grana<br /> thylakoid chồng lên nhau)<br /> Chất nền<br /> <br /> 2<br /> <br /> 11/8/2013<br /> <br /> 3.1. Diệp lục tố (Chlorophylle)<br /> Stroma lamellae<br /> <br /> Khoảng giữa 2 lớp màng<br /> <br /> (Hệ thống quang hóa I)<br /> <br /> • Ester gồm 4 nhân pyrol liên kết<br /> với nhau theo kiểu nối đôi –<br /> nối đơn cách đều, ở giữa có<br /> nhân Mg  hấp thu AS mạnh<br /> <br /> Màng ngoài<br /> <br /> Hạt grana<br /> (Hệ thống<br /> quang hóa II)<br /> <br /> Cơ chất<br /> Màng trong<br /> <br /> Khoang<br /> bên trong<br /> hạt grana<br /> <br /> • Cấu tạo phân tử diệp lục: Nhân<br /> diệp lục (vòng Mg-porphirin)<br /> và đuôi diệp lục.<br /> Hạt Grana<br /> (Các màng thylakoid<br /> xếp chồng lên nhau)<br /> <br /> Bản chất của ánh sáng?<br /> <br /> Diệp lục tố (a) và (b) chỉ khác nhau nhóm định chức<br /> Diệp lục tố a thực hiện quang phân ly nước<br /> <br /> Điện trường<br /> <br /> Ánh sáng<br /> <br /> Dụng cụ tạo ánh<br /> sáng đơn sắc<br /> Giữ mẫu<br /> Lăng kính<br /> <br /> Ánh sáng<br /> truyền đi<br /> <br /> Phát hiện<br /> ánh sáng<br /> <br /> Máy vi tính<br /> <br /> Hướng chiếu<br /> ánh sáng<br /> <br /> Từ trường<br /> Ánh sáng đơn sắc<br /> <br /> Sơ đồ máy đo quang phổ<br /> <br /> 3<br /> <br /> 11/8/2013<br /> <br /> Bước sóng<br /> Tần số<br /> <br /> Năng lượng mặt trời<br /> Năng lượng tại bề mặt trái đất<br /> <br /> Dạng bức xạ<br /> <br /> Sự bức xa<br /> <br /> Quang phổ thấy được<br /> Năng lượng cao<br /> <br /> Sự hấp thu của<br /> <br /> thấp<br /> <br /> Bước sóng λ (nm)<br /> Quang phổ<br /> thấy được<br /> <br /> Lượng ánh sáng bị hấp thu<br /> <br /> AS bị<br /> phản xạ<br /> <br /> AS truyền đi<br /> nơi khác<br /> <br /> • Lọc ánh sáng và bảo vệ cho diệp lục khỏi<br /> AS có cường độ cao.<br />  Hạn chế các ion tự do được tạo ra trong<br /> quá trình quang hợp<br /> • Hấp thu ánh sáng mặt trời và truyền cho<br /> diệp lục sử dụng (hỗ trợ)<br /> <br /> Bước sóng ánh sáng (nm)<br /> <br /> • Ánh sáng đỏ (max 662 nm) và ánh sáng xanh da trời (max<br /> 430 nm)<br /> • Phân tử diệp lục liên kết với các phân tử protein  P700, P680,<br /> P685…<br /> <br /> II. Cơ chế quang hợp<br /> <br /> Ánh sáng, diệp lục<br /> <br /> • ATP (Adenosin TriPhosphat) (năng lượng hoá học)<br /> Adenosine_P  P  P (liên kết cao năng)<br /> Adenosine_P  P  P<br /> Adenosine_P  P + P + E<br /> (ATP)<br /> (ADP)<br /> (Pi)<br /> <br /> Gồm pha sáng và pha tối<br /> <br /> 4<br /> <br /> 11/8/2013<br /> <br /> • ADP + P<br /> <br /> ATP Synthase<br /> <br /> ATP<br /> P<br /> <br /> P<br /> ADP<br /> <br /> • NADPH (Nicotinamid Adenine DinucleotidePhosphate)<br /> (năng lượng điện tử)<br /> <br /> (a) Cấu trúc của Adenosine Triphosphate<br /> <br /> NADPH<br /> <br /> NADP+ +<br /> <br /> H+<br /> <br /> +<br /> <br /> 2e-<br /> <br /> NADPH<br /> NADH<br /> <br /> Phân tử vận chuyển điện tử<br /> <br /> Ánh sáng<br /> <br /> Chất<br /> nhận e<br /> <br /> (b) Thủy phân ATP<br /> <br /> trống<br /> <br /> Đã chở<br /> <br /> Trung<br /> tâm<br /> phản<br /> ứng<br /> <br /> Màng<br /> thylakoid<br /> <br /> trống<br /> <br /> Vận chuyển điện tử<br /> <br /> Đi nhận thêm e<br /> <br /> Truyền năng lượng<br /> <br /> (bị oh)<br /> <br /> Sử dụng cho giai<br /> đoạn sau của hô<br /> hấp<br /> <br /> (bị khử)<br /> <br /> Chlorophyll<br /> đóng vai trò<br /> Hệ thống<br /> trung tâm<br /> quang hóa<br /> <br /> Truyền điện tử<br /> <br /> Ánh sáng<br /> <br /> Các phân tử sắc tố<br /> <br /> Chất nhận e<br /> <br /> Sử dụng cho giai<br /> đoạn sau của hô hấp<br /> <br /> NAD+ và 2 nguyên<br /> tử H trong tế bào<br /> <br /> NAD+ bị khử thành NAD<br /> (nhận 1 e từ H) và kết hợp<br /> 1 H  NADH<br /> <br /> NADH mang e đến giai đoạn<br /> sau của hô hấp, sau đó nhả e<br /> (bị oh)  NAD+ (dạng ban<br /> đầu)<br /> <br /> Phức hợp anten<br /> <br /> Chất cho e<br /> <br /> Ánh sáng<br /> Chất nhận<br /> Chlorophyll đóng<br /> vai trò trung tâm<br /> <br /> Chất nhận<br /> <br /> Trung tâm<br /> phản ứng<br /> <br /> Trung tâm<br /> phản ứng<br /> Phân tử<br /> sắc tố<br /> Con đường<br /> truyền điện tử<br /> Hệ thống quang hóa I<br /> <br /> 5<br /> <br />