Khảo sát các yếu tố giới hạn
Đã giới thiệu| English | Ý nghĩa |
|---|---|
| limiting factor/ˈlɪmɪtɪŋ ˈfæktə/ | limiting factor |
| light intensity/laɪt ɪnˈtensɪti/ | light intensity |
| denature/ˈdenətʃə/ | biến tính |
| greenhouse/ˈɡriːnhaʊs/ | greenhouse |
Yếu tố nào kìm hãm quá trình quang hợp?
- Tốc độ quang hợp phụ thuộc vào điều kiện.
- Một yếu tố giới hạn là yếu tố đang ở lượng thấp nhất khiến tốc độ bị kìm hãm.
- Ba yếu tố chính: cường độ ánh sáng, nồng độ CO₂, và nhiệt độ.
Một yếu tố giới hạn là:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Yếu tố giới hạn chính là yêu cầu nào có sẵn ít nhất, giới hạn tốc độ tổng thể.
Thêm carbon dioxide có thể làm tăng tốc độ quang hợp khi CO₂ là yếu tố giới hạn.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Chỉ có yếu tố có sẵn ít nhất mới giới hạn tốc độ, vì vậy tăng lượng nó sẽ làm quá trình diễn ra nhanh hơn.
Đọc biểu đồ
- Tăng ánh sáng làm tăng tốc độ quang hợp — cho đến khi một yếu tố khác trở thành yếu tố giới hạn.
- Tăng CO₂ làm tăng tốc độ — cho đến khi một yếu tố khác trở thành yếu tố giới hạn.
- Tăng nhiệt độ làm tăng tốc độ — nhưng chỉ đến mức tối ưu; quá nóng thì enzyme bị biến tính.
- Khi đường tăng, ánh sáng là yếu tố giới hạn. Nơi nó đi ngang, một thứ khác (CO₂ hoặc nhiệt độ) là yếu tố giới hạn.
Yếu tố giới hạn
tốc độ tăng, sau đó đạt mức bão hòa
Kéo thanh trượt. Nhiều ánh sáng hơn sẽ làm tăng tốc độ quang hợp — cho đến khi CO₂ hoặc nhiệt độ chặn lại (điểm bão hòa).
Trên đồ thị biểu diễn tốc độ theo cường độ ánh sáng, nơi đường biểu đồ đi ngang:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Khi tốc độ tăng, ánh sáng là yếu tố giới hạn; khi đạt mức bão hòa, ánh sáng đã dồi dào và một yếu tố khác giới hạn tốc độ.
Tại sao việc tăng nhiệt độ chỉ làm tăng tốc độ quang hợp đến một mức độ nhất định?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Nhiệt độ cao hơn làm tăng tốc độ phản ứng enzyme cho đến mức tối ưu; vượt qua mức đó, enzyme bị biến tính và tốc độ giảm xuống.
Nối mỗi yếu tố với vai trò của nó trong quang hợp.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Ánh sáng cung cấp năng lượng cho phản ứng ánh sáng, CO₂ cung cấp nguyên liệu cho chu trình Calvin, nhiệt độ điều khiển enzyme — yếu tố khan hiếm nhất sẽ giới hạn tốc độ.
Đo lường tốc độ
- Sử dụng chất chỉ thị redox (DCPIP / methylene blue) với hỗn dịch lạp lục: thuốc nhuộm mất màu khi chúng hoạt động — thử nghiệm các cường độ ánh sáng hoặc bước sóng khác nhau.
- Với một cây thủy sinh nguyên株, đếm số bọt oxy được giải phóng để so sánh các điều kiện.
Một cách đơn giản để đo tốc độ quang hợp là đếm số ______ bọt được thải ra bởi thực vật thủy sinh.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Oxy là sản phẩm của quang hợp; việc đếm (hoặc thu gom) bọt giúp theo dõi tốc độ.
Sử dụng yếu tố giới hạn trong thương mại
- Người trồng trọt tăng năng suất bằng cách loại bỏ yếu tố giới hạn trong nhà kính: bổ sung ánh sáng, hơi ấm và CO₂ dư thừa.
Ví dụ minh họa. Vào một ngày nắng ấm, CO₂ thường là yếu tố giới hạn. Người trồng cung cấp thêm CO₂ vào nhà kính, và tốc độ quang hợp — cùng năng suất cây trồng — tăng lên.
Bạn đã nắm vững
- một yếu tố giới hạn = yếu tố có lượng thấp nhất giới hạn tốc độ
- ba yếu tố: cường độ ánh sáng, nồng độ CO₂, nhiệt độ
- trên biểu đồ tốc độ theo ánh sáng: tăng = ánh sáng giới hạn; đi ngang = yếu tố khác; quá nóng → enzyme biến tính
- đo lường bằng DCPIP/methylene blue + lạp lục, hoặc đếm bọt O₂ từ cây thủy sinh