Giải bài tập Khoa học tự nhiên 7 Bài 23: Quang hợp ở thực vật

Mở đầu trang 108 Bài 23 KHTN lớp 7: Thực vật có vai trò rất quan trọng đối với tự nhiên và đối với đời sống con người. Vì sao thực vật được xem là “lá phổi xanh” của Trái Đất?

Trả lời:

Thực vật có quá trình quang hợp. Trong quá trình này, thực vật hấp thu khí carbon dioxide để tổng hợp chất hữu cơ và thải ra khí oxygen. Nhờ đặc điểm này, hàm lượng khí carbon dioxide và khí oxygen được giữ ổn định trong không khí, giúp các sinh vật khác có thể hô hấp và duy trì sự sống. Chính vì vậy, thực vật được xem là “lá phổi xanh” của Trái Đất.

1. Qúa trình quang hợp

Câu hỏi thảo luận 1 trang 108 KHTN lớp 7: Quan sát Hình 23.1, hãy cho biết các chất tham gia và các chất được tạo thành trong quá trình quang hợp? 

Trả lời:

- Chất tham gia: Carbon dioxide, nước, diệp lục trong lá.

- Sản phẩm tạo thành: Oxygen, chất hữu cơ.

Câu hỏi thảo luận 2 trang 108 KHTN lớp 7: Lá cây lấy các nguyên liệu để thực hiện quá trình quang hợp từ đâu?

Trả lời:

Lá cây lấy các nguyên liệu để thực hiện quá trình quang hợp từ:

- Carbon dioxide: Lá cây lấy carbon dioxide từ không khí.

- Nước: Rễ hút từ đất, sau đó được vận chuyển lên lá.

- Chất diệp lục: Chất diệp lục chứa trong bào quan lục lạp trong lá.

Câu hỏi thảo luận 3 trang 108 KHTN lớp 7: Hoàn thành sơ đồ sau:

Trả lời:

Sơ đồ quang hợp hoàn chỉnh:

Câu hỏi thảo luận 4 trang 109 KHTN lớp 7: Quan sát Hình 23.2, hãy xác định:

- Nguồn cung cấp năng lượng cho thực vật thực hiện quá trình quang hợp.

- Các chất vô cơ đã được lá cây sử dụng để tổng hợp nên glucose trong quá trình quang hợp.

- Dạng năng lượng đã được chuyển hóa trong quá trình quang hợp.

Trả lời:

- Nguồn cung cấp năng lượng cho thực vật thực hiện quá trình quang hợp là ánh sáng mặt trời (quang năng).

- Các chất vô cơ đã được lá cây sử dụng để tổng hợp nên glucose trong quá trình quang hợp là: nước và carbon dioxide.

- Dạng năng lượng được chuyển hóa trong quá trình quang hợp: năng lượng ánh sáng mặt trời (quang năng) thành năng lượng trong các hợp chất hữu cơ (hóa năng).

Câu hỏi thảo luận 5 trang 109 KHTN lớp 7: Vì sao nói: “Trong quá trình quang hợp, trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng luôn diễn ra đồng thời”?

Trả lời:

- Sự trao đổi chất trong quá trình quang hợp: Nước và khí carbon dioxide từ môi trường được chuyển đến lục lạp ở lá cây để tổng hợp thành chất hữu cơ (glucose hoặc tinh bột) và giải phóng khí oxygen.

- Sự chuyển hóa năng lượng trong quá trình quang hợp: Năng lượng từ ánh sáng mặt trời (quang năng) được chuyển hóa thành năng lượng hóa học (hóa năng) tích lũy trong các chất hữu cơ.

→ Như vậy, dễ dàng nhận ra rằng, trong quá trình quang hợp, sự trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng luôn diễn ra đồng thời.

Luyện tập trang 109 KHTN lớp 7: Hoàn thành bảng thông tin sau

Trả lời:

Trả lời:

Khi trời nắng, đứng dưới bóng cây thường có cảm giác dễ chịu hơn khi sử dụng ô để che vì:

- Lá cây hấp thụ ánh sáng mặt trời đồng thời có sự thoát hơi nước qua lá khiến cho nhiệt độ dưới tán cây thấp hơn so với nhiệt độ môi trường nơi không có cây → Đứng dưới bóng cây thường có cảm giác mát hơn.

- Ngoài ra, trong quá trình quang hợp, lá cây hấp thụ khí carbon dioxide và thải ra khí oxygen – dưỡng khí cần thiết cho sự hô hấp → Đứng dưới bóng cây thường có cảm giác dễ chịu hơn.

2. Vai trò của lá với chức năng quang hợp

Câu hỏi thảo luận 6 trang 110 KHTN lớp 7: Quan sát Hình 23.3, hãy cho biết: Ở hầu hết các loài cây, phiến lá thường có bản dẹt và rộng. Đặc điểm này có vai trò gì trong quá trình quang hợp?

Trả lời:

Phiến lá thường có bản dẹt và rộng giúp lá có thể hấp thụ được nhiều ánh sáng nhất để cung cấp cho quá trình quang hợp, giúp nâng cao hiệu quả quang hợp.

Câu hỏi thảo luận 7 trang 110 KHTN lớp 7: Quan sát Hình 23.3, hãy cho biết: Mạng gân lá dày đặc có vai trò như thế nào trong quá trình quang hợp?

Trả lời:

Vai trò của mạng gân lá dày đặc trong quá trình quang hợp:

- Giúp dẫn nước để cung cấp nguyên liệu cho quá trình quang hợp.

- Giúp dẫn các sản phẩm quang hợp đến các bộ phận khác của cây.

Câu hỏi thảo luận 8 trang 110 KHTN lớp 7: Quan sát Hình 23.4, hãy cho biết: Bào quan lục lạp trong tế bào thịt lá có vai trò gì với chức năng quang hợp?

Trả lời:

Lục lạp trong tế bào thịt lá chứa chất diệp lục có khả năng hấp thụ và chuyển hóa năng lượng ánh sáng, nhằm cung cấp năng lượng cho các chuỗi phản ứng trong quá trình quang hợp có thể diễn ra.

Câu hỏi thảo luận 9 trang 110 KHTN lớp 7: Quan sát Hình 23.4, hãy cho biết:

Vai trò của khí khổng trong quá trình quang hợp?

Trả lời:

Vai trò của khí khổng trong quá trình quang hợp: Khí khổng là nơi các loại khí đi vào và đi ra trong quá trình quang hợp. Nhờ đó, khí carbon dioxide có thể đi vào lá để cung cấp nguyên liệu cho quá trình quang hợp đồng thời khí oxygen có thể đi ra khỏi lá, tránh việc tích lũy oxygen với nồng độ cao trong lá ảnh hưởng đến quá trình quang hợp.

Luyện tập trang 110 KHTN lớp 7: Hãy cho biết đặc điểm và vai trò của phiến lá, gân lá, lục lạp, khí khổng trong quá trình quang hợp?

Trả lời:

Đặc điểm và vai trò của phiến lá, gân lá, lục lạp, khí khổng trong quá trình quang hợp:

Vận dụng trang 111 KHTN lớp 7: Ở một số cây có lá tiêu biến thì quá trình quang hợp diễn ra ở bộ phận nào?

Trả lời:

Ở một số cây có lá tiêu biến (ví dụ ở cây xương rồng, lá biến thành gai), các bộ phận như thân, cành sẽ chứa diệp lục và thay lá thực hiện chức năng quang hợp.

3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình quang hợp

Câu hỏi thảo luận 10 trang 111 KHTN lớp 7: Liệt kê một số yếu tố môi trường ảnh hưởng đến quang hợp.

Trả lời:

Một số yếu tố môi trường ảnh hưởng đến quang hợp:

- Ánh sáng

- Nước

- Hàm lượng khí carbon dioxide

- Nhiệt độ

Câu hỏi thảo luận 11 trang 111 KHTN lớp 7: Cho ví dụ chứng tỏ các loại cây khác nhau có nhu cầu về ánh sáng khác nhau.

Trả lời:

Ví dụ chứng tỏ các loại cây khác nhau có nhu cầu về ánh sáng khác nhau:

- Các cây ưa sáng như lúa nước, phi lao, ngô,… có nhu cầu chiếu sáng cao, thường mọc nơi quang đãng.

- Cây ưa bóng như lá lốt, dương xỉ,… có nhu cầu chiếu sáng thấp, thường sống nơi bóng râm hay dưới tán cây khác.

Câu hỏi thảo luận 12 trang 111 KHTN lớp 7: Nêu ảnh hưởng của nước đến quá trình quang hợp của thực vật.

Trả lời:

Ảnh hưởng của nước đến quá trình quang hợp của thực vật:

- Nước vừa là nguyên liệu của quá trình quang hợp, vừa là yếu tố tham gia vào việc đóng, mở khí khổng để trao đổi khí.

- Nước cần cho cây để bù lại sự mất nước do thoát hơi nước, làm mô không khô, lá không bị đốt nóng.

- Ngoài ra, nước còn có  vai trò trong việc dẫn truyền các sản phẩm quang hợp đến các cơ quan khác của cây.

→ Nước ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình quang hợp của cây: Khi cây no nước hoàn toàn hoặc chỉ thiếu một phần sẽ giúp quang hợp đạt hiệu quả cao. Khi thiếu nước từ 40 – 60%, quang hợp giảm mạnh và có thể dẫn đến ngừng quang hợp.

Câu hỏi thảo luận 13 trang 112 KHTN lớp 7: Quan sát đồ thị Hình 23.6, hãy:

- Nhận xét về ảnh hưởng của hàm lượng khí carbon dioxide đến cường độ quang hợp ở cây bí đỏ và cây đậu.

- Cho biết nồng độ khí carbon dioxide trong không khí đạt bao nhiêu thì cây có thể quang hợp.

- Dự đoán nếu hàm lượng carbon dioxide trong không khí quá cao thì quang hợp của cây sẽ như thế nào?

Trả lời:

- Nhận xét về ảnh hưởng của hàm lượng khí carbon dioxide đến cường độ quang hợp ở cây bí đỏ và cây đậu: Ảnh hưởng của hàm lượng khí carbon dioxide đến cường độ quang hợp ở cây bí đỏ và cây đậu là khác nhau. Với cùng một nồng độ khí carbon dioxide thì cường độ quang hợp của cây bí đỏ cao hơn của cây đậu.

- Nồng độ khí carbon dioxide trong không khí đạt từ 0,008% đến 0,01% thì cây có thể bắt đầu quang hợp được, nồng độ thấp hơn cây quang hợp yếu hoặc ngừng trệ.

- Nếu hàm lượng khí carbon dioxide trong không khí quá cao thì quang hợp của cây sẽ giảm hoặc ngừng trệ vì khi đó cây có thể tổn thương hoặc chết vì bị ngộ độc.

Câu hỏi thảo luận 14 trang 112 KHTN lớp 7: Quan sát đồ thị Hình 23.7, hãy xác định:

- Nhiệt độ tối ưu cho quang hợp ở cây khoai tây, cây cà chua, cây dưa chuột.

- Nhiệt độ môi trường mà quang hợp diễn ra bình thường ở phần lớn thực vật.

Trả lời:

- Nhiệt độ tối ưu cho quang hợp ở cây khoai tây là khoảng 30^oC, ở cây cà chua khoảng 35^oC, ở cây dưa chuột khoảng 38^oC.

- Nhiệt độ môi trường trung bình mà quang hợp diễn ra bình thường ở phần lớn thực vật là khoảng 25^oC - 35^oC.

Câu hỏi thảo luận 15 trang 112 KHTN lớp 7: Khi nhiệt độ môi trường quá cao (trên 40^oC) hoặc quá thấp (dưới 0^oC) thì quang hợp ở thực vật sẽ diễn ra như thế nào? Vì sao?

Trả lời:

- Khi nhiệt độ môi trường quá cao (trên 40^oC) hoặc quá thấp (dưới 0^oC) thì quang hợp ở thực vật sẽ giảm hoặc ngừng trệ.

- Giải thích: Khi nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp, các lục lạp hoạt động kém hoặc bị phá hủy. Điều này dẫn đến thiếu hụt năng lượng cung cấp cho các phản ứng quang hợp khiến cường độ quang hợp giảm hoặc ngưng trệ.

Luyện tập 1 trang 113 KHTN lớp 7: Khi trồng và chăm sóc cây xanh, chúng ta cần chú ý đến những yếu tố nào để giúp cây quang hợp tốt? Cho ví dụ.

Trả lời:

- Khi trồng và chăm sóc cây xanh, chúng ta cần chú ý đến những yếu tố như: ánh sáng, nước, nhiệt độ,… để giúp cây quang hợp tốt.

- Ví dụ:

+ Khi trồng cây, cần tưới đủ nước cho cây, tránh cây bị khô héo. Điều này sẽ làm cường độ quang hợp giảm, ngưng trệ.

+ Khi trời lạnh, cần tăng cường các biện pháp chống rét cho cây như dùng nilon tránh mưa rét; tăng cường tưới nước, bón phân NPK;…

+ Khi trồng cây trong nhà, cần điều chỉnh cường độ chiếu sáng của đèn để giúp cây trồng đạt năng suất cao nhất.

Vận dụng trang 113 KHTN lớp 7:

- Vì sao nhiều loại cây cảnh trồng trong nhà mà vẫn xanh tốt? Kể tên một số loại cây có thể trồng được trong nhà?

- Vì sao trong trồng trọt nên trồng cây với mật độ thích hợp?

Trả lời:

- Nhiều loại cây cảnh trồng trong nhà mà vẫn xanh tốt vì những cây này có nhu cầu chiếu sáng không cao (có thể quang hợp ở cường độ ánh sáng thấp ở trong nhà), thường là các cây ưa bóng. Ví dụ: cây trầu bà, cây kim ngân, cây dương xỉ,…

- Trong trồng trọt nên trồng cây với mật độ thích hợp vì:

+ Nếu trồng cây với mật độ quá dày, cây sẽ không nhận đủ ánh sáng, nước, không khí,… Điều này sẽ khiến cho cây không thể quang hợp tốt để tích lũy chất hữu cơ cho sự sinh trưởng, phát triển dẫn đến cây còi cọc, sức sống giảm, năng suất kém.

+ Nếu trồng cây với mật độ quá thưa, sẽ dẫn đến lãng phí diện tích đất trồng khiến hiệu quả kinh tế đạt được không cao.

→ Nên trồng cây với mật độ thích hợp để vừa tránh lãng phí diện tích đất trồng vừa  giúp cây nhận đủ ánh sáng, nước, không khí,… để cây thực hiện tốt quá trình quang hợp. Nhờ đó, cây sinh trưởng phát triển tốt cho năng suất cao.

Câu hỏi thảo luận 16 trang 113 KHTN lớp 7: Hãy cho biết quang hợp của thực vật có vai trò gì đối với môi trường và đời sống con người. Cho ví dụ.

Trả lời:

Vai trò của quang hợp của thực vật đối với môi trường và đời sống con người:

- Cung cấp chất hữu cơ và năng lượng cần thiết cho sự sống: Trong chuỗi thức ăn tự nhiên, các sinh vật tự dưỡng thông qua quang hợp tạo ra nguồn thức ăn cho nhiều sinh vật khác trong đó có con người. Ví dụ: Động vật ăn các loại quả, hạt,…

- Giúp cân bằng hàm lượng khí carbon dioxide và oxygen trong không khí: Trong quá trình quang hợp của thực vật, thực vật hấp thụ khí carbon dioxide làm hạn chế hiện tượng hiệu ứng nhà kính, điều hòa khí hậu trên trái đất đồng thời thải ra oxygen cung cấp dưỡng khí cho sự sống của các sinh vật trong đó có con ngoài.

- Ngoài ra, đối với con người, các chất hữu cơ được thực vật tổng hợp qua quá trình quang hợp còn được sử dụng làm nguyên liệu sản xuất, thuốc chữa bệnh,… làm nâng cao đời sống của con người.

Câu hỏi thảo luận 17 trang 113 KHTN lớp 7: Vì sao quang hợp ở thực vật giúp cân bằng hàm lượng khí carbon dioxide và oxygen trong không khí?

Trả lời:

Quang hợp ở thực vật giúp cân bằng hàm lượng khí carbon dioxide và oxygen trong không khí vì:

- Các hoạt động hô hấp của các sinh vật cùng các hoạt động giao thông, sinh hoạt, sản xuất hằng ngày tiêu hao khí oxygen và tạo ra khí carbon dioxide.

- Ngược lại, quá trình quang hợp của thực vật hấp thụ một lượng lớn carbon dioxide và thải khí oxygen. Chính nhờ quá trình này, hàm lượng carbon dioxide và oxygen trong không khí được giữ ở mức cân bằng.

Vận dụng 1 trang 113 KHTN lớp 7: Việc xây dựng các công viên cây xanh trong các khu đô thị , khu công nghiệp có vai trò như thế nào?

Trả lời:

Vai trò của việc xây dựng các công viên cây xanh trong các khu đô thị, khu công nghiệp:

- Quang hợp của cây xanh giúp hấp thụ carbon dioxide, cung cấp khí oxygen.

- Một số loài cây có khả năng hấp thu một số loại khí độc giúp làm sạch bầu không khí.

- Cây cản bụi, hạn chế tiếng ồn nhất là khu vực nội thành.

- Nhờ quá trình thoát hơi nước, cây giúp điều hòa nhiệt độ không khí xung quanh nhất là trong những ngày nắng nóng.

- Tạo cảnh quan cho các khu đô thị, khu công nghiệp.

Luyện tập 2 trang 113 KHTN lớp 7: Trình bày ý nghĩa của việc trồng và bảo vệ cây xanh.

Trả lời:

Ý nghĩa của việc trồng và bảo vệ cây xanh:

- Cung cấp oxygen cho sự sống của các sinh vật.

- Hấp thu khí carbon dioxide trong không khí giúp giảm bớt hiện tượng hiệu ứng nhà kính làm nhiệt độ Trái Đất nóng lên.

- Tổng hợp chất hữu cơ, cung cấp thức ăn cho sinh vật khác.

- Cung cấp nơi ở cho nhiều loài sinh vật.

- Giúp bảo vệ đất, nước ngầm; hạn chế các thiên tai như lũ lụt, sạt lở đất, hạn hán,…: Mất rừng đầu nguồn gây ra ngập lụt, lũ quét, sạt lở đất,…

- Cung cấp đủ nguyên, nhiên liệu, thuốc chữa bệnh,… cho con người.

Bài tập (trang 113)

Bài 1 trang 113 KHTN lớp 7: Trình bày đặc điểm các bộ phận của lá phù hợp với chức năng quang hợp?

Trả lời:

Đặc điểm của lá phù hợp với chức năng quang hợp:

Bài 2 trang 113 KHTN lớp 7: Quang hợp có ý nghĩa như thế nào đối với sự sống của các sinh vật trên Trái Đất? Những sinh vật nào có thể quang hợp?

Trả lời:

- Quang hợp chính là điều kiện cần để duy trì sự sống của các sinh vật trên Trái Đất: 

+ Quang hợp tạo ra các chất hữu cơ cung cấp thức ăn và năng lượng cần thiết để duy trì sự sống của các sinh vật.

+ Quang hợp thải ra khí oxygen – là loại dưỡng khí cần thiết để duy trì sống của các sinh vật.

+ Quang hợp hấp thụ khí carbon dioxide làm hạn chế hiệu ứng nhà kính giúp bảo vệ môi trường sống của các sinh vật.

• Các sinh vật có thể quang hợp là: thực vật, tảo, trùng roi, vi khuẩn lam,…

Bài 3 trang 113 KHTN lớp 7: Vì sao trong bể kính nuôi cá cảnh, người ta thường cho vào các loại cây thủy sinh (ví dụ: rong đuôi chó)?

Trả lời:

Trong bể kính nuôi cá cảnh, người ta thường cho vào các loại cây thủy sinh vì:

- Khi rong và cây thủy sinh quang hợp sẽ cung cấp thêm khí oxygen cho cá cảnh trong bể, giúp tăng khả năng sống sót của cá cảnh trong không gian hẹp.

- Rong và cây thủy sinh cũng tăng thêm giá trị thẩm mĩ của bể cá cảnh.

Bài 4 trang 113 KHTN lớp 7: Vì sao trong nông nghiệp, để tăng năng suất, người ta thường dùng đèn để chiếu sáng vào ban đêm ở một số loại cây trồng?

Trả lời:

Trong nông nghiệp, để tăng năng suất, người ta thường dùng đèn để chiếu sáng vào ban đêm ở một số loại cây trồng vì: Những loại cây trồng này có nhu cầu về thời gian và cường độ chiếu sáng lớn mà ánh sáng của môi trường chưa đáp ứng đủ. Việc chiếu sáng vào ban đêm sẽ cung cấp đủ điều kiện ánh sáng cho cây, làm tăng cường độ quang hợp, giúp cây tổng hợp chất hữu cơ nhiều hơn. Từ đó, cây sinh trưởng và phát triển tốt hơn, làm tăng năng suất của cây trồng.

Bài 5 trang 113 KHTN lớp 7: Hãy nêu một số hoạt động bảo vệ cây xanh ở trường học của em .

Trả lời:

Một số hoạt động bảo vệ cây xanh ở trường học:

- Thường xuyên tổ chức tưới nước, bón phân, nhổ cỏ dại,…

- Cấm hành vi phá hoại cây như bẻ cành, bẻ lá,…

- Tuyên truyền về lợi ích của cây xanh để nâng cao ý thức chăm sóc và bảo vệ cây trồng.