ÔN THI TỐT NGHIỆP THPT 2009
Chuyên đề: Quang hợp
A. Tổng quan chung về quang hợp
I. Định nghĩa.
Quang hợp là phương thức dinh dưỡng của các sinh vật có khả năng chuyển hóa quang năng thành hóa
năng tích trong các chất hữu cơ. Quang hợp không chỉ là phương thức dinh dưỡng đặc trưng cho tảo và
thực vật mà còn có ở các vi khuẩn quang hợp và vi khuẩn lam.
Tuy nhiên trong chương trình ta chỉ học quá trình quang hợp ở thực vật.
Có thể định nghĩa quang hợp theo bản chất, phương trình phản ứng, tác dụng...
Phương trình chung của quang hợp có nhiều cách viết, dưới đây là 1 cách viết:
II. Hệ sắc tố quang hợp:
Đối với tảo và thực vật, sắc tố quang hợp chủ yếu là clorophyl, carotenoit và xantophyl ở tảo và tv bậc
thấp.
(Quang phổ hấp thụ của clorophyl)
Ở vi khuẩn quang hợp thì sắc tố là bacteriorodopxin, bacterioclorophyl và bacteriopheophitin
III. Bào quan thực hiện quang hợp ở thực vật: lục lạp
B: Hai pha của quang hợp.
Bằng nhiều thí nghiệm, người ta đã chứng minh được rằng Quang hợp gồm có 2 pha: pha sáng và pha tối.

I. Pha sáng trong quang hợp:

Pha sáng quang hợp bao gồm các phản ứng đầu tiên kể từ lúc sắc tố hấp thụ năng lượng ánh sáng,
sau đó dự trữ nó trong cấu trúc phân tử sắc tố dưới dạng năng lượng điện tử kích thích, đến các quá trình
di trú năng lượng vào trung tâm phản ứng và cuối cùng từ đây năng lượng được biến đổi thành thế năng
hóa học.
Pha sáng quang hợp gồm 2 giai đoạn:
- Quang vật lí
- Quang hóa học.
1. Giai đoạn quang lí:
Giai đoạn quang lí của quang hợp bao gồm quá trình hấp thụ năng lượng và sự di trú tạm thời năng
lượng trong cấu trúc của phân tử chlorophyl.


Các phân tử cholophyll trong các trung tâm phản ứng trên màng tilacoit(Cấu trúc phân tử của các diệp lục)

Ngoài phân tử chlorophyll, trung tâm phản ứng sáng PSI và PSII còn chứa các sắc tố phụ carotenoit…
v..v… Các sắc tố khác nhau sẽ hấp thu tốt các bước sóng khác nhau của quang phổ, truyền điện tử và
hidro bị kích thích cho diệp lục a trực tiếp tham gia các phản ứng sáng.
2. Giai đoạn quang hóa:
Đây là giai đoạn chlorophyll sử dụng năng lượng photon hấp thụ được vào các phản ứng quang hóa để
hình thành nên các hợp chất dự trữ năng lượng và các hợp chất khử. Giai đoạn này gồm quá trình quang
hóa khởi nguyên, quang phân li nước và phosphorin hóa. Tuy nhiên, ta sẽ xét giai đoạn quang hóa một
cách tổng thể (không phân riêng thành từng giai đoạn nhỏ) để có thể hiểu dễ hơn.
Sự truyền e và hidro được tiến hành cùng với sự tham gia của một hệ thống các chất truyền e phức
tạp (chuỗi truyền e). Đó là những chất chứa Fe ở dạng hem như xitocrom f, xitocrom b6_b3… và dạng
không hem như ferredoxin, plastoxianin, plastoquinon… Chuỗi truyền e này nằm trong 2 hệ thống quang
hóa: hệ thống quang hóa I và quang hóa II và quá trình truyền e được thực hiện bởi 2 phản ứng sáng: phản
ứng sáng I và phản ứng sáng II.
Khi quang tử đập vào các trung tâm phản ứng, nó sẽ kích thích cả 2 trung tâm cùng hoạt động song
song (tuy nhiên trong trường hợp cây thiếu nước thì chỉ có hệ thống quang hóa I và trung tâm P700 hoạt
động). Ta sẽ xét sự vận chuyển điện tử trong từng trung tâm.
• Khi quang tử đập vào các phân tử diệp lục ở trung tâm phản ứng sáng I (P700), điện tử (e) bị kích
động sẽ được dẫn truyền theo con đường sau:
P700  [X] (hợp chất chưa xác định)  Fd  Xitb6  Xit7  Pc  
P700.
Điện tử sẽ lần lượt được truyền theo con đường như trên và tạo được từ 2 đến 3 ATP (tuy nhiên trên lí