Sắc tố tiếp nhận ánh sáng trong phản ứng quang chu kì của thực vật là?

Sắc tố tiếp nhận ánh sáng trong phản ứng quang chu kì của thực vật là các chất hữu cơ có khả năng hấp thụ một số bước sóng ánh sáng và phản xạ lại các bước sóng khác.

Các sắc tố này góp phần tạo màu sắc cho lá và hoa của thực vật, đồng thời cung cấp năng lượng cho quá trình quang hợp.

Sắc tố tiếp nhận ánh sáng trong phản ứng quang chu kì của thực vật là?

A. Carôtenôit.

B. Diệp lục a, b và phitôcrôm.

C. Diệp lục.

D. Phitocrom.

Đáp án đúng: D

Sắc tố tiếp nhận ánh sáng trong phản ứng quang chu kì của thực vật là Phitocrom.

Phitocrom là một loại sắc tố tiếp nhận ánh sáng đỏ và đỏ xa trong quá trình quang chu kì của thực vật. Phitocrom có vai trò điều hòa các sinh trưởng và phát triển của thực vật như nảy mầm, ra hoa, chuyển hóa chất và biến dạng.

Phitocrom có hai dạng là Pfr (đỏ xa) và Pr (đỏ), có khả năng chuyển đổi qua lại khi tiếp xúc với ánh sáng khác nhau.

Phản ứng quang chu kỳ có thể được điều khiển bởi những yếu tố nào?

Phản ứng quang chu kỳ là sự phản ứng của thực vật với độ dài ngày và đêm trong một chu kỳ 24 giờ.

Phản ứng quang chu kỳ có thể được điều khiển bởi những yếu tố sau:

Độ dài sáng tới hạn

Đây là số giờ chiếu sáng cần thiết để cây ra hoa. Mỗi loài thực vật có một độ dài sáng tới hạn khác nhau. Có hai loại cây chính là cây ngày ngắn và cây ngày dài, tùy thuộc vào việc cây chỉ ra hoa khi thời gian chiếu sáng ngắn hơn hay dài hơn độ dài sáng tới hạn. Có cả các loại cây trung tính và cây bán trung tính, không phụ thuộc vào quang chu kỳ để ra hoa.

Quang kì cảm ứng

Đây là số lần phải tiếp xúc với quang chu kỳ thích hợp để cây ra hoa. Một số loại cây chỉ cần một lần quang kì cảm ứng, trong khi một số loại khác cần nhiều lần. Quang kì cảm ứng có thể được duy trì bằng cách che tối hoặc chiếu sáng vào ban đêm.

Cường độ ánh sáng

Đây là mức độ ánh sáng chiếu lên lá của cây. Cường độ ánh sáng có thể ảnh hưởng đến việc sản xuất hoocmon sinh trưởng của cây, từ đó điều khiển quá trình ra hoa. Một số loại cây yêu cầu cường độ ánh sáng cao để ra hoa, trong khi một số loại khác lại yêu cầu cường độ ánh sáng thấp.

Nhiệt độ

Đây là yếu tố liên quan đến năng lượng nhiệt của môi trường xung quanh. Nhiệt độ có thể gây ra các biến đổi sinh lí trong các tế bào của cây, từ đó ảnh hưởng đến phản ứng quang chu kỳ. Một số loại cây chỉ ra hoa khi nhiệt độ cao, trong khi một số loại khác lại chỉ ra hoa khi nhiệt độ thấp.

Tìm hiểu về Phitocrom

Phitocrom là gì?

Theo tài liệu cô tìm hiểu ở Wikipedia thì Phitocrom là một loại sắc tố có bản chất là protein và có khả năng cảm nhận quang chu kì và ánh sáng. Phitocrom có ảnh hưởng đến nhiều quá trình sinh lý của thực vật như nảy mầm, ra hoa, mở khí khổng và vận chuyển chất. Phitocrom tồn tại ở hai dạng: Pfr (đỏ xa) và Pr (đỏ). Hai dạng này có thể chuyển hóa lẫn nhau dưới tác động của ánh sáng. Sự chuyển hóa giữa hai dạng phitocrom phản ánh độ dài của ngày và ảnh hưởng đến việc ra hoa của các loài cây ngày ngắn hay ngày dài .

Phytochromes kiểm soát nhiều khía cạnh của sự phát triển của thực vật. Chúng điều chỉnh sự nảy mầm của hạt (photoblasty), tổng hợp chất diệp lục, độ giãn dài của cây con, kích thước, hình dạng và số lượng và chuyển động của lá và thời điểm ra hoa ở cây trưởng thành. Phytochromes được biểu hiện rộng rãi trên nhiều mô và giai đoạn phát triển.

Có bao nhiêu loại phitocrom được biết đến?

Phitocrom tồn tại ở hai dạng chuyển hóa thuận nghịch dưới tác động của ánh sáng:

• Dạng Pr: Hấp thụ ánh sáng đỏ (bước sóng 660 nm), kích thích sự ra hoa của cây ngày dài và làm cho hạt ngừng nảy mầm.
• Dạng Pfr: Hấp thụ ánh sáng đỏ xa (bước sóng 730 nm), kích thích sự ra hoa của cây ngày ngắn và làm cho hạt nảy mầm, hoa nở, khí khổng mở.

Ngoài hai dạng này, còn có một số loại phitocrom khác được biết đến như Pr (hấp thụ ánh sáng xanh lá cây), Pc (hấp thụ ánh sáng xanh lam) và Pv (hấp thụ ánh sáng tím).

Tuy nhiên, vai trò và cơ chế hoạt động của các loại phitocrom này vẫn còn nhiều bất định và cần được nghiên cứu thêm.

Làm thế nào phitocrom phản ứng với ánh sáng?

Phitocrom là một loại sắc tố có bản chất là protein hấp thụ ánh sáng, có vai trò quan trọng trong việc điều hòa sự ra hoa của thực vật phụ thuộc vào quang chu kỳ.

Hai dạng phitocrom chuyển hóa thuận nghịch dưới tác động của ánh sáng. Khi chiếu ánh sáng đỏ lên Pr, nó chuyển thành Pfr. Khi chiếu ánh sáng đỏ xa lên Pfr, nó chuyển thành Pr.

Ngoài ra, khi chiếu xen kẽ ánh sáng đỏ và đỏ xa lên phitocrom, nó cũng chuyển hóa liên tục giữa hai dạng. Nhờ vậy, phitocrom có thể cảm nhận được tương quan giữa thời gian chiếu sáng và tối trong một ngày để điều chỉnh sinh lý của cây.

Phitocrom có ảnh hưởng đến sự phát triển của cây trong điều kiện ánh sáng yếu không?

Đây là một câu hỏi thú vị và có ý nghĩa trong nông nghiệp. Để trả lời được câu hỏi này, chúng ta cần hiểu về phitocrom và vai trò của nó trong quá trình sinh trưởng và ra hoa của thực vật.

Sự ra hoa của thực vật phụ thuộc vào tương quan độ dài ngày và đêm gọi là quang chu kỳ. Căn cứ vào quang chu kỳ có thể chia ra ba loại cây: cây ngày dài (ra hoa khi ngày dài), cây ngày ngắn (ra hoa khi ngày ngắn) và cây trung tính (ra hoa không phụ thuộc vào quang chu kỳ).

Thực chất, sự ra hoa của cây không phụ thuộc trực tiếp vào thời gian chiếu sáng mà phụ thuộc vào thời gian tối. Cây ngày dài sẽ ra hoa khi đêm ngắn do Pr kích thích. Cây ngày ngắn sẽ ra hoa khi đêm dài do Pfr kích thích.

Vậy phitocrom có ảnh hưởng đến sự phát triển của cây trong điều kiện ánh sáng yếu không? Câu trả lời là có.

Khi ánh sáng yếu, lượng Pr giảm do ít bị chuyển thành Pfr. Điều này làm cho các loại cây nhạy cảm với Pr như cây ngày dài hay các loại hạt mẫn cảm với ánh sáng khó ra hoa hay nảy mầm. Ngược lại, khi ánh sáng yếu, lượng Pfr tăng do ít bị chuyển thành Pr. Điều này làm cho các loại cây nhạy cảm với Pfr như cây ngày ngắn hay các loại hạt không mẫn cảm với ánh sáng dễ ra hoa hay nảy mầm.

Như vậy, phitocrom là một yếu tố quan trọng trong việc điều tiết sinh trưởng và phát triển của thực vật theo quang chu kỳ. Tùy vào loại cây và điều kiện ánh sáng yếu hay mạnh, phitocrom có thể kích thích hay ức chế các quá trình sinh lý liên quan.

Do đó, để nuôi trồng được hiệu quả, cần phải lựa chọn loại cây phù hợp với điều kiện ánh sáng của môi trường và thay đổi quang chu kỳ nếu cần thiết.