Trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng trong quang hợp có mối quan hệ chặt chẽ, hai quá trình luôn diễn ra đồng thời, gắn liền với nhau.

Chuyển hóa năng lượng: Biến đổi năng lượng từ dạng này sang dạng khác

Hô hấp tế bào: Mỗi lá cây có nhiều khí khổng. Trong khí khổng thì cấu tạo thành ngoài mỏng, thành trong dày. Hô hấp là lấy vào khí O2 và thải ra khí CO2

Quang hợp: Quá trình sinh vật lấy vào khí CO2 và thải ra khí O2

Quá trình trao đổi nước: Diễn ra ở mạch rây và mạch gỗ

Vai trò mạch rây: Tổng hợp chất hữu cơ ở cây

Vai trò mạch gỗ: Tổng hợp nước và muối khoáng

Ở thực vật chất dinh dưỡng là chất khoáng, cần bón phân như phân đạm, lân, kali để thực vật phát triển

Mối quan hệ giữa quá trình quang hợp và quá trình hô hấp tế bào:

Hô hấp cung cấp nguyên liệu và năng lượng cho quá trình quang hợp tạo ra các chất hữu cơ để xây dựng tế bào và dự trữ năng lượng. Khi tế bào cần năng lượng, năng lượng được tạo ra từ quang hợp sẽ được cung cấp để phân giải thành ATP thông qua quá trình hô hấp tế bào.

Ví dụ chứng minh mối quan hệ tác động qua lại giữa các hoạt động sống: trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng, sinh trưởng và phát triển, cảm ứng, sinh sản ở người:

Cơ thể người luôn thực hiện các quá trình hô hấp, tiêu hóa,… để trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng. Năng lượng được cung cấp cho các hoạt động sống khác như sinh trưởng và phát triển giúp cơ thể người lớn lên, hoàn thiện các chức năng sống. Bên cạnh đó, cơ thể người sử dụng năng lượng để phản ứng với các kích thích từ môi trường. Khi cơ thể lớn lên đến mức độ nhất định sẽ diễn ra quá trình sinh sản để duy trì nòi giống.

Sơ đồ dạng chữ thể hiện mối quan hệ giữa trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng ở tế bào lá cây:

Nói: “Trong quá trình quang hợp, trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng luôn diễn ra đồng thời” vì:

- Trong quá trình quang hợp, nước và khí carbon dioxide được chuyển đến lục lạp ở lá cây để tổng hợp thành chất hữu cơ (glucose hoặc tinh bột) và giải phóng khí oxygen.

- Đồng thời, trong quá trình này, 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.

→ Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng trong quang hợp có mối quan hệ chặt chẽ, hai quá trình luôn diễn ra đồng thời, gắn liền với nhau.

Sự khác nhau giữa quá trình trao đổi khí qua khí khổng trong hô hấp và quang hợp:

- Trong quá trình hô hấp, các khí khổng thu nhận O2 từ môi trường và thải ra môi trường khí CO2.

- Trong quá trình quang hợp, các khí khổng thu nhận CO2 từ môi trường và thải ra môi trường khí O2.

- Những chất được trao đổi giữa tế bào lá với môi trường là: Tế bào lá lấy vào nước và carbon dioxide và thải ra môi trường khí oxygen.

- Dạng năng lượng được chuyển hóa qua quá trình quang hợp: Chuyển hóa quang năng (năng lượng ánh sáng Mặt Trời) thành hóa năng tích trữ trong các liên kết hóa học của hợp chất hữu cơ (glucose, tinh bột).

Trao đổi khí được thực hiện trong quá trình hô hấp tế bào. Trao đổi khí cung cấp O2 cho hô hấp tế bào và thải sản phẩm của hô hấp tế bào là khí CO2 ra ngoài môi trường.