So sánh những điểm khác nhau Có ban giữa pha tối quang hợp ở thực vật C4 và thực vật CAM

Khái niệm

Phần đầu của bài viết so sánh sự giống và khác nhau giữa thực vật C3, C4 và CAM, hãy cùng Đâytìm hiểu khái niệm của từng loại thực vật trên nhé !Nội dung chính

• Khái niệm
• Thực vật C3 là gì?
• Thực vật C4 là gì?
• Thực vật CAM là gì?
• PHẦN I. KIẾN THỨC
• I.THỰC VẬT C3
• II.THỰC VẬT C4
• III.THỰC VẬT CAM
• Quang hợp ở nhóm các thực vật C3, C4 và Cam
• Lý thuyết Quang hợp ở nhóm các thực vật C3, C4 và Cam
• 1. Thực vật C3
• 2. Thực vật C4
• 3. Thực vật Cam
• Answers ( )
• Video liên quan

Thực vật C3 là gì?

Thực vật C3 là nhóm thực vật cố định CO2 theo con đường C3 (chu trình canvin). Đó là những thực vật mà sản phẩm ban đầu là 3-photphoglycerat với 3 nguyên tử cacbon.

Thực vật C3 còn được gọi là cây ôn đới. Những cây này khử thành khí cacbonic trực tiếp trong lục lạp .

Thực vật C3, có nguồn gốc từ đại Trung Sinh và đại Cổ Sinh, là Open trước thực vật C4. Hiện nay, thực vật C3 vẫn chiếm khoảng chừng 95 % sinh khối thực vật của Trái Đất. Chúng gồm những loài rêu đến những cây gỗ lớn phân bổ rộng khắp mọi nơi .Chúng có khuynh hướng tăng trưởng tốt trong những khu vực với những điều kiện kèm theo sau : cường độ ánh sáng mặt trời và nhiệt độ là vừa phải, hàm lượng dioxide cacbon là khoảng chừng 200 ppm hoặc cao hơn, nước ngầm vừa đủ .

Thực vật C4 là gì?

Thực vật C4 là nhóm thực vật cố định và thắt chặt dioxide cacbon thành những hợp chất đường 4 cacbon để đi vào quy trình C3 hoặc quy trình calvin. Thực vật C4 gồm có một số ít loại sống ở vùng nhiệt đới gió mùa và cận nhiệt đới như mía, ngô, cao lương ( miến lúa ) .

Thực vật C4 sống trong điều kiện kèm theo nóng ẩm lê dài, ánh sáng và nhiệt độ cao quanh năm. Vì vậy, những loài cây C4 có năng lực thích ứng nhiệt độ cao, cường độ quang hợp cao ( cần nhiều ánh sáng ), nhu yếu nước thấp ( chịu hạn tốt ) .Đặc điểm bên ngoài của dòng thực vật C4 là lá nhỏ và mảnh, chứa ít nước. Do vậy, C4 ít bị mất nước và héo úa khi gặp nhiệt độ cao như những loại C3 ( ngay cả khi bị cắt đứt ra khỏi thân thì là vẫn xanh trong nhiều giờ thậm chí còn nhiều ngày ) .

Thực vật CAM là gì?

Thực vật CAM hay quang hợp CAM với CAM là từ viết tắt của Crassulacean acid metabolism ( trao đổi chất axít Crassulacea ). Đây là nhóm thực vật cố định và thắt chặt cacbon dioxide bằng con đường CAM hoặc chuyển hóa axit Crassulacean .CAM là chính sách thường thì tìm thấy trong những thực vật sinh sống trong những điều kiện kèm theo khô hạn. Chúng gồm có những loài tìm thấy trong sa mạc ( xương rồng hay dứa ) .Nó được đặt tên theo họ thực vật mà chính sách này lần đầu tiên được phát hiện ra, là họ Cảnh thiên ( Crassulaceae ) gồm có những loài thực vật mọng nước như cảnh thiên, thuốc bỏng, …

PHẦN I. KIẾN THỨC

– Quá trình quang hợp được chia thành 2 pha : pha sáng và pha tối. Quang hợp ở những nhóm thực vật C3, C4và CAM chỉ khác nhau ở pha tối .

I.THỰC VẬT C3

1. Khái quát về quang họp ở thực vật C3

2. Các pha của quang hợp ở thực vật C3

a.Pha sáng

– Khái niệm : Pha sáng là pha chuyển hóa nguồn năng lượng ánh sáng đã được diệp lục hấp thụ thành nguồn năng lượng của những link hóa học trong ATP và NADPH .
– Pha sáng diễn ra ở tilacoit khi có chiếu sáng .
– Trong pha sáng, nguồn năng lượng ánh sáng được sử dụng để triển khai quy trình quang phân li nước :

• PT:
• Sản phẩm:
  • Oxi: O2 được giải phóng là oxi của nước.
  • ATP: Năng lượng ATP được giải phóng đồng thời bù lại điện tử electron cho diệp lục a
  • NADPH: Các proton H+ đến khử NADP+ thành NADPH
• ATP và NADPH của pha sáng được sử dụng trong pha tối để tổng hợp các hợp chất hữu cơ.

b.Pha tối

– Diễn ra trong chất nền ( stroma ) của lục lạp .
– Cần CO2 và sản phẩm của pha sáng là ATP và NADPH .
– Pha tối ở thực vật C3chỉ có quy trình Canvin :
– Thực vật C3phân bố mọi nơi trên toàn cầu ( gồm những loài rêuđếncây gỗ trong rừng ) .
– Chu trình Canvin gồm 3 quy trình tiến độ :

*Giai đoạn cố định CO2:

• Chất nhận CO2 đầu tiên và duy nhất là hợp chất 5C (Ribulozo- 1,5- điphotphat (RiDP)
• Sản phẩm đầu tiên ổn định của chu trình là hợp chất 3C (Axit photphoglyxeric APG)
• Enzim xúc tác cho phản ứng là RiDP- cacboxylaza

*Giai đoạn khử APG(axit phosphoglixeric) thành AlPG (aldehit phosphoglixeric):

• APG (axit phosphoglixeric) → AlPG (aldehit phosphoglixeric),ATP, NADPH
• Một phần AlPG tách ra khỏi chu trình và kết hợp với 1 phân tử triozo khác để hình thành C6H12O6 từ đó hình thành tinh bột, axit amin…

*Giai đoạn tái sinh chất nhận ban đầu là Rib – 1,5 diP (ribulozo- 1,5 diphosphat):

• Phần lớn AlPG qua nhiều phản ứng cần cung cấp ATP tái tạo nên RiDP để khép kín chu trình

– Sản phẩm : Cacbohidrat .

II.THỰC VẬT C4

1. Các đối tượng thực vật C4

-Gồm 1 số loài sống ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới như: mía, ngô, cao lương …

– Thực vật C4sống trong điều kiện kèm theo nóng ẩm lê dài, nhiệt độ, ánh sáng cao => thực thi quang hợp theo quy trình C4 .

2. Chu trình quang hợp ở thực vật C4

– Diễn ra tại 2 loại tế bào là tế bào mô giậu và tế bào bao bó mạch
– Tại tế bào mô giậu diễn ra tiến trình cố dịnh CO2 đầu tiên

• Chất nhận CO2 đầu tiên là 1 hợp chất 3C (phosphoenl piruvic – PEP)
• Sản phẩm ổn định đầu tiên là hợp chất 4C (axit oxaloaxetic – AOA), sau đó AOA chuyển hóa thành 1 hợp chất 4C khác là axit malic (AM) trước khi chuyển vào tế bào bao bó mạch.

– Tại tế bào bao bó mạch diễn ra tiến trình cố định và thắt chặt CO2 lần 2

• AM bị phân hủy để giải phóng CO2 cung cấp cho chu trình Canvin và hình thành nên hợp chất 3C là axit piruvic
• Axit piruvic quay lại tế bào mô giậu để tái tạo lại chất nhận CO2 đầu tiên là PEP
• Chu trình C3 diễn ra như ở thực vật C3

– Thực vật C4 ưu việt hơn thực vật C3 :

• Cường độ quang hợp cao hơn, điểm bù CO2 thấp hơn, điểm bảo hòa ánh sáng cao hơn, nhu cầu nước thấp →thực vật C4 có năng suất cao hơn thực vật C3
• Chu trình C4gồm 2 giai đoạn: giai đoạn đầu theo chu trình C4diễn ra ở lục lạp của tế bào nhu mô lá, giai đoạn 2 theo chu trình Canvin diễn ra trong lục lạp của tế bào bao bó mạch.

III.THỰC VẬT CAM

1. Các đối tượng thực vật CAM

– Gồm những loài mọng nước, sống ở vùng hoang mạc khô hạn như : xương rồng, dứa, thanh long …

2. Chu trình quang hợp ở thực vật CAM

– Để tránh mất nước, khí khổng những loài này đóng vào ban ngày và mở vào đêm hôm => cố định và thắt chặt CO2theo con đường CAM .

– Vào đêm hôm, nhiệt độ thiên nhiên và môi trường xuống thấp, tế bào khí khổng mở ra, CO2 khuếch tán qua lá vào

• Chất nhận CO2 đầu tiên là PEP và sản phẩm ổn định đầu tiên là AOA.
• AOA chuyển hóa thành AM vận chuyển vào các tế bào dự trữ.

– Ban ngày, khi tế bào khí khổng đóng lại :

• AM bị phân hủy giải phóng CO2 cung cấp cho chu trìnhCanvin và axit piruvic tái sinh chất nhận ban đầu PEP.

– Chu trình CAM gần giống với quy trình C4, điểm độc lạ là về thời hạn : cả 2 quá trình của quy trình C4 đều diễn ra ban ngày ; còn quy trình CAM thì quy trình tiến độ đầu cố định và thắt chặt CO2 được triển khai vào đêm hôm khi khí khổng mở và còn tiến trình tái cố định và thắt chặt CO2 theo quy trình Canvin thực thi vào ban ngày khi khí khổng đóng .

Quang hợp ở nhóm các thực vật C3, C4 và Cam

• Lý thuyết Quang hợp ở nhóm các thực vật C3, C4 và Cam
  • 1. Thực vật C3
  • 2. Thực vật C4
  • 3. Thực vật Cam
• Giải bài tập SGK Sinh 11 trang 43
  • Câu 1
  • Câu 2
  • Câu 3
  • Câu 4
  • Câu 5

Lý thuyết Quang hợp ở nhóm các thực vật C3, C4 và Cam

1. Thực vật C3

a. Pha sáng

• Là pha chuyển hóa năng lượng ánh sáng đã được diệp lục hấp thụ thành năng lượng của các liên kết hóa học trong ATP và NADPH.
• Pha sáng diễn ra ở tilacoit khi có chiếu sáng.
• Trong pha sáng, năng lượng ánh sáng được sử dụng để thực hiện quá trình quang phân li nước, O2 được giải phóng là oxi của nước.
• ATP và NADPH của pha sáng được sử dụng trong pha tối để tổng hợp các hợp chất hữu cơ.

b. Pha tối

• Diễn ra trong chất nền (stroma) của lục lạp.
• Pha tối ở thực vật C3 chỉ có chu trình Canvin
• Thực vật C3 phân bố mọi nơi trên trái đất (gồm các loài rêu à cây gỗ trong rừng).
• Chu trình Canvin gồm 3 giai đoạn:
• Giai đoạn cố định CO2.
• Giai đoạn khử APG (axit phosphoglixeric) và AlPG (aldehit phosphoglixeric) là tổng hợp nên C6H12O6 là tinh bột, axit amin …
• Giai đoạn tái sinh chất nhận ban đầu là Rib – 1,5 diP (ribulozo- 1,5 diphosphat).

2. Thực vật C4

• Gồm 1 số loài sống ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới như: mía, ngô, cao lương …
• Thực vật C4 sống trong điều kiện nóng ẩm kéo dài, nhiệt độ, ánh sáng cao à tiến hành quang hợp theo chu trình C4.
• Thực vật C4 ưu việt hơn thực vật C3
• Cường độ quang hợp cao hơn, điểm bù CO2 thấp hơn, điểm bảo hòa ánh sáng cao hơn, nhu cầu nước thấp và thực vật C4 có năng suất cao hơn thực vật C3
• Chu trình C4 gồm 2 giai đoạn: Giai đoạn đầu theo chu trình C4 diễn ra ở lục lạp của tế bào nhu mô lá, giai đoạn 2 theo chu trình Canvin diễn ra trong lục lạp của tế bào bao bó mạch.

3. Thực vật Cam

• Gồm những loài mọng nước, sống ở vùng hoang mạc khô hạn như: xương rồng, dứa, thanh long …
• Để tránh mất nước, khí khổng các loài này đóng vào ban ngày và mở vào ban đêm à cố định CO2 theo con đường CAM.
• Chu trình CAM gần giống với chu trình C4, điểm khác biệt là về thời gian: Cả 2 giai đoạn của chu trình C4 đều diễn ra ban ngày; còn chu trình CAM thì giai đoạn đầu cố định CO2 được thực hiện vào ban đêm khi khí khổng mở và còn giai đoạn tái cố định CO2 theo chu trình Canvin thực hiện vào ban ngày khi khí khổng đóng.

Answers ( )

1. Đáp án :Giải thích những bước giải :

   Giống nha: ở pha sáng.

   – Vị trí : màng tilacoit .– Nguyên liệu : nguồn năng lượng ánh sáng, H2O, NADP +, ADP, Pi .– Sản phẩm : NADPH, ATP, O2 .

   Khác nhau: ở pha tối

   –C3:

   –Vị trí: chất nền stroma của lục lạp.

   – Sản phẩm đầu tiên : APG .– Chất cố định và thắt chặt CO2 : Ribulozo – 1,5 diP .

   –C4:

   – Vị trí : chất nền stroma của lục lạp .– Sản phẩm : AOA .– Chất nhận CO2 : PEP .

   –CAM: bản chất hóa học của con đường CAM giống với con đường C4.

   THEO HIỂU BIẾT CỦA BẢN THÂN

3. So sánh sự giống nhau và khác nhau ở thực vật c3 c4 và cam– Trong pha sáng : chính sách giống nhau

   – Trong pha tối:
   + Đều thực hiện chu trình C3 (Canvin) tạo ra AlPG rồi hình thành:
   @ C6H12O6 –> saccarozo, tinh bột
   @ Axitamin, protein, lipit
   + Nguyên liệu của pha tối: CO2, ATP, NADPH
   * Khác nhau trong pha tối: Bạn kẻ bảng so sánh theo các ý sau:
   – Môi trường sống:
   + C3: Khí hậu ôn hòa, cường độ ánh sáng bình thường
   + C4: 1 số TV nhiệt đới, cận nhiệt đới, cường độ AS mạnh
   + CAM: TV thân mọng nước vùng khô hạn hoang mạc
   – Đại diện:
   + C3: Rêu, cây gỗ lớn…
   + C4: mía, rau dền, ngô…
   + CAM: Thanh long, dứa, xương rồng
   – Chất nhận CO2:
   + C3: Ribulozo – 1,5 – diphotphat
   + C4 và CAM: PEP (photphoenolpiruvat)
   – Sản phẩm đầu tiên:
   + C3: APG
   + C4 và CAM: AOA (axit oxaloaxetic) hoặc axit malic.
   – Tiến trình và thời gian:
   + C3: 1 giai đoạn là chu trình Canvin diễn ra vào ban ngày
   + C4: 2 gđ đều diễn ra vào ban ngày. Gđ1: cố định CO2 theo chu trình C4 và gđ 2: tái cố định CO2 theo chu trình Canvin.
   + CAM: Gđ 1: cố định CO2 theo CT C4 –> ban đêm và gđ2: tái cố định CO2 theo CT Canvin –> ban ngày.
   – Không gian:
   + C3: Diễn ra ở tế bào mô giậu
   + C4: Gđ 1 ở TB mô giậu, gđ 2 ở TB bao bó mạch
   + CAM: 2 gđ ở TB mô giậu
   – Loại lục lạp
   + C3: 1 loại
   + C4: 2 loại (ở TB mô giậu và bao bó mạch)
   + CAM: 1 loại
   – Năng suất quang hợp:
   + C3: thấp
   + C4: cao
   + CAM: cao./.

   Xem thêm: An Khang Hạnh Phúc – Hoạch định cuộc sống, trọn đời bình an

   Chúc bạn học tốt

Video liên quan