Thực vật C3, C4, CAM là gì? gồm những loại nào? - Chuyên Trang Thông Tin Tổng Hợp Thevesta

Thực vật CAM là một khái niệm mà tất cả chúng ta đã được làm quen trong chương trình Sinh học ở bậc THPT. Tuy nhiên không phải bạn học viên nào cũng nắm chắc được định nghĩa thực vật C3, C4, CAM là gì ? Bài viết ngay dưới đây của muahangdambao.com sẽ giúp bạn giải đáp tổng thể những vướng mắc nêu trên .

Mục lục

Thực vật CAM là gì ?

Khái niệm thực vật CAM

Trong tự nhiên, có những loài thực vật sở hữu cơ chế thích nghi vô cùng đặc biệt quan trọng để hoàn toàn có thể tăng trưởng tốt và không thay đổi trong điều kiện kèm theo khí hậu khô cằn như sa mạc, núi đá, savan ( thực vật ưa khô hay những thực vật chịu hạn ). Một trong những chính sách này được gọi là chính sách chuyển hóa axit “ Crassulacean ” và được viết tắt là CAM ( Crassulacean acid metabolism ) hay còn gọi được gọi ngắn gọn hơn là thực vật CAM .
Thực vật CAM được hiểu như thế nào?
Cơ chế hoạt động giải trí của loại thực vật này cũng rất đơn thuần. Cụ thể, thực vật CAM sẽ đóng kín những khí khổng ( tức lỗ thở ) vào ban ngày để giữ gìn nước ở bên trong không cho thoát ra ngoài. Vào đêm hôm thì những khí khổng này sẽ được mở ra khi có nguồn không khí lạnh và có nhiều nhiệt độ hơn, được cho phép chúng hấp thụ CO2 để sử dụng trong quy trình chuyển hóa cacbon thành những chất hữu cơ ( thường diễn ra trong quy trình quang hợp của thực vật ) .

Chu trình quang hợp diễn ra ở thực vật CAM

– Để có thể giúp thực vật tránh bị mất nước, khí khổng của các loài này sẽ được đóng lại vào ban ngày và mở ra vào ban đêm để cố định được CO2 dựa theo con đường CAM.

Bạn đang đọc: Thực vật C3, C4, CAM là gì? gồm những loại nào?

– Vào đêm hôm, nhiệt độ ở môi trường tự nhiên bên ngoài sẽ xuống thấp, lúc này những tế bào khí khổng được mở ra, nhờ đó CO2 sẽ khuếch tán qua lá vào môi trường tự nhiên .

+ Chất nhận CO2 đầu tiên sẽ là PEP và sản phẩm ổn định đầu tiên sản sinh là AOA
+ AOA sẽ được chuyển hóa thành AM để có thể vận chuyển vào các tế bào dự trữ

– Ban ngày, khi những tế bào khí khổng đóng lại sẽ xảy ra hiện tượng kỳ lạ :

+ Các AM bị phân hủy và giải phóng CO2 cung cấp cho chu trình Canvin, axit piruvic được tái sinh chất nhận ban đầu là PEP

– Chu trình CAM sẽ gần giống với quy trình C4, điểm độc lạ duy nhất là về thời hạn : Cả 2 quy trình tiến độ chính của quy trình C4 đều diễn ra vào ban ngày, trong khi đó quy trình CAM phải phân loại thực thi vào đêm hôm và ban ngày .

Thế nào là thực vật C3 ?

Khái niệm thực vật C3

Thực vật C3 là nhóm thực vật hoàn toàn có thể cố định và thắt chặt CO2 dựa theo con đường C3 ( hay quy trình canvin ). Đó là những thực vật mà sản phẩm bắt đầu của chúng sinh ra là 3 – phosphoglycerate cùng với 3 nguyên tử cacbon. Các loại thực vật C3 còn được gọi là cây ôn đới vì những cây này hoàn toàn có thể khử thành khí cacbonic trực tiếp bên trong lục lạp .
Thực vật C3 có nguồn gốc từ thời kỳ đại Trung Sinh và đại Cổ Sinh tức là nó Open trước thực vật C4. Hiện nay, thực vật C3 vẫn chiếm tới 95 % sinh khối thực vật trên Trái Đất, chúng gồm có những loài rong rêu đến những cây gỗ lớn phân bổ thoáng đãng ở khắp mọi nơi .
Dứa là một loại cây trồng thuộc nhóm thực vật C3
Loại thực vật này có xu thế tăng trưởng tốt và không thay đổi nhất ở trong những khu vực với những điều kiện kèm theo như : Cường độ ánh sáng mặt trời và nhiệt độ thiên nhiên và môi trường ở mức vừa phải, hàm lượng dioxide cacbon rơi vào khoảng chừng 200 ppm hoặc hoàn toàn có thể cao hơn 1 chút, nguồn nước ngầm khá đầy đủ .

Chu trình những pha của quang hợp ở thực vật C3

Pha sáng

– Khái niệm: Pha sáng là pha có vai trò trong việc chuyển hóa năng lượng ánh sáng đã được các chất diệp lục hấp thụ thành năng lượng của các liên kết hóa học trong ATP cùng với NADPH. Pha sáng được diễn ra trong lục lạp tại tilacôit.
– Trong pha sáng, năng lượng của ánh sáng mặt trời sẽ được sử dụng để thực hiện quá trình quang phân li nước. Cụ thể, giúp giải phóng oxi, bù lại các electron đã mất cho diệp lục a, các proton H+ được dùng để khử NADP+ thành NADPH. Công thức như sau: 2H2O -> 4H+ + 4e- + O2
– ATP và NADPH trong pha sáng sẽ được sử dụng ở trong pha tối để tổng hợp lại các hợp chất hữu cơ.

Pha tối

– Pha tối ở thực vật C3 sẽ chỉ bao gồm chu trình Canvin và được diễn ra trong chất nền của lục lạp. Chu trình Canvin bao gồm 3 giai đoạn như sau:

*Giai đoạn cố định CO2:

+ Chất nhận CO2 đầu tiên và cũng là duy nhất sẽ là hợp chất 5C (Ribulozo- 1,5- diphotphat (RiDP))
+ Sản phẩm đầu tiên được sản sinh ra trong giai đoạn này là hợp chất 3C (hay Axit photphoglyxeric – APG)

* Giai đoạn khử

+ APG (axit phosphoglixeric) được chuyển hoá thành AlPG (andehit photphoglixeric), ATP và NADPH
+ Một phần của AlPG sẽ được tách ra khỏi chu trình và kết hợp với 1 phân tử triozo khác để có thể hình thành nên C6H12O6, từ đó cấu thành nên tinh bột, axit amin …

* Giai đoạn tái sinh:

Chất nhận ban đầu sẽ là Rib – 1.5 diP (ribulozo- 1.5 điphosphat).
+ Phần lớn AlPG phải thông qua nhiều phản ứng cần ATP mới có thể tái tạo nên RiDP để khép kín lại chu trình.

Thế nào là thực vật C4 ?

Khái niệm

Cũng giống như thực vật C3, thực vật C4 cũng là nhóm thực vật cố định và thắt chặt nhưng thuộc thể dioxide cacbon, hình thành nên những hợp chất đường 4 cacbon để có đi vào quy trình C3 hoặc là quy trình calvin .
Ngô là một giống cây thuộc nhóm thực vật C4

Thực vật C4 sẽ bao gồm một số loại cây trồng sống ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới như là mía, ngô, sắn, cao lương (miến lúa). Thực vật C4 có thể sống trong điều kiện nóng ẩm kéo dài cùng ánh sáng và nhiệt độ cao quanh năm mà không ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng. Chính vì vậy, các loài cây C4 có khả năng thích ứng tốt với nhiệt độ và cường độ quang hợp cao (cần nhiều ánh sáng), nhu cầu nước thấp (chịu được hạn tốt).

Xem thêm: Trắc nghiệm Sinh học 11 Bài 9 có đáp án: Quang hợp ở các nhóm thực vật C3, C4 và CAM

Đặc điểm ngoại hình bên ngoài của dòng thực vật C4 là có lá nhỏ và mảnh, chứa rất ít nước. Do vậy, C4 ít khi bị mất nước và héo úa khi gặp phải thời tiết có nhiệt độ cao như những loại C3. Thậm chí, ngay cả khi bị cắt đứt ra khỏi thân thì lá vẫn hoàn toàn có thể xanh tươi trong nhiều giờ hoặc là nhiều ngày tuỳ vào giống cây .

Chu trình quang hợp của thực vật C4

– Chu trình quang hợp này sẽ được diễn ra tại 2 loại tế bào, đó là tế bào mô giậu và tế bào bao bó mạch .
* Tại tế bào mô giậu, đây là nơi sẽ diễn ra quá trình cố định và thắt chặt CO2 đầu tiên

+ Chất nhận CO2 đầu tiên là 1 loại hợp chất 3C (tức phosphoenolpyruvate – PEP)
+ Sản phẩm ổn định đầu tiên được sản sinh ra là hợp chất 4C (axit oxaloaxetic – AOA). Ngay sau đó AOA sẽ được chuyển hóa thành 1 hợp chất 4C khác có tên là axit malic (AM) trước khi được chuyển vào tế bào bao bó mạch

* Tại tế bào bao bó mạch, nơi diễn ra quy trình tiến độ cố định và thắt chặt CO2 lần thứ 2

+ AM sẽ bị phân hủy để giúp giải phóng CO2 cung cấp cho chu trình Canvin cùng hợp chất 3C là axit piruvic
+ Axit piruvic sẽ quay lại tế bào mô giậu để có thể tái tạo lại chất nhận CO2 đầu tiên là PEP
+ Còn chu trình Canvin của giai đoạn này sẽ được diễn ra như ở thực vật C3

Những ưu điểm của thực vật C4 so với C3

Theo những nhà khoa học, thực vật C4 ưu việt hơn so với thực vật C3 ở những điểm như sau :

– Cường độ quang hợp của thực vật C4 cao hơn, điểm bù CO2 thấp hơn, điểm bão hòa ánh sáng cũng cao hơn, nhu cầu nước lại thấp hơn. Do đó, thực vật C4 sẽ cho năng suất cao hơn so với các loại thực vật C3.
– Chu trình C4 bao gồm 2 giai đoạn là giai đoạn đầu theo chu trình C4 được diễn ra ở lục lạp của tế bào nhu mô lá còn giai đoạn 2 theo chu trình Canvin sẽ diễn ra trong lục lạp của tế bào bao bó mạch.

Diễn biến chu trình quang hợp của thực vật

So sánh 3 nhóm thực vật C3, C4 và CAM

		C3	C4	CAM
Giống nhau	– Tại quy trình quang hợp trong pha sáng : Có chính sách giống nhau – Trong pha tối: Đều thực hiện chu trình C3 (tức chu trình Canvin) tạo ra AlPG rồi hình thành nên C6H12O6 -> saccarozơ và tinh bột; Axit Amin, lipit, protein,… Xem thêm: 7 loại thực phẩm ăn kiêng lành mạnh để thon thả hơn • Hello Bacsi – Nguyên liệu cho pha tối diễn ra là : CO2, ATP và NADPH
Khác nhau	Môi trường sống	Nơi có khí hậu ôn hòa và cường độ ánh sáng mức bình thường	Một số thực vật tồn tại ở vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới, cường độ ánh sáng mạnh	Là thực vật có thân mọng nước và sống ở vùng khô hạn hoang mạc.
	Loài cây đặc trưng	Rêu, rong, cây gỗ lớn,…	Lúa, mía, rau dền, ngô đồng,…	Thanh long, dứa, cây xương rồng,…
	Chất nhận CO2:	Nhận ribulozo – 1,5 – điphôtphat	Nhận PEP (tức photphoenolpiruvat)	Nhận PEP (tức photphoenolpiruvat)
	Môi trường sống	Là APG	Là AOA (axit oxaloaxetic) hoặc có thể là axit malic	Là AOA (axit oxaloaxetic) hoặc có thể là axit malic
	Tiến trình và thời gian diễn ra	Có 1 giai đoạn là chu trình Canvin được diễn ra vào ban ngày	Có 2 giai đoạn và cả 2 đều diễn ra vào ban ngày. Giai đoạn 1 là cố định CO2 dựa theo chu trình C4 và giai đoạn 2 là tái cố định lại CO2 theo chu trình Canvin.	Có giai đoạn 1 là cố định CO2 theo chu trình C4 vào ban đêm và giai đoạn 2 sẽ tái cố định lại CO2 theo chu trình Canvin vào ban ngày.
	Về không gian diễn ra:	Sẽ diễn ra ở tế bào của mô giậu	Giai đoạn 1 sẽ diễn ra ở tế bào mô giậu còn giai đoạn 2 ở tế bào bao bó mạch	Cả 2 tiến trình đều ở tế bào mô giậu * Giống nhau :

Hy vọng bài viết này của muahangdambao.com đã phân phối khá đầy đủ thông tin về thực vật C3 C4 CAM là gì cho bạn đọc để hoàn toàn có thể ứng dụng vào việc học và thi trên lớp nhé !

Source: https://thevesta.vn
Category: Sản Phẩm