Vì sao thực vật CAM không thể cố định CO2 vào ban ngày như thực vật C3 C4

1. Các nhóm thực vật C3, C4, CAM

– Nhóm C3 : Thích hợp với điều kiện kèm theo khí hậu thông thường như vùng ôn đới. Quá trình cố định CO2 xảy ra ở tế bào mô giậu .Nội dung chính

• 1. Các nhóm thực vật C3, C4, CAM
• Do nguyên nhân nào nhóm thực vật CAM phải cố định CO2 vào ban đêm?
• Answers ( )
• PHẦN I. KIẾN THỨC
• I.THỰC VẬT C3
• II.THỰC VẬT C4
• III.THỰC VẬT CAM
• Video liên quan

– Nhóm C4 : Thích hợp với điệu kiện thiên nhiên và môi trường nóng, ẩm. Quá trình cố định CO2 xảy ra ở cả tế bào mô giậu và tế bào bao bó mạch .

– Nhóm CAM: thích hợp với điều kiện môi trường khô, hạn vùng sa mạc. Quá trình cố định CO2 xảy ra vào ban đêm ở lục lạp tế bào mô giậu.

Do nguyên nhân nào nhóm thực vật CAM phải cố định CO2 vào ban đêm?

Câu 4509 Thông hiểu

Do nguyên do nào nhóm thực vật CAM phải cố định CO2 vào đêm hôm ?

Đáp án đúng: d

Phương pháp giải

Quang hợp ở thực vật CAM — Xem cụ thể

…

Answers ( )

1. Đáp án :Do yếu tố môi trường tự nhiên quyết định hành động :– Thực vật C3 : Sống ở vùng ôn đới, á nhiệt đới, điều kiện kèm theo cường độ ánh sáng, nhiệt độ, nồng độ CO2, O2 thông thường, do đó đã cố định CO2 1 lần theo quy trình Canvin .– Thực vật C4 : Sống ở vùng nhiệt đới gió mùa nóng ẩm lê dài, ánh sáng, nhiệt độ, nồng độ O2 cao, nồng độ CO2 thấp nên phải có quy trình cố định CO2 2 lần :+ 1 lần lấy nhanh CO2 vốn rất ít trong không khí và tránh hô hấp sáng tại tế bào mô giậu+ lần 2 cố định CO2 theo con đường Canvin để hình thành chất hữu cơ trong tế bào bao bó mạch .– Thực vật CAM : Sống ở sa mạc hoặc bán sa mạc, khí hậu khô nóng lê dài, phải tiết kiệm ngân sách và chi phí nước đến mức tối đa bằng cách đóng khí khổng vào ban ngày và mở vào đêm hôm để lấy CO2 vào dự trữ và cố định CO2 theo quy trình Canvin để hình thành chất hữu cơ vào ban ngày .

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 gió mùa 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 quy trình tiến độ 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 quá trình cố định 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 CO2theo con đường CAM .

– Vào đêm hôm, nhiệt độ môi trường tự nhiên 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 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.

Video liên quan