So sánh sự khác nhau của quá trình cố định CO2 ở thực vật C3, C4 và CAM
Mục lục
Answers ( )
- Đáp án :Nội dung chính
- Answers ( )
- 1. Các nhóm thực vật C3, C4, CAM
- PHẦN I. KIẾN THỨC
- I.THỰC VẬT C3
- II.THỰC VẬT C4
- III.THỰC VẬT CAM
- Khái niệm
- Thực vật C3 là gì?
- Thực vật C4 là gì?
- Thực vật CAM là gì?
- Video liên quan
Giải thích các bước giải:
Đáp án:Giống nhau ở pha sáng
gồm : + Quang lí : Diệp lục hấp thụ nguồn năng lượng ánh sáng mặt trời => dạng kích thích+ Quang phân li nước : Sử dụng nguồn năng lượng mà diệp lục nhận được để phân li nước theo phương trình+ Quang hoá : hình thành ATP, NADPH
Giải thích các bước giải:
Đặc điểm
Thực vật C3
Thực vật C4
Thực vật CAM
Môi trường sống
Khí hậu ôn hòa, cường độ ánh sáng thông thường1 số TV nhiệt đới gió mùa, cận nhiệt đới, cường độ AS mạnhTV thân mọng nước vùng khô hạn hoang mạc
Đại diện
Lúa, đậu ..Ngô, míaXương rồng, dứa
Giải phẫu Kranz (có 2 loại lục lạp)
Không– Có 1 loại lục lạp ở tế bào mô giậu– lá thông thườngCó– Có 2 loại lục lạp ở tế bào mô giậu, tế bào bao bó mạch– lá thông thườngKhông– Có 1 loại lục lạp ở tế bào mô giậu– lá mọng nước
Chất nhận CO2đầu tiên
RDPPEPPEP
Sản phẩm đầu tiên
APG ( C3 )AOA ( C4 )AOA ( C4 )
Enzym cacboxyl hoá
RDP-cacboxylase
PEP – cacboxylase
RDP-cacboxylasePEP-cacboxylase
RDP-cacboxylaseThời gian cố địnhCO2
Ngoài sángNgoài sángTrong tối
Quang hô hấp
CaoRất thấpRất thấp
Nhiệt độ thích hợp
20 – 30 oC25 – 35 oC30 – 40 oC
ức chế quang hợp bởi O2
CóKhôngCó
Hiệu ứng nhiệt độ cao
lên quang hợp (30-40oC)Kìm hãmKích thíchKích thích
Điểm bù CO2
Cao ( 25-100 ppm )Thấp ( 0-10 ppm )Thấp ( 0-5 ppm )
Điểm bão hoà ánh sáng
Thấp : 1/3 ánh sáng mặt trời toàn phầnCao, khó xác lậpCao, khó xác lập
Năng suất sinh vật học
Trung bình đến caoCaoThấp
Sự thoát hơi nước (Nhu cầu nước)
CaoThấpRất thấpChúc bạn học tốt nhé ! ! !
-
Đáp án :USD * $ Thực vật C3 :– Đại diện : hầu hết những thực vật
– Thời gian cố định $CO_{2}$ : ban ngày
– Sản phẩm ổn địnhđầu tiên : hợp chất 3C ( APG )– Hiệu suất quang hợp : trung bìnhUSD * $ Thực vật C4 :– Đại diện : mía, ngô, rau dền, cao lương, …– Thời gian cố định $ CO_ { 2 } $ : ban ngày– Sản phẩm không thay đổi đầu tiên : hợp chất 4C ( AOA )– Hiệu suất quang hợp : cao nhấtUSD * $ Thực vật CAM :– Đại diện : Xương rồng, thanh long, thuốc bỏng, …– Thời gian cố định $ CO_ { 2 } $ : ban ngày, đêm hôm– Sản phẩm không thay đổi đầu tiên : hợp chất 4C ( AOA )– Hiệu suất quang hợp : thấp nhất
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 .– Nhóm C4 : Thích hợp với điệu kiện môi trường tự nhiên 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 kèm theo môi trường tự nhiên khô, hạn vùng sa mạc. Quá trình cố định CO2 xảy ra vào đêm hôm ở lục lạp tế bào mô giậu.
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
Đặc điểm so sánh | Pha sáng | Pha tối |
Nơi thực hiện | – Trên màng tilacoit | – Chất nền Stroma |
Nguyên liệu | – Nước, ADP, NADP+ | – CO2, ATP, NADPH |
Sản phẩm | – ATP, NADPH, O2 | – ADP, NADP+, C6H12O6 và các chất hữu cơ trung gian khác |
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 thực thi quá 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 tiến trình :
*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 => triển khai 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 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 quy trình tiến độ của quy trình C4 đều diễn ra ban ngày ; còn quy trình CAM thì quy trình tiến độ đầu cố định CO2 được thực thi vào đêm hôm khi khí khổng mở và còn tiến trình tái cố định CO2 theo quy trình Canvin triển khai vào ban ngày khi khí khổng đóng .
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 !
Thực vật C3 là gì?
Thực vật C3 là nhóm thực vật cố định CO2 theo con đường C3 ( quy trình canvin ). Đó là những thực vật mà sản phẩm bắt 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 rất đầy đủ .
Thực vật C4 là gì?
Thực vật C4 là nhóm thực vật cố định 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 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, …
Xem thêm: Chu trình Calvin – Wikipedia tiếng Việt
Video liên quan
Source: https://thevesta.vn
Category: Sản Phẩm