So sánh quá trình quang hợp c3 c4 và cam
|
Khái niệm thực vật C3, C4 và CAM là gì? So sánh sự giống và khác nhau giữa thực vật C3, C4 và CAM như thế nào? Cùng tìm hiểu chi tiết qua bài viết sau nhé! Show
Quang hợp ở nhóm thực vật C3, C4 và CAM là kiến thức của chương trình Sinh học 11. Bài viết sau đây sẽ giúp bạn so sánh sự giống và khác nhau giữa thực vật C3, C4 và CAM nhé! Khái niệmPhần đầu của bài viết so sánh sự giống và khác nhau giữa thực vật C3, C4 và CAM, hãy cùng GiaiNgo tìm 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 (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 xuất hiện trước thực vật C4. Hiện nay, thực vật C3 vẫn chiếm khoảng 95% sinh khối thực vật của Trái Đất. Chúng gồm các loài rêu đến các cây gỗ lớn phân bố rộng khắp mọi nơi. Chúng có xu hướng phát triển tốt trong các khu vực với các điều kiện sau: cường độ ánh sáng mặt trời và nhiệt độ là vừa phải, hàm lượng dioxide cacbon là khoảng 200 ppm hoặc cao hơn, nước ngầm đầy đủ.  Thực vật C4 là gì?Thực vật C4 là nhóm thực vật cố định dioxide cacbon thành các hợp chất đường 4 cacbon để đi vào chu trình C3 hoặc chu trình calvin. Thực vật C4 bao gồm một số loại sống ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới như mía, ngô, cao lương (miến lúa). Thực vật C4 sống trong điều kiện nóng ẩm kéo dài, ánh sáng và nhiệt độ cao quanh năm. Vì vậy, các loài cây C4 có khả năng thích ứng nhiệt độ cao, cường độ quang hợp cao (cần nhiều ánh sáng), nhu cầu 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 các loại C3 (ngay cả khi bị cắt đứt ra khỏi thân thì là vẫn xanh trong nhiều giờ thậm chí 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 cơ chế thông thường tìm thấy trong các thực vật sinh sống trong các điều kiện khô hạn. Chúng bao gồm các loài tìm thấy trong sa mạc (xương rồng hay dứa). Nó được đặt tên theo họ thực vật mà cơ chế này lần đầu tiên được phát hiện ra, là họ Cảnh thiên (Crassulaceae) bao gồm các loài thực vật mọng nước như cảnh thiên, thuốc bỏng,… Sự giống nhau giữa thực vật C3, C4 và CAMĐều có chu trình Canvin tạo ra AlPG. Từ đó hình thành nên cacbohiđrat, axit amin, prôtêin, lipit,… Sự khác nhau giữa thực vật C3, C4 và CAMChất nhận CO2 đầu tiên
Sản phẩm đầu tiên của pha tối
Tiến trìnhChỉ có 1 giai đoạn là chu trình C3 xảy ra trong các tế bào nhu mô thịt lá. Gồm 2 giai đoạn: Giai đoạn 1: Chu trình C4 xảy ra trong tế bào nhu mô thịt lá Giai đoạn 2: chu trình C3 xảy ra trong lục lạp của các tế bào bao bó mạch. Gồm 2 giai đoạn: Giai đoạn 1: Chu trình C4 Giai đoạn 2: chu trình C3 Thời gian
Bài viết trên đã so sánh sự giống và khác nhau giữa thực vật C3, C4 và CAM cũng như giúp bạn giải đáp các câu hỏi liên quan đến chủ đề này. Hy vọng bài viết hữu ích với bạn. Hẹn gặp lại ở bài viết sau! So sánh quang hợp ở thực vật c3 c4 camQuá trình quang hợp ở nhóm thực vật C31. Pha sáng- Pha sáng của quang hợp 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 - Nguyên liệu : năng lượng ánh sáng mặt trời và ôxi được giải phóng qua quang phân li nước - Sản phẩm của pha sáng: ATP, NADPH và O2. 2. Pha tối- Pha tối (pha cố định CO2 diễn ra ở chất nền (strôma) của lục lạp. - Nguyên liệu : CO2 và sản phẩm của pha sáng là ATP và NADPH - Sản phẩm : cacbohidrat - Pha tối diễn ra theo chu trình Canvin, có 3 giai đoạn: + Giai đoạn cố định CO2 : CO2 bị khử để tạo nên sản phẩm đầu tiên của quang hợp là hợp chất 3C axit photphoglixeric (APG) + Giai đoạn khử axit photphoglixeric (APG) thành aldehit photphoglixeric (AlPG) + Giai đoạn tái sinh chất nhận ban đầu là ribulozo – 1,5 – điphotphat (Rib – 1,5 – điP) Kết thúc giai đoạn khử có phân tử AlPG, là chất khởi đầu để tổng hợp nên C6H12O6 , rồi từ đó tổng hợp nên tinh bột, saccarozo, axit amin, lipit trong quang hợp. Quá trình quang hợp ở nhóm thực vật C41. Đại diệnGồm một số loài thực vật sống ở vùng nhiệt đới như : mía, rau dền, ngô, cao lương, kê… 2. Chu trình quang hợp ở thực vật C4Pha tối gồm chu trình quang hợp ở thực vật C4 bao gồm: cố định CO2 tạm thời (chu trình C4) và tái cố định CO2 theo chu trình Canvin. Cả hai chu trình đều diễn ra vào ban ngày, nhưng ở 2 loại tế bào khác nhau trên lá. - Giai đoạn cố định CO2 tạm thời diễn ra ở tế bào mô giậu + Chất nhận CO2 đầu tiên là 1 hợp chất 3C (photphoenol pyruvic – PEP) + Sản phẩm ổn định đầu tiên là hợp chất 4C (axit oxaloaxetic – AOA), sau đó chuyển hóa thành một hợp chất 4C khác là axit malic (AM) trước khi chuyển vào tế bào bao bó mạch - Giai đoạn tái cố định CO2 diễn ra ở tế bào bao bó mạch + AM bị phân hủy để giải phóng CO2 cung cấp cho chu trình Canvin và hình thành nên hợp chất 3C là axit pyruvic + Axit pyruvic quay lại tế bào mô giậu để tái tạo 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 bão hòa ánh sáng cao hơn, thoát hơi nước thấp hơn. Nhờ vậy, thực vật C4 có năng suất cao hơn thực vật C3. Quá trình quang hợp ở nhóm thực vật CAM- Thực vật CAM gồm những loài mọng nước, sống ở vùng hoang mạc khô hạn (xương rồng) và các loài cây trồng như dứa, thanh long. Để tránh mất nước do thoát hơi nước, khí khổng của các loài này đóng vào ban ngày và mở vào ban đêm. Do đó thực vật CAM cố định CO2 theo con đường CAM. - Con đường CAM giống với con đường C4 chỉ khác là về thời gian: cả hai giai đoạn của con đường C4 đều diễn ra vào ban ngày, còn đối với con đường CAM thì : giai đoạn cố định CO2 tạm thời được thực hiện vào ban đêm, lúc khí khổng mở; còn giai đoạn tái cố định CO2 theo chu trình Canvin được thực hiện vào ban ngày, lúc khí khổng đóng. |
