– Nhóm C3: Thích hợp với điều kiện khí hậu bình 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 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?
Phương pháp giải
Đáp án:
Do yếu tố môi trường quyết định:
– Thực vật C3: Sống ở vùng ôn đới, á nhiệt đới, điều kiện cường độ ánh sáng, nhiệt độ, nồng độ CO2, O2 bình thường, do đó đã cố định CO2 1 lần theo chu trình Canvin.
– Thực vật C4: Sống ở vùng nhiệt đới nóng ẩm kéo dài, ánh sáng, nhiệt độ, nồng độ O2 cao, nồng độ CO2 thấp nên phải có quá trình cố định CO2 2 lần:
+ 1 lần lấy nhanh CO2 vốn ít ỏi 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 kéo dài, phải tiết kiệm nước đến mức tối đa bằng cách đóng khí khổng vào ban ngày và mở vào ban đêm để lấy CO2 vào dự trữ và cố định CO2 theo chu trình Canvin để hình thành chất hữu cơ vào ban ngày.
- Quá trình quang hợp được chia thành 2 pha: pha sáng và pha tối. Quang hợp ở các nhóm thực vật C3, C4và CAM chỉ khác nhau ở pha tối.
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 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:
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 chu trình Canvin:
-Thực vật C3phân bố mọi nơi trên trái đất [gồm các loài rêuđếncây gỗ trong rừng].
- Chu trình Canvin gồm 3 giai đoạn:
*Giai đoạn cố định CO2:
*Giai đoạn khử APG[axit phosphoglixeric] thành AlPG [aldehit phosphoglixeric]:
*Giai đoạn tái sinh chất nhận ban đầu là Rib – 1,5 diP [ribulozo- 1,5 diphosphat]:
- Sản phẩm: Cacbohidrat.
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 nóng ẩm kéo dài, nhiệt độ, ánh sáng cao=>tiến hành quang hợp theo chu 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 giai đoạn cố dịnh CO2 đầu tiên
- Tại tế bào bao bó mạch diễn ra giai đoạn cố định CO2 lần 2
- Thực vật C4 ưu việt hơn thực vật C3:
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 các loài này đóng vào ban ngày và mở vào ban đêm=>cố định CO2theo con đường CAM.
- Vào ban đêm, nhiệt độ môi trường xuống thấp, tế bào khí khổng mở ra, CO2 khuếch tán qua lá vào
- Ban ngày, khi tế bào khí khổng đóng lại:
- 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.