Lập bảng so sánh thực vật c3 c4
Quá trình quang hợp được chia thành 2 pha: pha sáng và pha tối. Quang hợp ở các nhóm thực vật C3, C4 và CAM chỉ khác nhau ở pha tối. I. Thực vật C3Thực vật C3 gồm các loài rêu đến các cây gỗ lớn phân bố rộng khắp mọi nơi trên Trái Đất. 1. Pha sáng - 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 trong lục lạp tại tilacoit. - Trong pha sáng, năng lượng ánh sáng được sử dụng để thực hiện quá trình quang phân li nước -> Giải phóng oxi, bù lại electron cho diệp lục a, các proton H+ đến khử NADP+ thành NADPH: - ATP và NADPH của pha sáng được sử dungjtrong pha tối để tổng hợp các hợp chất hữu cơ 2. Pha tối - Pha tối ( pha cố định CO2) diễn ra trong chất nền của lục lạp. - Chu trình Canvin gồm 3 giai đoạn: \n
II. Thực vật C4Gồm một số loài ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới như: mía, ngô, cao lương,... sống trong điều kiện nóng ẩm kéo dài, nhiệt độ, ánh sáng cao - Chu trình quang hợp ở thực vật C4: \n III. Thực vật CAM- Gồm những loài mọng nước, sống ở vùng hoang mạc khô hạn: xương rồng, dứa, thanh long.. - Chu trình quang hợp ở thực vật CAM: + Để tránh mất nước, khí khổng của các loài này đóng vào ban ngày và mở vào ban đêm, cố định CO2 theo con đường CAM. - Vào ban đêm, nhiệt độ môi trường xuống thấp, tế bào khí khổng mở ra, CO2 khuếch tán qua lá. + 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 trình Canvin 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 phân chia thực hiện vào ban đêm và ban ngày. 1. Giới thiệu
2. Đặc điểm cấu tạo lá 1.Thời gian, không gian thực hiện 2.Cơ chế của pha tối II. Quá trình Cố định CO2 6.Vai trò của thực vật C3 3.Điều kiện ảnh hưởng đến quang hợp 4.Đặc điểm của thực vật C3 5.Biện pháp nâng cao năng suất 1.Giới thiệu thực vật C3: Chiếm 95% sinh khối thực vật của trái đất. Phân bố rộng rãi trong tự nhiên: ôn đới, á nhiệt đới Đại diện: 2. Đặc điểm cấu tạo lá của thực vật C3: Thời gian, không gian thực hiện 1 Cơ chế của pha tối 2 Điều kiện ảnh hưởng đến quang hợp 3 Đặc điểm của thực vật C3 4 Biện pháp nâng cao năng suất 5 Vai trò của thực vật C3 Diễn ra trong chất nền stroma (lục lạp) Điều kiện có sản phẩm của pha sáng Nguyên liệu: CO2, ATP, NADH Sản phẩm:C6H12O6 + H2O, NADP+, ADP 2. Cơ chế của pha tối Giai đoạn 1: cố định CO2 Giai đoạn 3: tái tạo chất nhận Giai đoạn 2: khử APG -> AIPG
QH và năng suất cây trồng. VD: Khi có đủ nitơ diệp lục nhanh chống hình thành làm cho lá có màu xanh đậm, diện tích lá tăng rất nhanh và hoạt động quang hợp tăng lên. Nếu thiếu N thì lá vàng vì thiếu diệp lục, lá bị khô, rụng và giảm sút quang hợp…
ATP; NADPH (Những sản phẩm này được tạo ra ở pha sáng nhờ vào nguồn năng lượng ánh sáng được hấp thụ). Hô hấp sáng Chủ yếu xảy ra ở thực vật C3, trong điều kiện cường độ ánh sáng cao (CO2 cạn kiệt, O2 tích lũy nhiều) Xảy ra với sự tham gia của ba bào quan: lục lạp, perproxyxom và ty thể. Cơ chế hoạt động Trong điều kiện thời tiết khô nóng, hạn hán, thực vật sẽ đóng khí khổng để tránh mất nước - > làm hạn chế CO2 đi vào -> ức chế pha tối nhưng pha sáng vẫn xảy ra và sản sinh O2. Trong điều kiện nhiều O2, ít CO2 Rubisco biến tính, thay vì thục hiện chu trình Calvin bình thường, nó oxy hóa RiDP thành APG và AG. Hai chất này sẽ trải qua rất nhiều quá trình phức tạp và tiêu tốn năng lượng để trở về RiDP, nhưng nó còn tiêu tốn O2 để sản sinh CO2 và không tạo ATP. LỤC LẠP PEROXYXOM TY THÊ Rib-1,5-điP → glicolat (2Cacbon) Glicolat → axit amin glixin Glixin → axit amin xêrin + NH3 + CO2 HẬU QUA Làm lãng phí 30 - 50% lượng sản phẩm của quang hợp. Giảm quang hợp 20 – 30% -> CO2 sinh ra. Cạnh tranh ánh sáng với quang hợp. Sản sinh chất độc H2O2. GIAM NĂNG SUẤT CÂY TRỒNG Tăng cường cường độ và hiệu suất quang hợp bằng chọn giống , lai tạo giống mới có khả năng quang hợp cao. Điều khiển sự sinh trưởng diện tích lá bằng các biện pháp kĩ thuật như bón phân, tưới nước, mật độ trồng hợp lí. Nâng cao hệ số hiệu quả quang hợp và hệ số kinh tế bằng chọn giống và các biện pháp kĩ thuật thích hợp. Giảm hô hấp sáng, tăng sự tích lũy chất hữu cơ vào cơ quan kinh tế. Chọn các giống cây trồng có thời gian sinh trưởng vừa phải hoặc trồng vào thời vụ thích hợp để cây tồng sử dụng được tối đa ánh sáng mặt trời cho quang hợp. Do hầu hết các loài thuộc nhóm thực vật C3 là các cây lương thực nhiều tinh bột nên pha tối góp phần tạo tinh bột cho cây. Tạo tinh bột, saccarôzơ, axit amin, lipit. Tổng hợp (CH2O)n, ADP,NADP. TÓM TẮT BÀI HỌC THỰC VẬT C3 Đại diện: lúa, khoai, sắn, các loại rau, đậu,… Đặc điểm: hô hấp sáng Vai trò: tạo tinh bột, đường C6H12O6, axit amin, lipit…. Quá trình cố định CO2 ở thực vật C3 (pha tối): THỰC VẬT C3 Điều kiện Có sản phẩm của pha sáng. Cường độ ánh sáng, nhiệt độ, nồng độ CO2, O2 bình thường. Không gian Trong chất nền stroma (lục lạp của tế bào mô giậu) Thời gian Ban ngày Nguyên liệu ATP, NADPH, CO2 Sản phẩm C6H12O6 + H2O, NADP+, ADP Chu trình Calvin Gồm 3 giai đoạn: _ Giai đoạn 1: cố định CO2 _ Giai đoạn 2: khử APG thành AIPG để tổng hợp C6H12O6… _ Giai đoạn 3: Tái tạo chất nhận Enzim cố định CO2 RiDP - Cacboxilaza Chất nhận CO2 đầu tiên RiDP (hc 3C) Sản phẩm đầu tiên APG Thành viên trong tổ: 1.Nguyễn Cửu Minh Danh 2.Ngô Duy Khương 3.Vũ Thị Thảo Nguyên 4. Bạch Quang Phước 5. Nguyễn Mai Khanh 6. Nguyễn Hương Linh 7. Lê Thị Thanh Nga |