Thực vật C3, C4, CAM là gì? gồm những loại nào? | H-care.vn

Blog 0 lượt xem
Thực vật C3, C4, CAM là gì? gồm những loại nào? | H-care.vn

Thực vật CAM là một khái niệm quen thuộc với chúng ta trong chương trình sinh học ở trường phổ thông. Tuy nhiên, không phải học sinh nào cũng nắm rõ định nghĩa thực vật C3, C4, CAM là gì? Bài viết dưới đây của muahangdambao.com sẽ giúp bạn giải đáp mọi thắc mắc trên.

Thực vật CAM là gì?

Khái niệm nhà máy CAM

Trong tự nhiên, có những loài thực vật có cơ chế thích nghi đặc biệt, có thể sinh trưởng tốt và bền vững ở các vùng khí hậu khô hạn như sa mạc, núi đá, xavan (cây ưa khô) và cây chịu hạn. Một trong những cơ chế này được gọi là quá trình chuyển hóa axit “crassulacean”, và được viết tắt là CAM (Crassulacean acid transition) hay thực vật CAM.

Thực vật CAM được hiểu như thế nào?
Thực vật CAM được hiểu như thế nào?

Cơ chế hoạt động của loại máy này cũng rất đơn giản. Cụ thể, thực vật CAM đóng khí khổng (hoặc lỗ chân lông hô hấp) vào ban ngày để giữ nước bên trong. Vào ban đêm, khi không khí mát hơn và ẩm hơn, những khí khổng này mở ra, cho phép chúng hấp thụ CO2.2 Dùng để chuyển hóa cacbon thành chất hữu cơ (thường xảy ra trong quá trình quang hợp ở thực vật).

Quá trình quang hợp diễn ra ở thực vật CAM

Để giúp thực vật tránh mất nước, khí khổng của các loài này đóng vào ban ngày và mở ra vào ban đêm để cố định CO.2 Dựa trên lộ trình CAM.

– Ban đêm nhiệt độ môi trường ngoài thấp, lúc này các tế bào khí khổng mở ra để CO2 Lan truyền qua lá trong môi trường.

  • + CO. người nhận2 Đầu tiên là PEP và sản phẩm ổn định đầu tiên là AOA
  • + AOA được biến đổi thành AM để vận chuyển đến các ô chứa

Ban ngày khi các tế bào khí khổng đóng lại sẽ xảy ra hiện tượng sau:

  • + AM phân hủy giải phóng CO2 Cung cấp cho chu trình Calvin, axit pyruvic được tái tạo thành chất nhận ban đầu, PEP.

– Chu kỳ CAM gần giống với chu kỳ C4, khác biệt duy nhất là thời điểm: hai giai đoạn chính của chu kỳ C4 diễn ra vào ban ngày, trong khi chu kỳ CAM phải phân chia chuyển động vào giữa ngày. Ngày và đêm.

Thực vật C3 là gì?

Khái niệm về thực vật C3

Thực vật C3 là nhóm thực vật có khả năng cố định CO2 theo con đường C3 (hay chu trình Calvin). Đây là 3-phosphoglycerate với 3 nguyên tử carbon là sản phẩm chính của thực vật. Thực vật C3 còn được gọi là thực vật ôn đới vì những thực vật này làm giảm carbon dioxide trực tiếp trong lục lạp.

Thực vật C3 có nguồn gốc từ Đại Trung sinh và Đại Cổ sinh, nghĩa là nó xuất hiện trước cả thực vật C4. Hiện nay, thực vật C3 vẫn chiếm 95% sinh khối thực vật trên Trái đất, phân bố rộng rãi khắp nơi từ tảo cho đến cây gỗ lớn.

Dứa là cây thuộc nhóm thực vật C3
Dứa là cây thuộc nhóm thực vật C3

Cây phát triển tốt nhất ở những nơi có ánh sáng mặt trời và nhiệt độ môi trường vừa phải, hàm lượng carbon dioxide khoảng 200 ppm hoặc cao hơn một chút, nước ngầm đầy đủ và rất ổn định.

Chu kỳ pha của quang hợp ở thực vật C3

lưới ánh sáng

  • – Khái niệm: Pha sáng là pha có vai trò chuyển hóa năng lượng ánh sáng được diệp lục hấp thụ thành năng lượng của các liên kết hóa học trong ATP với NADPH. Photophase diễn ra trong lục lạp ở dilacite.
  • – Ở pha sáng, năng lượng từ ánh sáng mặt trời được sử dụng để thực hiện quá trình quang hợp của nước. Cụ thể, để giúp giải phóng oxy, các proton được sử dụng để khử H+ NADP+ thành NADPH để bù cho các electron bị mất cho chất diệp lục a. Công thức như sau: 2H2O -> 4H+ + 4e- + O2
  • – Ở pha sáng ATP và NADPH được sử dụng để tổng hợp các hợp chất hữu cơ trong pha tối.

pha tối

  • – Ở thực vật C3, pha tối chỉ liên quan đến chu trình Calvin và diễn ra trong chất nền lục lạp. Chu trình Calvin bao gồm 3 giai đoạn:

*Mức xác định CO2:

  • + CO. người nhận2 Hợp chất đầu tiên và duy nhất là hợp chất 5C (ribuloso-1,5-diphosphate (RiDP)).
  • + Sản phẩm đầu tiên được tạo ra ở giai đoạn này là hợp chất 3C (hay axit photphoglyceric – APG).

* Giai đoạn giảm

  • + APG (axit phosphoglyceric) được chuyển thành AlPG (aldehyd phosphoglyceric), ATP và NADPH
  • Một phần của + AlPG tách ra khỏi vòng và kết hợp với một phân tử triiso khác để tạo thành C.6hthứ mười hai6Nó tạo thành tinh bột, axit amin …

* Tình trạng tái sinh:

  • Chất nhận ban đầu là Rib – 1,5 dP (ribuloso – 1,5 diphotphat).
  • + Hầu hết AlPG phải trải qua một số phản ứng cần ATP để tái tạo RiDP để khép lại chu trình.

Xem thêm: Phong trào môi trường – Giới hạn môi trường là gì? Cho ví dụ và bài tập

Thực vật C4 là gì?

Nhận xét

Cũng như thực vật C3, thực vật C4 là thực vật cố định nhưng ở dạng khí cacbonic, tạo thành hợp chất đường 4 cacbon để đi vào chu trình C3 hay chu trình Calvin.

Ngô là cây trồng nhóm thực vật C4
Ngô là cây trồng nhóm thực vật C4

Thực vật C4 bao gồm một số cây trồng nhiệt đới và cận nhiệt đới như mía, cao lương, sắn, lúa miến (sorghum). Thực vật C4 có thể sống quanh năm trong điều kiện nóng ẩm với thời gian chiếu sáng dài và nhiệt độ cao mà không ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng. Do đó, các loài C4 thích nghi tốt với nhiệt độ và cường độ quang hợp cao (yêu cầu ánh sáng cao), ít nước (chịu hạn tốt).

Biểu hiện bên ngoài của dãy thực vật C4 là có lá nhỏ và mỏng, chứa rất ít nước. Vì vậy, C4 ít bị mất nước và héo úa khi gặp nhiệt độ cao như C3. Ngay cả khi bị cắt khỏi thân, lá vẫn xanh trong nhiều giờ hoặc nhiều ngày tùy thuộc vào giống cây trồng.

Chu trình quang hợp của thực vật C4

– Chu trình quang hợp này diễn ra ở 2 loại tế bào là tế bào mô đệm và tế bào lót mạch.

* Trong tế bào mô đệm, đây là nơi CO Giai đoạn ổn định diễn ra2 Đầu tiên

  • + CO. người nhận2 Đầu tiên là hợp chất loại 3C (tức là phosphoenolpyruvate – PEP).
  • + Sản phẩm ổn định đầu tiên được tạo ra là hợp chất 4C (axit oxaloacetic – AOA). AOA sau đó được chuyển đổi thành một hợp chất 4C khác gọi là axit malic (AM) trước khi được vận chuyển đến các tế bào lót mạch máu.

* Trong tế bào lót mạch máu, CO. Xác định diễn ra2 lần 2

  • + AM bị phân hủy giúp giải phóng CO2 Hợp chất 3C cho chu trình Calvin với axit pyruvic
  • + CO. Axit pyruvic quay trở lại các tế bào mô đệm để tái tạo thụ thể.2 Đầu tiên là PEP
  • Chu trình Calvin giai đoạn này xảy ra như ở thực vật C3

Ưu điểm của thực vật C4 so với C3

Theo các nhà khoa học, thực vật C4 hơn hẳn thực vật C3 ở những điểm sau:

  • – Cường độ quang hợp của thực vật C4 cao, điểm bù CO2 thấp, điểm bảo hòa ánh sáng cao, nhu cầu nước thấp. Do đó, cây C4 có năng suất cao hơn cây C3.
  • Chu trình C4 gồm hai pha: pha thứ nhất theo chu trình C4 diễn ra trong lục lạp của tế bào nhu mô lá và pha thứ hai theo chu trình Calvin diễn ra trong lục lạp của tế bào vỏ mạch.
Chu kỳ quang hợp của thực vật
Chu kỳ quang hợp của thực vật

So sánh 3 nhóm thực vật C3, C4 & CAM

C3 C4 Quả cam
giống hệt nhau

– Trong quang hợp ở pha sáng: cơ chế giống nhau

– Trong pha tối: đều trải qua chu trình C3 (tức là chu trình Calvin) để tạo thành AlPG rồi C.6hthứ mười hai6 -> sucrose và tinh bột; axit amin, lipit, prôtêin,…

– Chất để xảy ra pha tối: CO2ATP và NADPH

sự khác biệt môi trường sống Khí hậu ôn hòa và cường độ ánh sáng bình thường Một số cây tồn tại ở vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới, cường độ ánh sáng mạnh Là loài cây mọng nước sống ở sa mạc khô hạn.
Loài cây đặc trưng Tảo, rong biển, cây gỗ lớn,… Cây lúa, cây mía, rau dền, ngô đồng,… Thanh long, dứa, nha đam,…
CO. Người chấp nhận2: Ribuloso-1,5-diphotphat có sẵn Nhận PEP (phosphoenolpyruvate). Nhận PEP (phosphoenolpyruvate).
môi trường sống là APG Có thể là AOA (axit oxaloacetic) hoặc axit malic Có thể là AOA (axit oxaloacetic) hoặc axit malic
Tiến độ và thời gian Có một giai đoạn, chu kỳ Calvin, diễn ra trong ngày Có 2 giai đoạn và cả hai đều được tổ chức trong ngày. Bậc 1 là CO. sự quyết tâm2 Dựa trên chu trình C4 và giai đoạn thứ hai là tái cố định CO2 Theo chu trình Calvin. CO. Có giai đoạn 1 xác định2 Tiếp theo chu trình C4 vào ban đêm, Giai đoạn 2 điều chỉnh lại CO2 Theo chu kỳ Calvin trong ngày.
Về địa điểm tổ chức: Được tổ chức trong các tế bào của mô hàng rào Giai đoạn 1 diễn ra trong các tế bào mô đệm và giai đoạn 2 trong các tế bào thành mạch Cả hai điều kiện đều có trong các tế bào cơ địa * Giống nhau:

Xem thêm: Mưa Axit là gì? Độ pH của mưa axit là gì?

Hy vọng bài viết này của muahangdambao.com sẽ cung cấp cho bạn đọc đầy đủ thông tin về thực vật C3 C4 CAM là gì để nghiên cứu và áp dụng trên lớp nhé!

See also  Thương hiệu Malloca là của nước nào? | H-care.vn
Bài viết liên quan

Leave a Reply

Your email address will not be published.

Protected with IP Blacklist CloudIP Blacklist Cloud