So sánh thực vật C3 C4 và CAM

Khu hệ thực

vật nổi và đánh giá chất lượng nước thông qua chỉ số sinh học của tảo ở sông rạch tỉnh bạc liêu ... các loài tảo silic và có chất lượng môi trường sinh học tốt hơn cả [H’: 1,7-2,0].Tp. HCM, ngày 21 tháng 09 năm 2006 Người thực hiện Đỗ Thị Bích LộcKHU HỆ THỰC VẬT NỔI VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ... 1995 II. KẾT QUẢII.1. Khu hệ thực vật nổi II.1.1. Cấu trúc thành phần loàiThu thập được 47 loài tảo tập trung vào 4 ngành tảo chính, trong đó ngành tảo silic và tảo lam chiếm đa số [Bảng ... Khu hệ thực vật nổi thu thập được tại vùng nghiên cứu trong tháng 4 năm 2006 không phong phú: thể hiện ở số lượng loài phát hiện thấy rất thấp, số lượng tế bào tuy không cao, song số lượng...

Xem thêm: Bạn Có Thể Ăn Bay Leaves Là Gì ? Lá Nguyệt Quế Mua Ở Đâu? Lh: 0909

... chỉnh] sự phát triển của thực vật nổi trong một số ao nuôi tôm Sú thâm canh.Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án:- Luận án góp phần làm rõ đặc điểm và vai trò của thực vật nổi trong ao nuôi ... [QCCT, BTC và TC] ở các vùng nuôi tôm chính của Khánh Hòa [Đồng Bò - Nha Trang, Ninh Hòa, Vạn Ninh và Cam Ranh] để khảo sát và điều tra thực vật nổi và một số yếu tố khác .- Các thực nghiệm ... máy so màu DR 2000, với hóa chất chuẩn và trình tự tiến hành theo hướng dẫn kèm theo [nhà sản xuất HATCH].+ Mẫu thực vật nổiXác định thành phần loài thực vật nổi theo phương pháp hình thái so...

KHU HỆ THỰC

VẬT NỔI VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC THÔNG QUA CHỈ SỐ SINH HỌC CỦA TẢO Ở SÔNG RẠCH TỈNH BẠC LIÊU THÁNG 4 NĂM 2006 ... loài tảo silic và có chất lượng môi trường sinh học tốt hơn cả [H’: 1,7-2,0].Tp. HCM, ngày 21 tháng 09 năm 2006 Người thực hiện Đỗ Thị Bích LộcII. KẾT QUẢII.1. Khu hệ thực vật nổi II.1.1. ... điểm nghiên cứu rất thấp dao động 8-15 loài, rơi vào hai loại nước 5 [bẩn] và 6 [rất bẩn].• Số lượng tế bào rơi vào các loại nước nhiễm bẩn và bẩnThông qua chỉ số đa dạng của tảo [Shannon ... thuộc nhiều vào chế độ thủy văn và các yếu tố lý hóa của khu vực. Sự đa dạng của loài kém thể hiện môi trường nước chứa chúng đã bị tác động mạnh theo Thông qua cấu trúc thành phần loài và số lượng... ... ngời ta phân biệt 3 nhóm thực vật: thực vật C3, thực vật C4, thực vật CAM. Mục tiêu: HS hiểu và trình bày đợc pha tối của quang hợp ở thực vật C3 . Liên hệ thực tếQuang hợp đợc chia ... hệ quang hợp với cấu tạo đặc thù của lá thực vật C4 .* Vì sao gọi là thực vật C4?Nhóm thực vật nào nằm trong nhóm thực vật C4? Mía Thực vật C4 có đặc điểm gì về hình thái cấu ... tử AlPG tiếp tục đi vào chu trình và sử dụng năng l-ợng ATP để tái sinh chất nhận RuBP B .Thực vật C4: Đối tợng: thực vật C4 là nhóm thực vật vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới nh...

ĐặC ĐIểM THựC

VậT HọC Và NÔNG HọC CủA MộT Số MẫU GIốNG MạCH [Fagopyrum esculentum Moench] THU THậP Từ MIềN NúI PHíA BắC VIệT NAM Và NHậT BảN ... Đặc điểm thực vật học và nông học… 229 Hạt mạch được dùng đầu tiên với mục đích làm lương thực cho con người, cho gia súc và gia cầm. Thức ăn được làm từ bột mạch giúp giảm béo và chống ... này khối lượng chất khô tích luỹ là lớn nhất và nó sẽ đóng góp cho sự vào chắc của hạt giúp hình thành năng suất [Bảng 6]. Đặc điểm thực vật học và nông học… 231 M6: Tên địa phương: Sèo ... Việt Nam. 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu nghiên cứu Thí nghiệm được tiến hành với hai mẫu giống mạch nhập nội [ký hiệu M1, M2] có nguồn gốc từ Nhật Bản và bốn mẫu giống... Tai lieu Mục lục Bài viết Tìm kiếm mới Luận Văn Tài liệu mới Chủ đề tài liệu mới đăng tạo cv xin việc cunghocvui tìm kiếm mua bán nhà đất Giỏi tin học Documento Dokument tóm tắt văn bản trong lòng mẹ đánh nhau với cối xay gió ngữ văn 8 đã có lần em cùng bố mẹ đi thăm mộ người thân trong ngày lễ tết đặc điểm chung và vai trò của ngành ruột khoang thuyết minh về con trâu lập dàn ý bài văn tự sự lớp 10 giải bài tập vật lý 8 chuyện cũ trong phủ chúa trịnh giải bài tập vật lý 9 soạn văn tế nghĩa sĩ cần giuộc soạn bài cô bé bán diêm giai bai tap vat ly 8 viet bai tap lam van so 2 lop 9 thuyet minh ve con trau Chuyên mục:

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 [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,…

I. Thực vậtC3

- Thực vậtC3phân bố mọi nơi trên trái đất, gồm các loài rêu cho đến các loài cây gỗ trong rừng.

1. 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 tilacôit khi có chiếu sáng.

- Trong pha sáng, năng lượng ánh sáng được sử dụng để thực hiện quá trình quang phân li nước,O2được giải phóng làO2của nước.

2H2O→ 4H+ + 4e- + O2

- ATP và NADPH của pha sáng được sử dụng trong pha tối để tổng hợp các hợp chất hữu cơ.

2. Pha tối

- Pha tối ở thực vậtC3diễn ra trong chất nền [strôma] của lục lạp.

- Pha tối ở thực vậtC3chỉ có một chu trình Canvin, được chia thành 3 giai đoạn:

+ Giai đoạn cố địnhCO2.

+ Giai đoạn khử APG [axit phôtphoglixêric]→AllPG [aldehit phosphoglixeric]→tổng hợp nênC6H12O6→tinh bột, axit amin…

+ Giai đoạn tái sinh chất nhận ban đầu là Rib – 1,5 điP [ribulôzơ – 1,5 điphôtphat].

II. Thực vật C4

1. Đại diện

Gồm 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 C4

Pha tối gồm chu trình quang hợp ở thực vật C4bao gồm: cố định CO2tạm thời [chu trình C4] và tái cố định CO2theo 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 CO2tạm thời diễn ra ở tế bào mô giậu

+ Chất nhận CO2đầu 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 CO2diễn ra ở tế bào bao bó mạch

+ AM bị phân hủy để giải phóng CO2cung 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 CO2đầu tiên là PEP

+ Chu trình C3diễn ra như ở thực vật C3

- Thực vật C4ưu việt hơn thực vật C3: cường độ quang hợp cao hơn, điểm bù CO2thấp hơn, điểm bão hòa ánh sáng cao hơn, thoát hơi nước thấp hơn. Nhờ vậy, thực vật C4có năng suất cao hơn thực vật C3.

III. Thực vật CAM

1. Một số đặc điểm nhận biết thực vật CAM

+ Loài thực vật chịu hạn có các lá dày với tỷ số diện tích bề mặt nhỏ hơn so với thể tích.

Chúng thường có lớp cutin dày để bảo vệ không bị khô héo trước ánh nắng mặt trời gay gắt.

Các khí khổng [lỗ thở] có thể đóng và ban ngày hoặc bị chìm xuống thành các hốc lõm ngăn thoát hơi nước.

Mộtsố loại sẽrụng lá vào mùa khô [không phải mùa lạnh].

Thích hợp sống tại vùng có nhiệt độ cao [trên 30 độ] và ít CO2 [sa mạc, núi đá]

Cây rất dễ bị thối rễ hoặc úng lá nếu tưới nhiều và đất không kịp thoát nước.

Một số loại khác có thể lưu giữ nước trong các không bào [xương rồng, lan và dứa, sen đá].

2. Cơ chế quang hợp CAM

Thực vật CAM đóng kín các khí khổng trong thời gian ban ngàynhằm giữ gìn nước bằng cách ngăn cản quá trình thoát-bốc hơi nước. Các khí khổng sẽ đượcmở ra vào thời gian ban đêmlạnh và ẩm hơn, cho phép chúng hấp thụCO2 để sử dụng trong quá trình cố định cacbon [chuyển hóa chất dinh dưỡng].Cơ chế CAMcho phép các loài thực vật này có thể phát triển bình thường trong các điều kiện môi trường mà nếu khác đi thì là quá khô hạn đối với sự phát triển của chúng, hay ít nhất ra là làm cho chúng có thể chịu đựng được các điều kiện cực kỳ khô hạn.

-Pha tối ở thực vật CAMgần giống với pha tối ở thực vật C4, điểm khác biệt là về thời gian:

+ Ở thực vật C4, cả 2 chu trình của pha tối đều diễn ra vào ban ngày.

+ Ở thực vật CAM thì chu trình đầu cố định CO2 tạm thời được thực hiện vào ban đêm khi khí khổng mở và chu trình Canvin tái cố định CO2 thực hiện vào ban ngày khi khí khổng đóng.

Quá trình tổng hợp chất hữu cơ của thực vật CAM được bắt đầu khihợp chất 3 - cacbon là Photphoenolpyruvat được Cacboxylathóa thànhOxaloaxetatvà nó sau đó bị khử để tạo ra Malat.Thực vật CAM lưu trữ các trung gian 4- cacbonnày cùng các hợp chất hữu cơ đơn giản khác trong các không bào của chúng. Muối malat dễ dàng bị phá vỡ thànhPyruvatvàCO2, sau đó pyruvat đượcPhotphorylat hóađể tái sinhPhotphoenolpyruvat[PEP]. Trong thời gian ban ngày, axít malic bị chuyển ra khỏi các không bào và bị phân tách ra để tạo thành CO2 sao cho nó có thể đượcenzym RuBisCOsử dụng trong chu trìnhCalvin-Bensontrong chất nền đệm của lục lạp. Bằng cách này nó làm giảm tốc độ thoát - bốc hơi nước trong quá trình trao đổi khí.

Thực vật CAM có khả năng giữ nước rất tốt, cũng như rất hiệu quả trong việc sử dụng nitơ. Tuy nhiên, chúng là không hiệu quả trong việc hấp thụ CO2, do vậy chúng là các loại cây phát triển chậm khi so sánh với các loài thực vật khác. Ngoài ra, thực vật CAM cũng tránh quang hô hấp. Enzym chịu trách nhiệm cố định cacbon trong chu trình Calvin, Rubisco, không thể phân biệt CO2 với ôxy. Kết quả là thực vật sử dụng năng lượng để phá vỡ các hợp chất cacbon.

sinh so sánh thực vật C3,c4,Cam

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây [2.45 MB, 22 trang ]

1. Giới thiệu
I. Thực vật
C3
QUANG HỢP Ở CÁC
NHÓM THỰC VẬTC3

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


a. Nồng độ CO2
b. Thành phần quang phổ ánh sáng
c. Nhiệt độ
d. Nước
e. Dinh dưỡng khoáng
f. Khi có sản phẩm của pha sáng


a. Nồng độ CO2
Là nguồn cung cấp C cho quang hợp
Quyết định cường độ của quá trình
QH
VD: Dưa chuột nếu môi trường có
nhiều CO2 thì tỉ lệ hoa cái sẽ nhiều
hơn

b. Thành phần quang phổ ánh sáng
 Ánh sáng là nhân tố cơ bản để tiến hành quang hợp.
VD: Cây lúa mì sẽ ra hoa trong điều kiện chiếu sáng dài hơn 12 giờ.
Chiếu sáng ngắn vào đêm để khoai tây không ra củ để cây mẹ
trẻ phục vụ cho việc nhân giống bằng cành.
c. Nhiệt độ
 Cường độ QH phụ thuộc rất chặt chẽ vào nhiệt độ.
 Khi nhiệt độ tăng thì cường độ QH tăng rất nhanh
VD: Cây lúa sinh trưởng tốt ở nhiệt độ 25 – 30 độ C, chậm dưới
nhiệt độ 14 độ C


d. Nước
Quá trình thoát hơi nước.
Tốc độ sinh trưởng và kích thước của lá
Tốc độ vận chuyển các sản phẩm QH.
Độ hiđrat của chất nguyên sinh => ảnh hưởng đến điều
kiện làm việc của hệ thống enzim QH.
Thoát hơi nước điều hoà nhiệt độ lá => ảnh hưởng đến
QH.
Là nguyên liệu trực tiếp cho QH với việc cung cấp H+
và electron cho phản ứng sáng.


e. Dinh dưỡng khoáng
Bón các nguyên tố đại lượng và vi lượng như:
N, P, K, S, Mg, Fe, Cu… cho cây với liều lượng
và tỉ lệ thích hợp sẽ tác dụng tốt đến quá trình
tổng hợp hệ sắc tố QH, khả năng QH, diện tích
lá, bộ máy enzim QH và cuối cùng là hiệu suất

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…


f. Khi có sản phẩm của pha sáng

 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