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 GiaiNgo giải đáp nhé!
Quang hợp ở nhóm thực vật C3, C4 và CAM là kiến thức của chương trình Sinh học 11. Bài viết sau đây của GiaiNgo sẽ giúp bạn so sánh sự giống và khác nhau giữa thực vật C3, C4 và CAM nhé!
Khái niệm
Phần 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 CAM
Đều 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 CAM
Chất nhận CO2 đầu tiên
- Thực vật C3: Ribulôzơ -1,5-điP
- Thực vật C4: PEP
- Thực vật CAM: PEP
Sản phẩm đầu tiên của pha tối
- Thực vật C3: APG [hợp chất 3 cacbon].
- Thực vật C4: Hợp chất 4 cacbon.
- Thực vật CAM: Hợp chất 4 cacbon.
Tiến trình
Chỉ 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
- Thực vật C3: Ban ngày.
- Thực vật C4: Ban ngày.
- Thực vật CAM: Cả hai giai đoạn cùng diễn ra trong 1 tế bào.
Xem thêm:
Bài viết trên của GiaiNgo 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!
Xem toàn bộ tài liệu Lớp 11: tại đây
Xem thêm các sách tham khảo liên quan:
- Sách Giáo Viên Sinh Học Lớp 11
- Giải Sinh Học Lớp 11 Nâng Cao
- Sách Bài Tập Sinh Học Lớp 11
- Sách Bài Tập Sinh Học Lớp 11 Nâng Cao
Giải Bài Tập Sinh Học 11 – Bài 9: Quang hợp ở các nhóm thực vật C, C và CAM giúp HS giải bài tập, cung cấp cho học sinh những hiểu biết khoa học về đặc điểm cấu tạo, mọi hoạt động sống của con người và các loại sinh vật trong tự nhiên:
Trả lời câu hỏi Sinh 11 Bài 9 trang 41: Xem hình 9.1 và 9.2 rồi chỉ rõ sản phẩm của pha sáng chuyển cho pha tối là gì?
Lời giải:
Sản phẩm của pha sáng chuyển cho pha tối là: ATP, NADPH.
Trả lời câu hỏi Sinh 11 Bài 9 trang 41: Hãy chỉ ra trên hình 9.2 các điểm mà tại đó sản phẩm của pha sáng đi vào chu trình Canvin.
Lời giải:
Sản phẩm của pha sáng đi vào chu trình Canvin là giai đoạn khử APG thành AlPG và giai đoạn tái sinh chất nhận.
Trả lời câu hỏi Sinh 11 Bài 9 trang 42: Quan sát các hình 9.2 và 9.3, hãy rút ra những điểm giống nhau và khác nhau về quang hợp giữa thực vật C3 và thực vật C4.
Lời giải:
Điểm giống nhau và khác nhau về quang hợp giữa thực vật C3 và thực vật C4.
* Giống nhau:
– Pha sáng
– Pha tối đều diễn ra chu trình Canvin.
* Khác nhau: Pha tối:
| Chất nhận CO2 đầu tiên | Ribulozo – 1,5 – diP | PEP |
| Sản phẩm cố định CO2 đầu tiên | APG [3 cacbon] | AOA [4 cacbon] |
| Tiến trình | Chỉ có 1 giai đoạn là chu trình Canvin [C3] xảy ra trong các tế bào nhu mô thịt lá |
Gồm 2 chu trình: chu trình C4 và C3: + 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. |
Bài 1 [trang 43 SGK Sinh 11]: Nêu khái niệm và điều kiện cần có của pha sáng trong quang hợp.
Lời giải:
– Pha sáng trong quang hợp là pha chuyển hóa năng lượng ánh sáng đã được diệp lục hấp thụ thành năng lượng của các liên kết hóa hoc trong ATP và NADPH.
– Nơi diễn ra: đĩa tilacôit của lục lạp.
– Điều kiện xảy ra pha sáng: có ánh sáng.
Bài 2 [trang 43 SGK Sinh 11]: Oxi trong quang hợp có nguồn gốc từ đâu?
Lời giải:
Oxi trong quang hợp có nguồn gốc từ nước, theo phản ứng sau:
2H20 [Ánh sáng,diệp lục] → 4H+ + 4e– + 02
Bài 3 [trang 43 SGK Sinh 11]: Sản phẩm của pha sáng là gì?
Lời giải:
Sản phẩm của pha sáng là: ATP, NADPH và O2.
Bài 4 [trang 43 SGK Sinh 11]: Những hợp chất nào mang năng lượng ánh sáng vào pha tối để đồng hóa CO2 thành cacbohiđrat?
Lời giải:
Các hợp chất mang năng lượng ánh sáng vào pha tối để đồng hóa CO2 thành cacbôhiđrat là: ATP và NADPH.
Bài 5 [trang 43 SGK Sinh 11]: Quan sát các hình 9.2, 9.3 và 9.4, nêu sự giống nhau và khác nhau giữa các con đường C3, C4 và con đường CAM.
Lời giải:
Sự giống nhau và khác nhau giữa chu trình C3 và C4 và CAM:
* Giống nhau: Có chu trình Canvin tạo ra AlPG, từ đó hình thành nên cacbohiđrat, axit amin, prôtêin, lipit,…
* Khác nhau:
Bài 6 [trang 43 SGK Sinh 11]: Pha sáng quang hợp cung cấp cho pha tối sản phẩm nào sau đây?
A – CO2 và ATP.
B – Năng lượng ánh sáng,
C – Nước và O2.
D – ATP và NADPH.
Lời giải:
Đáp án: D.
Bài 7 [trang 43 SGK Sinh 11]: Giai đoạn quang hợp thực sự tạo nên C6H12O6 ở cây mía là giai đoạn nào sau đây?
A – Quang phân li nước
B – Chu trình Canvin
C – Pha sáng.
D – Pha tối.
Lời giải:
Đáp án: B.