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,…
So sánh sự giống và khác nhau giữa thực vật C3, C4 và CAM
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
- Thực vật C3:
Chỉ có 1 giai đoạn là chu trình C3 xảy ra trong các tế bào nhu mô thịt lá.
- Thực vật C4:
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.
- Thực vật CAM:
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:
- Sự khác nhau giữa sinh sản vô tính và hữu tính? Sinh học 11
- Sự khác nhau giữa phát triển qua biến thái và không qua biến thái
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!
Quan sát các hình 9.2 và 9.3 rồi rút ra những điểm giống nhau và khác nhau về quang hợp giữa thực vật C3 và C4.
Video hướng dẫn giải
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Chu trình quang hợp của thực vật C4 được thực hiện ở 2 loại tế bào, còn C3 chỉ có 1 loại tế bào.
Lời giải chi tiết
- Giống nhau: Có chu trình Canvin tạo APG.
- Khác nhau:
Tiêu chí so sánh
Thực vật C3
Thực vật C4
Chất nhận CO2 đầu tiên
Rihulôzơ -1,5-điP
PEP
Sản phẩm đầu liên của pha tối
APG [hợp chất 3 cacbon].
AOA [hợp chất 4 cacbon].
Tiến trình:
Chỉ có 1giai đoạn là chu trình C3 xảy ra trong các tế bào nhu mô thịt lá.
Gồm 2 chu trình: chu trình C4 và chu trình 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
Loigiaihay.com
- Bài 1 trang 43 SGK Sinh học 11 Giải bài 1 trang 43 SGK Sinh học 11. Nêu khái niệm và điều kiện cần có của pha sáng trong quang hợp?
- Bài 2 trang 43 SGK Sinh học 11 Giải bài 2 trang 43 SGK Sinh học 11. Ôxi trong quang hợp có nguồn gốc từ đâu?
- Bài 3 trang 43 SGK Sinh học 11 Giải bài 3 trang 43 SGK Sinh học 11. Sản phẩm của pha sáng là gì?
- Bài 4 trang 43 SGK Sinh học 11 Giải bài 4 trang 43 SGK Sinh học 11. Những hợp chất nào mang năng lượng ánh sáng vào pha tối để đồng hóa CO2 thành cacbohiđrat? Bài 5 trang 43 SGK Sinh học 11
Giải bài 5 trang 43 SGK Sinh học 11. Quan sát các hình 9.2. 9.3 và 9.4, nêu sự giống nhau và khác nhau giữa các chu trình C3,C4 và chu trình CAM.
Trong quá trình quang hợp phá tôi ở nhóm thực vật C3 C4 cấm diễn ra ở đâu?
- Pha tối của thực vật C3 và thực vật CAM đều diễn ra ở lục lạp của tế bào mô dậu; Còn pha tối của thực vật C4 diễn ra ở lục lạp của tế bào mô dậu và lục lạp của tế bào bao bó mạch.
Tại sao thực vật C4 lại có năng suất cao hơn so với thực vật C3?
Lời giải: Thực vật C4 có năng suất cao hơn so với thực vật C3 vì thực vật C4 có cường độ quang hợp cao hơn, điểm bù CO2 thấp hơn, điểm bão hoà ánh sáng cao hơn, nhu cầu nước cũng như tốc độ thoát hơi nước thấp hơn.
Điểm bự CO2 ở cây C3 khác với điểm bự CO2 ở cây C4 như thế nào?
Nhóm thực vật C3 có điểm bù CO2 khoảng 30 – 70 ppm, trong khi đó nhóm thực vật C4 có điểm bù khoảng 0 – 10 ppm. - Nhu cầu nước ở thực vật C3 và C4: Nhu cầu nước ở hai nhóm thực vật C3 và C4 rất khác nhau. Nhu cầu nước ở thực vật C4 chỉ bằng ½ nhu cầu nước của thực vật C3.
Tại sao thực vật C4 lại ưu việt hơn thực vật C3?
Thực vật C4 ưu việt hơn thực vật C3 bởi các đặc điểm: Cường độ quang hợp cao hơn, Điểm bão hòa ánh sáng cao hơn.