Bài 9. Quang hợp ở các nhóm thực vật C3, C4 và CAM (ngắn nhất) | Myphamthucuc.vn

Bài 9: Quang hợp ở các nhóm thực vật C₃, C₄ và CAM

Quá trình quang hợp được chia thành 2 pha: pha sáng và pha tối (pha cố định CO₂). Quang hợp ở các nhóm thực vật C₃, C₄ và CAM chỉ khác nhau ở pha tối.

I. THỰC VẬT C₃

– Thực vật C₃ phân 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, O2O2 được giải phóng là O2O2 của 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 vật C₃ diễn ra trong chất nền (strôma) của lục lạp.

– Pha tối ở thực vật C₃ chỉ có một chu trình Canvin, được chia thành 3 giai đoạn:

+ Giai đoạn cố định CO₂.

+ Giai đoạn khử APG (axit phôtphoglixêric) → AllPG (aldehit phosphoglixeric) → tổng hợp nên C₆H₁₂O₆ → 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

– Gồm một số loài sống ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới như: mía, ngô, cao lương…

– Thực vật C₄ sống trong điều kiện nóng ẩm kéo dài, nhiệt độ, ánh sáng cao → tiến hành quang hợp theo con đường C_4.

– Thực vật C₄ ưu việt hơn thực vật C₃: Cường độ quang hợp cao hơn, điểm bù CO₂ thấp hơn, điểm bảo hòa ánh sáng cao hơn, nhu cầu nước thấp hơn, thoát hơi nước thấp hơn → thực vật C₄ có năng suất cao hơn thực vật C₃.

– Pha tối của thực vật C₄ gồm 2 chu trình: chu trình cố định CO₂ tạm thời (chu trình C₄) diễn ra ở lục lạp của tế bào nhu mô lá và chu trình tái cố định CO2CO2 (chu trình Canvin) diễn ra trong lục lạp của tế bào bao bó mạch. Cả hai chu trình này đều diễn ra vào ban ngày và ở hai nơi khác nhau trên lá.

III. THỰC VẬT CAM

– Gồm những loài mọng nước, sống ở vùng hoang mạc khô hạn như: xương rồng, dứa, thanh long…

– Để tránh mất nước, khí khổng các loài này đóng vào ban ngày và mở vào ban đêm → cố định CO₂ theo con đường CAM.

– Pha tối ở thực vật CAM gần giống với pha tối ở thực vật C4C4, 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.