sinh so sánh thực vật C3,c4,Cam

giới thiệu chung về thực vật góp phần cho học sinh hiểu và nắm chắc kiến thức. lý thuyết Điều kiện ảnh hưởng đến quang hợp của thực vật C3 ? Vì sao nói “ chu trình Calvin xảy ra ở mọi loài thực vật” ? Đối với thực vật C3 :cố định CO2 trong pha tối được thực hiện theo Chu Trình Canvin. Đối với thực vật C4 và CAM : pha tối đều có hai lần cố định CO2 . Lần 1 PEP nhận CO2 và tạo hợp chất 4C. Lần 2 : hợp chất 4C tách CO2 cung cấp cho Chu Trình Canvin để đi tổng hợp đường. Vì sao nói 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 Tại sao để tổng hợp một phân tử glucôzơ, thực vật C4 và thực vật CAM cần nhiều ATP hơn so với thực vật C3? Theo chu trình Canvin, để hình thành 1 phân tử glucozơ cần 18 ATP, nhưng ở thực vật C4 và thực vật CAM, ngoài 18 ATP này còn cần thêm 6 ATP để hoạt hoá axit piruvic (AP) thành phospho enol piruvate (PEP). Tại sao chỉ có hiện tượng hô hấp sáng thực vật C3 ? Thực vật C4 và CAM không có hiện tượng hô hấp sáng vì: khi hàm lượng CO2 cạn kiệt thì chất nhận CO2 đầu tiên là PEP (photphoenolpiruvat) chứ không là ribulozo1,5điphotphat để tạo sản phẩm đầu tiên của pha tối là AOA (axit oxaloaxetic), chất này sẽ cung cấp CO2 cho chu trình Canvin. 1b) Ở thực vật C3, khi tắt sáng hoặc giảm nồng độ CO2 thì chất nào tăng, chất nào giảm trong chu trình calvin? Giải thích Ở thực vật c3, khi tắt ánh sáng giảm nồng độ co2 thì RiDP tăng, APG giảm ,vì khi tắt ánh sáng thì pha sáng ko hoạt động> ko tạo sản phẩm> enzim cần ít nên RiDP tăng. 3) Tại sao dùng phương pháp nhuộm màu bằng iốt ở các tiêu bản giải phẫu lá cây người ta phân biệt được lá của thực vật C3 và lá của thực vật C4 Vì lá cây c3 có tế bào mô giậu phát triển và tế bào bao bó mạch phát triển khi nhuộn i ốt thì tế bào mô giậu bắt màu xanh, tế bào bao bó mạch ko bắt màu xanh. Lá cây c4 có tế bào bao bó mạch và mô giậu phát triển nên khi nhuộm i ốtthì cả hai tế bào đều bắt màu xanh => lá c4 bắt màu đậm hơn 13) Các nhận định sau đây là đúng hay sai? Giải thích ngắn gọn. Hiệu quả quang hợp của thực vật C4 lớn gấp 2 lần thục vật C3 nhưng hiệu quả năng lượng để tổng hợp 1 phân tử glucozo ở thực vật C3 lớn hơn thực vật C4 Vì để có đủ lượng CO2 nên C4 cố định CO2 theo chu trình hatchslack sản phẩm cố định CO2 đầu tiên là AOA>AM> AM dự trữ ở tế bào bao bbos mạch Khi cần cố định CO2, AM bị cacboxyl hóa> CO2 giải phóng đi vào chu trình Calvinbenson tạo ra chất hữu cơ AM là nguồn dự trữ lí tưởng cho cây mà thực vật C3 ko có +6ATP+6NADPH Căn cứ vào đâu người ta gọi tên nhóm thực vật C3: Đây là cách đặt tên dựa vào sản phẩm của phản ứng đầu tiên trong quá trình cố định C02 của cây xanh. Thực vật nào cũng có quá trình quang hợp, sử dụng C từ không khí để tổng hợp chất hữu cơ. Tuy nhiên quang hợp không phải là biến đổi trực tiếp sáu phân từ C02 và sáu phân tử nước thành một phân tử đường. Chu trình này là sự lặp đi lặp lại của rất nhiều phản ứng hóa học, nhằm tích hợp dần dần từng nguyên tử C vào phân tử đường, và bước đầu tiên của nó là cố định C vô cơ từ cacbonic, vào một phân tử hữu cơ trung gian để C vô cơ đó, trở thành C hữu cơ, tiếp tục tham gian phản ứng chuyển hóa thành đường. Cùng là phản ứng cố định nguyên tử C vô cơ, nhưng sản phẩm của phản ứng này ở các nhóm thực vật khác nhau là khác nhau, và sản phẩm là một chất hữu cơ có chứa ba nguyên tử C, thì đó là Nhóm thực vật C3. Gt ngắn gọn: Gọi tên chu trình C3 vì sản phẩm ổn định là hợp chất 3C . Thực vật C3 là thực vật mà trong pha tối của quang hợp tạo sản phẩm đầu tiên là hợp chất 3C. Chu trình C3 đã tạo ra các hợp chất để từ đó tổng hợp nên protein, tinh bột. +Khi tắt ánh sáng thì APG (axit photphoglixeric) tăng ,RiDP (ribulozo 1,5 di photphat ) giảm vì vẫn còn CO2 để cố định RiDP thành APG. +Khi giảm nồng độ CO2 thì RiDP tăng , APG giảm ,vì không còn CO2 để cố định RiDP thành APG Giải thich tại sao trong quá trình quang hợp nếu quá thiếu hay thừa CO2 đều làm giảm năng suất cây trồng ? +Trường hợp quá thiếu CO2 ((thường do lỗ khí đống hô hấp yếu ): RiDP tăng APG giảm ảnh hưởng đến hoạt động của chu trình Canvin. Enzym Rubisco tăng hoạt tính oxygenaza xuất hiện hiện tượng hô hấp sang đều dẫn đến làm giảm hiệu suất quang hợp giảm năng suất cây trồng . TRường Hợp thừa CO2 : Gây ức chế hô hấp ảnh hưởng tới quá trình hấp thu , vận chuyện , sinh tổng hợp các chuất cần năng lượng ảnh hưởng đến quang hợp giảm năng suất cây trồng . Làm quá trình phân giải mạnh hơn quá trình tổng hợp diệp lục đồng thời có thể làm enzyme Rubisco bị biến tính giảm hiệu suất quang hợp giảm năng suất cây trồng .

QUANG HỢP Ở CÁC

NHÓM THỰC VẬT-

2 Đặc điểm cấu tạo lá

1.Thời gian, không gian thực hiện

2.Cơ chế của pha tối

4.Đặc điểm của thực vật C3

3.Điều kiện ảnh hưởng đến quang hợp

5.Biện pháp nâng cao năng suất

6.Vai trò của thực vật C3

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

Cơ chế của pha tối

Đặc điểm của thực vật C3 Điều kiện ảnh hưởng đến quang hợp

Biện pháp nâng cao năng suất

Vai trò của thực vật C3

 Diễn ra trong chất nền stroma (lục lạp)

 Diễn ra trong chất nền stroma (lục lạp)

 Điều kiện có sản phẩm của pha sáng

 Điều kiện có sản phẩm của pha sáng

 Nguyên liệu: CO2, ATP, NADH

 Nguyên liệu: CO2, ATP, NADH

 Sản phẩm:C6H12O6 + H2O, NADP+, ADP

 Sản phẩm:C6H12O6 + H2O, NADP+, ADP

2 Cơ chế của pha tối

Giai đoạn 2:

khử APG -> AIPG

c Nhiệt độ

d Nước

e Dinh dưỡng khoáng

f Khi có sản phẩm của pha sáng

a Nồng độ CO 2

b Thành phần quang phổ ánh sáng

Là nguồn cung cấp C cho quang hợp

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…

 ATP; NADPH (Những sản phẩm này được tạo ra ở pha sáng nhờ vào nguồn năng lượng ánh sáng được hấp thụ).

f Khi có sản phẩm của pha sáng

 Hô hấp sáng

Chủ yếu xảy ra ở thực vật C3, trong điều kiện cường độ ánh sáng cao (CO 2 cạn

kiệt, O 2 tích lũy nhiều) Xảy ra với sự tham gia của ba bào quan: lục lạp, perproxyxom và ty thể.

Trong điều kiện thời tiết khô nóng, hạn hán, thực vật sẽ đóng khí khổng để tránh mất nước - > làm hạn chế CO 2

đi vào -> ức chế pha tối nhưng pha sáng vẫn xảy ra và sản sinh O 2

Trong điều kiện nhiều O 2 , ít CO 2 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 O 2 để sản sinh CO 2 và không tạo ATP.

 Cơ chế hoạt động

LỤC LẠP Rib-1,5-điP → glicolat (2Cacbon)

PEROXYXOM Glicolat → axit amin glixin

TY THÊ Glixin → axit amin xêrin + NH3 + CO2

HẬU QUA

hợp.

GIAM NĂNG SUẤT CÂY TRỒNG

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

Tạo tinh bột, saccarôzơ, axit amin, lipit Tổng hợp (CH 2 O) n ,

ADP,NADP.

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.

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):

TÓM TẮT BÀI HỌC

THỰC VẬT C3

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