Sự giống nhau và khác nhau giữa các chu trình cố định CO2 ở hai nhóm sinh vật C3 và C4

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,…

Điểm Giống Nhau Trong Chu Trình Cố Định Co2 Ở Nhóm Thực Vật C3 C4 Và Cam

[ 1phuttietkiemtrieuniemvui ] Điểm giống nhau giữa thực vật CAM với thực vật C3 khi cố định CO2 là đều có chu trình Calvin trong pha tối

Trong pha sáng của quá trình quang hợp, ATP và NADPH được trực tiếp tạo ra từ hoạt động nào sau đây?

Những đặc điểm nào dưới đây đúng với thực vật CAM?

(1) Gồm những loài mọng nước sống ở các vùng hoang mạc khô hạn và các loại cây trồng như dứa, thanh long…

(2) Gồm một số loài thực vật sống ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới như mía, rau dền, ngô, cao lương…

(3) Giai đoạn cố định CO2 tạm thời và tái cố định CO2theo chu trình Canvin. Cả hai chu trình này đều diễn ra vào ban ngày và ở hai nơi khác nhau trên lá.

(4) Giai đoạn cố định CO2 diễn ra vào ban đêm, lúc khí khổng mở và giai đoạn tái cố định CO2theo chu trình Canvin, diễn ra vào ban ngày.

Phương án trả lời đúng là:

Dưới đây là bảng phân biệt hai pha của quá trình quang hợp nhưng có hai vị trí bị nhầm lẫn, hãy xác định đó là hai vị trí nào?

Người ta tiến hành thí nghiệm trồng 2 cây A và B (thuốc hai loài khác nhau) trong một nhà kính. Khi tăng cường độ chiếu sáng và tăng nhiệt độ trong nhà kính thì cường độ quang hợp của cây A giảm nhưng cường độ quang hợp của cây B không thay đổi.Những điều nào sau đây nói lên được mục đích của thí nghiệm và giải thích đúng mục đích đó?(1) Mục đích của thí nghiệm là nhằm phân biệt cây C3và C4.(2) Khi nhiệt độ và cường độ ánh sángtăng làm cho cây C3phải đóng khí khổng để chống mất nước làm giảm cường độ quang hợp (cây A).(3) Mục đích của thí nghiệm có thể nhằm xác định khả năng chịu nhiệt của cây A và B.(4) Cây C4(cây B) chịu được điều kiện ánh sáng mạnh và nhiệt độ cao. Vì thế, cường độ quang hợp của nó không bị giảm.Phương án trả lời đúng là:

Nguyên tố khoáng nào sau đây đóng vai trò trong việc giúp cân bằng ion, quang phân ly nước ở cơ thể thực vật?

Sử dụng đồng vị phóng xạ C14 trong CO2 để tìm hiểu về quá trình quang hợp ở thực vật. Tiến hành 2 thí nghiệm với 2 chậu cây (hình bên):

Thí nghiệm 1: Chiếu sáng và cung cấp CO2 đầy đủ cho chậu cây. Sau 1 khoảng thời gian thì không chiếu sáng và cung cấp CO2 có chứa đồng vị phóng xạ C14 vào môi trường. Quan sát tín hiệu phóng xạ theo thời gian.

Thí nghiệm 2: Chiếu sáng và cung cấp CO2 mang đồng vị phóng xạ C14. Sau một thời gian thì ngừng cung cấp CO2 nhưng vẫn chiếu sáng cho chậu cây. Quan sát tín hiệu phóng xạ theo thời gian.