Thực vật C3, C4, CAM là gì? So sánh nhóm thực vật C3, C4 & CAM

Thực vật C3, C4, CAM là gì? So sánh nhóm thực vật C3, C4 & CAM là chủ đề hôm nay pgdninhphuoc.edu.vn cùng bạn tìm hiểu. Hãy đọc thật kĩ bài viết sau để hiểu rõ hơn nhé.!

Thực vật C3, C4, CAM là một kiến ​​thức quan trọng trong chương trình Sinh học 11. Nắm chắc kiến ​​thức và cách phân biệt các nhóm thực vật C3, C4, CAM sẽ giúp bạn đạt điểm tuyệt đối trong các bài kiểm tra. Để hiểu rõ hơn, bạn đọc đừng bỏ qua thông tin chi tiết dưới đây của ruaxetudong.org

Thực vật C3 là gì? Tìm hiểu về C3 . nhóm thực vật

Thực vật C3 là gì?

C3 là nhóm thực vật có khả năng cố định CO2 dựa trên con đường C3 (còn gọi là chu trình Calvin). Nó là một nhóm thực vật có sản phẩm chính là 3-phosphoglycerate với 3 nguyên tử carbon. Thực vật C3 còn được gọi là thực vật ôn đới vì chúng có khả năng khử khí cacbonic trực tiếp bên trong lục lạp.

Lúa là một trong những loài trong C3 .  nhóm
Lúa là một trong những loài trong C3 . nhóm

Nhóm thực vật C3 có nguồn gốc từ đại Trung sinh và đại Cổ sinh, nghĩa là có trước thực vật C4. Tính đến thời điểm hiện tại, thực vật C3 chiếm 95% sinh khối thực vật trên Trái đất. Thực vật C3 từ rêu đến cây gỗ lớn phân bố khắp nơi.

Thực vật C3 sống ở đâu? Sự phân bố của nhóm thực vật C3 như thế nào?

Thực vật nhóm C3 có xu hướng phát triển tốt ở những nơi có ánh sáng mặt trời vừa phải, nồng độ carbon dioxide khoảng 200 ppm hoặc cao hơn, có nước ngầm. Chu trình đồng hóa cacbon được thực hiện dưới hình thức quang hợp khử khí thành cacbonic trực tiếp trong lục lạp.

Thực vật C3 phải sống ở những nơi có nồng độ carbon dioxide cao vì RuBisCO thông thường sẽ kết hợp các phân tử oxy thành RuBP thay vì các phân tử carbon dioxide. Điều này gây ra sự phân hủy RuBP thành phân tử đường 3 carbon và hai phân tử glycolate. Hai phân tử bị oxy hóa thành carbon dioxide gây lãng phí khối lượng tế bào. Nồng độ carbon dioxide cao giúp hạn chế phản ứng của RuBisCO kết hợp với phân tử oxy.

C3 . chu kỳ thực vật

Cố định cacbon C3 là loại trao đổi chất để cố định cacbon trong quá trình quang hợp của cây. Quá trình này chuyển đổi carbon dioxide và ribulose bisphosphate ((RuBP, đường 5 carbon) thành 3-phosphoglycerate), thông qua phản ứng: 6 CO2 + 6 RuBP → 12 3-phosphoglycerat

Phản ứng này diễn ra ở tất cả các loài thực vật như là bước đầu tiên trong chu trình Calvin. Ở thực vật C4, carbon dioxide được tạo ra từ malate và tham gia vào phản ứng chứ không trực tiếp từ không khí.

C3 .  chu kỳ nhóm
C3 . chu kỳ nhóm

Thực vật C4 là gì? Tìm hiểu về C4 . nhóm thực vật

Thực vật C4 là gì?

Thực vật C4 là nhóm thực vật cố định khí cacbonic thành hợp chất đường 4 cacbon để đi vào chu trình C3 hay chu trình calvin. Thực vật C4 gồm một số loài sống ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới như mía, ngô, cao lương.

Thực vật C4 có thể sống trong điều kiện nóng ẩm kéo dài, ánh sáng và nhiệt độ cao quanh năm mà không ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng. Vì vậy, thực vật C4 có khả năng thích nghi tốt với nhiệt độ, cường độ quang hợp cao, chịu hạn tốt.

Cây nhóm C4 có lá nhỏ và mảnh, chứa rất ít nước nên ít bị mất nước và héo úa khi gặp nhiệt độ cao như nhóm C3. Ngay cả khi cây bị chặt khỏi thân, nó vẫn có thể xanh tốt trong nhiều giờ, nhiều ngày (tùy loại).

Chu trình quang hợp của C4 . thực vật

Chu kỳ nhóm C4
Chu kỳ nhóm C4

Chu trình quang hợp của thực vật C4 diễn ra ở 2 loại tế bào:

  • Tế bào phát ban – nơi diễn ra giai đoạn đầu tiên của quá trình cố định CO2

Chất nhận CO2 đầu tiên là một loại hợp chất 3C (tức là phosphoenolpyruvate – PEP). Sản phẩm ổn định đầu tiên được tạo ra là hợp chất 4C (axit oxaloacetic – AOA). Ngay sau đó, AOA được chuyển đổi thành một hợp chất 4C khác gọi là axit malic (AM) trước khi được chuyển đến các tế bào vỏ bọc.

  • Tế bào mạch máu – nơi diễn ra quá trình cố định CO2 thứ hai

AM sẽ bị phân hủy giải phóng CO2 cung cấp cho chu trình Calvin với hợp chất C3 là axit pyruvic. Axit pyruvic sẽ quay trở lại các tế bào mô đệm để tái tạo chất nhận CO2 đầu tiên, PEP. Và chu trình Calvin của giai đoạn này sẽ diễn ra như ở nhóm thực vật C3.

Quang hợp là gì? Quang hợp ở thực vật là gì?

Hệ sinh thái là gì? Phân loại hệ sinh thái trong đời sống

Thực vật CAM là gì?

CAM là từ viết tắt của chuyển hóa axit Crassulacean. Đây là một nhóm thực vật cố định carbon dioxide bằng con đường CAM hoặc chuyển hóa axit Crassulacean. Đây là cơ chế thường thấy ở các loại cây sống ở vùng khí hậu nóng, khô hạn như xương rồng, dứa, v.v.

Cái tên Crassulaceae được lấy từ họ thực vật mà cơ chế của nó lần đầu tiên được phát hiện, bao gồm các loài mọng nước như cây thuốc và cây cảnh.

Chu kỳ của CAM .  nhóm
Chu kỳ của CAM . nhóm

Chu trình quang hợp ở thực vật CAM như sau:

  • Để tránh mất nước, khí khổng của thực vật C4 đóng vào ban ngày và mở ra vào ban đêm, cố định CO2 theo con đường CAM.
  • Ban đêm, nhiệt độ môi trường giảm xuống, tế bào khí khổng mở ra, CO2 khuếch tán qua lá. Chất nhận CO2 đầu tiên là PEP và sản phẩm ổn định đầu tiên là AOA.
  • Vào ban ngày, khi khí khổng đóng lại, AM bị phân hủy và CO2 được giải phóng để cung cấp cho chu trình tái tạo calcin và axit pyruvic để chấp nhận PEP.

Chu trình CAM gần giống với chu trình C4, điểm khác biệt duy nhất là thời gian. Cả hai giai đoạn của chu trình C4 diễn ra vào ban ngày, trong khi chu trình CAM diễn ra cả ngày lẫn đêm.

Phân biệt giữa C3 C4 và CAM . thực vật

Phân biệt giữa C3 C4 và CAM .  thực vật
Phân biệt giữa C3 C4 và CAM . thực vật

Nhiều người nhầm lẫn giữa cây C3 C4 CAM nên nội dung tiếp theo ruaxetudong.org sẽ giúp các bạn phân biệt cây C3 C4 CAM dễ nhớ nhất.

đặc trưng C3 . Thực vật C4 . Thực vật thực vật CAM
Môi trường sống Khí hậu ôn hòa, cường độ ánh sáng vừa phải Một số vùng nhiệt đới, cường độ ánh sáng mạch Các loài xương rồng sống ở những vùng khô cằn, sa mạc.
Đại diện Gạo, đậu,… Ngô, mía,… cây xương rồng
Hình thức Lá bình thường, có 1 loại lục lạp Lá bình thường, có 2 loại lục lạp ở tế bào lá gai và tế bào màng mạch. Lá mọng nước, có 1 lục lạp
Chất nhận CO2 đầu tiên RDP PEP PEP
Sản phẩm đầu tiên APG(C3) AOA(C4) AOA(C4)
Enzyme cacboxyl hóa RDP-cacboxylaza PEP-cacboxylaza

RDP-cacboxylaza

PEP-cacboxylaza

RDP-cacboxylaza

Không gian ban ngày ban ngày Giai đoạn 1: Ban ngày

Giai đoạn 2: Đêm

năng suất sinh học Trung bình đến cao Cao Ngắn

Với những thông tin trên về thực vật C3, C4, CAM hi vọng sẽ giúp ích cho bạn. Nếu có đóng góp gì cho bài viết, hãy comment bên dưới, chúng tôi sẽ phản hồi nhanh chóng, miễn phí 100%.

Leave a Comment