Giải Thích Sự Xuất Hiện Các Con đường Cố định CO2 ở Thực Vật C4 Và …

Mục lục nội dung

1. Các nhóm thực vật C3, C4, CAM

2, Chu trình cố định CO2 của nhóm thực vật C4, CO2

3. giải thích sự xuất hiện các con đường cố định CO2 ở thực vật C4 và CAM

1. Các nhóm thực vật C3, C4, CAM

– Nhóm C3 : Thích hợp với điều kiện kèm theo khí hậu thông thường như vùng ôn đới. Quá trình cố định CO2 xảy ra ở tế bào mô giậu .– Nhóm C4 : Thích hợp với điệu kiện thiên nhiên và môi trường nóng, ẩm. Quá trình cố định CO2 xảy ra ở cả tế bào mô giậu và tế bào bao bó mạch .– Nhóm CAM : thích hợp với điều kiện kèm theo thiên nhiên và môi trường khô, hạn vùng sa mạc. Quá trình cố định CO2 xảy ra vào đêm hôm ở lục lạp tế bào mô giậu .

2, Chu trình cố định CO2 của nhóm thực vật C4, CO2

a, Thực vật C4

*Các đối tượng thực vật C4

– Gồm 1 số loài sống ở vùng nhiệt đới gió mùa và cận nhiệt đới như : mía, ngô, cao lương …- Thực vật C4 sống trong điều kiện kèm theo nóng ẩm lê dài, nhiệt độ, ánh sáng cao => triển khai quang hợp theo quy trình C4 .

* Chu trình quang hợp ở thực vật C4

– Diễn ra tại 2 loại tế bào là tế bào mô giậu và tế bào bao bó mạch- Tại tế bào mô giậu diễn ra quy trình tiến độ cố dịnh CO2 tiên phong

• Chất nhận CO2 đầu tiên là 1 hợp chất 3C (phosphoenl piruvic – PEP)
• Sản phẩm ổn định đầu tiên là hợp chất 4C (axit oxaloaxetic – AOA), sau đó AOA chuyển hóa thành 1 hợp chất 4C khác là axit malic (AM) trước khi chuyển vào tế bào bao bó mạch.

– Tại tế bào bao bó mạch diễn ra quá trình cố định CO2 lần 2

• AM bị phân hủy để giải phóng CO2 cung cấp cho chu trình Canvin và hình thành nên hợp chất 3C là axit piruvic
• Axit piruvic quay lại tế bào mô giậu để tái tạo lại chất nhận CO2 đầu tiên là PEP
• Chu trình C3 diễn ra như ở thực vật C3

– 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 → thực vật C4 có năng suất cao hơn thực vật C3
• Chu trình C4 gồm 2 giai đoạn: giai đoạn đầu theo chu trình C4 diễn ra ở lục lạp của tế bào nhu mô lá, giai đoạn 2 theo chu trình Canvin diễn ra trong lục lạp của tế bào bao bó mạch.

b, Thực vật CAM

* Các đối tượng thực vật CAM

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

* Chu trình quang hợp ở thực vật CAM

– Để tránh mất nước, khí khổng các loài này đóng vào ban ngày và mở vào đêm hôm => cố định CO2 theo con đường CAM .- Vào đêm hôm, nhiệt độ môi trường tự nhiên xuống thấp, tế bào khí khổng mở ra, CO2 khuếch tán qua lá vào

• Chất nhận CO2 đầu tiên là PEP và sản phẩm ổn định đầu tiên là AOA.
• AOA chuyển hóa thành AM vận chuyển vào các tế bào dự trữ.

– Ban ngày, khi tế bào khí khổng đóng lại :

• AM bị phân hủy giải phóng CO2 cung cấp cho chu trình Canvin và axit piruvic tái sinh chất nhận ban đầu PEP.

– Chu trình CAM gần giống với chu trình C4, điểm khác biệt là về thời gian: cả 2 giai đoạn của chu trình C4 đều diễn ra ban ngày; còn chu trình CAM thì giai đoạn đầu cố định CO2 được thực hiện vào ban đêm khi khí khổng mở và còn giai đoạn tái cố định CO2 theo chu trình Canvin thực hiện vào ban ngày khi khí khổng đóng.

3. giải thích sự xuất hiện các con đường cố định CO2 ở thực vật C4 và CAM

Sự xuất hiện các con đường cố định CO2 ở thực vật C4 và CAM chính là một trong những đặc thù thích nghi với điều kiện kèm theo môi trường tự nhiên sống, từ đó hoàn toàn có thể giúp chúng sống sót và tăng trưởng, nếu không chúng sẽ bị đào thải theo quy luật của tự nhiên ( thuyết Tiến hóa của Đác uyn ). Sự thích nghi đó hoàn toàn có thể được giải thích như sau :- Ở nhóm Thực vật C4 gồm có 1 số thực vật ở vùng nhiệt đới gió mùa như : ngô, mía, cỏ lồng vực, cỏ gấu …. Chúng sống trong điều kiện kèm theo nóng ẩm lê dài : ánh sáng cao, nhiêt độ cao, nồng độ CO2 giảm, nồng độ O2 tăng. Chính vì vậy để bảo vệ luôn có đủ lượng CO2 thiết yếu nên thực vật C4 cố định CO2 theo quy trình Hatch – Slack. Trong quy trình này, loại sản phẩm được tạo ra tiên phong là axit oxaloaxetic, axit malic và axit aspartic. Các chất này đều chuyển hóa thành axit malic. Axit malic sẽ được đưa vào tế bào bao bó mạch để dự trữ. Khi nào cần cố định CO2, axit malic sẽ được luân chuyển tới lục lạp và tại đây axit malic bị decacboxyl hóa, CO2 được giải phóng và đi vào quy trình Calvin để tạo ra chất hữu cơ. Có thể nói axit malic chính là nguồn dự trữ CO2 lý tưởng cho những cây sống ở nơi có nồng độ CO2 thấp .

– Ở nhóm Thực vật CAM gồm các thực vật sống ở vùng sa mạc trong điều kiện kèm theo khô hạn lê dài như : dứa, xương rồng, thuốc bỏng, các cây mọng nước ở sa mạc .. Vì lấy được nước rất ít nên nhóm thực vật này phải tiết kiệm ngân sách và chi phí nước đến mức tối đa bằng cách đóng khí khổng vào ban ngày và như vậy quy trình đảm nhiệm CO2 phải được diễn ra vào đêm hôm khi khí khổng mở. CO2 sau khi được tiếp đón sẽ đi vào quy trình Hatch – Slack như ở TV C4. Bằng cách đó không bào rất lớn của các tế bào thịt lá không phải chỉ để dự trữ nước mà nó còn chứa 1 lượng đáng kể cacbon cho hoạt động giải trí quang hợp trong 1 thời hạn dài không nhờ vào vào việc trao đổi khí CO2. Đối với những cây mộng nước sống ở những nơi khô hạn, sự phân loại thời hạn cố định CO2 vào buổi tối và khử CO2 vào sáng hôm sau là 1 đạc điểm thích nghi về mặt sinh thái xanh nhờ đó bảo vệ đủ lượng CO2 ngay cả khi thiếu nước hoắc khí khổng đóng vào ban ngày. Từ những đặc thù thích nghi như trên ta hoàn toàn có thể thấy rằng việc xuất hiện các con đường cố định CO2 ở TV C4 và CAM giúp cho chúng hoàn toàn có thể sống sót một cách vững chắc trong điều kiện kèm theo thiên nhiên và môi trường khắc nghiệt và luôn luôn đổi khác

Source: https://vh2.com.vn
Category : Cơ Hội