Bài giảng môn Sinh học lớp 11 - Bài 9: Quang hợp ở các nhóm thực vật C3, C4 và CAM

Nội dung text: Bài giảng môn Sinh học lớp 11 - Bài 9: Quang hợp ở các nhóm thực vật C3, C4 và CAM

1. Welcome! Bài 9 Quang hợp ở các nhĩm thực vật C3 , C4 và CAM Tổ 2 - 11A1
2. I. Kh¸i niƯm hai pha cđa quang hỵp Hình 8.1. Quá trình ơxi hĩa H2O (pha sáng), quá trình khử CO2 (pha tối)
3. I. Khái niệm về 2 pha trong quang hợp Quá trình quang hợp gồm 2 pha: + Pha sáng: Gồm các phản ứng cần ánh sáng. + Pha tối: Gồm các phản ứng khơng cần ánh sáng nhưng phụ thuộc vào nhiệt độ.
4. II. QUANG HỢP Ở CÁC NHĨM THỰC VẬT 1. Pha sáng
5. 1. Pha sáng Là quá trình biến đổi quang năng thành hĩa năg trong ATP, NADPH cung cấp cho pha tối quang hợp, đồng thời quang phân li nước lấy H+ và thải oxi. + Quang phân li nước: Ánh sáng + 2H2O 4H + 4e + O2 Diệp lục + Hình thành NADPH và ATP. 4H+ + 4e + 2NADP+ 2 NADPH 3ADP + 3Pi + năng lượng 3 ATP
6. Phương trình tổng quát: + 12H2O + 18ADP + 18Pvơ cơ + 12NADP →18ATP + 12NADPH + 6O2 Sản phẩm của pha sáng
7. 2. Pha tối - Diễn ra : Chất nền strơma - Nguyên liệu: CO2, ATP, NADPH - Là quá trình khử CO2 chất hữu cơ nhờ ATP và NADPH tạo ra trong pha sáng. - Sản phẩm : Glucơzơ, NADP+, ADP. Khác nhau ở các nhĩm thực vật
8. a. THƯC VẬT C3 Lúa khoai sắn - Sống trong điều kiện khí hậu ơn hịa: Ánh sáng, nhiệt độ, CO2 và O2 bình thường - Cố định CO2 theo chu trình Canvin (C3)
9. Giai đoạn cố định CO2 APG CO2 Axit Photpho Glixêric RiDP Giai đoạn ATP + NADPH Ribulơzơ – 1,5 – đi Photphat khử ATP AlPG Alđêhit Photpho Glixêric Giai đoạn tái sinh chất nhận AlPG C6H12O6 T bột, aa, prơ, lipit CHU TRÌNH CANVIN (C3)
10. Chu trình Canvin gồm 3 giai đoạn + Giai đoạn cacboxil hố (cố định CO2): 3 RiDP + 3 CO2 → 6 APG + Giai đoạn khử với sự tham gia của 6ATP và 6NADPH: 6APG → 6AlPG + Giai đoạn tái sinh chất nhận RiDP và tạo đường với sự tham gia của 3 ATP: 5AlPG → 3RiDP 1AlPG → Tham gia tạo C6H12O6 Phương trình tổng quát của quang hợp: 12H2O + 6CO2 + Q (năng lượng ánh sáng) → C6H12O6 + 6O2 + 6H2O Chất nhận CO2 đầu tiên: ribulơzơ-1,5-điphotphat Sản phẩn ổn định đầu tiên: APG
11. b. THỰC VẬT C4 Ngơ Mía Rau dền - Sống trong điều kiện khí hậu nhiệt đới, cấu trúc lá cĩ tế bào bao bĩ mạch. Cĩ cường độ quang hợp cao nên cĩ năng suất cao
12. CẤU TRÚC LÁ THỰC VẬT C4
13. PHA CO2 PEP TỐI TRONG Chất 4C CHU (axit ôxalôaxêtic TRÌNH C QUANG axit malic) 4 HỢP Chất 3C Ở CO2 (axit piruvic) Rib-1,5-điP THỰC CHU TRÌNH C3 (CANVIN) APG VẬT C6H12O6 AlPG C4
14. Quá trình cố định CO2 diễn ra 2 lần + Lần 1 lấy CO2 từ không khí và khử CO2 thành AM diễn ra ở lục lạp tế bào mô giậu. + Lần 2 cố định CO2 trong chu trình Canvin thành các hợp chất hữu cơ diễn ra trong lục lạp tế bào bao bó mạch.
15. ⚫ Thực vật C4 cĩ các ưu việc hơn so với thực vật C3 là: - Cường độ quang hợp cao hơn, điểm bù CO2 thấp hơn, điểm bão hịa ánh sáng cao hơn, nhu cầu nước thấp hơn, thốt hơi nước thấp hơn nên thực vật C4 cĩ năng suất cao hơn thực vật C3.
16. c. Thực vật CAM DỨA XƯƠNG RỒNG THANH LONG Sống ở vùng sa mạc, điều kiện khơ hạn kéo dài. Vì lấy được ít nước nên để tránh mất nước do thốt hơi nước, cây đĩng khí khổng vào ban ngày mở vào ban đêm để nhận CO2.
17. Cố định CO2 ở thực vật CAM Thực vật CAM quá trình cố định CO2 diễn ra 2 lần + Lần 1 lấy CO2 từ khơng khí và khử CO2 thành AM diễn ra vào ban đêm + Lần 2 Cố định CO2 trong chu trình Canvin chất hữu cơ diễn ra vào ban ngày
18. Bản chất hĩa học của con đường CAM giống như chu trình C4. Điểm khác biệt so với con đường C4 là: TV C4 TV CAM -Cả 2 giai đoạn của con -Giai đoạn đầu cố định đường C4 đều diễn ra CO2 được thực hiện vào vào ban ngày. ban đêm. -Giai đoạn tái cố định CO2 theo chu trình Canvin được thực hiện vào ban ngày. -TV CAM khơng cĩ 2 loại lục lạp như thực vật C4
19. Thực vật C4 Thực vật CAM
20. Một số đặc điểm phân biệt TV C3, C4, và CAM Điểm so sánh C3 C4 CAM Điều kiện Sống chủ yếu ở Sống ở vùng khí Sống ở vùng sa sống vùng ơn đới, á hậu nhiệt đới. mạc, điều kiện khơ nhiệt đới. hạn kéo dài. Hình thái giải - Lá bình thường - Lá bình thường - Lá mọng nước phẫu lá - Cĩ một loại lục - Cĩ 2 loại lục lạp - Cĩ một loại lục lạp ở tế bào mơ ở tế bào mơ dậu và lạp ở tế bào mơ dậu. dậu. tế bào bao bĩ mạch. Cường độ Trung bình Cao Thấp quang hợp Nhu cầu nước Cao Thấp, bằng 1/2 thực Thấp vật C3 Hơ hấp sáng Cĩ Khơng Khơng Năng suất sinh Trung bình Cao Thấp học
21. Bảng so sánh quá trình quang hợp ở các nhĩm thực vật C3, C4, CAM Điểm so sánh C3 C4 CAM Chất nhận CO 2 RiDP (Ribulơzơ PEP (phơtpho PEP (phơtpho đầu tiên 1,5 diphơtphat). enol pyruvat). enol pyruvat). Enzim cố định PEP-cacboxilaza PEP- cacboxilaza CO Rubisco. 2 và Rubisco. và Rubisco. Sản phẩm cố APG (axit AOA (axit AOA (axit định CO2 đầu phơtpho glixeric) oxalo axetic). oxalo axetic). tiên Chu trình Cĩ. Cĩ. Cĩ. Canvin Lục lạp tế bào mơ Khơng gian thực Lục lạp tế Lục lạp tế giậu và lục lạp tế hiện bào mơ giậu. bào mơ giậu. bào bao bĩ mạch. Thời gian Cố định CO ban đêm, Ban ngày. Ban ngày. 2 khử CO2 ban ngày.
22. • Kết luận: - Chu trình Canvin tồn tại ở mọi lồi thực vật. Tổng hợp chất hữu cơ trong quang hợp được bắt đầu từ AlPG của chu trình Canvin chuyển hĩa thành glucozơ, tinh bột, sacarơzơ, prơtêin và lipit