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

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

1. Ứng với các vùng khí hậu khác nhau trên Trái đất (Nhiệt đới, Ơn đới, Sa mạc ) các nhĩm thực vật đã cĩ những biến đổi trong cấu trúc thích nghi được với điều kiện sống. Vậy quá trình quang hợp của các nhĩm thực vật này cĩ gì khác nhau? Chúng ta cùng tìm hiểu qua bài học hơm nay.
2. BÀI 9 QUANG HỢP Ở CÁC NHĨM THỰC VẬT C3, C4 VÀ CAM
3. Quá trình quang hợp gồm 2 pha: Pha sáng và pha tối • Pha sáng: Xảy ra ở tilacơit của lục lạp. • Pha tối: Xảy ra trong chất nền (strơma) của lục lạp. Lục lạp * Quang hợp ở các nhĩm TV C3, C4, CAM chỉ khác nhau chủ yếu trong pha tối. Tilacơit Stroma
4. I. KHÁI NIỆM VỀ HAI PHA CỦA QUANG HỢP -Pha sáng: Là quá trình oxi hố H2O nhờ năng lượng ánh sáng, tạo ATP, NADPH và giải phĩng O2. - Pha tối: Là quá trình khử CO2 tạo các hợp chất hữu cơ nhờ ATP và NADPH của pha sáng cung cấp.
5. II. QUANG HỢP Ở CÁC NHĨM THỰC VẬT: QH ở các nhĩm thực vật chủ yếu giống nhau ở pha sáng và chỉ khác nhau ở pha tối. A- Pha sáng: Diễn ra ở Grana trong các Tilacoit, chuyển hĩa năng lượng ánh sáng thành năng lượng hĩa học trong ATP và NADPH. Gồm 3 phản ứng: - Phản ứng quang lý: Diệp lục hấp thu năng lượng ánh sáng, chuyển electron cho các chất khác tổng hợp ATP + - Phản ứng quang phân li nước: 2H2O → 4H + 4e + O2 - Phản ứng quang hố: Tổng hợp ATP và NADPH từ ADP và NADP+.
6. B- Pha tối: 1. Thực vật C3 - Chu trình Canvin 2C APG +ATP + NADPH AlPG 3 C H O Gđ khử 6 12 6 (12C ) (12C3) 2 3 RiDP: Ribulơzơ-1,5- diphotphat Chu trình Canvin APG: Axit photphoglyxeric CO2 10C 3 AlPG: Andêhit photphoglyxeric (6C1) Gđ Gđ định cố CO RiDP + ATP Gđ tái sinh chất nhận (6C5) Quan sát chu trình, thảo luận nhĩm và cho biết: - Chu trình diễn ra ở đâu? Gồm những giai đoạn nào? - Chất nhận CO2 là chất gì? Sản phẩm đầu tiên là chất gì? Sản phẩm cuối cùng là chất gì? - Các lồi thực vật đại diện?
7. 1. Thực vật C3 - Chu trình Canvin +ATP + NADPH 2C3 APG AlPG C6H12O6 Gđ khử (12C3) (12C3) 2 Sản phẩm của pha Chu trình Canvin sáng đi vào chu trình CO2 10C3 Canvin ở vị trí nào? (6C1) RiDP: Ribulơzơ-1,5- diphotphat Gđ cố định CO định cố Gđ APG: Axit photphoglyxeric + ATP RiDP AlPG: Andêhit photphoglyxeric Gđ tái sinh chất nhận (6C5) Diễn ra ở strơma trong lục lạp của tế bào mơ giậu. Gồm 3 giai đoạn là giai đoạn cố định CO2, giai đoạn khử và giai đoạn tái sinh chất nhận Chất nhận CO là hợp chất C (RiDP). Sản phẩm đầu tiên là hợp chất cĩ 3C (APG). - 2 5 Sản phẩm cuối là C6H12O6 Đại diện: cây vùng ơn đới: lúa, khoai, sắn
8. GồmII- Pha đa tối: số (Pha các cố địnhloài CO thực2) vật vùng ôn đới, nhiệt đới (rêu,1. tảo, Thực lúa,vật C3 :lúa mì, cam, chanh, ) Lồi thực vật nào thuộc nhĩm thực vật C3? Tảo Rêu Cam Lúa mì Chanh Lúa
9. 2. Thực vật C4. Quan sát chu trình, thảo luận nhĩm và cho biết: NADPH AOA (C ) AM AM CO2 4 - Chu trình diễn ra ở (C4) (C4) đâu? Chu trình Canvin CO2 - Chất nhận CO2 là (C1) chất gì? Sản phẩm ATP đầu tiên là chất gì? PEP (C3) Axit Sản phẩm cuối cùng Pyruvic C H O 6 12 6 là chất gì? C3 Lục lạp của TB mơ Lục lạp của TB - Các lồi thực vật giậu bao bĩ mạch đại diện? Chu trình C4
10. 2. Thực vật C4.  Diễn ra ở lục lạp ở TB mơ giậu (giống C3) và lục lạp ở TB bao bĩ mạch (khác C3). NADPH CO AOA (C4) AM AM 2 - Chất nhận CO2 là chất PEP(PhotphoEnolPyruvat). (C4) (C4) Sản phẩm đầu tiên là AOA- Chu trình C4( AxitOxaloAxetat). Sản CO Canvin 2 phẩm cuối cùng là C6H12O6. (C ) 1 - Cường độ quang hợp và ATP PEP (C3) Axit điểm bão hịa ánh sáng cao Pyruvic hơn. Điểm bù CO2, nhu cầu C6H12O6 C nước và thốt hơi nước thấp 3 hơn. Lục lạp của TB mơ giậu Lục lạp của TB - Năng suất sinh học cao bao bĩ mạch gấp đơi TV C3. - Đại diện: TV vùng nhiệt Chu trình C 4 đới: ngơ, mía, rau dền  Nêu những điểm khác nhau về QH của thực vật C3 và C4?
11. 2. Thực vật C4: Lồi thực vật nào thuộc nhĩm thực vật C4? MÍA BẮP CAO LƯƠNG RAU DỀN
12. THỰC VẬT C3 VÀ C4 Giải phẫu hình thái lá và lục lạp (Tham khảo) Thực vật C3 Thực vật C4 - Tế bào mơ giậu cĩ cấu trúc hạt - Tế bào mơ giậu xếp xung quanh. phát triển, ít hạt tinh bột. - Tế bào bao bĩ mạch khơng -Tế bào bao bĩ mạch cĩ nhiều lục phát triển. lạp lớn, ít grana, nhiều hạt tinh bột.
13. 3. Thực vật CAM. Quan sát chu NADPH  AOA (C ) AM AM CO2 4 trình, thảo luận nhĩm (C ) (C ) 4 4 và cho biết: Chu trình - Chu trình diễn ra ở CO2 Canvin đâu? (C1) - Chất nhận CO2 là ATP C6H12O6 PEP (C3) Axit chất gì? Sản phẩm Pyruvic đầu tiên là chất gì? C3 Sản phẩm cuối cùng Đêm Ngày là chất gì? Chu trình CAM - Các lồi thực vật đại diện?
14. 3. Thực vật CAM. Diễn ra ở lục lạp ở NADPH TB mơ giậu AOA (C ) AM AM CO2 4 - Chất nhận CO , sản (C ) (C ) 2 4 4 phẩm đầu tiên và sản Chu trình phẩm cuối cùng giống CO2 Canvin TV C4. (C ) 1 - Đĩng khí khổng ban ATP C6H12O6 PEP (C3) Axit ngày, thu CO2 vào ban Pyruvic đêm khi khí khổng mở. C3 - Năng suất sinh học Đêm Ngày thấp - Đại diện: TV mọng Chu trình CAM nước: dứa, xương rồng, thuốc bỏng  Về nhà hồn thành tiếp bảng so sánh 3 nhĩm thực vật.
15. Lồi thực vật nào thuộc 3. Thực vật CAM: nhĩm thực vật CAM? XƯƠNG RỒNG DỨA THANH LONG
16. Một số chỉ tiêu so sánh các nhĩm thực vật C3 C4 CAM Chất nhận Ri-1,5 DP PEP CO2 Sản phẩm APG AOA đầu tiên Tế bào TB mơ giậu và Nơi diễn ra mơ giậu TB bao bĩ mạch Chu trình Chu trình Chu trình quang hợp C3 C3 và C4 Thời gian QH Ban ngày Ban ngày Năng suất SH Trung bình Cao gấp đơi C3 Đa số TV TV nhiệt đới và Nhĩm TV vùng ơn đới cận nhiệt đới
17. Câu hỏi trắc nghiệm: Câu 1:Câu nào sau đây đúng: a.Quang hợp xảy ra ở mọi sinh vật. b.Quang hợp chỉ xảy ra ở thực vật màu xanh. c.Quang hợp xảy ra ở những sinh vật cĩ sắc tố quang hợp. d.Chỉ cĩ diệp lục là sắc tố quang hợp. e.Quang hợp gồm 2 chuỗi phản ứng (sáng và tối). g.Phản ứng tối của quang hợp xảy ra trong bĩng tối Câu 2: Chuỗi phản ứng sáng của quang hợp cần: a. Ánh sáng và nước. b. Ánh sáng và khí CO2. c. Ánh sáng, nước và khí CO2. d. Ánh sáng và glucozơ.
18. Câu hỏi trắc nghiệm: Câu 3:Chuỗi phản ứng sáng của quang hợp tạo ra O2 và: a. ADP và NADP+. b. ATP và NADP+. c. ADP và NADPH. d. ATP và NADPH. Câu 4:Chuỗi phản ứng tối của quang hợp cần: a. Ánh sáng và nước. b. ATP và khí CO2. + c. ATP, NADPH và khí CO2. d. ADP và NADP
19. Một số chỉ tiêu so sánh các nhĩm thực vật C3 C4 CAM Chất nhận CO 2 Ri-1,5 DP PEP PEP Sản phẩm đầu APG AOA AOA tiên Tế bào TB mơ giậu và Tế bào Nơi diễn ra mơ giậu TB bao bĩ mạch mơ giậu Chu trình Chu trình Chu trình Chu trình quang hợp C3 C3 và C4 C3 và C4 Ban đêm C Thời gian QH Ban ngày Ban ngày 4 ban ngày C3 Năng suất SH Trung bình Cao gấp đơi C3 Thấp Đa số TV TV nhiệt đới và TV mọng nước Nhĩm TV vùng ơn đới cận nhiệt đới
20. Bài tập về nhà: 1.Học theo bài ghi và trả lời câu hỏi trong SGK. 2. Qua bảng trên, hãy nêu sự khác biệt giữa 3 nhĩm thực vật? 3.Tìm hiểu ảnh hưởng của các nhân tố ngoại cảnh đến quang hợp( Nồng độ CO2, cường độ, thành phần quang phổ ánh sáng, nhiệt độ, nước và dinh dưỡng khống).