Bài 9. Quang hợp ở các nhóm thực vật C3, C4 và CAM

Chào các em học sinh
Kiểm tra bài cũ
Câu hỏi: Nêu sơ lược cấu tạo của lục lạp thích nghi với chức năng quang hợp.
Có các grana mang các đĩa tilacoit chứa hệ sắc tố quang hợp, nơi xảy ra các phản ứng sáng tổng hợp ATP và NADPH trong quang hợp.
- Chất nền chứa hệ enzim là nơi xảy ra các phản ứng tối cố định CO2.
Quang hợp ở các
nhóm thực vật
C3, C4 và CAM
Bài 9 – Tiết 9
GV: Lê Văn Thành
Trường THPT chuyên Hùng Vương Gialai
I. KHÁI NIỆM VỀ HAI PHA CỦA QUANG HỢP
Gồm :
- Pha sáng: Là quá trình oxi hoá H2O nhờ năng lượng ánh sáng, tạo ATP, NADPH và giải phóng O2.
- Pha tối: Là quá trình khử CO2 tạo các hợp chất hữu cơ nhờ ATP và NADPH của pha sáng cung cấp.
- Phản ứng quang lý: Diệp lục hấp thu năng lượng ánh sáng, chuyển electron cho các chất khác tổng hợp ATP
II. QUANG HỢP Ở CÁC NHÓM THỰC VẬT:
A. Pha sáng:
- Phản ứng quang phân li nước:
2H2O  4H+ + 4e + O2
- Phản ứng quang hoá: tổng hợp ATP và NADPH từ ADP và NADP+.
Diễn ra ở Grana trong các Tilacoit, chuyển hóa năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học trong ATP và NADPH. Gồm 3 phản ứng:
I. KHÁI NIỆM VỀ HAI PHA CỦA QUANG HỢP
QH ở các nhóm thực vật chủ yếu giống nhau ở pha sáng và chỉ khác nhau ở pha tối.
 Đọc mục I.1 SGK, độc lập suy nghĩ, nêu hoạt động của pha sáng, nguyên liệu và sản phẩm?
II. QUANG HỢP Ở CÁC NHÓM THỰC VẬT:
A. Pha sáng:
I. KHÁI NIỆM VỀ HAI PHA CỦA QUANG HỢP
B. Pha tối:
- Diễn ra ở stroma, là quá trình khử CO2 nhờ ATP và NADPH của pha sáng tạo chất hữu cơ C6H12O6.
Có 3 con đường khử CO2 tương ứng với 3 nhóm thực vật: C3, C4 và CAM (Crassulacean acid metabolism).
 Xem hình 9.1, 9.2 SGK rồi chỉ rõ sản phẩm của pha sáng chuyển cho pha tối là gì?
Trả lời: ATP và NADPH.
AlPG (12C3)
APG (12C3)
2C3
10C3
RiDP (6C5)
Quan sát chu trình, thảo luận nhóm 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 loài thực vật đại diện?
1. Thực vật C3 - Chu trình Canvin
Gđ cố định CO2
Gđ khử
Gđ tái sinh chất nhận
Chu trình Canvin
RiDP: Ribulôzơ-1,5- diphotphat
APG: Axit photphoglyxeric
AlPG: Andêhit photphoglyxeric
AlPG (12C3)
APG (12C3)
2C3
10C3
RiDP (6C5)
1. Thực vật C3 - Chu trình Canvin
Gđ cố định CO2
Gđ khử
Gđ tái sinh chất nhận
Chu trình Canvin
Diễn ra ở strôma trong lục lạp của tế bào mô giậu.
Chất nhận CO2 là hợp chất C5 (RiDP). Sản phẩm đầu tiên là hợp chất có 3C (APG). Sản phẩm cuối là C6H12O6
Đại diện: cây vùng ôn đới: lúa, khoai, sắn...
RiDP: Ribulôzơ-1,5- diphotphat
APG: Axit photphoglyxeric
AlPG: Andêhit photphoglyxeric
Gồm 3 giai đoạn là giai đoạn cố định CO2, giai đoạn khử và giai đoạn tái sinh chất nhận.
Sản phẩm của pha sáng đi vào chu trình Canvin ở vị trí nào?
AM (C4)
AOA (C4)
PEP (C3)
Chu trình C4
2. Thực vật C4.
Quan sát chu trình, thảo luận nhóm và cho biết:
- Chu trình diễn ra ở đâu?
Chất nhận CO2 là chất gì? Sản phẩm đầu tiên là chất gì? Sản phẩm cuối cùng là chất gì?
- Các loài thực vật đại diện?
AM (C4)
AOA (C4)
PEP (C3)
Chu trình C4
2. Thực vật C4.
 Diễn ra ở lục lạp ở TB mô giậu (giống C3) và lục lạp ở TB bao bó mạch (khác C3).
Chất nhận CO2 là chất PEP. Sản phẩm đầu tiên là AOA. Sản phẩm cuối cùng là C6H12O6.
Cường độ quang hợp và điểm bảo hòa ánh sáng cao hơn. Điểm bù CO2, nhu cầu nước và thoát hơi nước thấp hơn.
Năng suất sinh học cao gấp đôi TV C3. - Đại diện: TV vùng nhiệt đới: ngô, mía, rau dền…
 Nêu những điểm khác nhau về QH của thực vật C3 và C4?
THỰC VẬT C3 VÀ C4
Giải phẫu hình thái lá và lục lạp (Tham khảo)
Th?c v?t C3
- T? b�o mụ gi?u cú c?u trỳc h?t phỏt tri?n, ớt h?t tinh b?t.
- T? b�o bao bú m?ch khụng phỏt tri?n.

Th?c v?t C4
- T? b�o mụ gi?u x?p xung quanh.

-T? b�o bao bú m?ch cú nhi?u l?c l?p l?n, ớt grana, nhi?u h?t tinh b?t.

Ri-1,5 DP
PEP
APG
AOA
Tế bào
mô giậu
TB mô giậu và TB bao bó mạch
Chu trình
C3
Chu trình
C3 và C4
Ban ngày
Ban ngày
Một số chỉ tiêu so sánh thực vật C3 và C4
Trung bình
Cao gấp đôi C3
Đa số TV vùng ôn đới
TV nhiệt đới và cận nhiệt đới
AM (C4)
AOA (C4)
PEP (C3)
Quan sát chu trình, thảo luận nhóm và cho biết: - Chu trình diễn ra ở đâu? - Chất nhận CO2 là chất gì? Sản phẩm đầu tiên là chất gì? Sản phẩm cuối cùng là chất gì? - Các loài thực vật đại diện?
3. Thực vật CAM.
Chu trình CAM
AM (C4)
AOA (C4)
PEP (C3)
Chu trình CAM
3. Thực vật CAM.
Diễn ra ở lục lạp ở TB mô giậu.. - Chất nhận CO2, sản phẩm đầu tiên và sản phẩm cuối cùng giống TV C4. - Đóng khí khổng ban ngày, thu CO2 vào ban đêm khi khí khổng mở. - Năng suất sinh học thấp…………… - Đại diện: TV mọng nước: dứa, xương rồng, thuốc bỏng…
 Về nhà hoàn thành tiếp bảng so sánh 3 nhóm thực vật.
Ri-1,5 DP
PEP
APG
AOA
Tế bào
mô giậu
TB mô giậu và TB bao bó mạch
Chu trình
C3
Chu trình
C3 và C4
Ban ngày
Ban ngày
Một số chỉ tiêu so sánh các nhóm thực vật
Trung bình
Cao gấp đôi C3
Đa số TV vùng ôn đới
TV nhiệt đới và cận nhiệt đới
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 có sắc tố quang hợp.
d.Chỉ có 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 bóng tối
Câu 2: Chuỗi phản ứng sáng của quang hợp cần:
Ánh sáng và nước. b. Ánh sáng và khí CO2.
c. Ánh sáng, nước và khí CO2. d. Ánh sáng và glucozơ.
Câu hỏi trắc nghiệm:
Câu 3:Chuỗi phản ứng sáng của quang hợp tạo ra O2 và:
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:
Ánh sáng và nước. b. ATP và khí CO2.
c. ATP, NADPH và khí CO2. d. ADP và NADP+
Bài tập về nhà:
Học theo bài ghi và trả lời câu hỏi trong SGK.
Qua bảng trên, hãy nêu sự khác biệt giữa 3 nhóm thực vật?
Tìm hiểu ảnh hưởng của các nhân tố ngoại cảnh đến quang hợp. Đó là các nhân tố: Nồng độ CO2, cường độ, thành phần quang phổ ánh sáng, nhiệt độ, nước và dinh dưỡng khoáng.
Bài giảng đến đây là hết
Chào các em.
Ri-1,5 DP
PEP
PEP
APG
AOA
AOA
Tế bào
mô giậu
TB mô giậu và TB bao bó mạch
Tế bào mô giậu
Chu trình
C3
Chu trình
C3 và C4
Chu trình
C3 và C4
Ban ngày
Ban ngày
Ban đêm C4 ban ngày C3
Một số chỉ tiêu so sánh các nhóm thực vật
Trung bình
Cao gấp đôi C3
Thấp
Đa số TV vùng ôn đới
TV nhiệt đới và cận nhiệt đới
TV mọng nước
SO SÁNH CÁC NHÓM THỰC VẬT (Tham khảo)
-Có 1 loại lục lạp ở tế bào mô giậu.
Lá bình thường
-Có 2 loại lục lạp ở TB mô giậu và TB bao bó mạch. Lá bình thường
-Có 1 loại lục lạp ở tế bào mô giậu.
-Lá mọng nước
10-30 mgCO2 /dm2/h
30-60mgCO2/dm2/h
10-15 mgCO2 /dm2/h
30-70 ppm
0-10 ppm
0-10 ppm
Thấp, 1/3 ASMT toàn phần
Cao, khó xác định
Cao, khó xác định
20 – 300C
25 – 35OC
30 – 40OC
Cao Bằng ½ C3 Thấp
Có Không Không
Trung bình Cao gấp 2 cây C3 Thấp