Giải thích sự xuất hiện các con đường cố định C02 ở thực vật C4 và CAM

Các con đường cố định CO2 ở các nhóm thực vật khác nhau là do việc thích nghi trong môi trường sống:

- Nhóm C3 quang hợp trong điều kiện ánh sáng đầy đủ, nhiệt độ không quá cao, nồng độ O2 bình thường.

- Vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới có cường độ ánh sáng mạnh, nhiệt độ cao làm cho cây thường phải đóng khí khổng dẫn tới làm tăng nồng độ O2 trong cây, nồng độ CO2 thấp dẫn tới enzim Rubisco chuyển sang hoạt tính oxigenaza chỉ làm tiêu tốn nguyên liệu tổng hợp đường. Thực vật C4 đã giải bài toán này bằng cách. Cố định tạm thời CO2, lần 2 cố định CO2 trong chu trình Calvin để hình thành các hợp chất hữu cơ trong các tế bào bao bó mạch nơi có nồng độ CO2 cao hơn để giữ hoạt tính của enzim Rubisco.

- Sa mạc và bán sa mạc thiếu nước trầm trọng. Nhóm thực vật CAM thích nghi với tiết kiệm nước đến mức tối đa bằng cách đóng khí khổng vào ban ngày, lúc này trong cây nghiễm nhiên nồng độ CO2 sẽ thấp và O2 sẽ cao. Từ đó chúng nhận và cố định CO2 vào ban đêm và chu trình Canvin được xảy ra ban ngày lúc có lực khử được tạo ra ở pha sáng.

Các con đường cố định CO2 ở các nhóm thực vật khác nhau chủ yếu có ý nghĩa thích nghi cho chúng trong môi trường sống:

- Nhóm C3 quang hợp trong điều kiện ánh sáng, nhiệt độ, nồng độ O2bình thường.

- Vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới có ánh sáng và nhiệt độ cao,nồng độ O2cao, nóng ẩm kéo dài, nồng độ CO2 thấp  Thực vật C4 trở nên thích nghi hơn, khi đó CO2 thấp phải có quá trình cố định CO2 hai lần. Lần 1 lấy nhanh CO2, lần 2 cố định CO2 trong chu trình Calvin để hình thành các hợp chất hữu cơ trong các tế bào bao bó mạch.

- Sa mạc và bán sa mạc thiếu nước trầm trọng. Nhóm thực vật CAM thích nghi với tiết kiệm nước đến mức tối đa bằng cách đóng khí khổng ban ngày, chúng nhận và cố định CO2 vào ban đêm  Quá trình quang hợp được thực hiện ở 2 không gian khác nhau.

- Nhóm C4: Thích hợp với điệu kiện 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 môi trường khô, hạn vùng sa mạc. Quá trình cố định CO2 xảy ra vào ban đêm ở lục lạp tế bào mô giậu.

- Thực vật C4: Sống ở vùng nhiệt đới nóng ẩm kéo dài, ánh sáng, nhiệt độ, nồng độ O2 cao, nồng độ CO2 thấp nên phải có quá trình cố định CO2 2 lần:

+ 1 lần lấy nhanh CO2 vốn ít ỏi trong không khí và tránh hô hấp sáng tại tế bào mô giậu

+ lần 2 cố định CO2 theo con đường Canvin để hình thành chất hữu cơ trong tế bào bao bó mạch.

- Thực vật CAM: Sống ở sa mạc hoặc bán sa mạc, khí hậu khô nóng kéo dài, phải tiết kiệm nước đến mức tối đa bằng cách đóng khí khổng vào ban ngày và mở vào ban đêm để lấy CO2 vào dự trữ và cố định CO2 theo chu trình Canvin để hình thành chất hữu cơ vào ban ngày.

Bạn xem bài: https://vndoc.com/quang-hop-o-cac-nhom-thuc-vat-c3-c4-cam-181753

hay quá