Bài giảng môn Sinh học Lớp 11 - Bài 9: Quang hợp ở các nhóm thực vật C3, C4 và cam (Bản chuẩn kĩ năng)

KIEÅM TRA BAØI CUÕ 
 Phân tích đặc điểm cấu trúc bên trong của lá thích nghi với chức năng quang hợp ? 
Lớp biểu bì 
Lá của thực vật C 3 
 Ứng với các vùng khí hậu khác nhau trên Trái đất ( Nhiệt đới , Ôn đới , Sa mạc ) các nhóm thực vật đã có những biến đổi trong cấu trúc để thích nghi được với điều kiện sống . 
 Vậy quá trình quang hợp của các nhóm thực vật này có gì khác nhau ? Chúng ta cùng tìm hiểu qua bài học hôm nay. 
Tieát 9 
Quang hôïp 
ÔÛ caùc nhoùm thöïc vaät 
C3, C4, CAM 
 
Quá trình quang hợp gồm 2 pha : Pha sáng và pha tối 
 Pha sáng : Xảy ra ở tilacôit của lục lạp . 
 Pha tối : Xảy ra trong chất nền ( strôma ) của lục lạp . 
Stroâma 
LUÏC LAÏP 
Tilacôit 
 * Quang hợp ở các nhóm TV C 3 , C 4 , CAM chỉ khác nhau chủ yếu trong pha tối . 
? Quan sát sơ đồ nêu : 
 Khái niệm , nguyên liệu , sơ lược diễn biến & sản phẩm của PHA SÁNG? 
SƠ ĐỒ TÍNH CHẤT HAI PHA CỦA QUANG HỢP 
( Tilacoit ) 
( Stroma ) 
1- Pha sáng : 
+ Khái niệm : Là pha chuyển hoá Q của ánh sáng đã được diệp lục hấp thụ thành Q của các liên kết hoá học trong ATP và NADPH, xảy ra ở tilacôit , chỉ có khi chiếu sáng . 
+ Quang phân ly nước diễn ra trong xoang tilacôit : 
 2H 2 O 4H + + 4e - + O 2 
: Trong đó : 
 * e - : Bù lại các e - của diệp lục đã bị mất . 
 * H + : Khử NADP + → NADPH. 
Ánh sáng 
Diệp lục 
+ Sản phẩm : 
 * ATP, NADPH: Cung cấp cho pha tối . 
 * O 2 : Thải ra môi trường . 
 
2- Pha tối : ( Pha cố định CO 2 ) 
 Trong quá trình quang hợp , các nhóm TV C 3 , C 4 , CAM đều giống nhau ở PHA SÁNG. Chúng chỉ khác nhau ở PHA TỐI ( Pha cố định CO 2 ). Các nhà Sinh lí học TV đã phát hiện 3 con đường cố định CO 2 tương ứng với 3 nhóm TV C 3 , C 4 , CAM. 
 Vậy , ở từng nhóm TV C 3 , C 4 , CAM thì PHA TỐI xảy ra ntn ? 
 => 2 
a. Thực vật C 3 : 
Tảo 
Cam 
Luùa 
Reâu 
Chanh 
Lúa mì 
Loài thực vật nào thuộc nhóm thực vật C 3 ? 
2- Pha tối : ( Pha cố định CO 2 ) 
a. Thực vật C 3 : 
Goàm ña soá caùc loaøi thöïc vaät vuøng oân ñôùi , nhieät ñôùi   ( reâu , taûo , luùa , luùa mì , cam, chanh ,) 
Stroâma 
LUÏC LAÏP 
CAÁU TRUÙC LAÙ THÖÏC VAÄT C 3 
2- Pha tối : ( Pha cố định CO 2 ) 
a. Thực vật C 3 : 
 Chu trình Canvin có thể chia thành những giai đoạn nào ? 
- ▼ Chỉ ra các điểm mà tại đó sản phẩm của pha sáng đi vào chu trình Canvin ? 
Giai đoạn cố định CO 2 
Ribulôzơ – 1,5 – đi Photphat 
APG 
RiDP 
Axit Photpho Glixêric 
AlPG 
Alđêhit Photpho Glixêric 
CO 2 
AlPG 
C 6 H 12 O 6 
Giai đoạn khử 
Giai đoạn tái sinh chất nhận 
CHU TRÌNH CANVIN (C 3 ) 
ATP + NADPH 
ATP 
T bột , aa , prô , lipit .. 
2- Pha tối : ( Pha cố định CO 2 ) 
a. Thực vật C 3 : 
 Đại diện : Phân bố khắp Trái đất , bao gồm từ các loài tảo đơn bào đến các loài cây gỗ trong rừng . ( Đa số gồm TV vùng ôn đới , nhiệt đới ) 
- Chu trình Canvin (Chu trình C 3 ) có thể chia làm 3 giai đoạn : 
 + Giai đoạn cố định CO 2 : RiDP + CO 2 → APG ( Axit Photpho Glixêric ) 
 + Giai đoạn khử : APG AlPG ( Alđêhit Photpho Glixêric ) 
ATP + NADPH 
 + Giai đoạn tái sinh chất nhận ban đầu : RiDP ( Ribulôzơ -1,5 - đi Phôtphat ) 
  Tại điểm kết thúc của giai đoạn khử : một phần AlPG được dùng để tái tạo chất nhận ban đầu ( RiDP ), phần còn lại là chất khởi đầu để tổng hợp nên C 6 H 12 O 6 , rồi từ đó tổng hợp nên Tinh bột , Saccarôzơ , aa , Lipit trong quang hợp . 
 Pha tối xảy ra trong chất nền ( Strôma ) của lục lạp , trong tế bào mô giậu . 
 Diễn biến : 
 
2- Pha tối : ( Pha cố định CO 2 ) 
b. Thực vật C 4 : 
RAU D ỀN 
MÍA 
Loài thực vật nào thuộc nhóm thực vật C 4 ? 
B ẮP 
 CAO LƯƠNG 
b. Thực vật C 4 : 
2- Pha tối : ( Pha cố định CO 2 ) 
Quan sát Sơ đồ quá trình cố định CO 2 của thực vật C 4 
Hoàn thành phiếu học tập sau : 
 Đại diện :Một số loài TV sống ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới : mía , bắp , cao lương , rau dền  
 Pha tối xảy ra trong chất nền ( Strôma ) của lục lạp , trong tế bào mô giậu và tế bào bao bó mạch , 
 Diễn biến : 
 
CAÁU TRUÙC LAÙ THÖÏC VAÄT C 4 
mô giậu 
PHATOÁITRONGQUANGHÔÏPÔÛTHÖÏCVAÄTC 4 
CO 2 
Chaát 3C 
( Axit Pyruvic ) 
CO 2 
APG 
AlPG 
Rib-1,5-ñiP 
CHU 
TRÌNH 
C 4 
PEP 
CHU TRÌNH C 3 
(CANVIN) 
Chaát 4C 
Axit OÂxaloâ Axeâtic 
 A xit Malic ) 
C 6 H 12 O 6 
mô giậu 
2- Pha tối : ( Pha cố định CO 2 ) 
b. Thực vật C 4 : 
Chỉ tiêu so sánh 
Thực vật C 3 
Thực vật C 4 
Giống nhau 
- Đều có chu trình . tạo ra AlPG rồi từ đó hình thành các hợp chất cacbohiđrat , aa , prôtêin , lipit . 
1- Chất nhận CO 2 đầu tiên 
- RiDP (Ribulôzô-1,5- đi photphat ). 
2- Sản phẩm ổn định đầu tiên 
+ AOA ( Axit Ôxalô Axêtic ) 
+ AM ( Axit Malic ) 
3- Tiến trình 
Chỉ có 1 giai đoạn C 3 xảy ra trong các TB mô giậu . 
4- Đại diện 
Khác nhau 
So sánh PHA TỐI trong quang hợp của thực vật C 3 và C 4 : 
C 3 
- PEP ( Photpho Enol Pyruvic ) 
+ Hợp chất 3C: APG 
( Axit Photpho Glixêric ) 
 - Gồm 2 giai đoạn : 
+ Gđ C 4 : xảy ra trong các TB mô giậu . 
+ Gđ C 3 : xảy ra trong các TB bao bó mạch . 
- TV ôn đới , nhiệt đới 
TV nhiệt đới , cận nhiệt đới : mía , bắp , rau dền  
b. Thực vật C 4 : 
 Đại diện :Một số loài TV sống ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới : mía , bắp , cao lương , rau dền  
 Pha tối xảy ra trong chất nền ( Strôma ) của lục lạp , trong tế bào mô giậu và tế bào bao bó mạch , qua 2 giai đoạn : 
 * Chu trình C 4 : xảy ra trong trong tế bào mô giậu . 
 * Chu trình C 3 : xảy ra trong tế bào bao bó mạch . 
 Diễn biến : 
- Chất nhận CO 2 đầu tiên : 
- Sản phẩm ổn định đầu tiên : 
PEP ( Photpho Enol Piruvic ) 
Hợp chất 4C: AOA ( Axit Oxalo Axêtic ); 
 AM ( Axit Malic ) 
DÖÙA 
XÖÔNG ROÀNG 
c. Thực vật CAM: 
2- Pha tối : ( Pha cố định CO 2 ) 
Loài thực vật nào thuộc nhóm thực vật CAM? 
THANH LONG 
c. Thực vật CAM: 
 Đại diện : Gồm những loài TV mọng nước , sống ở vùng hoang mạc ( xương rồng , dứa , thanh long) 
 Diễn biến : 
- Diễn ra trong chất nền của 1 loại lục lạp ở tế bào mô giậu 
- Bản chất hoá học của con đường CAM giống giống với con đường C 4 ( Chất nhận CO 2 , sản phẩm ban đầu , tiến trình gồm 2 giai đoạn ) 
- Giai đoạn C 4 xảy ra vào ban đêm ( lúc khí khổng mở ), giai đoạn C 3 xảy ra vào ban ngày ( lúc khí khổng đóng ). 
 
? Thực vật CAM đã giải quyết mâu thuẫn giữa sự tiết kiệm nước ( giảm sự mất nước qua qt THN) và dinh dưỡng khí ( quang hợp ) ntn ? 
Tế bào mô giậu 
Tế bào mô giậu 
Đêm 
Ngày 
Hình thành 
chất hữu cơ 
Ngày 
THỰC VẬT C 4 
THỰC VẬT CAM 
SỰ KHÁC NHAU VỀ KHÔNG GIAN VÀ THỜI GIAN TRONG PHA TỐI 
  Hãy nêu khác nhau cơ bản trong quá trình cố định CO 2 của thực vật C 4 và thực vật CAM? 
C 4 
C 4 
Thöïc vaät CAM 
Thöïc vaät C 4 
  Hãy nêu điểm giống nhau cơ bản trong quá trình cố định CO 2 của thực vật C 4 và thực vãt CAM? 
CHU TRÌNH C 4 
CUÛNG COÁ BAØI 
PHA TOÁI 
Thöïc vaät CAM 
Thöïc vaät C 4 
Thöïc vaät C 3 
Chỉ tiêu so sánh 
Thực vật C 3 
Thực vật C 4 
Thực vật CAM 
Giống nhau 
Đều có chu trình  tạo ra AlPG rồi từ đó hình thành các hợp chất : Cacbohiđrat , aa , prôtêin , lipit . 
1. Đại diện 
Đa số các loài TV ôn đới , nhiệt đới 
TV sống ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới 
TV mọng nước sống ở vùng hoang mạc 
2..Chất nhận CO 2 đầu tiên 
- RiDP 
(Ribulôzơ-1,5 - đi Photphat ). 
 PEP 
( Photpho Enol Pyruvic ) 
 PEP 
( Photpho Enol Pyruvic ) 
3. Sản phẩm ổn định đầu tiên 
Hợp chất 3C: APG 
( Axit Photpho Glixêric ) 
Hợp chất 4C: AOA và AM. ( Axit Oxalô Axêtic và Axit Malic ) 
Hợp chất 4C: AOA và AM. ( Axit Oxalô Axêtic và Axit Malic ) 
4. Tiến trình 
 Chỉ có 1 gđoạn C 3 , xảy ra trong các TB mô giậu . 
Xảy ra vào ban ngày . 
Xảy ra 2 gđoạn : 
+ Gđ C 4 : xảy ra trong các TB mô giậu (ban ngày ) 
+ Gđ C 3 : xảy ra trong các TB bao bó mạch (ban ngày ) 
Xảy ra 2 gđoạn : 
+ Gđ C 4 : xảy ra trong các TB mô giậu (ban đêm ) – Lúc khí khổng đóng . 
+ Gđ C 3 : xảy ra trong các TB mô giậu (ban ngày ) – Lúc khí khổng mở . 
Khác nhau 
C 3 
 Hoạt động theo nhóm nhỏ , hoàn thành phiếu học tập sau : 
Tế bào mô giậu 
Tế bào mô giậu 
Đêm 
Ngày 
Hình thành 
chất hữu cơ 
Ngày 
THỰC VẬT C 4 
THỰC VẬT CAM 
SỰ KHÁC NHAU VỀ KHÔNG GIAN VÀ THỜI GIAN TRONG PHA TỐI 
C 4 
C 4