Giải thích sự thích nghi của thực vật C4 và CAM trong điều kiện ánh sáng mạnh
Giải thích sự thích nghi của thực vật C4 và CAM trong điều kiện môi trường bất lợi.
Giải nhanh giúp em với ạ.
Trong môi trường bất lợi ít CO2 để quang hợp thì thực vật C4 và CAM có thêm chu trình cố định CO2 để dự trữ lượng CO2 cho chu trình Calvin
Ở quá trình này, chất ban đầu là hợp chất 3C PEP dưới tác dụng của enzyme PEP carboxylaza cố định CO2 từ kk vào thành hợp chất 4C OAA. Hợp chất OAA đi đến tb bao bó mạch rồi phân giải trở lại thành CO2 cung cấp nguyên liệu cho chu trình Calvin và cũng có phân giải thành phân tử pyruvate quay lại tái sinh thành hợp chất PEP, lặp lại chu trình ban đầu.
Hãy điền tiếp vào bảng 35.2 những đặc điểm của thực vật do tác động của ánh sáng và ý nghĩa thích nghi của các đặc điểm đó.
Bảng 35.2. Tác động của ánh sáng tới thực vật
| Tác động của ánh sáng | Đặc điểm của thực vật * | Ý nghĩa thích nghi của đặc điểm |
|---|---|---|
| Ánh sáng mạnh, nơi có nhiều cây gỗ mọc dày đặc | ||
| Ánh sáng yếu, ở dưới bóng cây khác | ||
| Ánh sáng chiếu nhiều về một phía của cây | ||
| Cây mọc trong điều kiện ánh sáng dưới đáy hồ, ao |
* Những đặc điểm của thực vật về hình thái lá, thân; cách xếp lá trên cây…; hiện tượng tỉa thưa tự nhiên.
Bảng 35.2. Tác động của ánh sáng tới thực vật
| Tác động của ánh sáng | Đặc điểm của thực vật * | Ý nghĩa thích nghi của đặc điểm |
|---|---|---|
| Ánh sáng mạnh, nơi có nhiều cây gỗ mọc dày đặc | - Cây ưa sáng. Thân cao thẳng, cành chỉ tập trung ở phần ngọn. Lá và cành ở phía dưới sớm rụng. Lá cậy nhỏ, màu nhạt, mặt trên của lá có lớp cutin dày, bóng, mô giậu phát triển. Lá cây xếp nghiêng so với mặt đất. - Cây ưa sáng có cường độ quang hợp và hô hấp cao dưới ánh sáng mạnh. |
Cây thích nghi theo hưởng giảm mức độ ảnh hưởng của ánh sáng mạnh, lá cây không bị đốt nóng quá mức và mất nước. |
| Ánh sáng yếu, ở dưới bóng cây khác | - Cây ưa bóng ở dưới tán các cây khác. Thân nhỏ. Lá to, mỏng, màu sẫm, mô giậu kém phát triển. Các lá xếp xen kẽ nhau và nẳm ngang so với mặt đất. - Cây ưa bóng có khả năng quang hợp dưới ánh sáng yếu, khi đó cường độ hô hấp của cây yếu. |
Nhờ có các đặc điểm hình thái thích nghi với điều kiện ánh sáng yếu nên cây thu nhận đủ ánh sáng cho quang hợp. |
| Ánh sáng chiếu nhiều về một phía của cây | Cây có tính hướng sáng, thân cây cong về phía có nhiều ánh sáng. | Tán lá tiếp nhận được nhiều ánh sáng. |
| Cây mọc trong điều kiện ánh sáng dưới đáy hồ, ao | Lá cây không có mô giậu hoặc mô giậu kém phát triển, diệp lục phân bố cả trong biểu bì lá và có đều ở hai mặt lá. | Tăng cường khả năng thu nhận ánh sáng cho quang hợp. |
Tại sao lại gọi là thực vật C3, thực vật C4 và thực vật CAM? Ba nhóm thực vật này có quá trình quang hợp thích nghi với điều kiện sống như thế nào?
Tham khảo!
- Giải thích tên gọi của các nhóm thực vật:
+ Gọi là thực vật $C3$ vì sản phẩm đầu tiên khi cố định $CO_2$ là hợp chất có $3$ $carbon$ $(3$ $–$ $PGA).$
+ Gọi là thực vật $C4$ vì sản phẩm đầu tiên khi cố định $CO_2$ là hợp chất có $4$ $carbon$ $(oxaloacetic$ $acid$ $–$ $OAA).$
+ Gọi là thực vật $CAM$ $(Crassulacean$ $Acid$ $Metabolism)$ vì chúng cố định $CO_2$ bằng con đường $CAM$ (diễn ra gồm $2$ giai đoạn tương tự thực vật $C4$ nhưng diễn ra trên cùng một tế bào ở hai thời điểm khác nhau) và được đặt tên theo họ thực vật mà cơ chế này lần đầu tiên được phát hiện ra - họ $Crassulacean.$
- Sự thích nghi với điều kiện sống trong quá trình quang hợp ở $3$ nhóm thực vật:
+ Nhóm thực vật $C3$ thích nghi với điều kiện khí hậu vùng ôn đới và cận nhiệt đới (điều kiện nhiệt độ, ánh sáng, nước,… thường ổn định không quá cao cũng không quá thấp). Do đó, thực vật C3 chỉ cần tiến hành cố định $CO_2$ theo chu trình $C3$ $(Calvin)$ khi có ánh sáng.
+ Hai nhóm thực vật $C4$ và $CAM$ có quá trình quang hợp thích nghi với điều kiện sống không thuận lợi: nhóm thực vật $C4$ thích nghi với điều kiện khí hậu vùng nhiệt đới và cận nhiệt (cường độ ánh sáng cao); nhóm thực vật $CAM$ thích nghi với khí hậu sa mạc hoặc các điều kiện hạn chế về nước (cường độ ánh sáng cao, thiếu nước). Do đó, pha tối ở cây $C4$ và $CAM$ có thêm chu trình sơ bộ cố định $CO_2$ (dưới tác dụng của $enzyme$ $PEP$ $–$ $carboxylase$ có ái lực cao với $CO_2,$ cây $C4$ và $CAM$ có thể cố định nhanh $CO_2$ ở nồng độ rất thấp) đảm bảo nguồn cung cấp $CO_2$ cho quang hợp trong điều kiện khí khổng chủ động đóng một phần để tránh mất nước khi trời nắng, hạn.
Giải thích tại sao thực vật C4 lại tiến hành chu trình C4 vào sáng sớm hoặc chiều tối, thực vật CAM vào buổi tối nhưng chu trình Canvin vẫn phải thực hiện vào ban ngày khi có ánh sáng?
Giải thích phản ứng thích nghi của nhóm thực vật C4, thực vật mọng nước CAM đối với môi trường sông ở vùng nhiệt đới và hoang mạc
tham khảo
sự xuất hiện các con đường cố định CO2 ở thực vật C4 và CAM chính là một trong những đặc điểm thích nghi với điều kiện môi trường sống, từ đó có thể giúp chúng tồn tại và phát triển, nếu không chúng sẽ bị đào thải theo quy luật của tự nhiên (thuyết Tiến hóa của Đác uyn). Sự thích nghi đó có thể được giải thích như sau : – Ở nhóm Thực vật C4 bao gồm 1 số thực vật ở vùng nhiệt đới như: ngô, mía, cỏ lồng vực, cỏ gấu…. Chúng sống trong điều kiện nóng ẩm kéo dài: ánh sáng cao, nhiêt độ cao, nồng độ CO2 giảm, nồng độ O2 tăng. Chính vì thế để đảm bảo luôn có đủ lượng CO2 cần thiết nên thực vật C4 cố định CO2 theo chu trình Hatch – Slack. Trong chu trình này, sản phẩm được tạo ra đầu tiên là axit oxaloaxetic, axit malic và axit aspartic. Các chất này đều chuyển hóa thành axit malic. Axit malic sẽ được đưa vào tế bào bao bó mạch để dự trữ. Khi nào cần cố định CO2, axit malic sẽ được vận chuyển tới lục lạp và tại đây axit malic bị decacboxyl hóa, CO2 được giải phóng và đi vào chu trình Calvin để tạo ra chất hữu cơ. Có thể nói axit malic chính là nguồn dự trữ CO2 lý tưởng cho những cây sống ở nơi có nồng độ CO2 thấp.
Thực vật hạn sinh sống trong điều kiện sa mạc với khí hậu khô, nóng và ánh sáng mặt trời mạnh hầu hết khoảng thời gian trong năm, trong số các đặc điểm chỉ ra dưới đây giải thích nào là KHÔNG hợp lý:
A. Nhiều loài cây thích nghi theo chiều hướng thân mọng nước để tích lũy nước sử dụng cho các hoạt động sống của cơ thể.
B. Nhiều khí khổng, mở ban ngày, đóng ban đêm nhằm tạo ra động lực cho sự hấp thu nước vào trong cơ thể thực vật.
C. Tầng cutin dày, lá tiêu giảm biến thành vảy hoặc thành gai nhằm hạn chế tác động gây tổn thương của ánh sáng mạnh và nhiệt độ cao.
D. Bộ rễ dài ăn sâu xuống lòng đất để hấp thu lượng nước nhỏ có mặt trong đất
Đáp án B
Thực vật hạn sinh sống trong điều kiện sa mạc với khí hậu khô, nóng và ánh sáng mặt trời mạnh hầu hết khoảng thời gian trong năm, trong số các đặc điểm chỉ ra dưới đây giải thích nào là KHÔNG hợp lý là nhiều khí khổng, mở ban ngày, đóng ban đêm nhằm tạo ra động lực cho sự hấp thu nước vào trong cơ thể thực vật.
1. Giải thích sự tạo ra ánh sáng màu bằng tấm lọc màu trong một số ứng dụng thực tế.
2. Trình bày cách phân tích ánh sáng bằng lăng kính .
3. Trình bày và giải thích sự tồn tại các ánh sáng trắng và dưới ánh sáng màu.
4. Giải thích sự nhìn thấy màu sắc các vật dưới ánh sáng trắng và dưới ánh sáng màu .
5. Nhận biết ánh sáng có tác dụng nhiệt lên mọi vật
6. Nếu tác động của ánh sáng tới sinh vật và con người
7. Ứng dụng một số tác dụng của ánh sáng trong thực tiễn cuộc sống .
Giúp tớ vs , làm đề cương ôn thi
Câu khẳng định đúng với sự thích nghi của thực vật với ánh sáng là:
A. Cây ưa sáng phát huy tối đa diện tích để đón ánh sáng mặt trời.
B. Cây ưa sáng có cấu tạo để hạn chế tác hại của ánh sáng mạnh
C. Cây ưa bóng phát huy tối đa khả năng tránh ánh sáng mặt trời
D. Cây ưa sáng thường sống dưới tán cây ưa bóng
Đáp án cần chọn là: B
A sai, vì ở cây ưa sáng, các lá của chúng có cấu tạo chếch 1 góc so với mặt đất nhằm hạn chế sự ảnh hưởng trực tiếp của ánh sáng tới cây vì điều này có thể gây tổn thương cho cây
C sai, vì cây ưa bóng thường sống dưới tán cây ưa bóng.
D sai, Cây ưa sáng mọc nơi quang đãng hoặc ở tầng trên của tán rừng
Câu khẳng định không đúng với sự thích nghi của thực vật với ánh sáng là:
A. Cây ưa sáng phát huy tối đa diện tích để đón ánh sáng mặt trời
B. Cây ưa sáng có cấu tạo để hạn chế tác hại của ánh sáng mạnh
C. Cây ưa bóng phát huy tối đa khả năng thu nhận ánh sáng mặt trời
D. Cây ưa bóng thường sống dưới tán cây ưa sáng
Đáp án cần chọn là: A
Ở cây ưa sáng, các lá của chúng có cấu tạo chếch 1 góc so với mặt đất nhằm hạn chế sự ảnh hưởng trực tiếp của ánh sáng tới cây vì điều này có thể gây tổn thương cho cây
Cho sơ đồ mối quan hệ giữa quang hợp của thực vật C3 và C4 với cường độ ánh sáng và nhiệt độ. Xác định đường cong A và B tương ứng với nhóm thực vật nào? Giải thích

A. A: C4; B: C3 vì cây C4 có điểm bão hòa ánh sáng cao hơn cây C3
B. A: C3; B: C4 vì cây C3 có điểm bão hòa ánh sáng cao hơn cây C4
C. A: C4; B: C3 vì cây C4 phân bố chủ yếu ở vùng sa mạc nên chịu nhiệt tốt hơn
D. A: C3; B: C4 vì cây C3 thường là các cây thân gỗ nên chịu nhiệt tốt hơn