So Sánh Sự Khác Nhau Giữa Thực Vật C3 Và Thực Vật C4

So sánh sự khác nhau giữa thực vật C3 và thực vật C4. Hãy cùng tìm hiểu khái niệm của từng loại thực vật trên nhé!

Nội dung chính Show

• Thực vật C3 là gì?
• Thực vật C4 là gì?
• Thực vật CAM là gì?
• So sánh sự khác nhau giữa thực vật C3 và thực vật C4
• Điểm giống nhau giữa thực vật C3 và C4?
• Tóm tắt - Thực vật C3 vs C4

Thực vật C3 là gì?

Thực vật C3 là nhóm thực vật cố định CO2 theo con đường C3 (chu trình canvin). Đó là những thực vật mà sản phẩm ban đầu là 3-photphoglycerat với 3 nguyên tử cacbon.

Thực vật C3 còn được gọi là cây ôn đới. Những cây này khử thành khí cacbonic trực tiếp trong lục lạp.

 

Thực vật C3, có nguồn gốc từ đại Trung Sinh và đại Cổ Sinh, là xuất hiện trước thực vật C4. Hiện nay, thực vật C3 vẫn chiếm khoảng 95% sinh khối thực vật của Trái Đất. Chúng gồm các loài rêu đến các cây gỗ lớn phân bố rộng khắp mọi nơi.

Chúng có xu hướng phát triển tốt trong các khu vực với các điều kiện sau: cường độ ánh sáng mặt trời và nhiệt độ là vừa phải, hàm lượng dioxide cacbon là khoảng 200 ppm hoặc cao hơn, nước ngầm đầy đủ.

Thực vật C4 là gì?

Thực vật C4 là nhóm thực vật cố định dioxide cacbon thành các hợp chất đường 4 cacbon để đi vào chu trình C3 hoặc chu trình calvin. Thực vật C4 bao gồm một số loại sống ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới như mía, ngô, cao lương (miến lúa).

 

 

Thực vật C4 sống trong điều kiện nóng ẩm kéo dài, ánh sáng và nhiệt độ cao quanh năm. Vì vậy, các loài cây C4 có khả năng thích ứng nhiệt độ cao, cường độ quang hợp cao (cần nhiều ánh sáng), nhu cầu nước thấp (chịu hạn tốt).

Đặc điểm bên ngoài của dòng thực vật C4 là lá nhỏ và mảnh, chứa ít nước. Do vậy, C4 ít bị mất nước và héo úa khi gặp nhiệt độ cao như các loại C3 (ngay cả khi bị cắt đứt ra khỏi thân thì là vẫn xanh trong nhiều giờ thậm chí nhiều ngày).

Thực vật CAM là gì?

Thực vật CAM hay quang hợp CAM với CAM là từ viết tắt của Crassulacean acid metabolism (trao đổi chất axít Crassulacea). Đây là nhóm thực vật cố định cacbon dioxide bằng con đường CAM hoặc chuyển hóa axit Crassulacean.

CAM là cơ chế thông thường tìm thấy trong các thực vật sinh sống trong các điều kiện khô hạn. Chúng bao gồm các loài tìm thấy trong sa mạc (xương rồng hay dứa).

Nó được đặt tên theo họ thực vật mà cơ chế này lần đầu tiên được phát hiện ra, là họ Cảnh thiên (Crassulaceae) bao gồm các loài thực vật mọng nước như cảnh thiên, thuốc bỏng,…

 

So sánh sự khác nhau giữa thực vật C3 và thực vật C4

Thực vật C3 tạo ra axit photphoglyceric là sản phẩm ổn định đầu tiên của phản ứng tối. Nó là một hợp chất ba cacbon. Mặt khác, thực vật C4 tạo ra axit oxalo-axetic là sản phẩm ổn định đầu tiên của phản ứng tối. Nó là một hợp chất bốn cacbon. Do đó, đây là điểm khác biệt cơ bản giữa thực vật C3 và C4.

Hơn nữa, hiệu suất quang hợp của thực vật C3 kém hơn hiệu suất quang hợp của thực vật C4. Đó là do sự phân tán quang ở thực vật C3 mà không đáng kể ở thực vật C4. Vì vậy, đó là một sự khác biệt khác giữa thực vật C3 và C4. Khi xét sự khác nhau về cấu tạo, thực vật C3 không có hai loại lục lạp và giải phẫu Kranz ở lá. Mặt khác, thực vật C4 có hai loại lục lạp và chúng thể hiện cấu tạo Kranz ở lá. Do đó, nó cũng là một sự khác biệt giữa thực vật C3 và C4.

Hơn nữa, một điểm khác biệt nữa giữa thực vật C3 và C4 là thực vật C3 chỉ cố định carbon dioxide một lần trong khi thực vật C4 cố định carbon dioxide hai lần. Do đó, sự đồng hóa C ít hơn ở thực vật C3 trong khi sự đồng hóa C lại cao ở thực vật C4. Không những vậy, thực vật C4 có thể thực hiện quá trình quang hợp khi khí khổng đóng lại và dưới nồng độ ánh sáng rất cao và CO thấp2 nồng độ. Tuy nhiên, thực vật C3 không thể thực hiện quang hợp khi khí khổng đóng lại và ở nơi có nồng độ ánh sáng rất cao và lượng CO thấp2 nồng độ. Do đó, đây cũng là sự khác biệt đáng kể giữa thực vật C3 và C4. Hơn nữa, thực vật C3 và thực vật C4 khác với chất nhận carbon dioxide đầu tiên. RuBP là CO2 chất nhận ở cây C3 trong khi PEP là chất CO đầu tiên2 chất nhận ở thực vật C4.

 

 

 

 

Điểm giống nhau giữa thực vật C3 và C4?

• Cả thực vật C3 và C4 đều cố định khí cacbonic và tạo ra cacbohydrat.
• Chúng thực hiện phản ứng đen tối.
• Ngoài ra, cả hai loại cây đều thực hiện phản ứng ánh sáng giống nhau.
• Hơn nữa, chúng có lục lạp để thực hiện quá trình quang hợp.
• Phương trình quang hợp của chúng tương tự nhau.
• Hơn nữa, RuBP liên quan đến phản ứng tối của cả hai loại thực vật.
• Cả hai cây đều sản xuất phosphoglycerate.

Tóm tắt - Thực vật C3 vs C4

C3 và C4 là hai loại thực vật. Thực vật C3 rất phổ biến trong khi thực vật C4 rất hiếm. Sự khác biệt chính giữa thực vật C3 và C4 phụ thuộc vào sản phẩm cacbon đầu tiên mà chúng tạo ra trong phản ứng tối. Thực vật C3 thực hiện chu trình Calvin và tạo ra hợp chất ba cacbon là sản phẩm ổn định đầu tiên trong khi thực vật C4 thực hiện cơ chế C4 và tạo ra hợp chất bốn cacbon là sản phẩm ổn định đầu tiên. Hơn nữa, thực vật C3 cho hiệu suất quang hợp kém hơn trong khi thực vật C4 cho hiệu quả quang hợp cao. Hơn nữa, thực vật C3 không có cấu tạo Kranz trong lá, và chúng cũng không có hai loại lục lạp. Mặt khác, thực vật C4 có cấu tạo Kranz trong lá và chúng cũng có hai loại lục lạp. Như vậy, đây là phần tóm tắt của thực vật C3 và C4.