Quang hợp ở các nhóm thực vật

TiÕt 7 bµi 8–
TiÕt 7 bµi 8–
Quang hîp ë c¸c nhãm
Quang hîp ë c¸c nhãm
thùc vËt
thùc vËt
GV: NguyÔn Träng TuyÓn
GV: NguyÔn Träng TuyÓn
Tr êng THPT B
Tr êng THPT B
Phñ
Phñ


Lý
Lý

Nội dung
Nội dung
1.
1.
Nêu khái niệm 2 pha của quang hợp
Nêu khái niệm 2 pha của quang hợp
2.
2.
Trình bày nội dung pha sáng với các phản ứng kích thích hệ sắc tố, quang phân ly n ớc, quang

Trình bày nội dung pha sáng với các phản ứng kích thích hệ sắc tố, quang phân ly n ớc, quang
hoá sơ cấp.
hoá sơ cấp.
3.
3.
Bản chất pha tối; vẽ chu trình cố định CO
Bản chất pha tối; vẽ chu trình cố định CO
2
2
ở các nhóm thực vật C
ở các nhóm thực vật C
3
3
; C
; C
4
4
; CAM và phân biệt
; CAM và phân biệt
quá trình cố định CO
quá trình cố định CO
2
2
ở 3 nhóm này.
ở 3 nhóm này.

I. Kh¸i niÖm hai pha cña quang hîp
I. Kh¸i niÖm hai pha cña quang hîp
Xem
Xem

phim
phim


Dựa vào sơ đồ nêu đặc điểm mỗi pha, vị trí, nguyên liệu và đặc điểm mỗi pha?
Dựa vào sơ đồ nêu đặc điểm mỗi pha, vị trí, nguyên liệu và đặc điểm mỗi pha?

Pha sáng:
Pha sáng:
là pha oxi hoá n ớc để sử dụng H
là pha oxi hoá n ớc để sử dụng H
+
+
và điện tử -> ATP, NADH, và giải phóng O
và điện tử -> ATP, NADH, và giải phóng O
2
2
vào khí
vào khí
quyển
quyển

Vị trí: diễn ra trên màng Thylakoit.
Vị trí: diễn ra trên màng Thylakoit.

Sản phẩm: ATP, NADPH, O
Sản phẩm: ATP, NADPH, O
2

2

Pha tối:
Pha tối:
là pha khử CO
là pha khử CO
2
2
nhờ ATP, NADPH để tạo ra hợp chất hữu cơ.
nhờ ATP, NADPH để tạo ra hợp chất hữu cơ.

Vị trí: chất nền Stroma
Vị trí: chất nền Stroma

Sản phẩm: glucozo
Sản phẩm: glucozo

Quang hîp ë c¸c nhãm
Quang hîp ë c¸c nhãm
thùc vËt
thùc vËt

Pha sáng
Pha sáng

Pha sáng
Pha sáng

X y ra trên m ng thilakoidả à
X y ra trên m ng thilakoidả à


L quá trình à
L quá trình à oxihóa,nh s kích thích c a h s c t th c v t ờ ự ủ ệ ắ ố ự ậ
NLASMT s d ng cho các quá trình:để ử ụ
Quang hoá s c pơ ấ
Quang phân ly n cướ
Phosphoryl hoá, quang hoá
Sun
Chlorophyll passes energy down through the
electron transport chain.
for the use in
light-independent
reactions
bonds
P
to ADP
formin
g ATP
oxygen
released
splits
H
2
O
H
+
NADP
+
NADPH
Light energy transfers to chlorophyll.

Energized electrons provide energy that

Giai đoạn quang ho
Giai đoạn quang ho
á sơ cấp
á sơ cấp


Chl +
Chl +


h
h
ν
ν


Chl
Chl
*
*


Chl
Chl
Bao g m ồ
Bao g m ồ
-Quá trình h p th n ng l ng ấ ụ ă ượ
-Quá trình h p th n ng l ng ấ ụ ă ượ

-S di trú t m th i n ng l ng trong c u trúc c a phân t chlorophinự ạ ờ ă ượ ấ ủ ử
-S di trú t m th i n ng l ng trong c u trúc c a phân t chlorophinự ạ ờ ă ượ ấ ủ ử

Trong m i b c ỗ ướ
Trong m i b c ỗ ướ
cña
cña
chu i v n chuy n i n t , ỗ ậ ể đ ệ ử
chu i v n chuy n i n t , ỗ ậ ể đ ệ ử
electron b m t d n n ng l ngị ấ ầ ă ượ
electron b m t d n n ng l ngị ấ ầ ă ượ


Chlorophin ở trạng
thái bình thường
Chlorophin trạng
thái kích thích
Chlorophin ở trạng
thái bền thứ cấp

PSI PSII
Hệ sắc tố hệ sắc tố sóng dài
(Chl a có cực đại hấp
thụ λ=680-700nm)
Cả hệ sắc tố sóng dài
và sóng ngắn (Chl a
hấp thụ CĐ <680nm
vá các sắc tố phụ

khác)
Trung tâm phản ứng P
700
P
680
Chất nhận e đầu tiên P
430
C
550

Quang phân li nước
Quang phân li nước



O
O
2
2
gi i phóng trong quá trình quang h p c a cây xanh l Oả ợ ủ à
gi i phóng trong quá trình quang h p c a cây xanh l Oả ợ ủ à
2
2
l y t Hấ ừ
l y t Hấ ừ
2
2
O
O

2
2
H
H
2
2
O
O
4H
4H
+
+
+
+
O
O
2
2



C ch ơ ế
C ch ơ ế


- Chl h p th 4 photon ánh sáng tr th nh tr ng thái kích thích:ấ ụ để ở à ạ
- Chl h p th 4 photon ánh sáng tr th nh tr ng thái kích thích:ấ ụ để ở à ạ

4Chl + 4hv 4 Chl*
4Chl + 4hv 4 Chl*


- Chl* tham gia v o quá trình quang phân ly n c:à ướ
- Chl* tham gia v o quá trình quang phân ly n c:à ướ


4 Chl* + 4
4 Chl* + 4
H
H
2
2
O
O


4 ChlH + 4 OH-
4 ChlH + 4 OH-


4 OH- 2
4 OH- 2
H
H
2
2
O
O

+
+
O
O
2
2

Photphorin hóa
Photphorin hóa

Quá trình v n chuy n e n y có m t tác ng n a, nó cho phép b m H+ qua m ng thilakoid t bên ậ ể à ộ độ ữ để ơ à ừ
Quá trình v n chuy n e n y có m t tác ng n a, nó cho phép b m H+ qua m ng thilakoid t bên ậ ể à ộ độ ữ để ơ à ừ
ngo i ch t n n stroma v o bên trong. Ho t ng n y t o ra m t gradient proton .à ấ ề à ạ độ à ạ ộ
ngo i ch t n n stroma v o bên trong. Ho t ng n y t o ra m t gradient proton .à ấ ề à ạ độ à ạ ộ
ADP + P ATP
ATPase
P

Con đường electron vòng

Chu trình e không vòng
Con đường e không vòng


Khi
Khi
n ng NADP ã tích l y ồ độ đ ũ đủ
n ng NADP ã tích l y ồ độ đ ũ đủ
nh ng th c v t v n c n n ng l ng (ATP), thì con ư ự ậ ẫ ầ ă ượ
nh ng th c v t v n c n n ng l ng (ATP), thì con ư ự ậ ẫ ầ ă ượ

ng không vòng s chuy n th nh d ng vòng g i l đườ ẽ ể à ạ ọ à
ng không vòng s chuy n th nh d ng vòng g i l đườ ẽ ể à ạ ọ à
s photphorinhóa vòng.ự
s photphorinhóa vòng.ự

Photphorin hóa vòng
Photphorin hóa vòng

Ch s d ng PSIỉ ử ụ
Ch s d ng PSIỉ ử ụ



Chu i truy n i n t c a PSI v n chuy n các ỗ ề đ ệ ử ủ ậ ể
Chu i truy n i n t c a PSI v n chuy n các ỗ ề đ ệ ử ủ ậ ể
e c a nó tr c ti p t feredoxin t i ph c h ủ ự ế ừ ớ ứ ệ
e c a nó tr c ti p t feredoxin t i ph c h ủ ự ế ừ ớ ứ ệ
cytochrome bf, thay cho NADP.
cytochrome bf, thay cho NADP.



Không có s n ph m O2ả ẩ
Không có s n ph m O2ả ẩ

Gradient proton c t o ra c cung c p cho đượ ạ đượ ấ
Gradient proton c t o ra c cung c p cho đượ ạ đượ ấ
ATP synthease t o ATP. để ạ
ATP synthease t o ATP. để ạ

Mối quan hệ giữa 2 con đường
Mối quan hệ giữa 2 con đường

Trong quá trình quang h p c n s ph i h p nh p nh ng gi a 2 con ng. N u ch có con ng không ợ ầ ự ố ợ ị à ữ đườ ế ỉ đườ
Trong quá trình quang h p c n s ph i h p nh p nh ng gi a 2 con ng. N u ch có con ng không ợ ầ ự ố ợ ị à ữ đườ ế ỉ đườ
vòng thì thi u ATP.ế
vòng thì thi u ATP.ế

Quá trình photphorin hóa không vòng ti n hóa h n, vì quá trình n y ch g p th c v t b c cao , nó s ế ơ à ỉ ặ ở ự ậ ậ ử
Quá trình photphorin hóa không vòng ti n hóa h n, vì quá trình n y ch g p th c v t b c cao , nó s ế ơ à ỉ ặ ở ự ậ ậ ử
d ng c 2 h th ng quang hóa, s n ph m phong phú h nụ ả ệ ố ả ẩ ơ
d ng c 2 h th ng quang hóa, s n ph m phong phú h nụ ả ệ ố ả ẩ ơ
.
.

Photphorin hóa vòng
Photphorin hóa vòng
Photphorin hóa không
Photphorin hóa không
vòng
vòng
Con đường đi của
Con đường đi của
điện tử
điện tử
Vòng
Vòng
(e qua dãy truyền điện tử rồi
(e qua dãy truyền điện tử rồi
trở về chl)

trở về chl)
Không vòng
Không vòng
(e từ chl chuyển đến
(e từ chl chuyển đến
khử NADP, e bù lại cho
khử NADP, e bù lại cho
chl là e của H
chl là e của H
2
2
O)
O)
Sản phẩm
Sản phẩm
Chỉ tạo ATP
Chỉ tạo ATP
ATP,NADH
ATP,NADH
2
2
và O
và O
2
2
Chuỗi truyền điện
Chuỗi truyền điện
tử
tử
ferredoxin, xitocrom b6,

ferredoxin, xitocrom b6,
xitocrom f
xitocrom f
-
plastoquinon,
plastoquinon,
plastoxyanin và
plastoxyanin và
xitocrom 7
xitocrom 7
Hệ sắc tố
Hệ sắc tố
PSI
PSI
PSI và PSII
PSI và PSII

Ph ng trình ph n ng ươ ả ứ
Ph ng trình ph n ng ươ ả ứ
quang
quang


hoá
hoá
:
:
12H
12H
2

2
O + 18ADP + 18 P + 12 NADP
O + 18ADP + 18 P + 12 NADP
+
+
=>
=>
18 ATP + 12 NADPH + 6 O
18 ATP + 12 NADPH + 6 O
2
2


K t quế ả
K t quế ả
:
:
Pha sáng t o 18 ạ
Pha sáng t o 18 ạ
ATP, 12 NADPH
ATP, 12 NADPH
i v o pha t i đ à ố
i v o pha t i đ à ố
t o nên m i quan h gi a 2 pha trong quang h p.ạ ố ệ ữ ợ
t o nên m i quan h gi a 2 pha trong quang h p.ạ ố ệ ữ ợ
6 O
6 O
2
2

gi i ả
gi i ả
phóng v o khí quy n.à ể
phóng v o khí quy n.à ể
Chloroplast
Light
O
2
Sugars
CO
2
Light-
Dependent
Reactions
Calvin
Cycle
NADPH
ATP
ADP + P
NADP
+
Chloroplast

2.
2.
Pha tối
Pha tối

Không có s tham gia tr c ti p c a ánh sáng;ự ự ế ủ

Không có s tham gia tr c ti p c a ánh sáng;ự ự ế ủ

X y ra trong ả
X y ra trong ả
ch tấ
ch tấ


n nề
n nề


c a l c l p ủ ụ ạ
c a l c l p ủ ụ ạ
(
(
Phim
Phim
2)
2)

Kh COử
Kh COử
2
2
b ng ATP v NADPH a nó v o h p ch t h u c (c nh Cacbon).ằ à để đư à ợ ấ ữ ơ ố đị
b ng ATP v NADPH a nó v o h p ch t h u c (c nh Cacbon).ằ à để đư à ợ ấ ữ ơ ố đị

Quá trình cố định CO
Quá trình cố định CO

2
2
ở thực vật C
ở thực vật C
3
3

TV C
TV C
3
3
s ng trong i u ki n khí h u ôn ho v as, [COố đ ề ệ ậ à ề
s ng trong i u ki n khí h u ôn ho v as, [COố đ ề ệ ậ à ề
2
2
], [O
], [O
2
2
], nhi t ; phân b ch y u ệ độ ố ủ ế ở
], nhi t ; phân b ch y u ệ độ ố ủ ế ở
vùng ôn i v á nhi t i.đớ à ệ đớ
vùng ôn i v á nhi t i.đớ à ệ đớ

G p h lúa, u v a s cây tr ng.ặ ở ọ đậ à đ ố ồ
G p h lúa, u v a s cây tr ng.ặ ở ọ đậ à đ ố ồ

Quá trình c inh COố đ
Quá trình c inh COố đ
2

2
theo chu trình Calvin di n ra t b o mô gi u trong ch t nên Stroma ễ ở ế à ậ ấ
theo chu trình Calvin di n ra t b o mô gi u trong ch t nên Stroma ễ ở ế à ậ ấ
c a l c l p.ủ ụ ạ
c a l c l p.ủ ụ ạ

Chu trình Calvin
Chu trình Calvin

Do nh bác h c ng i M a ra t n m 1951;à ọ ườ ỹ đư ừ ă
Do nh bác h c ng i M a ra t n m 1951;à ọ ườ ỹ đư ừ ă

H p ch t u tiên trong ó COợ ấ đầ đ
H p ch t u tiên trong ó COợ ấ đầ đ
2
2
c c nh đượ ố đị
c c nh đượ ố đị
l photphoglixeric (APG);à
l photphoglixeric (APG);à

Ch t nh n COấ ậ
Ch t nh n COấ ậ
2
2
u tiên l ribulozodiphotphat đầ à
u tiên l ribulozodiphotphat đầ à
(RiDP);
(RiDP);


G m 3 giai o n.ồ đ ạ
G m 3 giai o n.ồ đ ạ

Chu trình Calvin
Chu trình Calvin
1.
1.
RuBP c cacboxi hoá th nh 2 phân đượ à
RuBP c cacboxi hoá th nh 2 phân đượ à
t APG;ử
t APG;ử
2.
2.
APG b kh th nh ALPG;ị ử à
APG b kh th nh ALPG;ị ử à
3.
3.
Ph c h i ch t nh n RuBP ụ ồ ấ ậ
Ph c h i ch t nh n RuBP ụ ồ ấ ậ