III/ HÔ HẤP SÁNG Khái niệm: Hô hấp sáng là quá trình hấp thụ oxi và giải phóng CO2 ngoài sáng, xảy ra đồng thời với quang hợp. Chủ yếu diễn ra ở thực vật C3, khi cường độ ánh sáng cao. (Thực vật C4 và CAM tránh được hô hấp sáng nhơ sự thay đổi không gian và thời gian thực hiện quá trình cô định CO2 sơ cấp bởi chu trình phụ hay còn gọi là chu trình Hatch - Slack.) Điều kiện xảy ra: o Cường độ ánh sáng nhiều và nhiệt độ cao sẽ là chất xúc tác xảy ra quá trình hô hấp sáng. Lượng CO2 cạn kiệt, O2 tích lũy nhiều trong lục lạp (cao gấp 10 lần CO2) Nơi xảy ra: ở 3 bào quan bắt đầu là lục lạp, peroxixom và kết thúc tại ty thể. Diễn biễn: (vẽ hình thôi) o Tại lục lạp: CO2 + RiDP (nồng độ CO2 cao) → 2APG → Quang hợp O2 + RiDP (nồng độ O2 cao) → 1APG + 1AG → Quang hợp + Hô hấp sáng o Tại peroxixom: + Axit glicolic bị oxi hóa bởi O2 và tạo thành axit glioxilic với sự xúc tác của enzim glicolat - oxidase. Đồng thời cũng tạo thành H2O2 (H2O2 sẽ bị phân huỷ bởi catalase để tạo thành H2O và O2). + Axit glioxilic sẽ chuyển thành glyxin thông qua phản ứng chuyển vị amin. Sau đó glyxin sẽ được chuyển vào ti thể. o - Tại ti thể: + Glyxin chuyển thành xerin nhờ xúc tác của enzime kép - glycin decacboxylaza và serin hydroxylmetyl transferase. + Serin lại biến đổi thành axit glyoxilic để chuyển sang lục lạp. o Ảnh hưởng: o Hô hấp sáng gây lãng phí sản phẩm quang hợp. o Với những điều kiện thuận lợi trong quá trình hô hấp sáng, Amoniac là sản phẩm được sinh ra nhưng lại đem đến sự độc hại cho môi trường. Thông qua hô hấp sáng đã hình thành 1 số axit amin cho cây (glixerin, serin) Vai trò của hô hấp sáng: o Vai trò của hô hấp sáng là có thể thủ tiêu toàn bộ lượng ATP và NADPH dư thừa trong pha sáng của quang hợp. Nhờ đó mà không thể thực hiện các phản ứng oxi hóa quang và sản sinh ra các gốc tự do làm hại đến thành phần cấu trúc của tế bào. o Không những thế, năng lượng được thải ra ở dạng nhiệt duy trì nhiệt độ thuận lợi cho các hoạt động sống của cơ thể. Năng lượng được tích lũy trong ATP được dùng để vận chuyển vật chất trong cây. Từ đó kích thích sự sinh trưởng, tổng hợp chất hữu cơ, sửa chữa những hư hại của tế bào. Câu hỏi trắc nghiệm: 1. Hô hấp sáng xảy ra ở thực vật: o A. C4. B. CAM. C. C3. D. C4 và thực vật CAM MỞ RỘNG: Vì sao nói hô hấp sáng gắn liền với thực vật C3? Nói hô hấp sáng gắn liền với thực vật C3 vì chúng kiệm nước bằng cách giảm độ mở của khí khổng. Chính điều này làm O2 khó thoát ra ngoài và CO2 khó đi từ ngoài vào trong. Hô hấp sáng sử dụng 20% – 50% sản phẩm của quang hợp làm nguyên liệu. Vì vậy nên làm giảm tối đa một nửa năng suất quang hợp. Quá trình hô hấp sáng là bổ sung CO2 còn thiếu ở thực vật. Vì thế, nó chỉ diễn ra ở những loài thực vật có điểm bù CO2 cao như C3. Còn đối với những loài có điểm bù CO2 thấp thì quá trình này sẽ không xảy ra. Tuy nhiên, hô hấp sáng lại là quá trình tất yếu của hầu hết thực vật bậc thấp và bậc cao. Chức năng quan trọng của nó là cung cấp cho thực vật một số sản phẩm nhất định mà các quá trình khác không sản xuất được, ví dụ như một số axit min. 2. Điều nào sau đây KHÔNG đúng trong quá trình hô hấp sáng? A. Nguyên liệu phân giải là RiDP B. Xảy ra khi có ánh sáng C. Hô hấp sáng làm lãng phí sản phẩm quang hợp D. Tạo ra năng lượng ATP => Hô hấp sáng làm tiêu hao chất hữu cơ nhưng không tạo ra ATP 3. Hô hấp sáng là: A. quá trình hấp thụ O2 và giải phóng CO2 ở ngoài sáng B. quá trình hấp thụ CO2 và giải phóng O2 ở ngoài sáng C. quá trình hấp thụ H2O và giải phóng O2 ở ngoài sáng D. quá trình hấp thụ H2O, CO2 và giải phóng C6H12O6 ở ngoài sáng