Sơ đồ hình 12.7 mô tả diễn biến của pha tối trong quá trình quang hợp ở một loài thực vật. Đồ thị hình 12.8 mô tả kết quả xác định các hợp chất trong pha tối của quá trình quang hợp có xuất hiện carbon được đánh dấu phóng xạ (14C) trong điều kiện giàu khí CO2.

a. Hãy xác định tên của con đường chuyển hóa A và con đường chuyển hóa B. Trong điều kiện nào, con đường chuyển hóa B chiếm ưu thế? Điều này có ý nghĩa như thế nào đối với thực vật?
b. Hãy xác định các chất X, Y và Z trong sơ đồ. Giải thích.
c. Chất X và chất Y thường dễ được phát hiện ở vị trí nào của thực vật?
Đáp án đúng:
a - Con đường chuyển hóa A là quá trình cố định CO2 tạo đường (Calvin Benson); con đường chuyển hóa B là một phần của quá trình hô hấp sáng.
- Con đường chuyển hóa B chiếm ưu thế khi thực vật chịu tác động của nhiệt độ cao, chiếu sáng mạnh, thiếu nước và nghèo khí CO2. (hay môi trường có tỷ lệ khí O2/CO2 cao hơn bình thường).
- Con đường chuyển hóa B là cơ chế giúp thực vật chuyển hóa năng lượng ánh sáng mạnh → có tác dụng bảo vệ khỏi tác động của ánh sáng mạnh đến các cấu trúc bên trong tế bào mặc dù quá trình này không tạo ra năng lượng cho tế bào.
b. - Z là PGA
- Giải thích cho Z: Chất Z tăng nhanh khi bổ sung carbon đánh dấu phóng xạ và giảm nhanh sau khi ngừng đánh dấu phóng xạ → Z là PGA
- X là đường sucrose và Y là tinh bột.
- Giải thích cho X, Y: Chất X và Y đều tăng nhưng quá trình này diễn ra muộn hơn so với chất Z → chất X và Y là sản phẩm chuyển hóa từ chất Z (PGA). Mà chất X có hàm lượng luôn cao hơn chất Y (hoặc X tăng nồng độ trước Y) → X là đường sucrose và Y là tinh bột.
c. Chất X là đường sucrose sẽ dễ phát hiện trong ống rây. Chất Y là tinh bột sẽ dễ phát biện trong lục lạp của lá (hoặc cơ quan dự trữ).