二-C3植物和C4植物.ppt

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1、第二章光合作用与生物固氮第一节光合作用金秀县民族高中生物组韦金华二C3植物和C4植物CO2NADPHNADP+ATPADP+Pi（CH2O）酶C52C3在小麦体内该反应发生的场所在哪里？CO2的受体是什么，产物是几碳化合物？哪些物质来自光反应？二C3植物和C4植物澳大利亚科学家M·D·Hatch和C·R·Slack在研究玉米、甘蔗等原产热带地区的绿色植物发现，当向这些植物提供14CO2时，光合作用开始后的1s内，90%以上的14C出现在含有四个碳原子的有机酸——草酰乙酸（C4）中，随着光合作用的进行，C4中的14C逐渐减少，而C3中的14C逐渐增多。C4植物的发现：二C3

2、植物和C4植物以上事实说明什么？什么叫C4植物？举例。光合作用时CO2中的C首先转移到C4里，然后再转移到C3中的植物，叫做C4植物。例如：玉米、甘蔗、高粱等热带植物。什么叫C3植物？举例。光合作用时CO2中的C直接转移到C3里的植物，叫做C3植物。例如：小麦、水稻、大麦、大豆、马铃薯、菜豆和菠菜等温带植物。C3植物C4植物高梁甘蔗苋菜玉米（一）C3植物和C4植物叶片结构特点C3植物C4植物（一）C3植物和C4植物叶片结构特点什么叫维管束？绿色植物的叶片中由导管和筛管等构成的结构。导管：运输水分和矿质元素等，单向。筛管：运输有机养料等，双向运输。什么叫维管束鞘细胞？围绕维

3、管束的一圈薄壁细胞。维管束鞘细胞叶肉细胞细胞大小叶绿体排列叶绿体C3植物C4植物小栅栏组织海绵组织“花环型”围绕在维管束鞘细胞的外面无大有（无基粒），数多、个大有有（一）C3植物和C4植物叶片结构特点（二）C3途径和C4途径什么叫C3途径？光合作用中固定CO2的途径发生在C3植物体内，叫做C3途径。什么叫C4途径？光合作用中固定CO2的途径发生在C4植物体内，叫做C4途径。叶肉细胞中的叶绿体维管束鞘细胞中的叶绿体C4植物光合作用特点示意图（二）C3途径和C4途径CO2NADPHNADP+ATPADP+Pi（CH2O）多种酶参加催化C52C3CO2C4C3(PEP)（丙酮酸

4、）C4ADP+PiATPC3酶CO2（二）C3途径和C4途径C4途径产生的原因因为C4植物中含有能固定CO2为C4的相关酶，即磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶，简称为PEP羧化酶(与CO2有很强的亲和力)。可促使PEP把大气中含量很低的CO2以C4的形式固定下来。C4植物这种独特的作用，被科学家形象的比喻成什么？C4植物这种独特的作用，被形象的比喻成“二氧化碳泵”。大气中的二氧化碳低浓度的二氧化碳高浓度的二氧化碳C4途径C3途径产物能量能量C4植物中的“二氧化碳泵”“二氧化碳泵”C4途径中PEP羧化酶与CO2的亲和力比C3的高60倍。（二）C3途径和C4途径C4植物和C3植物CO2

5、固定的途径分别有几条？C4植物有两条：C4途径和C3途径C3植物有一条：C3途径上述途径分别发生在什么细胞内？C4植物的C4途径发生在：叶肉细胞的叶绿体内。C4植物的C3途径发生在：维管束鞘细胞叶绿体内C3植物的C3途径发生在：叶肉细胞的叶绿体内。CO2的受体CO2固定后的产物CO2固定的场所C3还原的场所ATP和NADPH的作用对象暗反应途径C3植物C4植物C3PEPC5C3C3途径C3C4途径C3途径C4C3C5叶肉细胞的叶绿体叶肉细胞的叶绿体维管束鞘细胞的叶绿体叶肉细胞的叶绿体维管束鞘细胞的叶绿体C3植物和C4植物光合作用比较C3植物与C4植物的主要区别C3植物C4

6、植物常见代表植物叶片结构特点合成淀粉的部位光合作用最适温度CO2补偿点思考：C3、C4植物光合作用曲线如何？小麦、水稻等玉米、甘蔗、高粱、苋菜等无“花环型”结构有“花环型”结构叶肉细胞维管束鞘细胞较低较高较高较低C4植物比C3植物光合作用强的原因？2.结构原因：C4C3植物光合作用在叶肉细胞中进行，淀粉积累影响光合。C4植物光合作用在维管束鞘细胞中进行。有利于光合产物的就近（筛管）运输，防止淀粉积累影响光合。1.生理原因：在高温、光照强烈和干旱的条件下，气孔关闭。C4植物能利用叶片细胞间隙中含量很低的CO2。C4植物能利用叶片内细胞间隙中含量很低的CO2进行光合作用，对C

7、O2的利用率较高(如图)，因此C4植物能适应高温、强光照、干旱环境。练习1）C4植物光合作用过程中的重要特点是（　）A、既有C4途径又有C3途径B、只有C4途径没有C3途径C、先进行C3途径后进行C4途径D、只有C3途径没有C4途径A练习2）C4植物具有较强光合作用的原因是有关的一种酶能催化（　）A、PEP固定较低浓度CO2B、C5化合物与CO2结合C、NADPH还原C3生成有机物D、特殊状态的叶绿素a将光能转换成电能A练习3）C4植物与C3植物相比，其发生光合作用的场所为（　）A、只发生在叶肉细胞叶绿体中B、只发生在维管束鞘