二-C3植物和C4植物

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,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,C,3,植物和,C,4,植物,CO,2,NADPH,NADP,+,ATP,ADP+Pi,（,CH,2,O）,酶,C,5,2,C,3,在小麦体内该反应发生的场所在哪里？,CO,2,的,受体是什么，产物是几碳化合物？哪些物质来自光反应？,二,C,3,植物和,C,4,植物,澳大利亚科学家,MDHatch,和,CRSlack,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,14,CO,2,时，光合作用开始后的1,s,内，,90%以上的,14,C,出现在含有,四个碳原子,的有机酸,草酰乙酸,（,C,4,）,中，随着光合作用的进行，,C,4,中的,14,C,逐渐减少,，而,C,3,中的,14,C,逐渐增多,。,C,4,植物的发现：,二,C,3,植物和,C,4,植物,以上事实说明什么？什么叫,C,4,植物？举例。,光合作用时,CO,2,中的,C,首先转移到,C,4,里，然后再转移到,C,3,中的植物，叫做,C,4,植物。,例如：玉米、甘蔗、高粱等热带植物。,什么叫,C,3,植物？举例。,光合作用时,CO,2,中的,C,直接转移到,C,3,里的植物，叫做,C,3,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,C,4,植物,高梁,甘蔗,苋菜,玉米,（一）,C,3,植物和,C,4,植物叶片结构特点,C,3,植物,C,4,植物,（一）,C,3,植物和,C,4,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,C,3,植物,C,4,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）,C,3,植物和,C,4,植物叶片结构特点,（二）,C,3,途径和,C,4,途径,什么叫,C,3,途径？,光合作用中固定,CO,2,的途径发生在,C,3,植物体内，叫做,C,3,途径。,什么叫,C,4,途径？,光合作用中固定,CO,2,的途径发生在,C,4,植物体内，叫做,C,4,途径。,叶肉细胞,中的叶绿体,维管束鞘细胞,中的叶绿体,C,4,植物光合作用特点示意图,（二）,C,3,途径和,C,4,途径,CO,2,NADPH,NADP,+,ATP,ADP+Pi,（,CH,2,O）,多种酶,参加催化,C,5,2,C,3,CO,2,C,4,C,3,(PEP),（丙酮酸）,C,4,ADP+Pi,ATP,C,3,酶,CO,2,（二）,C,3,途径和,C,4,途径,C,4,途径产生的原因,因为,C,4,植物中含有能固定,CO,2,为,C,4,的相关酶，即磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶，简称为,PEP,羧化酶(与,CO,2,有很强的亲和力),。可促使,PEP,把大气中,含量很低的,CO,2,以,C,4,的形式固定下来。,C,4,植物这种独特的作用，被科学家形象的比喻成什么？,C,4,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,C,4,途径,C,3,途径,产物,能量,能量,C,4,植物中的“二氧化碳泵”,“二氧化碳泵”,C4,途径中,PEP,羧化酶与,CO,2,的亲和力比,C,3,的高,60,倍。,（二）,C,3,途径和,C,4,途径,C,4,植物和,C,3,植物,CO,2,固定的途径分别有几条？,C,4,植物有两条：,C,4,途径和,C,3,途径,C,3,植物有一条：,C,3,途径,上述途径分别发生在什么细胞内？,C,4,植物的,C,4,途径发生在：叶肉细胞的叶绿体内。,C,4,植物的,C,3,途径发生在：,维管束鞘细胞叶绿体内,C,3,植物的,C,3,途径发生在：,叶肉细胞,的叶绿体内。,CO,2,的受体,CO,2,固定后的产物,CO,2,固定的场所,C,3,还原,的场所,ATP,和,NADPH,的作用对象,暗反应途径,C,3,植物,C,4,植物,C,3,PEP,C,5,C,3,C,3,途径,C,3,C,4,途径,C,3,途径,C,4,C,3,C,5,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,C,3,植物和,C,4,植物光合作用比较,C,3,植物与,C,4,植物的主要区别,C,3,植物,C,4,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,CO,2,补偿点,思考：,C,3,、,C,4,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,C,4,植物比,C,3,植物光合作用强的原因？,2.,结,构原因：,C4,C,3,植物光合作用在叶肉细胞中进行，淀粉积累影响光合。,C,4,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。,C,4,植物能利用叶片细胞间隙中含量很低的,CO,2,。,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,CO2,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）,C,4,植物光合作用过程中的重要特点是,（）,A、,既有,C,4,途径又有,C,3,途径,B、,只有,C,4,途径没有,C,3,途径,C、,先进行,C,3,途径后进行,C,4,途径,D、,只有,C,3,途径没有,C,4,途径,A,练习,2）,C,4,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,CO,2,B、C,5,化合物与,CO,2,结合,C、NADPH,还原,C,3,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）,C,4,植物与,C,3,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、,只发生在维管束鞘细胞叶绿体中,C、,叶肉细胞和维管束鞘细胞的叶绿体中,D、,叶肉细胞和导管细胞的叶绿体中,C,练习,4）下列植物中属于,C,4,植物的是（）,A、,水稻,B、,小麦,C、,高粱,D、,菜豆,C,