C3植物和C4植物（课堂PPT）

1、二、二、C3C3植物和植物和C4C4植物植物C3C3植物和植物和C4C4植物植物v什么叫什么叫C C4 4植物？举例。植物？举例。 光合作用时光合作用时COCO2 2中的中的C C首先转移到首先转移到C C4 4里，然里，然后再转移到后再转移到C C3 3中的植物，叫做中的植物，叫做C C4 4植物。植物。 例如：玉米、甘蔗、高粱等热带植物。例如：玉米、甘蔗、高粱等热带植物。v什么叫什么叫C C3 3植物？举例。植物？举例。 光合作用时光合作用时COCO2 2中的中的C C直接转移到直接转移到C C3 3里的植里的植物，叫做物，叫做C C3 3植物。植物。 例如：小麦、水稻、大麦、大豆、马铃薯

2、、例如：小麦、水稻、大麦、大豆、马铃薯、菜豆和菠菜等温带植物。菜豆和菠菜等温带植物。C3植物植物C4植物植物CO2 + C5 2C3CO2固定固定CO2 途径途径 C4 C3C3C3植物和植物和C4C4植物植物C C3 3植物和植物和C C4 4植物叶片结构的特点植物叶片结构的特点维管束维管束鞘细胞叶肉细胞C C3 3植物与植物与C C4 4植物维管束鞘的比较植物维管束鞘的比较 C3植物叶片中的维管束鞘细胞不含叶绿体，维管束鞘以外的叶肉细胞排列疏松，但都含有叶绿体C3植物叶植物叶片结构片结构表皮表皮叶肉叶肉叶脉叶脉栅栏组织栅栏组织海绵组织海绵组织维管束维管束维管束鞘维管束鞘含叶含叶绿体绿体不含

3、叶不含叶绿体绿体 C4植物的叶片中，围绕着维管束的是呈“花环型”的两圈细胞：里面的一圈是维管束鞘细胞，外面的一圈是一部分叶肉细胞。 C4植物中构成维管束植物中构成维管束鞘的细胞比较大，里面含有鞘的细胞比较大，里面含有没有基粒的叶绿体，这种叶没有基粒的叶绿体，这种叶绿体不仅数量比较多，而且绿体不仅数量比较多，而且个体比较大，叶肉细胞则含个体比较大，叶肉细胞则含有正常的叶绿体。有正常的叶绿体。小不含大含有含有C C3 3植物和植物和C C4 4植物叶片结构的特点植物叶片结构的特点部分部分C4C4植物植物高梁甘蔗 粟( 谷子,小米)苋菜玉米C4C4植物的优势植物的优势 在高温、光照强烈和干旱的条件下

4、，绿色植物在高温、光照强烈和干旱的条件下，绿色植物的气孔关闭。这时，的气孔关闭。这时，C4C4植物能够利用叶片内细植物能够利用叶片内细胞间隙中含量很低的胞间隙中含量很低的CO2CO2进行光合作用，而进行光合作用，而C3C3植物则不能。这就是植物则不能。这就是C4C4植物比植物比C3C3植物具有较植物具有较强光合作用的原因之一。强光合作用的原因之一。 C4C4植物比植物比C3C3植物高等。约植物高等。约7575的的C4C4植物集中植物集中在单子叶植物的禾本科中。热带和亚热带地区在单子叶植物的禾本科中。热带和亚热带地区C4C4植物比较多。同植物比较多。同C3C3植物相比，植物相比，C4C4植物叶脉

5、植物叶脉的颜色比较深。的颜色比较深。三、提高农作物的光能利用率三、提高农作物的光能利用率光能利用率光能利用率光能利用率光能利用率=光合作用制造的有机物中所含能量光合作用制造的有机物中所含能量这块土地所接受的太阳能这块土地所接受的太阳能v从化学反应式的角度来分析光合作用，若从化学反应式的角度来分析光合作用，若要提高光合作用有机物的生成量，我们可要提高光合作用有机物的生成量，我们可采取哪些积极有效的措施？采取哪些积极有效的措施？v不同的农作物，对光照强弱的需求不同。不同的农作物，对光照强弱的需求不同。v应根据植物的生活习性因地制宜地种植植应根据植物的生活习性因地制宜地种植植物。物。A AB B光照

6、强度光照强度0 0吸收吸收COCO2 2阳生植物阳生植物阴生植物阴生植物B B：光补偿点：光补偿点C C：光饱和点：光饱和点C Cv如何增加二氧化碳的供应如何增加二氧化碳的供应 确保良好的通风状况。确保良好的通风状况。 温室作物可增施农家肥料或使用二氧化碳温室作物可增施农家肥料或使用二氧化碳发生器等。发生器等。COCO2 2含量含量光合作用强度光合作用强度0 0C C3 3植物植物C C4 4植物植物光合作用的强度光合作用的强度的重要组成成分。的重要组成成分。因素因素影影 响响措措 施施 光照光照强弱强弱阳生植物在阳光充裕的地方生长得好，阳生植物在阳光充裕的地方生长得好，在荫蔽的地方生长得不好

7、；阴生植物正在荫蔽的地方生长得不好；阴生植物正好相反；胡椒等在光照太强条件下生长好相反；胡椒等在光照太强条件下生长得不好。得不好。COCO2 2浓度浓度植物光合作用的强度随植物光合作用的强度随COCO2 2浓度的增加浓度的增加而增加，但达到一定浓度后，光合作用而增加，但达到一定浓度后，光合作用强度就不再增加或增加很少。强度就不再增加或增加很少。矿质矿质元素元素N N：是酶、：是酶、NADPNADP、ATPATP的组成成分，的组成成分，过多引起倒伏过多引起倒伏P P：叶绿体膜的组成成分，缺少影响光：叶绿体膜的组成成分，缺少影响光合作用合作用K K：促进糖类运输到茎和种子等：促进糖类运输到茎和种子

8、等MgMg：是叶绿素的重要组成成分：是叶绿素的重要组成成分第二节第二节 生物固氮生物固氮大豆根瘤豌豆根瘤固氮途径：生物固氮、闪电固氮、工业固氮。生物固氮的优势：生物固氮的优势： 1.减少使用化肥量，降低农业生产成本。减少使用化肥量，降低农业生产成本。2.减少生产化肥，节约能源。减少生产化肥，节约能源。3.减少减少N、P的排放，减弱水体富营养化。的排放，减弱水体富营养化。减少环境污染。减少环境污染。4.增加可利用增加可利用N肥，提高农作物产量。肥，提高农作物产量。1)、氮在植物体中含量很小、氮在植物体中含量很小2)、氮是构成、氮是构成蛋白质蛋白质的主要成分，占其含量的主要成分，占其含量的的161

9、8，而细胞质、细胞核和酶都含有，而细胞质、细胞核和酶都含有蛋白质，所以氮也是蛋白质，所以氮也是细胞质、细胞核细胞质、细胞核和和酶酶的的组成成分。组成成分。3)、核酸、辅酶、磷脂、叶绿素核酸、辅酶、磷脂、叶绿素等化合物中等化合物中都含有氮。都含有氮。 所以氮为所以氮为基本生命元素基本生命元素，必须不断补充必须不断补充氮素氮素v一、概念：是指固氮微生物将大气中的氮还原成氨的过程v二、固氮微生物的种类共生固氮微生物共生固氮微生物自生固氮微生物自生固氮微生物生物固氮生物固氮1 1、共生固氮微生物、共生固氮微生物条件：与植物共生时才能固氮条件：与植物共生时才能固氮与豆科共生：与豆科共生：根瘤菌根瘤菌指与

10、一些指与一些绿色植物绿色植物互利共生的固氮微生物互利共生的固氮微生物大大豆豆根根瘤瘤豌豆根瘤豌豆根瘤代谢类型：代谢类型：异养需氧异养需氧生活方式：生活方式：互利共生互利共生根瘤菌根瘤菌豆科植物豆科植物有机物有机物NH3根瘤的形成根瘤的形成2 2、自生固氮微生物、自生固氮微生物独立进行固氮独立进行固氮如何分离出自生固氮微生物？如何分离出自生固氮微生物？共生固氮微生物和自生固氮微生物的差别共生固氮微生物和自生固氮微生物的差别常见类型与豆科植物关系代谢类型固氮产物对植物的作用固氮量共生固氮微生物自生固氮微生物根瘤菌根瘤菌圆褐固圆褐固氮氮 菌菌共生有共生有专一性专一性无无异养需异养需氧氧 型型异养需异

11、养需氧氧 型型氨氨氨氨提供氮素提供氮素提供氮提供氮素和生素和生长素长素大大小小生物固氮的意义v生物固氮在自然界氮循环中具有十分重要的作用v氮循环的主要环节有：固氮作用生物体内有机氮的合成氨化作用硝化作用反硝化作用几种微生物在几种微生物在氮循环的作用氮循环的作用及其在及其在生态系统生态系统中的地位中的地位在氮循环中作用代谢类型在生态系统中的地位根瘤菌圆褐固氮菌细菌、真菌硝化细菌反硝化细菌将将N2合成氨合成氨将将N2合成氨合成氨将生物遗体中含氮将生物遗体中含氮化合物转化为氨化合物转化为氨将土壤中氨转将土壤中氨转化为硝酸盐化为硝酸盐硝酸盐硝酸盐亚硝酸亚硝酸盐盐N2异养需氧型异养需氧型异养需氧型异养需氧型异养需氧型异养需氧型自养需氧型自养需氧型异养厌氧型异养厌氧型消费者消费者分解者分解者分解者分解者分解者分解者生产者生产者五、生物固氮在农业生产中的应用v1、对豆科植物进行根瘤菌拌种v2、用豆科植物做绿肥v3、将圆褐固氮菌制成菌剂施用到土壤中v4、通过转基因技术，将固氮基因转到非豆科植物中v如果小麦、水稻等非豆科植物也能自行固氮，将给人类带来哪些方面的好处？v减少施用氮肥，降低粮食成本减少氮肥生产，有利节省能源避免过量施用氮肥造成水体富营养化四生物固氮在农业生产中的应用四生物固氮在农业生产中的应用固定氮素肥料，减少化肥使用量，节约能源固定氮