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文档简介

什么是C3植物和C4植物？它们的光合作用过程有何区别？卡尔文与地球上最重要的化学反应

卡尔文（Me1vinCa1vin1911～1997）生于美国明尼苏达州，1931年获得密欧根采矿技术学院的化学学士学位，1935年获明尼苏达州大学的博士学位，1944年到1945年在曼哈顿计划中从事铀的研究。卡尔文在一个装置中放入进行光合作用的小球藻悬浮液，注入普通的二氧化碳，然后按照预先设定的时间长度向装置中注入14C标记的二氧化碳，在每个时间长度结束时，杀死小球藻，使酶反应终止，提取产物进行分析。他通过色谱分析法发现当把光照时间缩短为几分之一秒时，磷酸甘油酸（C3）占全部放射性的90％，这就证明了磷酸甘油酸（C3

）是光合作用中由二氧化碳转化的第一个产物。在5秒钟的光合作用后，卡尔文找到了含有放射性的C3

、C5和C6

。在实验中，卡尔文发现在光照下C3和C5很快达到饱和并保持稳定。但当把灯关掉后，C3的浓度急速升高，同时C5的浓度急速降低。如果在光照下突然中断二氧化碳的供应，则C5就积累起来，C3就消失。C4植物的发现过程。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，当向这些绿色植物提供14C时，光合作用开始后的1秒内，90％以上的14C出现在含有四个碳原子的有机酸（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。C3植物光合作用的暗反应中，CO2固定后的第一产物是C3化合物的植物。C5

＋CO22C3（磷酸甘油酸）小麦、水稻、菜豆、马铃薯等大多数植物均属于C3植物。酶C4植物

光合作用的暗反应中，CO2固定后的第一个产物是C4化合物的植物。

C3

＋CO2

C4（草酰乙酸）玉米、高粱、甘蔗等属于C4植物。PEP羧化酶比较C3植物和C4植物叶片结构

两类植物叶片结构有什么差异？比较C3植物和C4植物叶片结构

比较项目植物种类维管束鞘细胞叶肉细胞细胞大小是否含叶绿体排列是否含叶绿体C3植物小不含叶绿体栅栏组织和海绵组织含叶绿体C4植物大含有没有基粒的叶绿体花环状地排列含叶绿体C3植物光合作用过程

光反应暗反应C3途径C4植物光合作用过程

C4植物光合作用暗反应过程C4途径C3途径CO2C3植物和C4植物的光合作用比较植物种类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C5PEP（C3）2C3C4叶肉细胞的叶绿体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C3C3C3途径C4途径和C

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