全日制普通高级中学教科书选修生物全一册

全日制普通高级中学教科书（选修）生物全一册第二章光合作用与生物固氮第一节光合作用2.1.2C3植物和C4植物ACDH2ONADP+NADPHADP+PiATPO2H+e2C3C5CO2（CH2O）光能转换成电能电能转换成活跃的化学能活跃的化学能转换成稳定的化学能光反应暗反应吸收、传递光能的色素（类囊体上进行）（叶绿体基质中进行）eee还原固定温故知新少数特殊状态的叶绿素a小麦、水稻、大麦、大豆、马铃薯、菜豆和菠菜等温带植物玉米、甘蔗、高粱等原产热带的植物固定CO2的途径却并非如此！？光光光

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，竟有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。说明在这类绿色植物的光合作用中，CO2中的C原子首先转移到C4中，然后才转移到C3中。C4植物的发现C3

指的是________________________，C4

指的是_________________________。三个碳原子的化合物含四个碳原子的草酰乙酸二、C3植物和C4植物什么叫C4植物？举例。

光合作用时CO2中的C首先转移到C4

(草酰乙酸)里，然后再转移到C3

(磷酸苷油酸)中的植物，叫做C4植物。

例如：玉米、甘蔗、高粱、苋菜等原产热带的植物。什么叫C3植物？举例。

光合作用时CO2中的C直接转移到C3

(磷酸苷油酸)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。C4植物（一）C3植物和C4植物叶片结构特点C3植物含有“花环状”环绕在维管束鞘细胞外含，但无基粒大含有栅栏组织、海绵组织不含小C4植物C3植物叶绿体排列叶绿体细胞大小叶肉细胞维管束鞘细胞比较类型导管：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。叶绿体数多、个体大花环型什么叫C3途径？

光合作用中CO2被C5所固定生成C3的过程，叫做C3途径。什么叫C4途径？

光合作用中CO2被PEP所固定生成C4的过程，叫做C4途径。（二）C3途径和C4途径CO2NADPHNADP+ATPADP+Pi（CH2O）多种酶参加催化C52C3CO2C4C3(PEP)（丙酮酸）C4ADP+PiATPC3酶C4植物光合作用特点示意图叶肉细胞中的叶绿体维管束鞘细胞中的叶绿体酶无基粒CO2泵

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)，且与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，并使C4集中到维管束鞘细胞内的叶绿体中供C3途径利用。所以C4植物比C3植物光合作用效率高。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”NADPHATPATPCO2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

在热带的高温地区及在夏季炎热的中午，叶片气孔关闭，C4植物能够利用叶片内细胞间隙中含量很低的CO2进行光合作用。

C4植物比C3植物更适于生活在温度较高的热带和亚热带地区；C4植物比C3植物在进化上更高等；蕨类植物、裸子植物和木本植物都是C3植物，只有草本植物中才有C4植物（其中80%是单子叶植物，尤以禾本科植物为多）；C3植物叶脉的颜色较浅、间距较大。显微镜观察围绕维管束的有呈“花环型”的两圈细胞，即为C4植物。如何鉴别C3植物和C4植物课堂训练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CO2

B、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√√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4）下列植物中属于C4植物的是

A、水稻B、小麦C、高粱D、菜豆√√(１）

注明各部分名称：

1、________２．______３．

４．_____(２）Ａ、Ｂ两图中属于Ｃ４植物的为_____，有“

型”的两圈细胞。(３）Ｃ3植物中ＣＯ２的固定和还原都发生在＿＿图中［］所示的＿＿＿细胞中。ＣＯ２被固定形成Ｃ４的过程则在__图中的［］中进行。Ｃ