C3植物和C4植物课堂教学

1、CO2NADPHNADP+ATPADP+Pi（CH2O）酶C52C3 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。 分析上述材料，该材料得出什么结论？结论：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 。高梁甘蔗 粟( 谷子,小米)苋菜玉米高 三 生 物第一节 光合作用第二章 光合作用与生物固氮 二 C3植物和C4植物二

2、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。二、C途径和C途径C4植物叶片结构水稻、小麦等大多数植物在暗反应中，一个CO2被一个C5固定后形成两个C3化学物，因此叫C3植物。甘蔗、玉米等少数植物在暗反应中，一个CO2首先被一个磷酸丙酮酸固定形成C4化学物，然后C4化合物分解出CO2再与C5结合形成两个C3化合物，因此叫C4植物。C3植物叶

3、片结构（一）C3植物和C4植物叶片结构特点C3植物C4植物C3 小麦维管束鞘细胞无叶绿体C4 玉米维管束鞘细胞有叶绿体维管束鞘细胞什么叫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。（二）C3途径和C4途径C4植物和C3植物CO2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：维管束鞘细胞的叶绿体内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

4、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C4植物小栅栏组织海绵组织“花环状”地围绕在维管束鞘细胞的外面不含大含没有基粒的叶绿体，叶绿体数多、个体大含有含有C3植物和C4植物叶片结构特点CO2CO2C4植物在暗反应中，一个CO2首先被一个磷酸丙酮酸（PEP）固定形成C4化学物，然后C4化合物分解出CO2再与

5、C5化合物结合形成两个C3化合物， 最后以与C3植物同样的过程进行暗反应。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CO2NADPHNADP+ATPADP+Pi（CH2O）多种酶参加催化C52C3CO2C4C3(PEP)（丙酮酸）C4ADP+PiATPC3酶 C4植物先利用PEP与CO2结合成C4化合物，然后C4化合物再分解将CO2释放出来。这一变化有什么意义呢？ 原来，PEP与CO2有很高的亲和力，它可以将大气中浓度很低的CO2固定下来，再集中到叶绿体中供暗反应利用。使植物具有更高的利用CO2进行光合作用的能力，提高了生物的适应性。大气中的二氧化碳低浓度的二氧化碳高浓

6、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”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 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、只发生在维管束鞘细胞叶绿体中 C、叶肉细胞和

7、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C4植物的是 （ ） A、水稻 B、小麦 C、高粱 D、菜豆 C例题1、关于高等植物细胞内的色素的叙述中，错误的是A、 植物细胞内的色素主要包括叶绿素和类胡萝卜素两大类B、 所有植物细胞中都只含有四种色素C、 叶绿素和类胡萝卜素都可以吸收和传递光能D、有的植物细胞的液泡中也含有一定量的色素B2、从能量转换角度看，碳同化是A、将ATP和NADPH中活跃的化学能，转换成贮存在有机物中稳定的化学能B、光能转换为电能C、电能转换我为活跃的化学能D、光能转换为活跃的化学能A3、在低浓度的CO2的环境中，下列哪一组植物的生长

8、状况要良好一些A、小麦、高粱 B、小麦、大豆 C、高粱、玉米 D、菜豆、马铃薯C4、在C4植物叶片中，对CO2的固定发生在A、叶肉细胞中 B、维管束鞘细胞中C、维管束细胞中 D、维管束鞘和叶肉细胞中D5、21世纪，解决粮食危机，提高粮食的基本途径不包括A、 扩大耕地面积，增加粮食总量B、 控制光照，提高光能的利用率C、 控制CO2的供应，提高光合效率D、控制矿质元素供应，增加光合产物A6、下列施用农家肥能提高温室农作物光合作用效率的理由中，正确的是A、促进植物对水分的吸收 B、提高了温室CO2的浓度C、提高了光照强度 D、矿质元素含量高 B7、 玉米、甘蔗等植物随着光合作用的进行，用14C标记原料CO2，C4和C3在植物叶绿体中的变化情况是A、C3、C4中均不变 B、C3、C4中均渐增C、C3中渐增，C4中减少 D、C3中减少，C4中渐增