C3植物和C4植物課堂教學(xué)

1、CO2NADPHNADP+ATPADP+Pi（CH2O）酶C52C3 澳大利亞科學(xué)家M.D.Hatch和C.R.Slack在研究玉米、甘蔗等原產(chǎn)熱帶地區(qū)的綠色植物發(fā)現(xiàn)，當(dāng)向這些綠色植物提供14C時，光合作用開始后的1秒內(nèi)， 90以上的14C出現(xiàn)在含有四個碳原子的有機酸（C4）中。隨著光合作用的進行，C4中的14C逐漸減少，而C3中的14C逐漸增多。 分析上述材料，該材料得出什么結(jié)論？結(jié)論：說明在這類綠色植物的光合作用中，CO2中的C原子首先轉(zhuǎn)移到C4中，然后才轉(zhuǎn)移到C3中 。高梁甘蔗 粟( 谷子,小米)莧菜玉米高 三 生 物第一節(jié) 光合作用第二章 光合作用與生物固氮 二 C3植物和C4植物二

2、C3植物和C4植物什么叫C4植物？舉例。 光合作用時CO2中的C首先轉(zhuǎn)移到C4里，然后再轉(zhuǎn)移到C3中的植物，叫做C4植物。 例如：玉米、甘蔗、高粱等熱帶植物。什么叫C3植物？舉例。 光合作用時CO2中的C直接轉(zhuǎn)移到C3里的植物，叫做C3植物。 例如：小麥、水稻、大麥、大豆、馬鈴薯、菜豆和菠菜等溫帶植物。二、C途徑和C途徑C4植物葉片結(jié)構(gòu)水稻、小麥等大多數(shù)植物在暗反應(yīng)中，一個CO2被一個C5固定后形成兩個C3化學(xué)物，因此叫C3植物。甘蔗、玉米等少數(shù)植物在暗反應(yīng)中，一個CO2首先被一個磷酸丙酮酸固定形成C4化學(xué)物，然后C4化合物分解出CO2再與C5結(jié)合形成兩個C3化合物，因此叫C4植物。C3植物葉

3、片結(jié)構(gòu)（一）C3植物和C4植物葉片結(jié)構(gòu)特點C3植物C4植物C3 小麥維管束鞘細胞無葉綠體C4 玉米維管束鞘細胞有葉綠體維管束鞘細胞什么叫C3途徑？ 光合作用中固定CO2的途徑發(fā)生在C3植物體內(nèi)，叫做C3途徑。什么叫C4途徑？ 光合作用中固定CO2的途徑發(fā)生在C4植物體內(nèi)，叫做C4途徑。（二）C3途徑和C4途徑C4植物和C3植物CO2固定的途徑分別有幾條？C4植物有兩條：C4途徑和C3途徑C3植物有一條：C3途徑上述途徑分別發(fā)生在什么細胞內(nèi)？C4植物的C4途徑發(fā)生在：葉肉細胞的葉綠體內(nèi)C4植物的C3途徑發(fā)生在：維管束鞘細胞的葉綠體內(nèi)C3植物的C3途徑發(fā)生在：葉肉細胞的葉綠體內(nèi)CO2的受體CO2固

4、定后的產(chǎn)物CO2固定的場所C3還原的場所ATP和NADPH的作用對象暗反應(yīng)途徑C3植物C4植物C3PEPC5C3C3途徑C3C4途徑C3途徑C4C3C5葉肉細胞的葉綠體葉肉細胞的葉綠體維管束鞘細胞的葉綠體葉肉細胞的葉綠體維管束鞘細胞的葉綠體C3植物和C4植物光合作用比較維管束鞘細胞葉肉細胞細胞大小是否含葉綠體排列是否含葉綠體C3植物C4植物小柵欄組織海綿組織“花環(huán)狀”地圍繞在維管束鞘細胞的外面不含大含沒有基粒的葉綠體，葉綠體數(shù)多、個體大含有含有C3植物和C4植物葉片結(jié)構(gòu)特點CO2CO2C4植物在暗反應(yīng)中，一個CO2首先被一個磷酸丙酮酸（PEP）固定形成C4化學(xué)物，然后C4化合物分解出CO2再與

5、C5化合物結(jié)合形成兩個C3化合物， 最后以與C3植物同樣的過程進行暗反應(yīng)。葉肉細胞中的葉綠體維管束鞘細胞中的葉綠體C4植物光合作用特點示意圖CO2NADPHNADP+ATPADP+Pi（CH2O）多種酶參加催化C52C3CO2C4C3(PEP)（丙酮酸）C4ADP+PiATPC3酶 C4植物先利用PEP與CO2結(jié)合成C4化合物，然后C4化合物再分解將CO2釋放出來。這一變化有什么意義呢？ 原來，PEP與CO2有很高的親和力，它可以將大氣中濃度很低的CO2固定下來，再集中到葉綠體中供暗反應(yīng)利用。使植物具有更高的利用CO2進行光合作用的能力，提高了生物的適應(yīng)性。大氣中的二氧化碳低濃度的二氧化碳高濃

6、度的二氧化碳C4途徑C3途徑產(chǎn)物能量能量C4植物中的“二氧化碳泵”“二氧化碳泵”練習(xí)1）C4植物光合作用過程中的重要特點是 （ ） A、既有C4途徑又有C3途徑 B、只有C4途徑?jīng)]有C3途徑 C、先進行C3途徑后進行C4途徑 D、只有C3途徑?jīng)]有C4途徑A練習(xí)2）C4植物具有較強光合作用的原因是有關(guān)的一種酶能催化 （ ） A、PEP固定較低濃度CO2 B、C5化合物與CO2結(jié)合 C、NADPH還原C3生成有機物 D、特殊狀態(tài)的葉綠素a將光能轉(zhuǎn)換成電能 A練習(xí)3）C4植物與C3植物相比，其發(fā)生光合作用的場所為 （ ） A、只發(fā)生在葉肉細胞葉綠體中 B、只發(fā)生在維管束鞘細胞葉綠體中 C、葉肉細胞和

7、維管束鞘細胞的葉綠體中 D、葉肉細胞和導(dǎo)管細胞的葉綠體中 C練習(xí)4）下列植物中屬于C4植物的是 （ ） A、水稻 B、小麥 C、高粱 D、菜豆 C例題1、關(guān)于高等植物細胞內(nèi)的色素的敘述中，錯誤的是A、 植物細胞內(nèi)的色素主要包括葉綠素和類胡蘿卜素兩大類B、 所有植物細胞中都只含有四種色素C、 葉綠素和類胡蘿卜素都可以吸收和傳遞光能D、有的植物細胞的液泡中也含有一定量的色素B2、從能量轉(zhuǎn)換角度看，碳同化是A、將ATP和NADPH中活躍的化學(xué)能，轉(zhuǎn)換成貯存在有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能B、光能轉(zhuǎn)換為電能C、電能轉(zhuǎn)換我為活躍的化學(xué)能D、光能轉(zhuǎn)換為活躍的化學(xué)能A3、在低濃度的CO2的環(huán)境中，下列哪一組植物的生長

8、狀況要良好一些A、小麥、高粱 B、小麥、大豆 C、高粱、玉米 D、菜豆、馬鈴薯C4、在C4植物葉片中，對CO2的固定發(fā)生在A、葉肉細胞中 B、維管束鞘細胞中C、維管束細胞中 D、維管束鞘和葉肉細胞中D5、21世紀(jì)，解決糧食危機，提高糧食的基本途徑不包括A、 擴大耕地面積，增加糧食總量B、 控制光照，提高光能的利用率C、 控制CO2的供應(yīng)，提高光合效率D、控制礦質(zhì)元素供應(yīng)，增加光合產(chǎn)物A6、下列施用農(nóng)家肥能提高溫室農(nóng)作物光合作用效率的理由中，正確的是A、促進植物對水分的吸收 B、提高了溫室CO2的濃度C、提高了光照強度 D、礦質(zhì)元素含量高 B7、 玉米、甘蔗等植物隨著光合作用的進行，用14C標(biāo)記原料CO2，C4和C3在植物葉綠體中的變化情況是A、C3、C4中均不變 B、C3、C4中均漸增C、C3中漸增，C4中減少 D、C3中減少，C4中漸增