二-C3植物和C4植物.ppt

第二章光合作用与生物固氮 第一节光合作用 金秀县民族高中生物组韦金华 二C3植物和C4植物 在小麦体内该反应发生的场所在哪里 CO2的受体是什么 产物是几碳化合物 哪些物质来自光反应 二C3植物和C4植物 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 当向这些植物提供14CO2时 光合作用开始后的1s内 90 以上的14C出现在含有四个碳原子的有机酸 草酰乙酸 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 C4植物的发现 二C3植物和C4植物 以上事实说明什么 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 C3植物 C4植物 高梁 甘蔗 苋菜 玉米 一 C3植物和C4植物叶片结构特点 C3植物 C4植物 一 C3植物和C4植物叶片结构特点 什么叫维管束 绿色植物的叶片中由导管和筛管等构成的结构 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 什么叫维管束鞘细胞 围绕维管束的一圈薄壁细胞 小 栅栏组织海绵组织 花环型 围绕在维管束鞘细胞的外面 无 大 有 无基粒 数多 个大 有 有 一 C3植物和C4植物叶片结构特点 二 C3途径和C4途径 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 C4植物光合作用特点示意图 二 C3途径和C4途径 NADPH NADP ATP ADP Pi CH2O C5 2C3 CO2 C4 C3 PEP 丙酮酸 C4 酶 CO2 二 C3途径和C4途径 C4途径产生的原因 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 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 C4植物这种独特的作用 被科学家形象的比喻成什么 C4植物这种独特的作用 被形象的比喻成 二氧化碳泵 大气中的二氧化碳 低浓度的二氧化碳 高浓度的二氧化碳 产物 能量 能量 C4植物中的 二氧化碳泵 二氧化碳泵 C4途径中PEP羧化酶与CO2的亲和力比C3的高60倍 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 维管束鞘细胞叶绿体内C3植物的C3途径发生在 叶肉细胞的叶绿体内 C3 PEPC5 C3 C3途径 C3 C4途径C3途径 C4C3 C5 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 C3植物与C4植物的主要区别 思考 C3 C4植物光合作用曲线如何 小麦 水稻等 玉米 甘蔗 高粱 苋菜等 无 花环型 结构 有 花环型 结构 叶肉细胞 维管束鞘细胞 较低 较高 较高 较低 C4植物比C3植物光合作用强的原因 2 结构原因 C4 C3植物光合作用在叶肉细胞中进行 淀粉积累影响光合 C4植物光合作用在维管束鞘细胞中进行 有利于光合产物的就近 筛管 运输 防止淀粉积累影响光合 1 生理原因 在高温 光照强烈和干旱的条件下 气孔关闭 C4植物能利用叶片细胞间隙中含量很低的CO2 C4植物能利用叶片内细胞间隙中含量很低的CO2进行光合作用 对CO2的利用率较高 如图 因此C4植物能适应高温 强光照 干旱环境 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CO2B 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