文档介绍：二
第二章 光合作用与生物固氮
第一节 光合作用
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1．说出C3植物与C4植物的概念。
2．阐明C3植物与C4植物叶片结构特点。
3．C3途径和C4途径。
学****目标
学****重点
。
。
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A
C
D
H2O
NADP+
NADPH
ADP+Pi
ATP
O2
H+
e
2C3
C5
CO2
（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）
e
e
e
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
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、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
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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。
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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
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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
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CO2
NADPH
NADP+
ATP
ADP+Pi
（CH2O）
多种酶
参加催化
C5
2C3
CO2
C4
C3(PEP)
（***酸）
C4
ADP+Pi
ATP
C3
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
CO2泵
无基粒
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因为C4植物中含有能固定CO2为C4的相关酶，即磷酸烯醇式***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”
NADPH
ATP
ATP
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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
C3
PEP
C5
C3
C3途径
C3
C4途径
C3途径
C4
C3
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
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