1、 全日制普通高级中学教科书（选修） 生物 全一册AC DH2O NADP+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）e ee还原固定少数特殊状态的 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
2、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、二、 C3植物和植物和 C4植物植物 什么叫什么叫 C4植物？举例。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
3、的植物。 什么叫什么叫 C3植物？举例。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植物植物（一）（一） C3植物和植物和 C4植物叶片结构特点植物叶片结构特点C3植物植物含有“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导管 ：运输：运输 水分和矿质元素水分和矿质元素 等，单向。等，单向。筛管筛管 ：运输：运输 有机养料有机养料 等，双向运输。等，双向运
4、输。 叶绿体数多叶绿体数多 、个体大、个体大花 环 型 什么叫什么叫 C3途径？途径？光合作用中 CO2被 C5所固定生成 C3的过程，叫做 C3途径。 什么叫什么叫 C4途径？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）（二） C3途径和途径和 C4途径途径CO2NADPHNADP+ATPADP+Pi（ CH2O）多种酶多种酶参加催化参加催化C52C3CO2 C4C3(PEP)（丙酮酸）（丙酮酸）C4ADP+Pi ATPC3酶酶C4植物光合作用特点示意图植物光合作用特点示意图叶肉细胞叶肉细胞中的叶绿体中的叶绿体维管束鞘细胞维管束鞘细胞中的叶绿体中的叶绿体
5、酶酶无基粒CO2泵泵因为因为 C4植物中含有能固定植物中含有能固定 CO2为为 C4的相关酶，即的相关酶，即 磷磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶酸烯醇式丙酮酸羧化酶 (简称为简称为 PEP羧化酶羧化酶 ) ，且，且 与与 CO2有有很强的亲和力很强的亲和力 ，可促使，可促使 PEP把大气中把大气中 含量很低的含量很低的 CO2以以 C4的的形式固定下来，并使形式固定下来，并使 C4集中到维管束鞘细胞内的叶绿体中集中到维管束鞘细胞内的叶绿体中供供 C3途径利用。所以途径利用。所以 C4植物比植物比 C3植物光合作用效率高植物光合作用效率高 。大气中的大气中的二氧化碳二氧化碳低浓度的低浓度的二氧化碳二氧化碳
6、高浓度的高浓度的二氧化碳二氧化碳C4途径途径 C3途径途径 产物产物能量能量 能量能量C4植物中的植物中的 “二氧化碳泵二氧化碳泵 ”“二氧化碳泵二氧化碳泵 ”NADPHATP ATP演 示 文 稿123后 等在 线 咨 询 医生 在 线 咨 询 医生 友 孓夻CO2的的受体受体CO2固定固定后的产物后的产物CO2固定固定的场所的场所C3还原还原的场所的场所ATP和和NADPH的的作用对象作用对象暗反应暗反应途径途径C3植物植物C4植物植物C3PEPC5C3 C3途径C3 C4途径C3途径C4C3C5 叶肉细胞叶肉细胞的叶绿体的叶绿体叶肉细胞叶肉细胞的叶绿体的叶绿体维管束鞘维管束鞘细胞的叶细胞的叶绿体绿体叶肉细胞叶肉细胞的叶绿体的叶绿体维管束维管束鞘细胞鞘细胞的叶绿的叶绿体体C3植物和植物和 C4植物光合作用比较植物光合作用比较
