第一节-二-C3植物和C4植物.ppt

第二章光合作用与生物固氮**二C3植物和C4植物CO2NADPHNADP+ATPADP+Pi（CH2O）酶C52C3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的什么阶段？二C3植物和C4植物卡尔文是怎样揭示出卡尔文循环的？卡尔文在一个装置中放入进行光合作用的小球藻悬浮液，注入普通的二氧化碳，然后按照预先设定的时间长度向装置中注入14C标记的二氧化碳，在每个时间长度结束时，杀死小球藻，使酶反应终止，提取产物进行分析。他通过色谱分析法发现当把光照时间缩短为几分之一秒时，磷酸甘油酸(C3)占全部放射性的90％，这就证明了磷酸甘油酸(C3)是光合作用中由二氧化碳转化的第一个产物。在5秒钟的光合作用后，卡尔文找到了含有放射性的C3、C5和C6。二C3植物和C4植物卡尔文是怎样揭示出卡尔文循环的？在实验中，卡尔文发现在光照下C3和C5很快达到饱和并保持稳定。但当把灯关掉后，C3的浓度急速升高，同时C5的浓度急速降低。如果在光照下突然中断二氧化碳的供应，则C5就积累起来，C3就消失。今天你如何分析这种现象的产生？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。（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：运输有机物等，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。光能在叶绿体中的转换光光O2H2OeH+NADP+NADPHADP+PiATP(CH2O)CO2（一）C3植物和C4植物叶片结构特点C3植物C4植物排列叶肉细胞维管束鞘细胞是否含叶绿体是否含叶绿体细胞大小C4植物C3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（一）C3植物和C4植物叶片结构特点能光合作用的细胞维管束鞘细胞叶片结构C4植物C3植物产淀粉的细胞不具花环型结构具花环型的两圈细胞不含叶绿体含没有基粒的叶绿体叶肉细胞（光反+暗反）叶肉细胞维管束鞘细胞叶肉细胞维管束鞘细胞二C3植物和C4植物什么叫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。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（二）C3途径和C4途径CO2NADPHNADP+ATPADP+Pi（CH2O）多种酶参加催化C52C3CO2C4C3(PEP)（丙酮酸）C4ADP+PiATPC3酶（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”