2024年高考生物一轮练习（学生）：第三单元细胞的能量供应和利用.pdfVIP

第三单元

解惑练1C3植物、J植物和CAM植物

自然界中的绿色植物根据光合作用暗反应过程中C02的固定途径不同可以分为C3、C4

和CAM种类型。

1.C3途径：也称卡尔文循环，整个循环由RuBP（Cs）与C02的峻化开始到RuBP（Cs）再生结束，

在叶绿体基质中进行，可合成蔗糖、淀粉等多种有机物。常见C3植物有大麦、小麦、大豆、

菜豆、水稻、马铃薯等。

维管束鞘藉

叶肉细胞

图】

2.Q途径:研究玉米的叶片结构发现，玉米的维管束鞘细胞和叶肉细胞紧密排列如（图l）o

叶肉细胞中的叶绿体有类囊体能进行光反应，同时，C02被整合到C4化合物中，随后C』化

合物进入维管束鞘细胞，维管束鞘细胞中没有完整的叶绿体，在维管束鞘细胞中，Q化合物

释放出的C02参与卡尔文循环，进而生成有机物如（图2）oPEP竣化酶被形象地称为“CO?

泵”，它提高了C』植物固定C02的能力，使C4植物比C3植物具有较强光合作用特（别是在

高温、光照强烈、干旱条件下）能力，并且无光合午休现象。常见C4植物有玉米、甘蔗、高

粱、范菜等。

叶肉细胞的叶绿体维管束格细胞的叶绿体

有（类囊体,没有Rubisco）没（有类囊体,有Rubisco）

co?——-C,-C02^2C

3NADPH

PEPlW/Rubisco

1?多种陶

磷酸烯醇式

丙酮酸丙酮酸

ATP

(PEP)ADP（CHO）-

2

+Pi

图2

3.CAM途径：CAM植物夜间吸进CO?,淀粉经糖酹解形成磷酸烯醉式丙酮酸（PEP）,在磷

酸烯醇式丙酮酸峻化酹催化下，C02与PEP结合，生成草酰乙酸，进一步还原为苹果酸储存

在液泡中。从而表现出夜间淀粉减少，苹果酸增加，细胞液pH下降。而白天气孔关闭，苹

果酸转移到细胞质中脱粉，放出CCh，进入C3途径合成淀粉：形成的丙酮酸可以形成PEP

再还原成碳糖，最后合成淀粉或者转移到线粒体，进一步氧化释放CO2,又可进入C3途径。

从而表现出白天淀粉增加，苹果酸减少，细胞液pH上升。常见的CAM植物有菠萝、芦荟、

兰花、百合、仙人掌等。

cococo.

2/2

co：气孔开放气孔关闭HO

2

夜晚白天