高三生物课件高三生物C3和C4植物高三生物课件

第二章光合作用与生物固氮卡尔文（Me1vinCa1vin1911～1997）生于美国明尼苏达州，1931年获得密欧根采矿技术学院的化学学士学位，1935年获明尼苏达州大学的博士学位，1944年到1945年在曼哈顿计划中从事铀的研究。1940年，鲁宾（S.Ruben）和卡门（M.Kanmen）发现了碳的长寿命同位素14C，使卡尔文有了一种理想的工具来追踪二氧化碳是如何在暗反应中一步步变成碳水化合物的。在卡尔文的研究过程中，14C成了主要工具，发挥了特别重要的作用。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、C6。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。分析材料，结合所学内容回答问题：1．在文中，卡尔文运用了哪些研究方法？放射性同位素标记法、色谱分析法2．被标记的碳元素首先出现在哪一种化合物中？磷酸甘油酸（C3）3．文中的最后一段说明了什么问题？C5是二氧化碳的受体，C3是二氧化碳固定后的产物二C3植物和C4植物CO2NADPHNADP+ATPADP+Pi（CH2O）酶C52C3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，光合作用开始后的1秒内，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。分析上述材料，该材料得出什么结论？结论：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。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植物维管束鞘细胞叶肉细胞细胞大小是否含叶绿体排列是否含叶绿体C3植物C4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C3植物和C4植物叶片结构特点二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。（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：维管束鞘细胞的叶绿体内C3植物的C3途径发生在：叶肉细胞的叶绿体内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C3PEPC5C3C3途径C3C4途径C3途径C4C3C5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、只发生在叶肉细胞叶绿体中B、只发生在维管束鞘细胞叶绿体中C、叶肉细胞和维管束鞘细胞的叶绿体中D、叶肉细胞和导管细胞的叶绿体中C练习4）下列植物中属于C4植物的是（）A、水稻B、小麦C、高粱D、菜豆C