C3植物和C4植物一、C4植物1、发现：水稻、小麦等大多数绿色植物，光合作用的暗反应阶段中，CO2+C5→2C3(C3途径)，但科学家发现在玉米、甘蔗等热带植物中，用14C标记的少量14CO2提供植物光合作用时：14CO2C4化合物中C3化合物中。2、概念：CO2先转移到C4中，然后才能转移到C3中，即既有C3途径又有C4途径。科学家将这类植物叫做C4植物。而只有C3途径的叫做C3植物。3、常见的C4植物(记住)：玉米、甘蔗、高粱、苋菜。4、C3植物与C4植物叶绿体结构的特点(观察C3、C4植物叶片横切片)维管束：绿色植物的叶片中有由导管和筛管等构成的维管束。维管束鞘：指围绕维管束的一圈薄壁细胞叫做维管束鞘细胞。细胞项目维管束鞘细胞叶肉细胞形态叶绿体排列叶绿体C3植物(菠菜)小不含有排列疏松，分栅栏组织和海绵组织正常叶绿体C4植物(玉米)大含有无基粒叶绿体部分叶肉细胞与维管束鞘细胞构成围绕着维管束的“花环型”两圈细胞正常叶绿体5、C3途径和C4途径(选学)CO2初次固定在PEP羧化酶的作用下进行，这种酶与CO2亲和力比C3途径固定CO2时酶的亲和力高60倍，可以使大气中含量很低的CO2以C4形式固定下来，再集中到维管束鞘细胞中。科学家把这种独特作用形象地比喻为CO2泵。如图所示：CO2(低浓度)+PEPC4CO2(高浓度)因此，在高温、光照强烈和干旱的条件下，绿色植物气孔关闭，这时C4植物能够利用叶片内细胞间隙中含量很低的CO2进行光合作用，而C3植物则不能。说明：C4植物两次CO2固定，第一次是C4途径固定CO2，需要消耗能量；第二次是C3途径固定CO2，不需要消耗能量。6、C3植物和C4植物的光合特征植物种类C3植物C4植物光反应场所叶肉细胞叶肉细胞暗反应CO2固定途径C3途径C4途径和C3途径CO2固定的最初产物C3C4CO2固定的场所叶肉细胞的叶绿体C4途径：叶肉细胞叶绿体C3途径：维管束鞘细胞叶绿体光合产物形成场所叶肉细胞维管束鞘细胞光合作用效率较低较高CO2利用率较低较高考虑1：在光照下，供给玉米离体叶片少量的14CO2，随着光合作用时间的延续，在光合作用固定CO2形成的C3化合物和C4化合物中，14C含量变化示意图正确的是（）考虑2：在C4植物中，暗反应的进行必须有两种细胞共同参与，其中C4途径在叶肉细胞中的叶绿体，C3途径在维管束鞘细胞中的叶绿体，而只有C3途径才产生光合产物，故C4植物光合产物(如淀粉)形成只在_______________细胞中。