高一生物C3植物和C4植物知識點

一.C3植物和C4植物

1、明確兩種植物的概念區別

C4植物：光合作用中，CO2固定的C首先轉移到_然後才轉移到___中的植物

C3植物：光合作用中，CO2固定的C僅轉移

到__中的植物

二.C3途徑和C4途徑

2、觀察C3植物和C4植物葉片的結構。對比這兩種葉片在結構上有哪些主要區別?

3、回顧C4植物光合作用的大體過程填寫右圖。

4、討論：C3植物與C4植物光合作用途徑的有什麼主要區別

什麼是“二氧化碳泵”

5、請用化學平衡知識來解釋C4植物具有較強光合作用的原因?(從反應物、產物角度入手)

6、討論C3植物體內是否具有C4化合物?2、C3植物和C4植物葉片的結構的區別

植物類型C3植物C4植物

植物類

型舉例典型的__帶植物，

如_______典型的___植物，

如_____

葉片的

解剖結構維管束鞘及周圍_

_____維管束鞘及周圍__

______

葉綠體

的類型有__種類型的葉

綠體：位於____有_種類型的葉綠體：葉

肉細胞的葉綠體__;維

管束鞘細胞的葉綠體__

3、C4植物光合作用特點示意圖

葉肉細胞的葉綠體維管束鞘細胞中的葉綠體

4、C3植物與C4植物光合作用途徑的區別

植物種類C3植物C4植物

CO2的固定途徑

CO2的固定場所

CO2最初的受體

CO2固定後產物

CO2的利用效率

5、用化學平衡知識解釋C4植物具有較強光合作用的原因

6、C3植物體內是否具有C4化合物?

反饋訓練：

一、選擇題

1.C4植物葉片內進行光合作用的細胞是()

A.維管束細胞B.葉肉細胞

C.保衞細胞D.維管束細胞和葉肉細胞

答案：D

2.在低濃度的CO2的環境中，下列哪一組植物的生長狀況要良好一些()

A.小麥.水稻B.大麥.大豆

C.高粱.玉米D.菜豆.馬鈴薯

答案：C

3.C4植物維管束鞘細胞的特點是()

A.細胞大，葉綠體內有基粒B.細胞小，無葉綠體

C.細胞大，葉綠體內無基粒D.細胞小，有葉綠體，有基粒

答案：C

4.在顯微鏡下觀察玉米和水稻葉的永久橫切片如下圖所示，對此做出的判斷正確的是

A.甲是水稻，1是維管束鞘細胞

B.甲是玉米，2是不含基粒的葉綠體

C.乙是水稻，1是固定CO2

D.乙是玉米，3與光合作用有關

答案：B

5.科學家發現C4和C3植物光合作用的葉片中，合成澱粉等有機物的具體部位是()

A.前者只在維管束細胞;後者只在葉肉細胞

B.前者只在葉肉細胞;後者只在維管束鞘細胞

C.前者在維管束鞘細胞和葉肉細胞;後者在葉肉細胞和維管束鞘細胞

D.前者只在維管束鞘細胞;後者在葉肉細胞和維管束鞘細胞

答案：A

6.關於C4植物的C4和C3途徑的有關敍述中，正確的是()

A.C4途徑發生在維管束鞘細胞，C3途徑發生在葉肉細胞

B.葉肉細胞可同時發生C3和C4途徑

C.C3途徑發生維管束鞘細胞，C4途徑發生在葉肉細胞

D.C3和C4途徑都發生在維管束鞘細胞

答案：C

7.把大小和生長狀況基本相同的一株C3植物和C4植物，共同用一個玻璃鐘罩罩住，使其與外界空氣隔絕，每天給予12小時的光照。幾天後最可能的情況是()

A.C4植物生長優於C3植物B.C3植物生長優於C4植物

C.C3植物和C4植物都生長迅速D.C3植物和C4植物同時死亡

答案：A

8.C4途徑中CO2的受體是()

A.葉肉細胞細胞質中的磷酸烯醇式丙酮酸

B.葉肉細胞細胞核中的磷酸烯醇式丙酮酸

C.維管束鞘細胞質中的天冬氨酸

D.葉肉細胞細胞質中的草酸乙酸

答案：A

9.下列對C4植物和C3植物的描述正確的'是()

A.C3植物中葉肉細胞含有完整的葉綠體，利用CO2的能力更強

B.C4植物維管束鞘細胞的葉綠體無基粒結構，只進行CO2的固定和傳遞

C.C3植物和C4植物葉肉細胞的葉綠體功能一樣，都進行物質合成作用

D.C4植物從進化上講比C3植物高等，其葉脈顏色較C3植物的深

答案：D

10.C4植物比C3植物固定CO2強的原因是()

A.有關酶的含量少B.有關酶的含量多

C.有關酶對CO2的親和力強D.有關酶對CO2的親和力弱

答案：C

11.將植物栽培在適宜光照.温度和充足的CO2條件下，如果將環境中的CO2含量突然降至極低水平，此時，葉肉細胞內的C3化合物.C5化合物和ATP含量變化的情況是()

A.上升.下降.上升B.下降.上升.下降

C.下降.上升.上升D.上升.下降.下降

答案：C

二、非選擇題

12、圖是玉米植株代謝過程示意圖，分析回答：

1)玉米的葉片中，圍繞維管束的是呈“花環型“的兩圈細胞，這兩圈細胞結構上的不同點是_____________________________________________________________________

___________________________________________________。

2)圖中D，E表示的物質分別是D_____________;E__________________

3)圖中A表示的物質是_____________________，它是在___________中產生的。

4)圖中未表示出的能使①正常進行的非生物因素還有__________________________

5)寫出①過程中電能轉換成活躍化學能的反應式________________________________

答案：1)裏面的一圈是維管束鞘細胞，細胞內含有較大的葉綠體，但無基粒。外面的一圈是一部分葉肉細胞，含有正常的葉綠體

2)水礦質元素3)丙酮酸細胞質基質4)適宜光照、温度

5)

補充材料：

1、C4植物葉片中為什麼只有維管束鞘細胞出現澱粉粒?

C4植物葉片中的維管束鞘細胞比較大，其中含有許多比較大的葉綠體，但是，這些葉綠體沒有基粒或基粒發育不良。在維管束鞘細胞的外側，有一層與維管束鞘細胞接觸緊密的、呈環狀或近似環狀排列的葉肉細胞。這層葉肉細胞通過大量的葉肉細胞組成了“花環型”的結構，這種結構是C4植物葉片所特有的。C3植物的維管束鞘細胞比較小，不含或很少含有葉綠體，維管束鞘細胞周圍的葉肉細胞排列疏鬆，葉片內沒有“花環型”的結構。由於C4植物的卡爾文循環(包括CO2的固定，還原及C5的再生和CH2O形成)是在維管束鞘細胞中進行的，所以，C4植物通過光合作用時，只有維管束鞘細胞中不形成澱粉，相反，C3植物通過光合作用產生的澱粉只存在於葉肉細胞中，維管束鞘細胞中則沒有澱粉。

2、在乾旱的環境中，這什麼C4植物生長得比C3植物好?

C3途徑中CO2固定是通過二磷酸核酮糖羧化酶的催化來實現的。C4途徑中CO2的固定是通過磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的催化作用來實現的。這兩種酶都能固定CO2，但是它們對CO2的親和力卻相差很遠。實驗證明，後者的親和力比前者高約60倍，因此C4植物的光合效率比C3植物甚至能夠利用細胞間隙中會計師很低的CO2繼續進行光合作用，而C3植物生長得比C3植物好。

3、C3植物和C4植物的區別。一是維管束鞘，C3植物的維管束鞘細胞內無葉綠體，C4植物的維管束鞘細胞內含有無基粒的葉綠體且細胞比較大;二是光合作用中CO2的固定途徑，C3植物CO2的固定是被C5與CO2結合形成C3，不需能量僅需酶，與暗反應中C02的還原發生在同一細胞的同一葉綠體內;C4植物的CO2的第一次固定需要消耗能量，第一次固定與還原不在同一細胞內完成。