解惑练1 C3植物、C4植物和CAM植物.docx
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1、解惑练1 C3植物、C4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三种类型。1. C3途径:也称卡尔文循环,整个循环由RuBP)与CO2的装化开始到RuBPG)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。2. C4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C4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,C4化合物
2、 释放出的C02参与卡尔文循环,进而生成有机物(如图2)o PEP短化酶被形象地称为“C02 泵”,它提高了 C4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。叶肉细胞图1表皮 维管束鞘细胞叶肉细胞的叶绿体维管束鞘细胞的叶绿体(有类囊体,没有Rubisco)(没有类囊体,有Rubisco)CO2-pC4PEP酶 磷酸烯醇式 丙酮酸7V (PEP) ADP A+Pi*C4CO2 2C3/ Rubiscof3 * 5多种酶 丙酮酸 (CH2O)NADPHATPco2co2 co2
3、VW I I夜晚白天图3【归纳总结】C3植物、C4植物和CAM植物的比较特征C3植物C4植物CAM植物与CO2结合的物质RuBP(C5)PEPPEPCO2固定的最初产物C3C4草酰乙酸CO2固定的时间白天白天夜晚和白天光反应的场所叶肉细胞类囊体薄膜叶肉细胞类囊体薄膜叶肉细胞类囊体薄膜卡尔文循环的场所叶肉细胞的叶绿体基质维管束鞘细胞的叶绿体基质叶肉细胞的叶绿体基质有无光合午休有无无C3途径是碳同化的基本途径,C4途径和CAM途径都只起固定CO2的作用,最终还是通过 C3途径合成有机物。【跟踪训练】1. (2022.江苏高三模拟)自然界的植物丰富多样,对环境的适应各有差异,自卡尔文发现光合 作用中
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