C3植物与C4植物的对比与考察重点知识突破C3植物、C4植物比较项目C3植物C4植物概念在光合作用的暗反应中，CO2中的碳直接转移到C3中的植物，叫做C3植物在光合作用的暗反应中，CO2中的碳首先转移到C4，然后再转移到C3中的植物，叫做C4植物叶片的结构和特点叶片中维管束鞘细胞无叶绿体，周围排列疏松的叶肉细胞含正常的叶绿体叶片中的维管束外有“花环型”结构，即（内圈的）维管束鞘细胞和（外圈的）部分叶肉细胞，而且维管束鞘细胞中含数量多、个体大但无基粒的叶绿体；叶肉细胞含正常的叶绿体代谢过程CO2和C5结合生成2C3，C3在ATP和NADPH的作用下最后合成葡萄糖叶肉细胞：C3途径CO2+C5→2C3C3+ATP+NADPH→（CH2O）+C5+ADPCO2和PEP在叶肉细胞中结合生成C4(草酰乙酸)，C4进入维管束鞘细胞形成CO2和丙酮酸，后面CO2参与暗反应过程同C3植物叶肉细胞：C4途径CO2+PEP→C4维管束鞘细胞：C3途径CO2补偿点是C4植物的3~7倍在强光下很低光饱和点低，一般在0.28~0.56kW/m2很高，光合效率随光强增高上升的幅度很大，即使在夏天的最高自然光强（约为1.1kW/m2）下也不饱和光合效率低较高（CO2泵）最适温度20~30℃30~47℃高考集锦1．（2005·全国卷Ⅰ·2）在光照下，供给玉米离体叶片少量的14CO2，随着光合作用玉米水稻光照强度光合作用强度0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命题意图：考查C4植物中C的转移途径。解析：玉米是C4植物，光合作用中固定CO2的途径是先进行C4途经后进行C3途经。C4途经：在C4植物叶肉细胞的叶绿体中在相关酶的作用下，一个CO2被一个PEP所固定，形成一个C4；C3途经：C4化合物进入维管束鞘细胞的叶绿体中，释放出一个CO2和一个丙酮酸，CO2被一个C5化合物固定后形成两个C3化合物。在C4途经中，开始时随CO2的增多，所形成的C4随之增多，同时C4释放的丙酮酸也会增多，丙酮酸在相关酶作用下，通过ATP供能，转化成PEP，最后达到一定时保持动态平衡，C4化合物维持在一定的含量；随后在C3途经中，随着C4化合物释放的CO2的增多，被C5固定后形成的C3化合物不断增多积累。答案：B2．（2005·全国卷Ⅲ·2）右图表示在适宜的温度、水分和CO2条件下，两种植物光合作用强度的变化情况。下列说法错误的是（）A．当光照强度增加到一定程度时，光合作用强度不再增加，即达到饱和B．C3植物比C4植物光合作用强度更容易达到饱和C．C4植物比C3植物光能利用率高D．水稻是阴生植物，玉米是阳生植物命题意图：考查C3植物和C4植物进行光合作用的区别。解析：C4植物进行光合作用最大的特点是能利用较低浓度的CO2，即在较低浓度CO2的情况下也能正常进行光合作用。右图可知当光照强度增加到一定程度时，光合作用强度均不再增加。而在较强光照下，CO2成为限制光合作用强度的因素，所以C3植物比C4植物光合作用强度更容易达到饱和，由图中水稻曲线也可知；所以C4植物比C3植物光能利用率高。但并不意味水稻是阴生植物，水稻也是阳生植物。答案：D3．（2005·北京理综·2）下列能鉴别野牛草是否为C4植物的简便方法是（）A．制作叶表皮临时装片，观察气孔大小B．制作叶横切临时装片，观察叶脉结构C．分离、测定叶片中各种色素的含量D．用碘液测定叶片中淀粉的含量答案：B4．（2005·广东生物·21）下列关于C3植物和C4植物代谢和结构特点的描述，正确的是（）A．CO2都是先与五碳化合物结合，形成三碳化合物B．CO2都是先与三碳化合物结合，形成四碳化合物C．C3植物的叶肉细胞和维管束鞘细胞部具有叶绿体D．C4植物维管束鞘细胞中叶绿体没有基粒命题意图:考查C3植物和C4植物代谢和结构特点。解析：C3植物的叶肉细胞具有叶绿体，而维管束鞘细胞不含叶绿体，C4植物维管束鞘细胞中含有没有基粒的叶绿体。在C3途径中，CO2先与C5化合物结合，形成C3化合物，而C4途径中，CO2先与C3化合物结合，形成C4化合物，C4进入维管束鞘细胞的叶绿体中，释放一个CO2，是并形成C3化合物。答案：D5．（2005·江苏生物·3）夏季中午强烈的阳光会导致植物气孔关闭。此时，下列植物中光合作用强度最高的是（）A．高粱B．水稻C．大豆D．小麦命题意图：考查C3与C4植物在固定CO2方面的不同...
