1、名校名 推薦c3 植物與 c4 植物的對比與考察重點知識突破34c 植物、 c 植物比較項目c3 植物c4 植物概念在光合作用的暗反應(yīng)中，co2 中的在光合作用的暗反應(yīng)中，co2 中的3中的植物，叫做碳首先轉(zhuǎn)移到4碳直接轉(zhuǎn)移到 cc，然后再轉(zhuǎn)移到334c 植物c 中的植物，叫做 c 植物葉片的結(jié)構(gòu)和特點葉片中維管束鞘細胞無葉綠體， 周葉片中的維管束外有“花環(huán)型”圍排列疏松的葉肉細胞含正常的結(jié)構(gòu)，即（內(nèi)圈的）維管束鞘細胞葉綠體和（外圈的）部分葉肉細胞，而且維管束鞘細胞中含數(shù)量多、個體大但無基粒的葉綠體； 葉肉細胞含正常的葉綠體代謝過程2533在 atp和2在葉肉細胞中結(jié)合生成co和 c 結(jié)合生成

2、2c ，cco和 pepnadph的作用下最后合成葡萄糖c4( 草酰乙酸 ) ， c4 進入維管束鞘細葉肉細胞： c3 途徑胞形成 co2和丙酮酸，后面co2 參co2+c5 2c3與暗反應(yīng)過程同c3 植物325葉肉細胞：424c +atp+nadph（ cho） +c+adpc 途徑 co+pep c維管束鞘細胞： c3 途徑co2 補償點4植物的 37 倍在強光下很低是 c光飽和點低，一般在 0. 280.56 kw/m 2很高，光合效率隨光強增高上升的幅度很大， 即使在夏天的最高自然光強（約為1.1kw/m 2 ）下也不飽和光合效率低較高（ co2 泵）最適溫度20303047高考集錦1

3、（ 2005全國卷 2）在光照下，供給玉米離體葉片少量的14co2，隨著光合作用時間的延續(xù)，在光合作用固定23414co形成的c 化合物和 c 化合物中， c 含量變化示意圖正確的是命題意圖 ：考查 c4 植物中 c 的轉(zhuǎn)移途徑。解析 ：玉米是c4 植物，光合作用中固定co2 的途徑是先進行c4 途經(jīng)后進行c3 途經(jīng)。 c4途經(jīng)：在 c4 植物葉肉細胞的葉綠體中在相關(guān)酶的作用下，一個co2被一個 pep所固定，形成一個 c4； c3 途經(jīng)： c4 化合物進入維管束鞘細胞的葉綠體中，釋放出一個co2和一個丙酮酸，co2被一個c5 化合物固定后形成兩個c3 化合物。在c4 途經(jīng)中，開始時隨co2的

4、增多，所形成的 c4 隨之增多，同時c4 釋放的丙酮酸也會增多，丙酮酸在相關(guān)酶作用下，通過atp 供能，轉(zhuǎn)化成 pep，最后達到一定時保持動態(tài)平衡， c4 化合物維持在一定的含量； 隨后在 c3 途經(jīng)中，隨著 c4 化合物釋放的 co2的增多，被 c5 固定后形成的 c3 化合物不斷增多積累。1名校名 推薦答案： b2（ 2005全國卷2）右圖表示在適宜的溫度、水分和co2條件下，兩種植物光合作用強度的變化情況。下列說法錯誤的是（）a當光照強度增加到一定程度時，光合作用強度不再增加，即達到飽和b c3 植物比c4 植物光合作用強度更容易達玉米光合作用強度水稻到飽和c c4 植物比 c3 植物光

5、能利用率高d水稻是陰生植物，玉米是陽生植物0光照強度命題意圖 ：考查c3 植物和c4 植物進行光合作用的區(qū)別。解析 ： c4 植物進行光合作用最大的特點是能利用較低濃度的co2，即在較低濃度co2 的情況下也能正常進行光合作用。右圖可知當光照強度增加到一定程度時，光合作用強度均不再增加。而在較強光照下，co2 成為限制光合作用強度的因素，所以c3 植物比 c4 植物光合作用強度更容易達到飽和，由圖中水稻曲線也可知；所以c4 植物比c3 植物光能利用率高。但并不意味水稻是陰生植物，水稻也是陽生植物。答案： d3（ 2005北京理綜2）下列能鑒別野牛草是否為c4 植物的簡便方法是（）a制作葉表皮臨

6、時裝片，觀察氣孔大小b 制作葉橫切臨時裝片，觀察葉脈結(jié)構(gòu)c分離、測定葉片中各種色素的含量d用碘液測定葉片中淀粉的含量答案： b4（ 2005廣東生物21）下列關(guān)于c3 植物和c4 植物代謝和結(jié)構(gòu)特點的描述，正確的是（）a co2 都是先與五碳化合物結(jié)合，形成三碳化合物b co2 都是先與三碳化合物結(jié)合，形成四碳化合物c c3 植物的葉肉細胞和維管束鞘細胞部具有葉綠體d c4 植物維管束鞘細胞中葉綠體沒有基粒命題意圖 : 考查 c3 植物和 c4 植物代謝和結(jié)構(gòu)特點。解析 ：c3 植物的葉肉細胞具有葉綠體，而維管束鞘細胞不含葉綠體，c4 植物維管束鞘細胞中含有沒有基粒的葉綠體。在c3 途徑中，

7、co2 先與 c5 化合物結(jié)合，形成c3 化合物，而c4途徑中， co2先與 c3 化合物結(jié)合，形成c4 化合物， c4 進入維管束鞘細胞的葉綠體中，釋放一個 co2，是并形成 c3 化合物。答案： d5（ 2005江蘇生物 3）夏季中午強烈的陽光會導(dǎo)致植物氣孔關(guān)閉。此時，下列植物中光合作用強度最高的是（）a高粱b水稻c大豆d小麥命題意圖 ：考查 c3 與 c4 植物在固定 co方面的不同。2解析 ： c4 植物具有“ c4途經(jīng)”，固定 co2的能力比c3 植物強，在高溫、光照強烈和干旱的情況下，雖然植物氣孔關(guān)閉，c 植物能夠利用葉片內(nèi)細胞間隙中含量很低的co進行光合42作用。四個選項中只有a

8、 高粱為 c4 植物。答案： a提示：加強對教材中有關(guān)c4 植物的識記是實現(xiàn)正確解題的基礎(chǔ)。6（ 2004廣東 21）下列有關(guān) c 和 c 植物的描述，錯誤的是（）43a c3 植物維管束鞘細胞中含有葉綠體b c4 植物維管束鞘細胞中含有葉綠體2名校名 推薦c c3 植物葉肉細胞中含有葉綠體d c4 植物葉肉細胞中含有葉綠體答案： a7（ 2003江蘇 23） c4 植物葉肉細胞內(nèi)co2 的固定方式是（）a co2+c5 化合物 c3 化合物b co2+c 3 化合物 c4 化合物cco2+c 4 化合物 c5 化合物d co2+c4 化合物 c3 化合物答案： b考情分析1考點分布：（ 1）

9、 c3、c4 植物的概念。（ 2） c3、c4 植物葉片的結(jié)構(gòu)和特點（ 3） c3、c4 植物的代謝特點（ c4 植物的代謝途徑不做要求）2c3 植物與 c4 植物是近年來的新增考點，而且是高考的重點。雖然考點單一，但由于和必修課光合作用的聯(lián)系密切， 容易以曲線題的形式呈現(xiàn)， 所以在全國理科綜合考試中出現(xiàn)并非偶然；在生物學(xué)單科考試中也頻繁出現(xiàn)。預(yù)測：高考重點仍是 c3、c4 植物的概念和 c3、c4 植物葉片的結(jié)構(gòu)和特點與必修光合作用部分的結(jié)合。（必修與選修的結(jié)合點是最近幾年的?？键c，這在其他知識中也有所體現(xiàn)）經(jīng)典例題例題 1小麥和玉米的葉片中含有正常葉綠體的是a 小麥葉片中的維管束鞘細胞和葉

10、肉細胞b 玉米葉片中的維管束鞘細胞和葉肉細胞c小麥和玉米葉片中的葉肉細胞d 小麥和玉米葉片中的維管束鞘細胞命題意圖：考查c4 植物、 c3 植物的葉片結(jié)構(gòu)。解析：小麥屬于 c3 植物，葉片中的維管束鞘細胞中不含葉綠體，葉肉細胞含正常葉綠體；玉米屬于 c4 植物，維管束鞘細胞中含有不含基粒的葉綠體，葉肉細胞含正常葉綠體。答案： c例題 2 某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)對玉米和小麥進行如下實驗： 將等質(zhì)量的玉米幼苗和小麥幼苗放在相同密閉透明的容器中， 給予充足的光照及適宜的溫度等， 并及時檢測幼苗有機物總量和容器中 co2濃度，得到如下結(jié)果，請分析回答：（ 1）圖甲和圖乙分別表示 _、_ 有機物總量及容

11、器中 co2 濃度的變化，判斷的理由是 _ ；（ 2）如果將兩幼苗放在某一密閉透明的容器中培養(yǎng)，給予充足的光照及適宜的溫度等，兩者關(guān)系在生物學(xué)上稱為_，一段時間后， 請預(yù)測結(jié)果， 并繪制相關(guān)曲線說明預(yù)期的實驗結(jié)果。3名校名 推薦解析 ：本題在知識方面主要考查c3、c4 植物的差異以及不同生物之間的關(guān)系，能力要求較高。解答本題的關(guān)鍵是正確比較c3 和 c4 植物的差異并能準確讀圖。因為小麥為c3 植物，而玉米為 c4 植物， c4 植物為高光效植物，其含有 pep羧化酶，對 co2有較強的親和力，通過 c4 途徑， 能利用低濃度的 co2 進行光合作用。 如果將 c3 和 c4 植物放在某一密閉

12、透明的容器中培養(yǎng)， co2兩者爭奪的生活資源，構(gòu)成競爭關(guān)系。由于c4 植物具有更強的利用低濃度co2 的能力，甚至能利用呼吸作用放出的少量的co2，所以 c3 植物首先不能正常生長。隨著時間的推移，結(jié)果如圖所示。答案：（ 1）小麥；玉米；因為小麥為c3 植物，而玉米為c4 植物， c4 植物為高光效植物，其含有 pep羧化酶，對 co2 有較強的親和力，通過 c4 途徑，能利用低濃度的 co2 進行光合作用 （ 2）競爭；圖見說明同步訓(xùn)練一、選擇題1 c4 植物葉片內(nèi)“花環(huán)型”的兩圈細胞，由外到內(nèi)依次是（）a全部葉肉細胞和維管束細胞b 部分葉肉細胞和維管束細胞c全部葉肉細胞和維管束鞘細胞d部分

13、葉肉細胞和維管束鞘細胞2在形態(tài)學(xué)方面，以下哪項不是c3 植物與 c4 植物的區(qū)別a c3 植物維管束鞘細胞不含葉綠體b c3 植物葉脈的顏色比較淺c c3 植物葉片上小葉脈之間距離一般較大d c3 植物屬于低等植物3一株 c3 植物和一株c4 植物，放在同一鐘罩下，鐘罩內(nèi)與外界空氣隔絕，并每天照光12h，共照若干天。一星期后，c3 植物死亡。這是因為（）a. c 4 植物在夜間的呼吸需氧較少b c4 植物較能抗旱c c4 植物光合作用效率提高d c4 植物能利用低濃度的co2 進行光合作用，而c3植物則不能（）4甘蔗等 c4 植物的“花環(huán)型”兩圈細胞中的葉綠體a結(jié)構(gòu)相同b功能相同c酶系統(tǒng)不同d

14、代謝無聯(lián)系5 c4 植物區(qū)別于c3 植物的是a沒有三碳化合物的生成b兩種葉綠體具有相同的酶系統(tǒng)c沒有 nadph的生成d葉片維管束外具有“花環(huán)型”結(jié)構(gòu)6下列有關(guān) c3植物和 c4植物的表述不正確的是（）4名校名 推薦a只有 c3植物體內(nèi)存在c3途徑b c3植物和 c4植物在葉肉細胞內(nèi)固定二氧化碳的受體不相同c c4植物的出現(xiàn)是對其生存環(huán)境的一種適應(yīng)d c4植物只在維管束鞘細胞內(nèi)有淀粉7 co2 被綠色植物吸收后，在植物體內(nèi)首先形成的是（）a兩個 c3b c4c 1 個 c3 和 1 個 c4d c3 或 c48下列不是鑒別c3 植物和 c4 植物方法的是（）a c4 植物比 c3 植物高等b

15、c3 植物維管束鞘細胞不含葉綠素c c4 植物比 c3 植物高大d一般熱帶和亞熱帶地區(qū)的植物是c4 植物9下圖是兩類不同植物葉片部分結(jié)構(gòu)的示意圖。在co2濃度低時，下列敘述合理的是a乙是 c4 植物，b甲是 c3 植物，c甲是 c4 植物，d乙是 c3 植物，co2的移動途徑是：co2含四碳的有機酸三碳化合物co2的移動途徑是：co2三碳化合物葡萄糖co2的移動途徑是：co2含四碳的有機酸三碳化合物co2的移動途徑是：co2三碳化合物四碳化合物10下列關(guān)于甘蔗、玉米葉結(jié)構(gòu)及其光合作用過程的敘述正確的是（）圍繞著維管束的葉肉細胞排列疏松因為葉肉細胞的葉綠體有正常的基粒，所以水的光解發(fā)生在葉肉細胞

16、 nadph儲存了能量，并具有還原性 co中的 c 首先轉(zhuǎn)移到 c 中，然后才轉(zhuǎn)移到 c 中243光能轉(zhuǎn)化為電能時，電子的最終受體是+atp和 nadpabcd 11 c 植物 “花環(huán)型”結(jié)構(gòu)由兩層細胞構(gòu)成，下列說法正確的是：4外面是葉肉細胞，含葉綠體內(nèi)層是維管束鞘細胞， 不含葉綠體 外面葉肉細胞能直接產(chǎn)生淀粉粒內(nèi)層是維管束鞘細胞，葉綠體不含基粒ab cd12（ 2005 北京模擬題）給在溫室中生長的玉米提供1421h 內(nèi)，在葉co，光合作用開始肉細胞中有90%以上的 14c出現(xiàn)在含有4 個碳原子的有機酸（c4）中。隨著光合作用的進行，葉肉細胞內(nèi)c 逐漸減少，而在維管束鞘細胞中，c3 中的14

17、c逐漸增多。下列對玉米固定co42過程的敘述正確的是（ ）5名校名 推薦a通過 c4 途徑和 c3 途徑，依次在維管束鞘細胞和葉肉細胞的葉綠體完成b通過 c4 途徑和 c3 途徑，依次在葉肉細胞和維管束鞘細胞的葉綠體完成c通過 c4 途徑，在維管束鞘細胞的葉綠體完成d通過 c4 途徑，在葉肉細胞的葉綠體完成13用碘液分別對小麥和玉米的葉片染色，結(jié)果是a小麥葉片中僅維管束鞘細胞出現(xiàn)藍色b玉米葉片中僅維管束鞘細胞出現(xiàn)藍色c小麥和玉米葉片中葉肉細胞都出現(xiàn)藍色d小麥和玉米葉片中維管束鞘細胞都出現(xiàn)藍色14下列關(guān)于c3 植物和 c4 植物的描述，不正確的是（）a c3 植物在光合作用暗反應(yīng)階段，固定一分子

18、二氧化碳形成兩分子三碳化合物b玉米和甘蔗是常見的c4 植物c c3 植物葉片的維管束鞘細胞不含葉綠體d c4 植物葉片的維管束鞘細胞含有正常的葉綠體二、非選擇題1 下圖表示光照強度對c3 和 c4 植物對光合速率的影響，請據(jù)圖回答下列問題：(1) 圖中表示c3 植物的是曲線；表示 c4 植物的是曲線。(2) 圖中 c 點表示， d 點表示。(3) 在光照強烈時， 氣孔關(guān)閉，植物體內(nèi)的濃度會降低，當光強度超過 c 點時， b 曲線所示的植物光合作用強度不再增強，但此時 a 曲線所示植物仍能進行光合作用，其原因是。2某農(nóng)科所為研究不同植物的光合作用效率與環(huán)境因素的關(guān)系，在可人工控制的大棚內(nèi)種植了玉

19、米和大豆。下圖為光照在7000lux ，室溫為 18的條件下， 兩種植物葉片的光合作用強度和co2 濃度的關(guān)系。請分析回答：（ 1）曲線 a、 b 都說明了 _ ；（ 2）大豆中固定 co2 的物質(zhì)是 _，其相應(yīng)的場所在 _細胞中；（ 3）當 co2 濃度達到 a 點后，若要提高光合作用效率，可采取的措施有_ ；（ 4）為研究c在植物體內(nèi)的轉(zhuǎn)移途徑，可采用的實驗手段是_ ；（ 5）將兩種植物葉片的橫切片放在顯微鏡下觀察，圖乙所示的葉片應(yīng)為_ 的葉片；（ 6）上述兩種植物在大棚內(nèi)種植一段時間后發(fā)現(xiàn)老葉發(fā)黃，可能缺乏的礦質(zhì)元素是_，為使作物正常生長，應(yīng)及時施肥，同時結(jié)合_以促進礦質(zhì)元素的吸收。3.

20、科學(xué)家發(fā)現(xiàn)生長在高溫、強光照和干旱環(huán)境中的植物氣孔關(guān)閉，c4 植物能利用葉片6名校名 推薦內(nèi)細胞間隙中含量很低的co2 進行光合作用，c3 植物則不能。（ 1）取自熱帶不同生境下的甲、乙兩種長勢良好，狀態(tài)相似的草本植物，已知甲是c4植物，乙不知其光合作用固定 co2 的類型。請利用一個密閉大玻璃鐘罩，完成初步判別乙植物是 c3 還是 c4 植物的實驗：原理：方法：將植物甲和植物乙一同栽種于密閉鐘罩下，給予條件培養(yǎng)。連續(xù)若干天觀察記錄它們的生長情況。預(yù)期結(jié)果：（ 1）。（ 2）。對結(jié)果的分析：。（ 2）對于以上的分析，用顯微鏡從形態(tài)學(xué)方面加以進一步驗證。方法：制作乙植物的葉片過葉脈橫切的臨時切片

21、，用顯微鏡觀察。結(jié)論：如果視野中看到，乙是 c3 植物；如果看到的是，則乙是 c4 植物。（ 3）研究性學(xué)習(xí)小組欲觀察兩種植物光合作用形成的淀粉粒在葉片內(nèi)的位置有何不同，用碘液對葉片染色后制成的橫切片在顯微鏡下只能看到綠色顆粒，卻看不到淀粉粒，這一操作過程的錯誤是。4科學(xué)家發(fā)現(xiàn)c4 植物進行光合作用時，葉片中維管束鞘細胞內(nèi)出現(xiàn)淀粉粒，葉肉細胞內(nèi)沒有淀粉粒；c3 植物的情況相反。請你通過實驗解釋這些現(xiàn)象。要求：寫出必要的實驗材料和用具、實驗?zāi)康?、實驗假設(shè)、實驗步驟等。7名校名 推薦參考答案選擇題題號1234567891011121314答案dddcdadccbabbd非選擇題1.(1)b ； a

22、 (2)c3 植物的光飽和點；c4 植物的光飽和點(3)co 2； c4 植物中固定co2 的酶對 co2 有很強的親和力，可以促使pep把大氣中含量很低的co2 以 c4 的形式固定下來，因此能夠利用葉片細胞間隙中含量很低的co2進行光合作用，而c3 植物則不能。2. （ 1）在一定的范圍內(nèi)， 隨著二氧化碳濃度的增加，光合作用強度增大達到一定程度時，光合作用強度便不再增加（ 2） c5 化合物；葉肉 （ 3）增加光照強度、適當提高溫度、適當增加礦質(zhì)營養(yǎng)（ 4）原子示蹤法或同位素標記法（ 5）大豆或b （ 6） n、 mg；松土3（1）原理：在高溫、干旱和強光下，隨著植物光合作用的進行，造成密閉鐘罩內(nèi)co2濃度逐漸降低，c4 植物能利用較低濃度的co2 生長良好，而c3 植物不能方法：高溫、強光照和干旱預(yù)期結(jié)果：（ 1）乙植物與甲植物生長狀態(tài)相似（