2.7 C3植物和C4植物光合作用的比较
光反应 暗反应 CO2固定 C3植物 叶肉细胞的叶绿体基粒 叶肉细胞的叶绿体基质 仅有C3途径 C4植物 叶肉细胞的叶绿体基粒 维管束鞘细胞的叶绿体基质 C4途径—→C3途径
2.8 C4植物与C3植物的鉴别方法
方法 生理学方法 原 理 在强光照、干旱、高温、低CO2时，C4植物能进行光合作用，C3植物不能。 条件和过程 现象和指标 结 论 生长状况： 正常生长 或 密闭、强光照、干旱、枯萎死亡 高温 过叶脉横切，装片 维管束鞘的结构差异 叶片脱绿→加碘→过叶脉横切→制片→观察 ①是否有两圈花细胞围成环状结构 ②鞘细胞是否含叶绿体 出现蓝色： ①蓝色出现在维管束鞘细胞 ②蓝色出现在叶肉细胞 正常生长：C4植物 枯萎死亡：C3植物 形态学方法 是：C4植物 否：C3植物 ①合成淀粉的场所化学不同 方法 ②酒精溶解叶绿素 ③淀粉遇面碘变蓝 出现①现象时： C4植物 出现②现象时： C3植物 2.9 C4植物中C4途径与C3途径的关系
草酰乙酸(C4) 苹果酸C4 NADPH NADP+ PEP羧化酶 CO2 AMP ATP 磷酸烯醇式 丙酮酸C3 丙酮酸（C3） 叶肉细胞
注：磷酸烯醇式丙酮酸英文缩写为PEP。
苹果酸C4 NADP+ NADPH CO2 丙酮酸C3 C5 维管束鞘细胞
暗反应 （CH2O）
第13页
2.10 C4植物比C3植物光合作用强的原因
C3植物 C4植物 发育良好，花环型，叶绿体大。 暗反应在此进行。有利于产物运输，光合效率高。 两种酶均有。 PEP羧化酶与CO2亲和力大，利用低CO2能力强。 结构原因： 以育不良，无花环型结构，无维管束鞘细胞的结构 叶绿体。 光合作用在叶肉细胞进行，淀粉积累，影响光合效率。 生理原因： PEP羧化酶 磷酸核酮糖羧化酶
只有磷酸核酮糖羧化酶。 磷酸核酮糖羧化酶与CO2亲和力弱，不能利用低CO2。 2.11光能利用率与光合作用效率的关系
光合作用制造的有机物所含的能量 光能利用率 ＝ 概念 光合作用效率 ＝ 照在该地面的总的光能 光合作用制造的有机物所含的能量 光合作用吸收的光能 照在地面上的总能 量中被转移的能量 参与光合作用的能 量中被转移的能量 去向 热能损失
光能损失→荧光、磷光
光能→电能→化学能（贮存）
延长光合作用时间 关系 提高光能利用率 增加光合作用面积 提高光合作用效率 控制光照强弱 二氧化碳供应 必需矿质元素供应
2.12影响光合作用的外界因素与提高光能利用率的关系
延长光合作用时间 增加光合作用面积 提高复种指数：改一年一季为一年多季 合理密植
套种（不同时播种）、间作（同时播种） 因地制宜：阳生植物种阳地
阴生植物种阴地
光质影响：蓝紫光照，蛋白质和脂类多 红光照，糖类增多
通风透光，增施农家肥；人工增CO2（温室） N：
ATP、NADP+的成分 P：
K：糖类的合成和运输 Mg：叶绿素的成分
提高光能利用率温度 控制光照强弱 光
增加二氧化碳供应 CO2 必需矿质元素供应 矿物质 影响光合作用的外界因素 水 第14页
2.13光合作用实验的常用方法
可同时使用 半叶法（遮盖法） 密封法 光合作用产生淀粉 验证（探索）光合作用需 CO2并放O2、光强的影响 验证（探索）光合 作用中物质的转变 割主叶脉法
打孔法（抽气法） 光质对光合作用的影响 同位素标记法 分光法 2.14植物对水分的吸收和利用
2.14.1植物对水分的吸收
水分 的 吸收
液泡尚未形成或消失 通过亲水物质的亲水性吸水 吸水原理 主要由成熟细胞的中央液泡构成渗透系统 通过渗透作用吸水
隔着半透膜的两种溶液构成的体系 ①具有半透膜 ②膜两侧溶液具有浓度差
溶液与纯水达平衡时，溶液一方所承受的外压差。 原生质层 两个系统 由细胞膜、液泡膜、两膜之间的细胞质构成 看作一层半透膜（本质是选择透过性） ①植物细胞与土壤溶液之间构成 ②每两个植物细胞之间构成
吸胀吸水 渗透系统 渗透吸水 发生条件 渗透压
植物细胞构 成渗透系统 第15页
2.14.2扩散作用与渗透作用的联系与区别
扩散作用 渗透作用
物质由相对多（密度高）的地方向相对少（密度低）的地方运动的过程，叫扩散
联系 区别 物质由高到低的移动方式，利用物质本身的属性，不需要能量 特指溶剂分子（如水、酒精等）的扩散，需特定的条件
溶剂分子的扩散叫渗透，具备一定条件才能发生
2.14.3半透膜与选择透过性膜的区别与联系
概念 性质 状态 材料 物质运 动方向 功能 共同点 半透膜 小分子、离子能透过，大分子不能透过 半透性（存在微孔，取决于孔的大小） 活或死 合成材料或生物材料 不由膜决定，取决于物质密度 渗透作用 选择透过性膜 水自由通过，被选择的离子和其它小分子可以通过，大分子和颗粒不能通过 选择透过性（生物分子组成，取决于脂质、蛋白质和ATP） 活 生物膜（磷脂和蛋白质构成的膜） 水和亲脂小分子：不由膜决定，取决于物质密度 离子和其它小分子：膜上载体（蛋白质）决定 渗透作用和其它更多的生命活动功能 水自由通过，大分子和颗粒都不能通过 2.14.4植物体内水分的运输
方向 水分的运输 导管运输 动力 根压 导致吐水现象 向上：根—→茎—→叶 蒸腾作用 产生蒸腾拉力
2.14.5植物体内水分的利用和散失
利用 水分 散失 蒸腾作用 绝大部分水分通过蒸腾作用散失
①根持续吸水的动力 ②物质运输的载体 ③降低叶片温度
1-5%参与光合作用、呼吸作用等生命活动
生理意义 第16页