C植物與C植物的比較

1、精心整理植物與植物的比較人們根據(jù)光合作用碳素同化的最初光合產(chǎn)物的不同，把高等植物分成兩類：(1)C 3 植物。這類植物的最初產(chǎn)物是3- 磷酸甘油酸 ( 三碳化合物 ) ，這種反應(yīng)途徑稱 C3 途徑，如水稻、小麥、棉花、大豆等大多數(shù)植物。(2)C 4 植物。這類植物以草酰乙酸( 四碳化合物 ) 為最初產(chǎn)物，所以稱這種途徑為C4 途徑，如甘蔗、玉米、高粱等。一般來說， C4 植物比 C3 植物具有較強的光合作用，原因有：一、葉片的顯微結(jié)構(gòu)重點比較維管束鞘細胞結(jié)構(gòu)C4 植物葉片的維管束薄壁細胞較大，其中含有許多較大的葉綠體，葉綠體沒有基?；蚧０l(fā)育不良；維管束鞘的外側(cè)密接一層成環(huán)狀或近于環(huán)狀排列的葉

2、肉細胞，組成了“花環(huán)型”結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)是C4 植物葉片所特有的特征。葉肉細胞內(nèi)的葉綠體數(shù)目少，個體小，有基粒。C3 植物的維管束鞘薄壁細胞較小，不含或很少葉綠體，沒有“花環(huán)型”結(jié)構(gòu)，維管束鞘周圍的葉肉細胞排列松散。植物類型植物植物葉片的解剖無“花環(huán)型”結(jié)構(gòu)維管束鞘細胞及周圍的一部分結(jié)構(gòu)葉肉細胞構(gòu)成“花環(huán)型”結(jié)構(gòu)葉綠體的類有一種類型的葉綠有兩種類型的葉綠體， 葉肉細胞型體，主要位于葉肉細的葉綠體正常， 維管束鞘細胞的胞中葉綠體沒有基粒二、淀粉粒形成的場所精心整理精心整理C4 植物通過磷酸烯醇式丙酮酸固定二氧化碳的反應(yīng)是在葉肉細胞中進行的，生成的四碳雙羧酸轉(zhuǎn)移到維管束鞘薄壁細胞中，放出二氧化碳，參

3、與卡爾文循環(huán)，形成糖類，所以甘蔗、玉米等C4 植物進行光合作用時，只有維管束鞘薄壁細胞形成淀粉，在葉肉細胞中沒有淀粉。而水稻等C3 植物由于僅有葉肉細胞含有葉綠體，整個光合過程都是在葉肉細胞里進行，淀粉亦只是積累在葉肉細胞中，維管束鞘薄壁細胞不積存淀粉。三、在生理上， C4 植物一般比 C3 植物具有較強的光合作用，這是與C4 植物的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶活性較強，光呼吸很弱有關(guān)。?卡爾文循環(huán)的 CO2固定是通過核酮糖二磷酸羧化酶的作用來實現(xiàn)的，C4 途徑的 CO2固定是由磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶催化來完成的。兩種酶都可使CO2固定。但它們對CO2的親和力卻差異很大。試驗證明，C4 植物的磷酸烯

4、醇式丙酮酸羧化酶的活性比C3植物的強 60 倍，因此， C4 植物的光合速率比C3 植物快許多，尤其是在二氧化碳濃度低的環(huán)境下，相差更是懸殊。由于磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶對CO2的親和力大，所以，C4 植物能夠利用低濃度的二氧化碳，而C3 植物不能。由于 C4 植物能利用低濃度的CO2，當(dāng)外界干旱氣孔關(guān)閉時，C4 植物就能利用細胞間隙里的含量低的CO2，繼續(xù)生長， C3 植物就沒有這種本領(lǐng)。所以，在干旱環(huán)境中C4植物生長比 C3 植物好。C4 植物的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶活性較強，對CO2的親和力很大，這種酶就起一個“二氧化碳泵”的作用，把外界CO2“壓”進維管束鞘薄壁細胞中去，增加維管束鞘薄壁

5、細胞的CO2。所以，植物在較低濃度時光合速率高于植物。與植物相比，植物二氧化碳飽和點低，而光飽和點高，光合效率高，這是判斷植物的標(biāo)準(zhǔn)之一。植物是通過途徑同化碳的植物，它同時具備和兩條途徑，途徑本身不能將還原成糖，只能改善的供應(yīng)，是一種輔助系統(tǒng)。從下圖中可知， 植物 A 的光補償點 （即在光照下， 植物光合作用吸收的量與呼吸精心整理精心整理作用釋放的 量達到動態(tài)平衡時外界環(huán)境中的 濃度）高，它是 植物。植物 B 是 植物。綜合上述各點，可知 C4 植物的光呼吸低于 C3 植物。 C3 植物的光呼吸很明顯，故亦稱為光呼吸植物或高光呼吸植物； C4 植物的光呼吸很低， 幾乎測量不出， 故亦稱為非光呼吸植物或低光呼吸植物。水稻、小麥等 C3 植