光合作用—C3、C4、CAM區(qū)別

精品文檔光合作用光合作用可分為：光反應(yīng)和碳反應(yīng)（舊稱暗反應(yīng)）兩個階段。光反應(yīng)條件：光照、光合色素、光反應(yīng)酶。場所：葉綠體的類囊體薄膜。（藍(lán)細(xì)菌等微生物的反應(yīng)場所在細(xì)胞膜：色素所在地）過程：水的光解：2H2O4H+O2（在光和葉綠體中的色素的催化下）。ATP的合成：ADP+Pi+能量ATP（在酶的催化下）。影響因素：光照強度、CO2濃度、水分供給、溫度、酸堿度、礦質(zhì)元素等。意義：光解水，產(chǎn)生氧氣。將光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，產(chǎn)生ATP，為碳反應(yīng)提供能量。利用水光解的產(chǎn)物氫離子，合成NADPH（還原型輔酶），為碳反應(yīng)提供還原劑NADPH（還原型輔酶）。碳反應(yīng)條件：多種酶。場所：葉綠體基質(zhì)。過程：碳的固定：C5+CO22C3(在酶的催化下)C3+H(CH2O)+C5(在ATP供能和酶的催化下)影響因素：溫度、CO2濃度卡爾文循環(huán)（Calvin Cycle）可分為三個階段: 羧化（碳的固定）、還原（3-磷酸甘油醛(G3P(PGAL)的合成）、二磷酸核酮糖的再生。卡爾文循環(huán)，又稱還原磷酸戊糖循環(huán)（以對應(yīng)呼吸作用中的氧化磷酸戊糖途徑）、C3循環(huán)（CO2固定的第一產(chǎn)物是三碳化合物）、光合碳還原，還是光合作用的暗反應(yīng)的一部分。反應(yīng)場所為葉綠體內(nèi)的基質(zhì)。固碳作用：碳三植物（小麥、水稻、大豆、棉花等）二氧化碳經(jīng)氣孔進(jìn)入葉片后，直接進(jìn)入葉肉進(jìn)行卡爾文循環(huán)。而C3植物的維管束鞘細(xì)胞很小，不含或含很少葉綠體，卡爾文循環(huán)不在這里發(fā)生。碳四植物（玉米、甘蔗、高粱、莧菜等）碳四植物維管束周圍有兩種不同類型的細(xì)胞：靠近維管束的內(nèi)層細(xì)胞稱為鞘細(xì)胞，圍繞著鞘細(xì)胞的外層細(xì)胞是葉肉細(xì)胞。葉肉細(xì)胞里的磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）經(jīng)PEP羧化酶的作用，與CO2結(jié)合，形成蘋果酸或天門冬氨酸。這些四碳雙羧酸轉(zhuǎn)移到鞘細(xì)胞里，通過脫羧酶的作用釋放CO2，后者在鞘細(xì)胞葉綠體內(nèi)經(jīng)核酮糖二磷酸(RuBP)羧化酶作用，進(jìn)入光合碳循環(huán)（卡爾文循環(huán)。景天酸途徑晚上，開放氣孔吸收二氧化碳，并通過羧化反應(yīng)形成蘋果酸存于植物細(xì)胞內(nèi)的大液泡中，而且在一定范圍內(nèi)，氣溫越低，二氧化碳吸收越多。白天，關(guān)閉氣孔減少水分蒸騰，再把夜間儲于細(xì)胞大液泡里的酸性物質(zhì)（主要是蘋果酸，但也有天門冬氨酸）