C植物與C植物的比較

1、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物的不同，把高等植物分成兩類：(1)C3植物。這類植物的最初產物是3-磷酸甘油酸(三碳化合物)，這種反應途徑稱C3途徑，如水稻、小麥、棉花、大豆等大多數(shù)植物。(2)C4植物。這類植物以草酰乙酸(四碳化合物)為最初產物，所以稱這種途徑為C4途徑，如甘蔗、玉米、高粱等。般來說，C4植物比G植物具有較強的光合作用，原因有:一、葉片的顯微結構重點比較維管束鞘細胞結構C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；維管束鞘的外側密接一層成環(huán)狀或近于環(huán)狀排列的葉肉細胞，組成了“花環(huán)型”結構。這種結構是G植物葉片所特

2、有的特征。葉肉細胞內的葉綠體數(shù)目少，個體小，有基粒。C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”結構,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無“花環(huán)型”結構維管束鞘細胞及周圍的部分葉肉細的解胞構成“花環(huán)型”結構剖結構葉綠有一種類型的葉綠體，主要位于葉肉有兩種類型的葉綠體，葉肉細胞的葉體的細胞中綠體正常，維管束鞘細胞的葉綠體沒類型有基粒二、淀粉粒形成的場所C植物通過磷酸烯醇式丙酮酸固定二氧化碳的反應是在葉肉細胞中進行的，生成的四碳雙羧酸轉移到維管束鞘薄壁細胞中，放出二氧化碳，參與卡爾文循環(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

3、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G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。？卡爾文循環(huán)的CO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CO固定。但它們對CO的親和力卻差異很大。試驗證明，C4植物的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的活性比G植物的強60倍，因此，C植物的光合速率比G植物快許多，尤其是在二氧化碳濃度低的環(huán)境下，相差更

4、是懸殊。由于磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶對CO的親和力大，所以，G植物能夠利用低濃度的二氧化碳，而C植物不能。由于C4植物能利用低濃度的CO,當外界干旱氣孔關閉時，C4植物就能利用細胞間隙里的含量低的CO,繼續(xù)生長，C3植物就沒有這種本領。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CO的親和力很大，這種酶就起植物在較低植物在較低一個“二氧化碳泵”的作用，把外界CO“壓”進維管束鞘薄壁細胞中去，增加維管束鞘薄壁細胞的CO。所以,濃度時光合速率高于植物植物二氧化碳飽和點低，而光飽和點高，光合效率高，這是判斷植物的標準之一植物是通過途徑同化碳的植物，它同時具備條途徑，途徑本身不能將還原成糖，只能改善的供應，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植物