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文檔簡介

CO2同化的最初產(chǎn)物是3-磷酸甘油酸的植物則稱為三碳植物（C3植物）最初產(chǎn)物是四碳化合物蘋果酸或天門冬氨酸的植物。又稱C4植物。如玉米、甘蔗、高粱、莧菜等。許多四碳植物在解剖上有一種特殊結(jié)構(gòu)，即在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。兩種不同類型的細(xì)胞各具不同的葉綠體。圍繞著維管束鞘細(xì)胞周圍的排列整齊致密的葉肉細(xì)胞中的葉綠體，具有發(fā)達(dá)的基粒構(gòu)造，而維管束鞘細(xì)胞的葉綠體中卻只有很少的基粒，而有很多大的卵形淀粉粒。二氧化碳進(jìn)入卡爾文循環(huán)，后同C3進(jìn)程。而甘油則會被再次合成磷酸烯醇式丙酮酸,此過程消耗ATP。這些四碳雙羧酸轉(zhuǎn)移到鞘細(xì)胞里，通過脫羧酶的作用分解釋放二氧化碳和一分子甘油葉肉細(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。C3植物行光合作用所得的淀粉會貯存在葉肉細(xì)胞中，因?yàn)檫@是卡爾文循環(huán)的場所，而維管束鞘細(xì)胞則不含葉綠體。而C4植物的淀粉將會貯存于維管束鞘細(xì)胞內(nèi)，因?yàn)镃4植物的卡爾文循環(huán)是在此發(fā)生的。在C4植物中，光反應(yīng)和暗反應(yīng)發(fā)生在不同的細(xì)胞中（光反應(yīng)在葉肉細(xì)胞，暗反應(yīng)在維管束鞘細(xì)胞），而C3植物中光反應(yīng)和暗反應(yīng)發(fā)生在同一細(xì)胞中。四碳植物大都起源于熱帶，因?yàn)樗奶贾参锬芾脧?qiáng)日光下產(chǎn)生的

ATP推動PEP與CO2的結(jié)合，提高強(qiáng)光、高溫下的光合速率，在干旱時可以部分地收縮氣孔孔徑，減少蒸騰失水，而光合速率降低的程度就相對較小，從而提高了水分在四碳植物中的利用率。這些特性在干熱地區(qū)有明顯的選擇上的優(yōu)勢。C4植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)很低，而C3植物的補(bǔ)償點(diǎn)很高，所以C4植物在CO2含量低的情況下存活率更高。該類型的優(yōu)點(diǎn)是，二氧化碳固定效率比C3高很多,有利于植物在干旱環(huán)境生長。C3植物行光合作用所得的淀粉會貯存在葉肉細(xì)胞中，因?yàn)檫@是卡爾文循環(huán)的場所，而維管束鞘細(xì)胞則不含

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