c4植物及c3植物的光合作用曲線比較(文件)
【正文】 。梭梭和沙拐棗的c02補償點分別為2μmols^1，表觀光合量子效率分別為0．044和0．057mol CO2又稱C4植物。2種不同類型的細胞各具不同的葉綠體。這種由PEP形成四碳雙羧酸，然后又脫羧釋放CO2的代謝途徑稱為四碳途徑。這些特性在干熱地區(qū)有明顯的選擇上的優(yōu)勢。 C4植物主要是那些生活在干旱熱帶地區(qū)的植物。 在C4植物葉片維管束的周圍，有維管束鞘圍繞，這些維管束鞘案由葉綠體，但里面并無基粒或發(fā)育不良。二氧化碳進入卡爾文循環(huán)，后同C3進程。而C4植物的淀粉將會貯存于維管束鞘細胞內(nèi)，因為C4植物的卡爾文循環(huán)是在此發(fā)生的。此時C14示蹤技術和雙向紙層析法技術都已經(jīng)成熟，卡爾文正好在實驗中用上此兩種技術。卡爾文在實驗中發(fā)現(xiàn)，標記有C14的CO2很快就能轉變成有機物。這一循環(huán)又稱卡爾文循環(huán)。這條途徑也被稱為哈奇斯萊克途徑。植物必須利用這少量的二氧化碳進行光合作用，合成自身生長所需的物質(zhì)。這草酰乙酸鹽在轉變?yōu)樘O果酸鹽后,進入維管束鞘，就會分解釋放二氧化碳和一分子甘油。C3植物行光合作用所得的淀粉會貯存在葉肉細胞中，因為這是卡爾文循環(huán)的場所，而維管束鞘細胞則不含葉綠體。這些植物晚上開放氣孔，吸收二氧化碳，同樣經(jīng)哈奇斯萊克途徑將CO2固定。[解題過程]碘液遇到淀粉能變藍色。C4型植物有：玉米、茼蒿、白莧菜、小白菜、空心菜。所以只有C4植物的維管束鞒細胞出現(xiàn)藍色。同時在葉肉細胞中開爾文循環(huán)開始。景天酸代謝植物景天酸代謝(crassulacean acid metabolism, CAM)： 如果說C4植物是空間上錯開二氧化碳的固定和卡爾文循環(huán)的話，那景天酸循環(huán)就是時間上錯開這兩者。而甘油則會被再次合成磷酸烯醇式丙酮酸,此過程消耗ATP。在這里，主要進行卡爾文循環(huán)。在這種環(huán)境中，植物若長時間開放氣孔吸收二氧化碳，會導致水分通過蒸騰作用過快的流失。而C3植物的維管束鞘細胞很小，不含或含很少葉綠體，卡爾文循環(huán)不在這里發(fā)生。這第一個被提取到的產(chǎn)物是一個三碳分子, 所以將這種CO2固定途徑稱為C3途徑,將通過這種途徑固定CO2的植物稱為C3植物。接著他們提取到溶液里的分子。C3類植物二戰(zhàn)之后,美國加州大學貝克利分校的馬爾文 該類型的優(yōu)點是，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?！ ∑淙~肉細胞中，含有獨特的酶，即磷酸烯醇式丙酮酸碳氧化酶，使得二氧化碳先被一種三碳化合物磷酸烯醇式丙酮酸同化，形成四碳化合物草酰乙酸鹽，這也是該暗反應類型名稱的由來。所以，植物只能短時間開放氣孔，二氧化碳的攝入量必然少?！ 4類植物 在20世紀60年代，澳大利亞科學家哈奇和斯萊克發(fā)現(xiàn)玉米、甘蔗等熱帶綠色植物，除了和其他綠色植物一樣具有卡爾文循環(huán)外，CO2首先通過一條特別的途徑被固定。它們大都起源于熱帶。葉肉細胞里的磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）經(jīng)PEP羧化酶的作用，與CO2結合，形成蘋果酸或天門冬氨酸。而最初產(chǎn)物是3磷酸甘油酸的植物則稱為三碳植物（C3植物）。這表明，廣泛分布于我國荒漠地區(qū)的木本植物梭梭和沙拐棗為C4植物，其光合途徑不隨生長季節(jié)和水分條件的變化而改變。mol^1，光飽和點分別為1660和1756μmol在柵欄組織和貯水組織中，梭梭具有形狀巨大的含晶細胞；沙拐棗具有大量的粘液細胞。二是C4植
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