c4植物及c3植物的光合作用曲線比較(參考版)
2025-06-28 06:07本頁面
【正文】 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(xì)胞出現(xiàn)藍(lán)色。[解題過程]碘液遇到淀粉能變藍(lán)色。同時在葉肉細(xì)胞中開爾文循環(huán)開始。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。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。C3植物行光合作用所得的淀粉會貯存在葉肉細(xì)胞中，因為這是卡爾文循環(huán)的場所，而維管束鞘細(xì)胞則不含葉綠體。而甘油則會被再次合成磷酸烯醇式丙酮酸,此過程消耗ATP。這草酰乙酸鹽在轉(zhuǎn)變?yōu)樘O果酸鹽后,進(jìn)入維管束鞘，就會分解釋放二氧化碳和一分子甘油。在這里，主要進(jìn)行卡爾文循環(huán)。植物必須利用這少量的二氧化碳進(jìn)行光合作用，合成自身生長所需的物質(zhì)。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(dǎo)致水分通過蒸騰作用過快的流失。這條途徑也被稱為哈奇斯萊克途徑。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。這一循環(huán)又稱卡爾文循環(huán)。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?？栁脑趯嶒炛邪l(fā)現(xiàn)，標(biāo)記有C14的CO2很快就能轉(zhuǎn)變成有機物。接著他們提取到溶液里的分子。此時C14示蹤技術(shù)和雙向紙層析法技術(shù)都已經(jīng)成熟，卡爾文正好在實驗中用上此兩種技術(shù)。C3類植物二戰(zhàn)之后,美國加州大學(xué)貝克利分校的馬爾文而C4植物的淀粉將會貯存于維管束鞘細(xì)胞內(nèi)，因為C4植物的卡爾文循環(huán)是在此發(fā)生的?！ ≡擃愋偷膬?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。二氧化碳進(jìn)入卡爾文循環(huán)，后同C3進(jìn)程?！ ∑淙~肉細(xì)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(yīng)類型名稱的由來?！ ≡贑4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?；虬l(fā)育不良。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植物主要是那些生活在干旱熱帶地區(qū)的植物?！ 4類植物 在20世紀(jì)60年代，澳大利亞科學(xué)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。這些特性在干熱地區(qū)有明顯的選擇上的優(yōu)勢。它們大都起源于熱帶。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。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。2種不同類型的細(xì)胞各具不同的葉綠體。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）。又稱C4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。s^1，表觀光合量子效率分別為0．044和0．057mol CO2mol^1，光飽和點分別為1660和1756μmol梭梭和沙拐棗的c02補償點分別為2μmol在柵欄組織和貯水組織中，梭梭具有形狀巨大的含晶細(xì)胞；沙拐棗具有大量的粘液細(xì)胞。此時，C4植物能
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1