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1、光合作用时光合作用时CO2中的中的C首先转移首先转移到到C4里,然后再转移到里,然后再转移到C3中的中的植物,叫做植物,叫做C4植物。植物。例如:玉米、甘蔗、高粱等热带例如:玉米、甘蔗、高粱等热带植物。植物。高粱高粱甘蔗甘蔗玉米玉米玉米玉米C4暖季型草暖季型草结缕草结缕草狗牙根狗牙根光合作用时光合作用时CO2中的中的C直接转直接转移到移到C3里的植物,叫做里的植物,叫做C3植物。植物。例如:小麦、水稻、大麦、大例如:小麦、水稻、大麦、大豆、马铃薯、菜豆和菠菜等温豆、马铃薯、菜豆和菠菜等温带植物。带植物。小麦小麦水稻水稻马铃薯马铃薯C3冷季型草种冷季型草种草地早熟禾草地早熟禾高羊茅高羊茅多年生早
2、熟禾多年生早熟禾C3植物与植物与C4植物的区别:植物的区别: 植物类型方面的区别植物类型方面的区别 植物外形方面的区别植物外形方面的区别 光合作用方面的区别光合作用方面的区别 蒸腾作用方面的区别蒸腾作用方面的区别 进化方面的区别进化方面的区别1.类型方面的区别类型方面的区别: C3 C4典型的温带植物,适宜的生长温度较低(大部分植物属于C3类型)热带,亚热带 ,温热带植物(小部分植物属于C4类型)2.外形及叶结构上的区别外形及叶结构上的区别 C3 C4 栅栏组织和海绵组织栅栏组织和海绵组织分化明显分化明显 叶片背腹面颜色不一叶片背腹面颜色不一致致 叶脉是淡色的,小叶叶脉是淡色的,小叶脉间距离较
3、大脉间距离较大 维管束鞘细胞不发达,维管束鞘细胞不发达,内无叶绿体内无叶绿体 无花环结构无花环结构 栅栏组织和海绵组织栅栏组织和海绵组织分化不明显分化不明显 叶片背腹面颜色较一叶片背腹面颜色较一致,多为深绿色致,多为深绿色 叶脉呈现绿色,叶脉叶脉呈现绿色,叶脉间距离较小间距离较小 维管束鞘细胞发达,维管束鞘细胞发达,内有叶绿体内有叶绿体 有花环结构有花环结构两类植物在叶绿体的结构及分布上不同(见表1),因C3植物的维管束不含叶绿体,叶脉颜色较浅;C4植物的维管束含叶绿体,叶脉绿色较深有呈“花环型”的两圈细胞。3.光合作用途径的区别光合作用途径的区别 C3植物与C4植物在光反应阶段完全相同,都通
4、过光反应产生O2、H(实质是NADPH)和ATP,为暗反应阶段提供同化力H和ATP。但其暗反应途径不一样,见表 : C3植物与植物与C4植物光合作用暗反应阶段的场所与过程比较植物光合作用暗反应阶段的场所与过程比较 C3植物植物C4植物植物CO2固定酶固定酶 Rubisco PEPC,Rubisco最初最初CO2受体受体 RuBp PEP光和初产物光和初产物 PGA OAACO2补偿点补偿点 高(高(4070) 低(低(510)Warburg效应效应 明显明显 不明显不明显光呼吸光呼吸 高,易测出高,易测出 低,难测出低,难测出光饱和点光饱和点 最大光照的最大光照的1/41/2 最大日照以上最大
5、日照以上光和最适温度光和最适温度 低(低(1330) 高(高(3047)净同化率净同化率 低(低(15.623.4) 高(高(16.544.1)光和产率运输速率光和产率运输速率 较慢较慢 较快较快C3植物整个光合作用过程都是在叶肉细胞里进行植物整个光合作用过程都是在叶肉细胞里进行的,光合作用的产物只积累在叶肉细胞中。的,光合作用的产物只积累在叶肉细胞中。C4植植物中物中C4途径固定的途径固定的CO2转移到转移到C3途径是在维管途径是在维管束鞘细胞中进行的,光合作用的暗反应过程也是束鞘细胞中进行的,光合作用的暗反应过程也是在维管束鞘细胞中进行的,光合作用的产物也主在维管束鞘细胞中进行的,光合作用的产物也主要积累在维管束鞘细胞中。要积累在维管束鞘细胞中。4.蒸腾方面的区别蒸腾方面的区别 C3植物植物 蒸腾系数较大(蒸腾系数较大(400500) 耐旱性弱耐旱性弱 C4植物植物 蒸腾系数小(蒸腾系数小(250300) 耐旱性强耐旱性强 5.进化方面的区别进化方面的区别 C3植物较原始,蕨类,裸子植物都属于此类型植物较原始,蕨类,裸子植物都属于此类型部分被子植物是部分被子植物是C3植物植物大部分是双子叶植物大部分是双子叶植物C4植物较进化植物较进化只有部分被子植物属于只有部分被子植物属于C4植物植物80%是单子叶植物是单子叶植物适应环境的能力强适应环境的能力强
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