欧阳体创编 2024.02.03 欧阳美创编 2024.02.03
1.形态结构的区别
时间:2024.02.03 创作:欧阳体 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。 表1 C3和C4植物的叶绿体分布、结构与功能比较
植物 分 布 C3 叶肉细胞 叶肉细胞 C4 维管束鞘细胞 结 构 为典型叶绿体 为典型叶绿体 较多、较大,叶绿体不含类不进行光反应,能够进行暗反应 囊体 功 能 既可进行光反应,也能进行暗反应 能进行光反应,通过C4途径固定CO2 2.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2。
表2 C3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 分类 C3 C4 叶肉细胞叶绿体 叶肉细胞叶绿体 维管束鞘细胞叶绿体 C3 C4 C3 C5+CO2→2C3+ATP+[H]→C5+(CH2O)+H2O C3(PEP)+CO2→C4 C5+CO2→2C3+ATP+[H]→C5+(CH2O)+H2O 场 所 暗 反 应 途径 反 应 过 程 3.光合作用产物积累部位的区别
C3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。C4植物中C4途径固定的CO2转
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移到C3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。
4.适应能力的区别
一是因C4植物叶肉细胞的叶绿体固定CO2的酶——磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(简称PEP羧化酶)与CO2的亲和力强于C3植物叶绿体内固定CO2的酶。
二是C4植物与C3植物相比,光照较强时,其光呼吸明显弱于C3植物,因而在光照较强的环境中,前者的产量较高。
基于以上原因,在高温、光照强烈和干旱的条件下,绿色植物的气孔关闭。此时,C4植物能够利用叶片内细胞间隙中含量很低的CO2进行光合作用、光呼吸较弱,而C3植物不仅不能利用细胞间隙中的CO2进行光合作用、光呼吸也较强,因而,C4植物比C3植物更能适应高温、光照强烈和干旱的环境。
时间:2024.02.03 创作:欧阳体 欧阳体创编 2024.02.03 欧阳美创编 2024.02.03