C3,C4途徑的固定

時間 2021-08-14 15:52:38

1樓:匿名使用者

c4植物

c4植物是指在光合作用的暗反應過程中,一個c2被—個含有三個碳原子的化合物(磷酸烯醇式丙酮酸)固定後首先形成含四個碳原子的有機酸(草醯乙酸),所以稱為c4植物。c4植物葉片的結構特點是:圍繞著維管束的是呈「花環型」的兩圈細胞,裡面一圈是維管束鞘細胞,細胞較大,裡面的葉綠體不含基粒。

外圈的葉肉細胞相對小一些,細胞中含有具有基粒的葉綠體。通過c4途徑固定co2的過程是在葉肉細胞中進行的。c4中的c轉移到c3途徑是在維管束鞘細胞中進行的,光合作用的暗反應過程也是在維管束鞘細胞中進行。

光合作用的產生也主要積累在維管束鞘細胞中。c4植物具有兩條固定co2的途徑,即c3途徑和c4途徑。

c4植物通常分佈在熱帶地區,光合作用效率較c3植物高,對co2的利用率也較c3植物高,所以具有c4途徑的農作物的產量比具有c3途徑的農作物產量要高,如玉米就屬於c4植物。

c3植物

c3植物是指在光合作用的暗反應過程中,一個co2被一個五碳化合物(1,5-二磷酸核酮糖,簡稱rubp)固定後形成兩個三碳化合物(3-碳酸甘油酸),即 co2被固定後最先形成的化合物中含有三個碳原子,所以稱為c3植物。c3植物葉片的結構特點是:葉綠體只存在於葉肉細胞中,維管束鞘細胞中沒有葉綠體,整個光合作用過程都是在葉肉細胞裡進行,光合產物變只積累在葉肉細胞中。

一是維管束鞘,c3植物的維管束鞘細胞無葉綠體、c4植物的維管束鞘細胞內含無基粒的葉綠體且細胞比較大;二是光合作用中co2的固定途徑,c3植物co2的固定是被c5與co2結合形成c3,不需能量僅需酶,與暗反應中co2的還原發生在同一細胞的同一葉綠體內;c4植物的co2的第一次固定需要消耗能量,第一次固定與還原不在同一細胞內完成.

c3途徑:在光合作用過程中,co2中的c首先轉移到c4中,然後才轉移到c3中繼續合成的途徑

c4途徑:光合作用過程中,將co2固定後直接形成c3的途徑

. 基本特點:

1. 在c4植物中有c4途徑也有c3途徑

2. c4途徑發生在葉肉細胞的葉綠體中,c3途徑發生在維管束鞘細胞葉綠體中

3. c4途徑起到傳遞集中co2作用,將外界的光合原料傳遞到維管束鞘細胞葉綠體內合成有機物

4. 在傳送co2的過程中,要消耗能量,來自atp提供能量

5. 二氧化碳的轉移通過草醯乙酸、丙酮酸完成,不是氣體直接通過細胞傳遞

6. c4途徑中固定co2的酶(pep羧化酶)有很強的親和能力,可以將大氣中的低濃度co2固定下來

7. c4途徑固定co2的能力要比c3途徑中的強,起到co2泵的作用,提高了c4植物利用co2的能力

8. 乾旱條件下,葉片氣孔關閉,c4植物能利用葉肉細胞間隙的低濃度co2光合,c3植物不能

可以看出:

(1)c4途徑和cam途徑都有一個固定co2的附加過程,外界co2先同化為四碳二羧酸,再經脫羧後固定形成碳水化合物。

(2)c4植物co2的固定和還原在空間上是分開的,而cam植物co2的固定和還原則是在時間上隔開的。

(3)c3和cam植物的光合產物在葉肉細胞中形成;c4植物的光合產物在維管束鞘細胞中形成。

(4)c4和cam植物消耗的能量比c3植物高。

太多了,如有需要去這**看吧,希望能起作用,閱讀愉快!

2樓:那永遠的地平線

c3植物co2暗反應葉綠體基質被c5固定形成c3後被還原氫還原,c4植物co2在葉肉細胞葉綠體基質被c3還原c4,進維管束鞘細胞變成co2和c3,co2與c3植物一樣變成c3.c4植物c4過程叫co2泵,高效利用co2,可在高溫光強幹旱生存

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