1樓：匿名使用者
c4植物!!
c3途徑是光合碳代謝中最基本的迴圈，是所有放氧光合生物所共有的同化co2的途徑。
c3途徑的總反應式可寫成：
3co2+5h2o+9atp+6nadph→gap+9adp+8pi+6nadp+ +3h+(4-36)
� 可見，每同化一個co2需要消耗3個atp和2個nadph，還原3個co2可輸出1個磷酸丙糖(gap或dhap)，固定6個co2可形成1個磷酸己糖(g6p或f6p)。形成的磷酸丙糖可運出葉綠體，在細胞質中合成蔗糖或參與其它反應；形成的磷酸己糖則留在葉綠體中轉化成澱粉而被臨時貯藏。�
2、能量轉化效率 以同化3個co2形成1個磷酸丙糖為例。在標準狀態下每形成1mol gap貯能1460 kj，每水解1mol atp放能32 kj，每氧化1mol nadph放能220 kj，則c3途徑的能量轉化效率為91% 〔1460/(32×9+220×6)〕，這是一個很高的值。然而在生理狀態下 ，各種化合物的活度低於1.
0，與上述的標準狀態有差異，另外，要維持c3光合還原迴圈的正常運轉，其本身也要消耗能量，因而一般認為，c3途徑中能量的轉化效率在80%左右。�
c4植物
自20世紀50年代卡爾文等人闡明c3途徑以來，曾認為光合碳代謝途徑已經搞清楚了，不管是藻類還是高等植物，其co2固定與還原都是按c3途徑進行的。即使在2023年，哈奇(m.d.
hatch)等人用甘蔗葉實驗，發現甘蔗葉片中有與c3途徑不同的光合最初產物，亦未受到應有的重視。直到2023年，美國夏威夷甘蔗栽培研究所的科思謝克(h.p.
kortschak)等人報道，甘蔗葉中14c標記物首先出現於c4二羧酸，以後才出現在pga和其他c3途徑中間產物上，以及玉米、甘蔗有很高的光合速率時，才引起人們廣泛的注意。澳大利亞的哈奇和斯萊克(c.r.
slack)(1966～1970)重複上述實驗，進一步地追蹤14c去向，探明瞭14c固定產物的分配以及參與反應的各種酶類，於70年代初提出了c4-雙羧酸途徑(c4-dicarboxylic acid pathway)，簡稱c4途徑，也稱c4光合碳同化迴圈(c4 photosynthetic carbon assimilation cycle，pca迴圈)，或叫hatch-slack途徑。至今已知道，被子植物中有20多個科約近2000種植物按c4途徑固定co2，這些植物被稱為c4植物(c4 plant)。�
農作物主要包括c3作物和c4作物。c3作物生長在溫度較低環境，主要分佈在溫帶和寒帶；c4作物生長在溫度較高地區，主要分佈在熱帶、**帶。c3作物有大豆、小麥和水稻等，c4作物有高梁、玉米、甘蔗等，這兩種作物型別的生理生態過程及光合作用速率差異明顯。
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，因此 c4途徑固定co2的能力要比c3途徑強，起到co2泵的作用，提高了c4植物利用co2的能力。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植物則不能。
2樓：安文柏革會
c4葉肉細胞裡的磷酸烯醇式丙酮酸（pep）經pep羧化酶的作用，與co2結合，形成蘋果酸或天門冬氨酸。這些四碳雙羧酸轉移到鞘細胞裡，通過脫羧酶的作用釋放co2，後者在鞘細胞葉綠體內經核酮糖二磷酸(rubp)羧化酶作用，進入光合碳迴圈。這種由pep形成四碳雙羧酸，然後又脫羧釋放co2的代謝途徑稱為四碳途徑。
其葉肉細胞中，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，形成四碳化合物草醯乙酸鹽，這也是該暗反應型別名稱的由來。這草醯乙酸鹽在轉變為蘋果酸鹽後,進入維管束鞘，就會分解釋放二氧化碳和一分子甘油。二氧化碳進入卡爾文迴圈，後同c3程序。
而甘油則會被再次合成磷酸烯醇式丙酮酸,此過程消耗atp。
與碳三植物的區別 已經發現的四碳植物約有800種
，廣泛分佈在開花植物的18個不同的科中。它們大都起源於熱帶。
因為四碳植物能利用強日光下產生的atp推動pep與co2的結合，提高強光、高溫下的光合速率，在乾旱時可以部分地收縮氣孔孔徑，減少蒸騰失水，而光合速率降低的程度就相對較小，從而提高了水分在四碳植物中的利用率。這些特性在乾熱地區有明顯的選擇上的優勢。
c4植物與c3植物的一個重要區別是c4植物的co2補償點很低，而c3植物的補償點很高，所以c4植物在co2含量低的情況下存活率更高。
c4植物主要是那些生活在乾旱熱帶地區的植物。在這種環境中，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。所以，植物只能短時間開放氣孔，二氧化碳的攝入量必然少。
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。
在c4植物葉片維管束的周圍，有維管束鞘圍繞，這些維管束鞘細胞裡有葉綠體，但裡面並無基粒或基粒發育不良。在這裡，主要進行卡爾文迴圈。
該型別的優點是，二氧化碳固定效率比c3高很多,有利於植物在乾旱環境生長。c3植物行光合作用所得的澱粉會貯存在葉肉細胞中，因為這是卡爾文迴圈的場所，而維管束鞘細胞則不含葉綠體。而c4植物的澱粉將會貯存於維管束鞘細胞內，因為c4植物的卡爾文迴圈是在此發生的。
c4型植物有：單子葉植物禾本科、莎草科，雙子葉植物菊科、大戟科、藜科和莧科。
為什麼玉米是c4植物
3樓：最愛幻雪寶兒
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植物較原始，c4植物較進化，實際上較原始的蕨類植物和裸子植物就沒有c4植物，只有較進化的被子植物中才有c4植物。我們已經知道木本植物較原始，草本植物較進化。至今木本植物還未發現c4植物，只有草本植物中有c4植物。
由於單子葉植物較雙子葉植物進化，因之單子葉植物中c4型別最多，約佔c4植物總數的80％左右，而雙子葉植物中c4型別植物較少，只佔雙子葉植物總數的0.2％，儘管雙子葉植物種類比單子葉植物種類多得多。
從分類學上來區分 c4植物多集中在單子葉植物的禾本科中，約佔c4植物總數的75％，其次為莎草科。雙子葉植物中c4植物較少，它多分佈於藜科、大戟科、莧科和菊科等十幾個科中。能固氮的豆科植物中至今未發現一個c4植物，還有十字花科、薔薇科、茄科和葫蘆科也未發現c4植物，那末只要是這五科的植物，就可以說它們是c3植物了。
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