植物和植物区别

关于植物和植物区别C3和C4结构特点的区别

C3和C4途径的区别

C3草坪和C4草坪的区别第2页,共20页，2024年2月25日，星期天C4植物

光合作用时CO2中的C首先转移到C4（草酰乙酸）里，然后再转移到C3中的植物，叫做C4植物。例如：玉米、甘蔗、高粱等热带植物。C3植物光合作用时CO2中的C直接转移到C3(3-磷酸甘油酸)里的植物，叫做C3植物。例如：小麦、水稻、大麦、大豆、马铃薯、菜豆和菠菜等温带植物。第3页,共20页，2024年2月25日，星期天C3植物

大豆

小麦水稻

马铃薯

菠菜第4页,共20页，2024年2月25日，星期天C4植物高梁甘蔗粟“谷子”，去皮后称“小米”苋菜玉米

高粱第5页,共20页，2024年2月25日，星期天C3植物和C4植物叶片结构特点第6页,共20页，2024年2月25日，星期天维管束鞘细胞叶肉细胞细胞大小是否含叶绿体排列是否含叶绿体C3植物C4植物小栅栏组织海绵组织“花环状”地围绕在维管束鞘细胞的外面不含大含没有基粒的叶绿体，叶绿体数多、个体大含有含有C3植物和C4植物叶片结构特点第7页,共20页，2024年2月25日，星期天C3途径和C4途径C3途径

CO2被固定的最初产物是三碳化合物的途径C4途径

CO2被固定的最初产物是四碳化合物的途径第8页,共20页，2024年2月25日，星期天

C3植物和C4植物CO2NADPHNADP+ATPADP+Pi（CH2O）酶C52C3第9页,共20页，2024年2月25日，星期天叶肉细胞中的叶绿体维管束鞘细胞中的叶绿体C4植物光合作用特点示意图C3途径和C4途径CO2NADPHNADP+ATPADP+Pi（CH2O）多种酶参加催化C52C3CO2C4C3(PEP)（丙酮酸）C4ADP+PiATPC3酶第10页,共20页，2024年2月25日，星期天C3途径和C4途径C4途径产生的原因因为C4植物中含有能固定CO2为C4的相关酶，即磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶，简称为PEP羧化酶(与CO2有很强的亲和力)。可促使PEP把大气中含量很低的CO2以C4的形式固定下来C4植物这种独特的作用，被形象的比喻成“二氧化碳泵”。第11页,共20页，2024年2月25日，星期天大气中的二氧化碳低浓度的二氧化碳高浓度的二氧化碳C4途径C3途径产物能量能量C4植物中的“二氧化碳泵”“二氧化碳泵”

C4途径中PEP羧化酶与CO2的亲和力比C3的高60倍。第12页,共20页，2024年2月25日，星期天C3途径和C4途径CO2固定的途径C4植物有两条：C4途径和C3途径C3植物有一条：C3途径上述途径分别发生的场所C4植物的C4途径发生在：叶肉细胞的叶绿体内C4植物的C3途径发生在：维管束鞘细胞的叶绿体内C3植物的C3途径发生在：叶肉细胞的叶绿体内第13页,共20页，2024年2月25日，星期天CO2的受体CO2固定后的产物CO2固定的场所C3还原的场所ATP和NADPH的作用对象暗反应途径C3植物C4植物C3PEPC5C3C3途径C3C4途径C3途径C4C3C5叶肉细胞的叶绿体叶肉细胞的叶绿体维管束鞘细胞的叶绿体叶肉细胞的叶绿体维管束鞘细胞的叶绿体C3植物和C4植物光合作用比较第14页,共20页，2024年2月25日，星期天

C4植物比C3植物光合作用强的原因:结构原因：C4C3维管束鞘细胞发育良好，花环型，叶绿体较大发育不好，无花环型，叶绿体无或少光合在维管束鞘细胞中进行。有利于光合产物的就近运输，防止淀粉积累影响光合。a.PEPC(磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶)对CO2的Km(米氏常数)远小于Rubisco（1，5-二磷酸核酮糖羧化酶），所以C4对CO2的亲合力大，低CO2浓度（干旱）下，光合速率更高。b.C4植物将CO2泵入维管束鞘细胞，改变了CO2/O2比率，改变了Rubisico的作用方向，降低了光呼吸。c.高光强又可推动电子传递与光合磷酸化，产生更多的同化力，以满足C4植物PCA循环对ATP的额外需求。光合在叶肉细胞中进行，淀粉积累影响光合。生理原因：第15页,共20页，2024年2月25日，星期天C3草坪：冷季型草坪草（最适15-25度，主要分布于长江以北地区，华北、东北、西北）（例如：早熟禾属、羊毛属、翦股颖属、黑麦草属等）C4草坪：暖季型草坪草（最适26-35度，主要分布于长江以南地区）（例如：结缕草属、狗牙根属、钝叶草属、雀稗属、蜈蚣草属、地毯草属、野牛草属等）（暖季型草坪草主要是C4植物）C3草坪和C4草坪的区别第16页,共20页，2024年2月25日，星期天3. C3草坪和C4草坪的季节生长变化明显不同：C3草坪一年中有两次生长高峰。冷季型草为典型的双锋生长模式—春秋两季旺盛、夏季慢或停止生长。C4草坪一年仅一次生长高峰。1.C4草坪的光合效率要高于C3草坪，C4草坪光呼吸弱,CO2补偿点低，C3草坪光呼吸强，CO2补偿点高，高光强（>3000lux）便不再增加光合效率2.C3草坪中主要储存果聚糖，C4草坪主要将碳水化合物储存为长链糖—淀粉区别第17页,共20页，2024年2月25日，