C3植物和C4植物区别.ppt

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1、比较C3植物和C4植物,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,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。,C3植物,大豆,小麦,水稻,马铃薯,菠菜,C4植物,高梁,甘蔗,粟“谷子”，去皮后称“小米”,苋菜,玉米,高粱,C3植物和C4植物叶片结构特点,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,

2、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,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,C3植物和C4植物,C4植物光合作用特点示意图,C3途径和C4途径,NADPH,NADP+,ATP,ADP+Pi,（CH2O）,C5,2C3,CO2,C4,C3(PEP),（丙酮酸）,C4,酶,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C

3、4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”。,大气中的二氧化碳,低浓度的二氧化碳,高浓度的二氧化碳,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。,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,C3,PEPC5,C3,C3途径,C3,C4途径C3途径,C4C3,C5,叶肉细胞的叶绿体,

4、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,C4植物比C3植物光合作用强的原因:,结构原因：,C4,C3,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

5、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：,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,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,高羊茅,翦股颖,冷草,早熟禾,热草,地毯草,狗牙根,结缕草,雀稗,Thank You!,2010.10.12,