为什么c4植物耐旱(为什么c4植物产量比c3植物高)

随笔散文2023-10-26 18:10:3316
为什么C4植物比C3植物具有更高的光能利用率

你好,希望下述回答对你有帮助。

c3类植物,如米和麦,二氧化碳经气孔进入叶片后,直接进入叶肉进行卡尔文循环(c3循环)。

c4植物可以在夜晚或气温较低时开放气孔吸收co2并合成c4化合物,再在白天有阳光时借助c4化合物提供的co2合成有机物。二氧化碳固定效率比c3高很多。

因为c4植物的co2固定效率比c3植物固定的效率高,所以它对光能的利用效率也高,在利用光能方面优于c3植物。

具体的c3和c4植物的呼吸差别及机理可以参见百度词条“光合作用”下的“作用植物”(下附网址)。

C3植物和C4植物的区分

二楼已经回答的很专业了。总结一下。

C3植物光合作用,光反应暗反应同时进行。

C3植物在叶肉细胞完成光合作用,C4植物暗反应在维管束细胞。

一般C4植物生长在热带,C3植物在温带。

C3植物积累产物在叶肉细胞,C4的在维管束细胞

C3植物叶肉细胞排列疏松,C4植物叶肉细胞花环状排列

C4植物比C3植物更适应高温干旱的环境,对吗?

关键词:C4途径、低浓度CO2

解析:

高温干旱的环境使得植物叶片上气孔关闭以减少水分的散失,可气孔关闭会使叶片吸收CO2受阻,从而影响光合作用。C4植物具有C4途径,因此能够利用叶肉细胞间隙中的低浓度CO2进行光合作用,而C3植物就不能利用低浓度CO2,所以说C4植物比C3植物更适应高温干旱的环境。

为什么C4植物具有比C3植物更高的对炎热干旱环境的适应性,并保持着较高的光合作用

C4植物中CO2固定的最初产物不是Calvin循环中的3—磷酸甘油酸,而是四碳化合物草酰乙酸。此反应是发生在叶脉,即维管束外围的C4植物特有的叶肉细胞中,由磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)羧化酶作用产生。与核酮糖二磷酸羧化酶相比,PEP羧化酶具有更好的CO2亲和力,能够更加有效地固定CO2;接下来,在维管束鞘细胞中发生Calvin循环,生成葡萄糖等光合产物,而脱羧反应产生的丙酮酸又返回外圈叶肉细胞种类,重复进行高效的CO2固定。在炎热干旱环境中,叶片关闭气孔以减少水分的丧失,导致叶片中CO2浓度大大下降,因此在这样的环境中C4植物上述特点使其保持较高的光合作用率,具有很好的生存优越性。

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