C4途径对植物的意义是 高温高光下C4途径对植物的意义是什么

C4植物主要是那些生活在干旱热带地区的植物在这种环境中,植物若长时间开放气孔吸收二氧化碳,会导致水分通过蒸腾作用过快的流失是C4途径的CO2补偿点很低,植物可以利用这少量的二氧化碳进行光合作用,合成自身生长所需的物质可以避免时间开放气孔吸收二氧化碳

差不多就这样了

竹是C3植物，C4植物一般都起源于干热气候地区，而竹的生长环境显著不同。

光合作用分为光反应和暗反应。暗反应别称开尔文循环，第一步的化学方程式如下：

至于C4植物，上图反应中的催化剂叫做二磷酸核酮糖羧化酶（Rubisco），而这个催化剂只有在无氧环境下才能工作。植物通过气孔吸收到的气体并不都是二氧化碳，也包含一部分氧气，因此C4植物存在有一个特殊步骤，就是用其他细胞将光合作用暗反应发生场所包围住，由那些细胞转运二氧化碳。

如上图所示，在上面的细胞内，二氧化碳首先被转变为一个四碳的化合物（C4名称的由来），这个化合物被转运到下面的细胞内，再施放二氧化碳，加入到开尔文循环中。

在生理上，C4植物一般比C3植物具有较强的光合作用，这是与C4植物的PEP羧化酶活性较强，光呼吸很弱有关。PEP羧化酶对CO2的Km值(米氏常数)是7μmol，核酮糖二磷酸(RuBP)羧化酶的Km值是450μmol。前者比后者对CO2的亲和力大得很多。试验证明，C4植物的PEP羧化酶的活性比C3植物的强60倍，因此，C4植物的光合速率比C3植物快许多，尤其是在二氧化碳浓度低的环境下，相差更是悬殊。由于C4植物能利用低浓度的CO2，当外界干旱气孔关闭时，C4植物就能利用细胞间隙里的含量低的CO2，继续生长，C3植物就没有这种本领。所以，在干旱环境中，C4植物生长比C3植物好。C4 之所以光呼吸很弱是因为(1)C4植物的光呼吸代谢是发生在维管束鞘细胞（BSC）中，由于C4途径的脱羧使BSC中CO2浓度提高，这就促进了Rubisco 的羧化反应，抑制了Rubisco 的加氧反应。(2)由于C4植物叶肉细胞中的PEP羧化酶对CO2的亲和力高，即使BSC中有光呼吸的CO2释放，CO2在未跑出叶片前也会被叶肉细胞中的PEP羧化酶再固定。

C4植物适应于高光强，光饱和点明显高于C3植物。相应的C4植物全年干物质积累量近40吨/ 公顷，C3植物约22吨/公顷。C4植物光合作用的最适温度30－47℃，C3植物适宜温度在20－30℃之间，C4植物的高光合速率是付出代价的，它在同样的条件下要比C3植物消耗更多的能量，C4植物每同化一分子CO2要比C3植物多消耗2ATP（腺苷三磷酸），在能量上是不经济的。所以，在光照强、气温高的地区，C4植物生长比C3植物好；而在光强、温度较低的地区，C4植物的光合效率就不一定比C3植物高。

你知道C3植物的光合作用吧，C4植物的光合作用只是在暗反应中多了C4途径，被吸收来的CO2不会直接与C3化合物（这里的C3是指C3植物的光合作用中的C3）结合固定，而是与另一种C3化合物结合（PEP）变为C4，经过维管束鞘细胞的处理，C4又分解为CO2和另一种三碳化合物（丙酮酸）

放出的CO2再进行C3植物的光合作用，之后就与C3植物的暗反应相同了

用式子再表达一下吧

C3植物：CO2+C5→2C3

C4植物：CO2+C3→C4→CO2+C5→2C3

C4植物的光合作用分为C4途径和C3途径两个部分

首先CO2进入叶肉细胞的叶绿体中和一种叫PEP(磷酸稀醇式丙酮酸)的物质在PEP羧化酶作用下结合成C4物质,C4物质离开叶肉细胞的叶绿体,释放CO2,并生成丙酮酸,丙酮酸在酶作用下在成为PEP(这个过程消耗能量,即消耗NADPH变成辅酶2释放的能量)以上为C4途径

释放的CO2再进入维管束鞘细胞的叶绿体中,进行C3途径,即CO2和C5在酶的催化下生成C3,C3再被NADPH还原成C5和葡萄糖(又称为卡尔文循环)这个过程再中学讲的很简单,实际上有很多中间产物,在此不讲复杂(想了解更多,可以去查,大学普通生物学教程)

只有C4植物才有这么两个过程,常见的C4植物有玉米,苋菜,高粱等

区别有:一C4植物维管束鞘外有明显的两圈花环型细胞,一层是维管束鞘细胞,再外面一层是叶肉细胞,而C3植物没有(这个可以用显微镜看);二C4植物的维管鞘细胞内有叶绿体,但是很特殊的,它没有囊状结构薄膜(即基粒),不能进行光合作用,而C3植物没有这种特别的叶绿体,且维管鞘细胞内没有叶绿体;三C4植物光合产物(主要是淀粉)在维管鞘细胞内产生,而C3植物光合产物在叶肉细胞内产生;四C4植物更高等,多为单子叶植物(这个不能作为区别),对CO2的亲合能力更高(因为PEP羧化酶对CO2的亲和力高于C3途径中的酶很多),能利用细胞间低浓度的CO2,而C3植物不能

我们知道，C3植物较原始，C4植物较进化，实际上较原始的蕨类植物和裸子植物就没有C4植物，只有较进化的被子植物中才有C4植物。我们已经知道木本植物较原始，草本植物较进化。至今木本植物还未发现C4植物，只有草本植物中有C4植物。由于单子叶植物较双子叶植物进化，因之单子叶植物中C4类型最多，约占C4植物总数的80％左右，而双子叶植物中C4类型植物较少，只占双子叶植物总数的02％，尽管双子叶植物种类比单子叶植物种类多得多。 从分类学上来区分 C4植物多集中在单子叶植物的禾本科中，约占C4植物总数的75％，其次为莎草科。双子叶植物中C4植物较少，它多分布于藜科、大戟科、苋科和菊科等十几个科中。能固氮的豆科植物中至今未发现一个C4植物，还有十字花科、蔷薇科、茄科和葫芦科也未发现C4植物，那末只要是这五科的植物，就可以说它们是C3植物了。

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）。

>

以上就是关于C4途径对植物的意义是 高温高光下C4途径对植物的意义是什么全部的内容，包括:C4途径对植物的意义是 高温高光下C4途径对植物的意义是什么、竹是C3还是C4植物、简述为什么c4植物比c3植物生长速度快，单位面积的生物量大等相关内容解答，如果想了解更多相关内容，可以关注我们，你们的支持是我们更新的动力！