C3 C4和CAM植物的比较 中科院南京地质古生物所张继效杨慧宁陈翔张琦 光合作用的反应式概括为 原料 CO2 H2O产物 CH2O O2动力 太阳光场所 叶绿体 光合作用的过程 光反应阶段 暗反应阶段 co2 2c3 水在光下分解 C5 ATP ADP Pi 酶 供能 H 供氢 O2 固定 还原 多种酶参加催化 CH2O 有机物 类囊体膜 叶绿体基质 C4植物光合作用特点 C4植物光合作用特点示意图 NADPH NADP ATP ADP Pi CH2O C5 CO2 C4 C3 PEP 丙酮酸 C4 ADP Pi ATP 酶 2C3 C3指的是含三个碳原子的化合物3 磷酸甘油酸C4指的是含四个碳原子的化合物草酰乙酸 CAM植物是指具景天酸代谢途径 Crassulaceanacidmetabolism 简称CAM 的植物 多为多浆液植物 在夜间通过开放的孔吸收CO2 形成草酰乙酸 然后在还原成苹果酸 第二天光照后苹果酸从液泡中转运回细胞质和叶绿体中脱羧 释放CO2被进入C3循环 CAM代谢是植物为了在干旱热带地区生存下来 发展出的一套生存策略 CO2的固定在时间上分开 这样就可以避免水分过快的流失 因为气孔只在夜间开放以摄取CO2 表3 2C3植物 C4植物和CAM植物主要光合特征和生理特征 C3植物 C4植物和CAM植物主要光合特征和生理特征 1 C4植物CO2固定酶活性比C3植物的高 对CO2的结合力强 2 C4植物比C3植物光呼吸低3 C4植物耐高光强 耐高温 耐干旱 耐高氧 4 C4植物光合产物运输快 为什么C4植物比C3植物生物产量高 常见C4植物有玉米 高粱 甘蔗 谷子 向日葵 马齿苋等 一般起源于热带地区 常见CAM植物有景天 仙人掌 菠萝 兰花 百合 红豆杉等 主要是多汁液的植物