C3植物与C4植物区别
C3植物与C4植物区别
1．形态结构的区别两类植物在叶绿体的结构及分布上不同（见表1），因C3植物的维管束不含叶绿体，叶脉颜色较浅；C4植物的维管束含叶绿体，叶脉绿色较深有呈“花环型”的两圈细胞。
表1 C3和C4植物的叶绿体分布、结构与功能比较2．光合作用途径的区别C 3植物与C4植物在光反应阶段完全相同，都通过光反应产生O2、[H]（实质是NADPH）和ATP，为暗反应阶段提供同化力[H]和ATP。
但其暗反应途径不一样，见表2。
表2 C3植物与C4植物光合作用暗反应阶段的场所与过程比较C3植物整个光合作用过程都是在叶肉细胞里进行的，光合作用的产物只积累在叶肉细胞中。
C4植物中C4途径固定的CO2转移到C3途径是在维管束鞘细胞中进行的，光合作用的暗反应过程也是在维管束鞘细胞中进行的，光合作用的产物也主要积累在维管束鞘细胞中。
4．适应能力的区别一是因C4植物叶肉细胞的叶绿体固定CO2的酶——磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（简称PEP羧化酶）与CO2的亲和力强于C3植物叶绿体内固定CO2的酶。
二是C4植物与C3植物相比，光照较强时，其光呼吸明显弱于C3植物，因而在光照较强的环境中，前者的产量较高。
基于以上原因，在高温、光照强烈和干旱的条件下，绿色植物的气孔关闭。
此时，C4植物能够利用叶片内细胞间隙中含量很低的CO2进行光合作用、光呼吸较弱，而C3植物不仅不能利用细胞间隙中的CO2进行光合作用、光呼吸也较强，因而，C4植物比C3植物更能适应高温、光照强烈和干旱的环境。
C4植物与C3植物的比较Word版
植物与植物的比较人们根据光合作用碳素同化的最初光合产物的不同，把高等植物分成两类：(1)C 3植物。
这类植物的最初产物是3-磷酸甘油酸(三碳化合物)，这种反应途径称C 3途径，如水稻、小麦、棉花、大豆等大多数植物。
(2) C 4植物。
这类植物以草酰乙酸(四碳化合物)为最初产物，所以称这种途径为C 4途径，如甘蔗、玉米、高粱等。
一般来说，C 4植物比C 3植物具有较强的光合作用，原因有：一、叶片的显微结构——重点比较维管束鞘细胞结构C 4植物叶片的维管束薄壁细胞较大，其中含有许多较大的叶绿体，叶绿体没有基粒或基粒发育不良；维管束鞘的外侧密接一层成环状或近于环状排列的叶肉细胞，组成了“花环型”结构。
这种结构是C 4植物叶片所特有的特征。
叶肉细胞内的叶绿体数目少，个体小，有基粒。
含有“花环状”环绕在维管束鞘细胞外含有大含有排列疏松不含小维管束C 4 植物C 3 植物叶绿体排列叶绿体细胞大小叶肉细胞维管束鞘细胞比较类型维管束C 4 植物的叶片结构海绵组织维管束鞘细胞栅栏组织维管束鞘细胞一部分叶肉细胞植物类型 植物植物叶片的解剖结构无“花环型”结构维管束鞘细胞及周围的一部分叶肉细胞构成“花环型”结构叶绿体的类型 有一种类型的叶绿体，主要位于叶肉细胞中有两种类型的叶绿体，叶肉细胞的叶绿体正常，维管束鞘细胞的叶绿体没有基粒二、淀粉粒形成的场所C 4植物通过磷酸烯醇式丙酮酸固定二氧化碳的反应是在叶肉细胞中进行的，生成的四碳双羧酸转移到维管束鞘薄壁细胞中，放出二氧化碳，参与卡尔文循环，形成糖类，所以甘蔗、玉米等C 4植物进行光合作用时，只有维管束鞘薄壁细胞形成淀粉，在叶肉细胞中没有淀粉。
而水稻等C 3植物由于仅有叶肉细胞含有叶绿体，整个光合过程都是在叶肉细胞里进行，淀粉亦只是积累在叶肉细胞中，维管束鞘薄壁细胞不积存淀粉。
多种酶参加催化C 3途径和C 4途径1、C 4植物光合作用特点示意图叶肉细胞中的叶绿体维管束鞘细胞中的叶绿体CO 2C 4C 4CO 2C 3（PEP ）（CH 2O ）NADPH NADP +ADP+PiATP C 3（丙酮酸）ADP+PiATP2C 3C 52、C 3植物和C 4植物光合作用途径比较C 3途径C 4途径维管束鞘细胞叶绿体叶肉细胞叶绿体C 4PEP （C 3）C 3途径叶肉细胞叶绿体叶肉细胞叶绿体2C 3C 5C 4植物C 3植物暗反应途径C 3还原的场所CO 2固定的场所CO 2固定后产物CO 2的受体项目种类三、在生理上，C 4植物一般比C 3植物具有较强的光合作用，这是与C 4植物的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶活性较强，光呼吸很弱有关。
c3植物和c4植物名词解释
c3植物和c4植物名词解释
C3植物和C4植物是指根据植物光合作用过程中二氧化碳固定方式的不同而划分的两类植物。
C3植物是指在光合作用过程中，一个二氧化碳被一个五碳化合物固定后形成两个三碳化合物的植物。
这类植物包括小麦、水稻、大豆、棉花等大多数作物，它们适应于温和或荫凉环境。
C3植物的光呼吸高，二氧化碳补偿点高，而光合效率相对较低。
而C4植物则是指光合作用过程中，一个二氧化碳被一个含有三个碳原子的化合物固定后先形成含四个碳原子的有机酸的植物。
这类植物包括玉米、粟、甘蔗等，它们通常在高温太阳辐射区域生长。
C4植物的光合效率高，二氧化碳补偿点低，而光呼吸相对较低。
C3植物与C4植物的对比与考察 [人教版]
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C3植物与C4植物的对比与考察重点知识突破C3植物、C4植物比较高考集锦玉米 水稻光照强度 光合作用强度 0 1．〔2005·全国卷Ⅰ·2〕在光照下，供给玉米离体叶片少量的14CO 2，随着光合作用时间的延续，在光合作用固定CO 2形成的C 3化合物和C 4化合物中，14C 含量变化示意图正确的选项是 命题意图：考查C 4植物中C 的转移途径。
解析：玉米是C 4植物，光合作用中固定CO 2的途径是先进行C 4途经后进行C 3途经。
C 4途经：在C 4植物叶肉细胞的叶绿体中在相关酶的作用下，一个CO 2被一个PEP 所固定，形成一个C 4；C 3途经：C 4化合物进入维管束鞘细胞的叶绿体中，释放出一个CO 2和一个丙酮酸，CO 2被一个C 5化合物固定后形成两个C 3化合物。
在C 4途经中，开始时随CO 2的增多，所形成的C 4随之增多，同时C 4释放的丙酮酸也会增多，丙酮酸在相关酶作用下，通过ATP 供能，转化成PEP ，最后达到一定时保持动态平衡，C 4化合物维持在一定的含量；随后在C 3途经中，随着C 4化合物释放的CO 2的增多，被C 5固定后形成的C 3化合物不断增多积累。
答案：B2．〔2005·全国卷Ⅲ·2〕右图表示在适宜的温度、水分和CO 2条件下，两种植物光合作用强度的变化情况。
以下说法错误的选项是〔 〕A ．当光照强度增加到一定程度时，光合作用强度不再增加，即达到饱和B ．C 3植物比C 4植物光合作用强度更容易达到饱和C ．C 4植物比C 3植物光能利用率高D ．水稻是阴生植物，玉米是阳生植物命题意图：考查C 3植物和C 4植物进行光合作用的区别。
解析：C 4植物进行光合作用最大的特点是能利用较低浓度的CO 2，即在较低浓度CO 2的情况下也能正常进行光合作用。
右图可知当光照强度增加到一定程度时，光合作用强度均不再增加。
而在较强光照下，CO2成为限制光合作用强度的因素，所以C3植物比C4植物光合作用强度更容易达到饱和，由图中水稻曲线也可知；所以C4植物比C3植物光能利用率高。
C3植物和C4植物比较
C3植物：在光照强度较低时光合作用效率较高 C3植物：在光照强度较高时光合作用效率降低 C4植物：在光照强度较高时物：适应于湿润、肥沃的 土壤
C4植物：适应于干旱、贫瘠的 土壤
C3植物：在湿润、肥沃的土壤 中生长良好
C4植物：在干旱、贫瘠的土壤 中具有更强的生存能力
光反应：吸收 光能产生TP和
NDPH
暗反应：固定 CO2合成有机
物
光呼吸：消耗 光反应产生的 TP和NDPH释放
CO2
光合作用效率： C4植物比C3植物 更高因为C4植物 可以更有效地利 用光能提高光合
作用效率。
光反应阶段：C3植物在光反应阶段产生TP和NDPH而C4植物在光反应阶段产生TP和NDPH但 NDPH的生成量较少。
C3植物与C4植物 的应用前景比较
C3植物：广泛应用于农业生产如小麦、水稻等 C4植物：在热带地区具有较高的利用价值如甘蔗、玉米等 C3植物：在温带地区具有较高的利用价值如小麦、水稻等 C4植物：在热带地区具有较高的利用价值如甘蔗、玉米等
C3植物：在生态修复中C3 植物可以吸收大气中的二 氧化碳降低温室气体排放 减缓全球变暖。在环境保 护中C3植物可以吸收土壤 中的重金属和有毒物质降 低土壤污染。
C4植物：在生态修复中C4 植物可以快速生长提高土 壤肥力促进生态系统的恢 复。在环境保护中C4植物 可以吸收大气中的二氧化 硫等有害气体降低空气污 染。
比较：C3植物和C4植物 在生态修复和环境保护 中都有各自的优势可以 根据不同的环境和需求 选择合适的植物种类。
C3植物：适 合用于生产生 物乙醇、生物 柴油等生物能
C3植物与C4植物的比 较
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C3植物与C4植物概 述
C3植物和C4植物比较
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。
C3-C4中间植物
有机碳同位素测定
C3草坪和C4草坪
C3草坪：冷季型草坪草（最适26-35度，主要分布
CO2的 CO2固定 CO2固定 受体 后的产物 的场所
ATP和 C3还原 暗反应 NADPH的 的场所 作用对象 途径
C3植物
C5
C3
叶肉细胞 叶肉细胞 的叶绿体 的叶绿体 叶肉细胞 的叶绿体 维管束鞘 维管束鞘 细胞的叶 细胞的叶 绿体 绿体
C3
C3途径
PEP C4植物 C5
C4 C3
C3
C4途径 C3途径
•
3. C4植物比C3植物光合作用强的原因？ 光合在维管束鞘细胞 结构原因： 光合在叶肉细胞
C3 中进行，淀粉积 C4 累影响光合。
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。
维管束鞘细胞
发育不好，无花环 型，叶绿体无或少
发育良好，花环 型，叶绿体较大
• 生理原因： 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。
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植物和C4植物区别
区别
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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
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。
例如：玉米、甘蔗、高粱等稻
菠菜
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小麦
C4植物
玉 米
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高 高梁 粱
甘蔗
苋菜
粟 “谷子”，去皮后称“小米”
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C3植物和C4植物叶片结构特点
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C3植物和C4植物叶片结构特点
维管束鞘细胞
细胞 大小
是否 含叶绿体
叶肉细胞
排列
是否 含叶绿体
C3 植小 物
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C3草坪和C4草坪的区别
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）
冷草
翦股颖
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高羊茅 早熟禾
结缕草
热草
地毯草
狗牙根
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雀稗
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2010.10.12
比较C3植物和C4植物
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C3和C4结构特点的区别
c4植物c3植物名词解释
C3植物和C4植物是指两种不同类型的植物，它们在光合作用过程中有着不同的代谢方式，这些差异使得它们在生长和适应环境方面具有不同的特点。
C3植物（也称为三碳植物）是指在光合作用中，同化二氧化碳的最初产物是三碳化合物——三磷酸甘油酸的植物。
这类植物包括常见的单子叶和双子叶植物。
C4植物（也称为四碳植物）则是指在光合作用中存在一个特殊步骤的植物。
这个步骤是由其他细胞将光合作用暗反应发生场所包围住的，并由那些细胞转运二氧化碳。
这类植物包括常见的单子叶植物禾本科、莎草科，以及双子叶植物菊科、大戟科、藜科和苋科。
总的来说，C3植物和C4植物在光合作用过程中有着不同的代谢方式，这些差异使得它们在生长和适应环境方面具有不同的特点。
C4植物与C3植物的比较
r植物与〔植物的比较人们根据光合作用碳素同化的最初光合产物的不同，把高等植物分成两类：(1)C3植物。
这类植物的最初产物是3-磷酸甘油酸(三碳化合物)，这种反应途径称G途径，如水稻、小麦、棉花、大豆等大多数植物。
(2)C 4植物。
这类植物以草酰乙酸(四碳化合物)为最初产物，所以称这种途径为C4途径, 如甘蔗、玉米、高粱等。
一般来说，C4植物比C3植物具有较强的光合作用，原因有：一、叶片的显微结构一一重点比较维管束鞘细胞结构G植物叶片的维管束薄壁细胞较大，其中含有许多较大的叶绿体，叶绿体没有基粒或基粒发育不良；维管束鞘的外侧密接一层成环状或近于环状排列的叶肉细胞，组成了“花环型”结构。
这种结构是G植物叶片所特有的特征。
叶肉细胞内的叶绿体数目少，个体小，有基粒。
G植物的维管束鞘薄壁细胞较小，不含或很少叶绿体，没有“花环型”结构，维管束鞘周围的叶肉细胞G植物通过磷酸烯醇式丙酮酸固定二氧化碳的反应是在叶肉细胞中进行的，生成的四碳双羧酸转移到维管束鞘薄壁细胞中，放出二氧化碳，参与卡尔文循环，形成糖类，所以甘蔗、玉米等C4植物进行光合作用时，只有维管束鞘薄壁细胞形成淀粉，在叶肉细胞中没有淀粉。
而水稻等C3植物由于仅有叶肉细胞含有叶绿体，整个光合过程都是在叶肉细胞里进行，淀粉亦只是积累在叶肉细胞中，维管束鞘薄壁细胞不积存淀粉。
三、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植物的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶活性较强，光呼吸很弱有关。
？卡尔文循环的CO固定是通过核酮糖二磷酸羧化酶的作用来实现的，C4途径的CO固定是由磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶催化来完成的。
两种酶都可使CQ固定。
但它们对CO的亲和力却差异很大。
试验证明，C4植物的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的活性比C3植物的强60倍，因此，G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。
由于磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶对CO的亲和力大，所以，Q植物能够利用低浓度的二氧化碳，而C3植物不能。
C4植物与C3植物的比较
精心整理植物与植物的比较人们根据光合作用碳素同化的最初光合产物的不同，把高等植物分成两类：(1)C3植物。
这类植物的最初产物是3-磷酸甘油酸(三碳化合物)，这种反应途径称C3途径，如水稻、小麦、棉花、大豆等大多数植物。
植物植物C4植物通过磷酸烯醇式丙酮酸固定二氧化碳的反应是在叶肉细胞中进行的，生成的四碳双羧酸转移到维管束鞘薄壁细胞中，放出二氧化碳，参与卡尔文循环，形成糖类，所以甘蔗、玉米等C4植物进行光合作用时，只有维管束鞘薄壁细胞形成淀粉，在叶肉细胞中没有淀粉。
而水稻等C3植物由于仅有叶肉细胞含有叶绿体，整个光合过程都是在叶肉细胞里进行，淀粉亦只是积累在叶肉细胞中，维管束鞘薄壁细胞不CO2CO2C3所以，C4C4C一个“二氧化碳泵”的作用，把外界CO2“压”进维管束鞘薄壁细胞中去，增加维管束鞘薄壁细胞的CO2。
所以，植物在较低浓度时光合速率高于植物。
与植物相比，植物二氧化碳饱和点低，而光饱和点高，光合效率高，这是判断植物的标准之一。
植物是通过途径同化碳的植物，它同时具备和两条途径，途径本身不能将还原成糖，只能改善的供应，是一种辅助系统。
从下图中可知，植物A的光补偿点（即在光照下，植物光合作用吸收的量与呼吸作用释放的量达到动态平衡时外界环境中的浓度）高，它是植物。
植物B 是植物。
综合上述各点，可知C4植物的光呼吸低于C3植物。
C3植物的光呼吸很明显，故亦称为光呼吸植物或高光呼吸植物；C4植物的光呼吸很低，几乎测量不出，故亦称为非光呼吸植物或低光呼吸植物。
水稻、小麦等C3植物的光呼吸显着，通过光呼吸耗损光合新形成有机物的二分之一，而高粱、玉米、甘蔗等C4植物的光呼吸消耗很少，。
C4植物与C3植物的比较
植物与植物的比较人们依照光合作用碳素同化的最初光合产物的不同，把高等植物分成两类：(1)C 3植物。
这种植物的最初产物是3-磷酸甘油酸(三碳化合物)，这种反映途径称C 3途径，如水稻、小麦、棉花、大豆等大多数植物。
(2) C 4植物。
这种植物以草酰乙酸(四碳化合物)为最初产物，因此称这种途径为C 4途径，如甘蔗、玉米、高粱等。
一样来讲，C 4植物比C 3植物具有较强的光合作用，缘故有：一、叶片的显微结构——重点比较维管制鞘细胞结构C 4植物叶片的维管制薄壁细胞较大，其中含有许多较大的叶绿体，叶绿体没有基粒或基粒发育不良；维管制鞘的外侧密接一层成环状或近于环状排列的叶肉细胞，组成了“花环型”结构。
这种结构是C 4植物叶片所特有的特点。
叶肉细胞内的叶绿体数量少，个体小，有基粒。
C 3植物的维管制鞘薄壁细胞较小，不含或很少叶绿体，没有“花环型”结构，维管制鞘周围的叶肉细胞排列松散。
含有“花环状”环绕在维管束鞘细胞外含有大含有排列疏松不含小维管束C 4 植物C 3 植物叶绿体排列叶绿体细胞大小叶肉细胞维管束鞘细胞比较类型维管束C 4 植物的叶片结构海绵组织维管束鞘细胞栅栏组织维管束鞘细胞一部分叶肉细胞植物类型 植物植物叶片的解剖结构无“花环型”结构维管束鞘细胞及周围的一部分叶肉细胞构成“花环型”结构叶绿体的类型 有一种类型的叶绿体，主要位于叶肉细胞中有两种类型的叶绿体，叶肉细胞的叶绿体正常，维管束鞘细胞的叶绿体没有基粒二、淀粉粒形成的场所C 4植物通过磷酸烯醇式丙酮酸固定二氧化碳的反映是在叶肉细胞中进行的，生成的四碳双羧酸转移到维管制鞘薄壁细胞中，放出二氧化碳，参与卡尔文循环，形成糖类，因此甘蔗、玉米等C 4植物进行光合作历时，只有维管制鞘薄壁细胞形成淀粉，在叶肉细胞中没有淀粉。
而水稻等C 3植物由于仅有叶肉细胞含有叶绿体，整个光合进程都是在叶肉细胞里进行，淀粉亦只是积存在叶肉细胞中，维管制鞘薄壁细胞不积存淀粉。
c3植物和c4植物的区别
c3植物和c4植物的区别
C4植物与C3植物的一个重要区别是C4植物的CO2补偿点很低，而C3植物的补偿点很高，所以C4植物在CO2含量低的情况下存活率更高。
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。
所以，植物只能短时间开放气孔，二氧化碳的摄入量必然少。
植物必须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。
在C4植物叶片维管束的周围，有维管束鞘围绕，这些维管束鞘细胞里有叶绿体，但里面并无基粒或基粒发育不良。
在这里，主要进行卡尔文循环。
该类型的优点是，二氧化碳固定效率比C3高很多，有利于植物在干旱环境生长。
C3植物行光合作用所得的淀粉会贮存在叶肉细胞中，因为这是卡尔文循环的场所，而维管束鞘细胞则不含叶绿体。
而C4植物的淀粉将会贮存于维管束鞘细胞内，因为C4植物的卡尔文循环是在此发生的。
C4型植物有：玉米、甘蔗、高粱、马齿苋、莎草科，双子叶植物菊科、大戟科、藜科和苋科。
C4植物&C4植物与C3植物的区别
碳四植物c4植物横切图片CO2同化的最初产物不是光合碳循环中的三碳化合物3-磷酸甘油酸，而是四碳化合物苹果酸或天门冬氨酸的植物。
又称C4植物。
如玉米、甘蔗、高粱、苋菜等。
而最初产物是3-磷酸甘油酸的植物则称为三碳植物（C3植物）。
许多四碳植物在解剖上有一种特殊结构，即在维管束周围有两种不同类型的细胞：靠近维管束的内层细胞称为鞘细胞，围绕着鞘细胞的外层细胞是叶肉细胞。
2种不同类型的细胞各具不同的叶绿体。
围绕着维管束鞘细胞周围的排列整齐致密的叶肉细胞中的叶绿体，具有发达的基粒构造，而维管束鞘细胞的叶绿体中却只有很少的基粒，而有很多大的卵形淀粉粒。
叶肉细胞里的磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）经PEP羧化酶的作用，与CO2结合，形成苹果酸或天门冬氨酸。
这些四碳双羧酸转移到鞘细胞里，通过脱羧酶的作用释放CO2，后者在鞘细胞叶绿体内经核酮糖二磷酸(RuBP)羧化酶作用，进入光合碳循环。
这种由PEP形成四碳双羧酸，然后又脱羧释放CO2的代谢途径称为四碳途径。
已经发现的四碳植物约有800种，广泛分布在开花植物的18个不同的科中。
它们大都起源于热带。
因为四碳植物能利用强日光下产生的ATP推动PEP与CO2的结合，提高强光、高温下的光合速率，在干旱时可以部分地收缩气孔孔径，减少蒸腾失水，而光合速率降低的程度就相对较小，从而提高了水分在四碳植物中的利用率。
这些特性在干热地区有明显的选择上的优势。
C4植物与C3植物的一个重要区别是C4植物的CO2补偿点很低，而C 3植物的补偿点很高，所以C4植物在CO2含量低的情况下存活率更高。
C4类植物在20世纪60年代，澳大利亚科学家哈奇和斯莱克发现玉米、甘蔗等热带绿色植物，除了和其他绿色植物一样具有卡尔文循环外，CO2首先通过一条特别的途径被固定。
这条途径也被称为哈奇-斯莱克途径。
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。
C4植物与C3植物的比较
植物与植物的比较人们根据光合作用碳素同化的最初光合产物的不同，把高等植物分成两类：(1)C3植物。
这类植物的最初产物是3-磷酸甘油酸(三碳化合物)，这种反应途径称C3途径，如水稻、小麦、棉花、大豆等大多数植物。
(2)C4植物。
这类植物以草酰乙酸(四碳化合物)为最初产物，所以称这种途径为C4途径，如甘蔗、玉米、高粱等。
一般来说，C4植物比C3植物具有较强的光合作用，原因有：一、叶片的显微结构——重点比较维管束鞘细胞结构C4植物叶片的维管束薄壁细胞较大，其中含有许多较大的叶绿体，叶绿体没有基粒或基粒发育不良；维管束鞘的外侧密接一层成环状或近于环状排列的叶肉细胞，组成了“花环型”结构。
这种结构是C4植物叶片所特有的特征。
叶肉细胞内的叶绿体数目少，个体小，有基粒。
C3植物的维管束鞘薄壁细胞较小，不含或很少叶绿体，没有“花环型”结构，维管束鞘周围的叶肉细胞排列松散。
植物植物C4植物通过磷酸烯醇式丙酮酸固定二氧化碳的反应是在叶肉细胞中进行的，生成的四碳双羧酸转移到维管束鞘薄壁细胞中，放出二氧化碳，参与卡尔文循环，形成糖类，所以甘蔗、玉米等C4植物进行光合作用时，只有维管束鞘薄壁细胞形成淀粉，在叶肉细胞中没有淀粉。
而水稻等C 3植物由于仅有叶肉细胞含有叶绿体，整个光合过程都是在叶肉细胞里进行，淀粉亦只是积累在叶肉细胞中，维管束鞘薄壁细胞不积存淀粉。
三、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植物的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶活性较强，光呼吸很弱有关。
?卡尔文循环的CO2固定是通过核酮糖二磷酸羧化酶的作用来实现的，C4途径的CO2固定是由磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶催化来完成的。
两种酶都可使CO2固定。
但它们对CO2的亲和力却差异很大。
试验证明，C4植物的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的活性比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。
由于磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶对CO2的亲和力大，所以，C4植物能够利用低浓度的二氧化碳，而C3植物不能。
C4植物与C3植物的比较
植物与植物的比较人们根据光合作用碳素同化的最初光合产物的不同，把高等植物分成两类：(1)C 3植物。
这类植物的最初产物是3-磷酸甘油酸(三碳化合物)，这种反应途径称C 3途径，如水稻、小麦、棉花、大豆等大多数植物。
(2) C 4植物。
这类植物以草酰乙酸(四碳化合物)为最初产物，所以称这种途径为C 4途径，如甘蔗、玉米、高粱等。
一般来说，C 4植物比C 3植物具有较强的光合作用，原因有：一、叶片的显微结构——重点比较维管束鞘细胞结构C 4植物叶片的维管束薄壁细胞较大，其中含有许多较大的叶绿体，叶绿体没有基粒或基粒发育不良；维管束鞘的外侧密接一层成环状或近于环状排列的叶肉细胞，组成了“花环型”结构。
这种结构是C 4植物叶片所特有的特征。
叶肉细胞内的叶绿体数目少，个体小，有基粒。
含有“花环状”环绕在维管束鞘细胞外含有大含有排列疏松不含小维管束C 4 植物C 3 植物叶绿体排列叶绿体细胞大小叶肉细胞维管束鞘细胞比较类型维管束C 4 植物的叶片结构海绵组织维管束鞘细胞栅栏组织维管束鞘细胞一部分叶肉细胞植物类型 植物植物叶片的解剖结构无“花环型”结构维管束鞘细胞及周围的一部分叶肉细胞构成“花环型”结构叶绿体的类型 有一种类型的叶绿体，主要位于叶肉细胞中有两种类型的叶绿体，叶肉细胞的叶绿体正常，维管束鞘细胞的叶绿体没有基粒二、淀粉粒形成的场所C 4植物通过磷酸烯醇式丙酮酸固定二氧化碳的反应是在叶肉细胞中进行的，生成的四碳双羧酸转移到维管束鞘薄壁细胞中，放出二氧化碳，参与卡尔文循环，形成糖类，所以甘蔗、玉米等C 4植物进行光合作用时，只有维管束鞘薄壁细胞形成淀粉，在叶肉细胞中没有淀粉。
而水稻等C 3植物由于仅有叶肉细胞含有叶绿体，整个光合过程都是在叶肉细胞里进行，淀粉亦只是积累在叶肉细胞中，维管束鞘薄壁细胞不积存淀粉。
多种酶参加催化C 3途径和C 4途径1、C 4植物光合作用特点示意图叶肉细胞中的叶绿体维管束鞘细胞中的叶绿体CO 2C 4C 4CO 2C 3（PEP ）（CH 2O ）NADPH NADP +ADP+PiATP C 3（丙酮酸）ADP+PiATP2C 3C 52、C 3植物和C 4植物光合作用途径比较C 3途径C 4途径维管束鞘细胞叶绿体叶肉细胞叶绿体C 4PEP （C 3）C 3途径叶肉细胞叶绿体叶肉细胞叶绿体2C 3C 5C 4植物C 3植物暗反应途径C 3还原的场所CO 2固定的场所CO 2固定后产物CO 2的受体项目种类三、在生理上，C 4植物一般比C 3植物具有较强的光合作用，这是与C 4植物的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶活性较强，光呼吸很弱有关。
C3植物与C4植物区别
1．形态结构的辨别之阳早格格创做
二类动物正在叶绿体的结构及分散上分歧（睹表1），果C3动物的维管束没有含叶绿体，叶脉颜色较浅；C4动物的维管束含叶绿体，叶脉绿色较深有呈“花环型”的二圈细胞.
表1 C3战C4动物的叶绿体分散、结构取功能比较
2．光合效率道路的辨别
C3动物取C4动物正在光反应阶段真足相共，皆通过光反应爆收O2、[H]（真量是NADPH）战ATP，为暗反应阶段提供共化力[H]战ATP.但是其暗反应道路纷歧样，睹表2.表2 C3动物取C4动物光合效率暗反应阶段的场合取历程比较
3．光合效率产品聚集部位的辨别
C3动物所有光合效率历程皆是正在叶肉细胞里举止的，光合效率的产品只聚集正在叶肉细胞中.C4动物中C4道路牢固的CO2变化到C3道路是正在维管束鞘细胞中举止的，光合效率的暗反应历程也是正在维管束鞘细胞中举止的，光合效率的产品也主要聚集正在维管束鞘细胞中.
4．符合本领的辨别
一是果C4动物叶肉细胞的叶绿体牢固CO2的酶——磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（简称PEP羧化酶）取CO2的亲战力强于C3动物叶绿体内牢固CO2的酶.
二是C4动物取C3动物相比，光照较强时，其光呼吸明隐强于C3动物，果而正在光照较强的环境中，前者的产量较下.
鉴于以上本果，正在下温、光照热烈战搞涝的条件下，绿色动物的气孔关关.此时，C4动物不妨利用叶片内细胞间隙中含量很矮的CO2举止光合效率、光呼吸较强，而C3动物没有但是没有克没有及利用细胞间隙中的CO2举止光合效率、光呼吸也较强，果而，C4动物比C3动物更能符合下温、光照热烈战搞涝的环境.。
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1．形态结构的区别
两类植物在叶绿体的结构及分布上不同（见表1），因C3植物的维管束不含叶绿体，叶脉颜色较浅；C4植物的维管束含叶绿体，叶脉绿色较深有呈“花环型”的两圈细胞。
表1 C3和C4植物的叶绿体分布、结构与功能比较
2．光合作用途径的区别
C3植物与C4植物在光反应阶段完全相同，都通过光反应产生O2、[H]（实质是NADPH）和ATP，为暗反应阶段提供同化力[H]和ATP。
但其暗反应途径不一样，见表2。
表2 C3植物与C4植物光合作用暗反应阶段的场所与过程比较
C3植物整个光合作用过程都是在叶肉细胞里进行的，光合作用的产物只积累在叶肉细胞中。
C4植物中C4途径固定的CO2转移到C3途径是在维管束鞘细胞中进行的，光合作用的暗反应过程也是在维管束鞘细胞中进行的，光合作用的产物也主要积累在维管束鞘细胞中。
4．适应能力的区别
一是因C4植物叶肉细胞的叶绿体固定CO2的酶——磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（简称PEP羧化酶）与CO2的亲和力强于C3植物叶绿体内固定CO2的酶。
二是C4植物与C3植物相比，光照较强时，其光呼吸明显弱于C3植物，因而在光照较强的环境中，前者的产量较高。
基于以上原因，在高温、光照强烈和干旱的条件下，绿色植物的气孔关闭。
此时，C4植物能够利用叶片内细胞间隙中含量很低的CO2进行光合作用、光呼吸较弱，而C3植物不仅不能利用细胞间隙中的CO2进行光合作用、光呼吸也较强，因而，C4植物比C3植物更能适应高温、光照强烈和干旱的环境。
（学习的目的是增长知识，提高能力，相信一分耕耘一分收获，努力就一定可以获得应有的回报）。