有哪些植物要少量的水来维持生命?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/25 01:03:49
有哪些植物要少量的水来维持生命?
有哪些植物要少量的水来维持生命?
有哪些植物要少量的水来维持生命?
C4植物或碳四植物.
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.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.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,这些维管束鞘案由叶绿体,但里面并无基粒或发育不良.在这里,主要进行卡尔文循环.
其叶肉细胞中,含有独特的酶,即磷酸烯醇式丙酮酸碳氧化酶,使得二氧化碳先被一种三碳化合物--磷酸烯醇式丙酮酸同化,形成四碳化合物草酰乙酸盐,这也是该暗反应类型名称的由来.这草酰乙酸盐在转变为苹果酸盐后,进入维管束鞘,就会分解释放二氧化碳和一分子甘油.二氧化碳进入卡尔文循环,后同C3进程.而甘油则会被再次合成磷酸烯醇式丙酮酸,此过程消耗ATP.
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、茼蒿、白苋菜、小白菜、空心菜.
仙人掌