比较C3植物和C4植物的光合速率差异并说明原因。
(1)C3植物和C4植物的光合速率差异:C4植物光合速率高于C3植物,特别是在高光 强、高温及相对湿度较低的条件下。在光强和温度较低条件下,光合速率不一定比C3植 物更具优越性。
(2)原因:C4植物叶片具有特殊结构,叶肉细胞和微管束鞘细胞中具不同类型叶绿体, 有不同的碳同化酶系,PEP羧化酶和CO2亲和力强,可大量固定CO2,增加维管束鞘细胞 中CO2浓度,促进RuBP羧化酶催化羧化反应,增加光合速率,降低光呼吸,增加碳再固 定,在高温和高光强下比C3植物受CO2供应不足限制,而C4植物则能保持高的光合速率; 但C4植物的光合作用需要更多的ATP,因此在光强和温度较低条件下则不一定比C3植物更 具优越性。