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）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：、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排列松散二）C3植物和5植物叶片结构的特点栅栏组织栅栏组织维管束鞘细胞海绵组织维管束鞘细胞一部分叶肉细胞C4植物的叶片结构类型、\维管束鞘细胞叶肉细胞细胞大小叶绿体排列叶绿体IC3植物小不含排列疏松含有C4植物大含有花环状”环绕在维管束鞘细胞外含有二、淀粉粒形成的场所植物类型G植物和氐植物'吟強空丸人叶片的解剖结构无“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积存淀粉COC3途径和C4途径1、C4植物光合作用特点示意图ATP.C4叶肉细胞中的叶绿体■CC3（PEP）ADP+Pi维管束鞘细胞项目CO2的受体CO2固定CO2固定C3还原暗反应种类后产物的场所的场所途径C3植物C52C3叶肉细胞叶绿体叶肉细胞叶绿体C3途径C4植物PEPC4叶肉细胞叶维管束鞘细C3途径（C3）绿体胞叶绿体C4途径C3（丙酮酸）2、C3植物和C4植物光合作用途径比较三、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G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，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CQ的亲和力大，所以，G植物能够利用低浓度的二氧化碳，而C3植物不能。
由于C4植物能利用低浓度的CO,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CO,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植物的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶活性较强，对CQ的亲和力很大，这种酶就起一个“二氧化碳泵”的作用，把外界CQ“压”进维管束鞘薄壁细胞中去，增加维管束鞘薄壁细胞的co所以，.二植物在较低--•浓度时光合速率高于’-植物与-一植物相比，’“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7途径同化碳的植物，它同时具备-〔和二两条途径，--途径本身不能将亠还原成糖，只能改善亠的供应，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一・量与呼吸作用释放的1」量达到动态平衡时外界环境中的亠浓度）高，它是’-植物植物B是斗植物鰹檢裁熔综合上述各点，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植物的光呼吸显著，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，只占光合新形成有机物的百分之二至五，甚至更少。
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