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碳三植物
鎖定
相比之下,C
3植物細胞分工較C
4植物不明確,CO
2利用效率更低,在一定程度上可認為C3植物是植物中的“
原核生物”,C4植物則更像”
真核生物”。
- 中文名
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碳三植物
- 外文名
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C3 plant
- 異 名
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三碳植物
- 來 源
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光合作用
碳三植物培養過程
碳三植物
也叫三碳植物。
光合作用中同化
二氧化碳的最初產物是
三碳化合物3-磷酸甘油酸的植物;碳三植物的
光呼吸高,
二氧化碳補償點高,而
光合效率低;如小麥、水稻、大豆、棉花等大多數作物。二戰後,美國加州大學伯克利
分校的馬爾文·卡爾文與他的同事們研究一種名叫Chlorella的藻,以確定植物在光合作用中如何固定CO
2。此時C
14示蹤技術和雙向
紙層析法技術都已經成熟,卡爾文正好在實驗中用上此兩種技術。
碳三植物(4張)
他們將培養出來的藻放置在含有未標記CO
2的密閉容器中,然後將C14標記的CO
2注入容器,培養相當短的時間之後,將藻
浸入熱的
乙醇中殺死細胞,使細胞中的酶變性而失效。接着他們提取到溶液裏的分子。然後將提取物應用雙向紙層析法分離各種化合物,再通過
放射自顯影分析
放射性上面的斑點,並與已知
化學成分進行比較。
碳三植物發現過程
標記有C
14的CO
2很快就能轉變成有機物。在幾秒鐘之內,
層析紙上就出現放射性的斑點,經與已知化學物比較,斑點中的化學成份是三磷酸甘油酸(3-phosphoglycerate,PGA),是
糖酵解的中間體。這第一個被提取到的產物是一個三碳分子,所以將這種CO2固定途徑稱為
C3途徑,將通過這種途徑固定CO
2的植物稱為C3植物。後來研究還發現,CO
2固定的C3途徑是一個循環過程,人們稱之為C3循環。這一循環又稱
卡爾文循環。
C3類植物,如稻和麥,
二氧化碳經氣孔進入葉片後,直接進入葉肉進行卡爾文循環。而C3植物的
維管束鞘細胞很小,不含或含很少
葉綠體,卡爾文循環不在這裏發生。