植物生理学潘第六考试重点.docx
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植物生理学潘第六考试重点
第1章植物的水分生理
一．名词解释
1.束缚水：
靠近胶粒而被胶粒吸附束缚不易自由流动的水分。
2.自由水：
距离胶粒较远而可以自由流动的水分。
3.扩散：
指由于分子的随机热运动所造成的物质从浓度高区域向浓度低的区域移动的现象。
4.集流：
指液体中成群的原子或分子在压力梯度下共同移动。
5.水通道：
由位于质膜上和液泡膜上的水孔蛋白构成的水进出细胞的通道。
6.水孔蛋白：
位于质膜上和液泡膜上可以构成水通道的一类蛋白质。
水势：
水溶液的化学势与纯水的化学势之差，除以水的偏摩尔体积所得商。
7.渗透势：
（osmoticpotential）亦称溶质势，是由于溶质颗粒的存在，降低了水的自由能，因而其水势低于纯水水势的水势下降值。
8.渗透：
指溶剂分子通过半透膜而移动的现象。
9.渗透作用：
水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。
10.压力势：
（pressurepotential）指细胞的原生质体吸水膨胀，对细胞壁产生一种作用力相互作用的结果，与引起富有弹性的细胞壁产生一种限制原生质体膨胀的反作用力。
正值
11.重力势：
是水分因重力下移与相反力量相等时的力量。
12.衬质势：
指细胞胶体物质如蛋白质，淀粉粒，纤维素等亲水性和毛细管对自由水束缚而引起水势降低的值，以负值表示。
13.化学势：
一摩尔物质的自由能即为该物质的化学势。
14.水势梯度：
当有多个细胞连在一起时，如果一端的细胞水势较高，另一端的水势较低，顺次下降，就形成一个水势梯度。
15.径向传输：
指水分从土壤溶液中传输至木质部导管的过程，即根系吸水。
16.轴向传输：
指水分在木质部导管向上传输至植物顶部的过程，即水分向上运输。
17.质外体途径：
指水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动，阻力小，移动速度快。
18.跨膜途径：
指水分从一个细胞移动到另一个细胞，要两次通过质膜，还要通过液泡膜，故称跨膜途径。
19.共质体途径：
指水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝，移动到另一个细胞的细胞质，形成一个细胞质的连续体，移动速度较慢。
20.渗透作用：
水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。
21.根压：
由于水势梯度引起水分进入中柱后产生的压力。
22.蒸腾作用：
指水分以气体状态，通过植物体的表面（主要是叶子），从体内散失到体外的现象。
23.蒸腾拉力：
因蒸腾作用产生的吸水力量。
24.伤流：
从受伤或折断的植物组织溢出液体的现象称为伤流。
25.吐水：
从未受伤植物的完整叶片的尖端或边缘向外溢出液滴的现象。
26.水分利用率：
（WUE）指光合作用同化CO2的速率与同时蒸腾丢失水分的速率的比值。
27.内聚力学说：
以水分具有较大的内聚力足以抵抗张力，保证由叶至根水柱不断来解释水分上升原因的学说。
28.气孔：
植物叶片表皮细胞特化成两个保卫细胞围成的小孔。
29.水分临界期：
（criticalperiodofwater）植物对水分不足特别敏感的时期。
30.小孔扩散原理：
水分子经过小孔的扩散速率，不与小孔的面积成正比，而与小孔的周长成正比。
这也称为边缘效应。
二．
1.水分在植物细胞内通常呈束缚水和自由水两种状态。
自由水多时，植物代谢旺盛，但抗逆性较低；束缚水多时，植物代谢不旺盛，但抗逆性高。
2.植物细胞吸水方式代谢性吸水渗透性吸水吸胀性吸水
3.根系吸水的动力:
根系吸水有两种方式：
主动吸水和被动吸水。
主动吸水是由根压引起的，而被动吸水是由（蒸腾拉力）引起的。
根系吸水区域：
根尖的幼嫩部分，包括分生区、伸长区和根毛区，其中，尤以根毛区吸水能力最强。
2.水分在植物生命活动中的作用很大，主要表现在4个方面：
●水分是细胞质的主要成分。
●水分是代谢作用过程的反应物质。
●水分是植物对物质吸收和运输的溶剂。
水分能保持植物的固有姿态。
3.植物细胞吸水主要有三种方式：
扩散，集流，渗透作用。
最后一种方式是前俩种方式的组合，在细胞吸水中占主要地位。
4.细胞水势=渗透势+压力势+重力势+衬质势
5.根据P13的图1-4说明在细胞吸水膨胀过程中构成水势的各势的变化。
答：
P13
6.水分是如何进入根部导管的？
水分又是如何运输到叶片的？
答：
进入根部导管有三种途径：
●质外体途径跨膜途径共质体途径
这三条途径共同作用，使根部吸收水分。
根系吸水的动力是根压和蒸腾拉力。
运输到叶片的方式：
蒸腾拉力是水分上升的主要动力，使水分在茎内上升到达叶片，导管的水分必须形成连续的水柱。
造成的原因是：
水分子的内聚力很大，足以抵抗张力，保证由叶至根水柱不断，从而使水分不断上升。
7.蒸腾作用的生理意义：
1）是植物对水分吸收和运输的主要动力。
2）促进木质部汁液中物质的运输。
3）能够降低叶片的温度。
8.叶片蒸腾作用的两种方式：
（1）通过角质层的蒸腾，角质蒸腾
（2）通过气孔的蒸腾，气孔蒸腾。
气孔蒸腾是植物蒸腾作用最主要的形式。
9.气孔张开与关闭的结构基础：
（1）保卫细胞细胞壁具有伸缩性，细胞的体积能可逆性地增大40~100%。
（2）保卫细胞内外壁的厚度不同，分布不均匀。
双子叶植物保卫细胞是肾形，内壁厚、外壁薄，外壁易于伸长，吸水时向外扩展，拉开气孔；禾本科植物的保卫细胞是哑铃形，中间厚、两头薄，吸水时，横向膨大，使气孔张开。
10.气孔运动的机理（为什么气孔白天张开，晚上关闭）：
（1）淀粉--糖互变学说
（2）离子吸收学说（3）苹果酸生成学说
三个学说归纳起来：
通过调节保卫细胞内糖，钾离子，氯离子和苹果酸等溶质的含量，从而调节保卫细胞的水势，引起保卫细胞吸水或失水，最终导致气孔张开或关闭。
具体内容在P20--21
11.水分是如何跨膜运输到细胞内以满足正常的生命活动的需要的？
●通过膜脂双分子层的间隙进入细胞。
●膜上的水孔蛋白形成水通道，造成植物细胞的水分集流。
植物的水孔蛋白有三种类型：
质膜上的质膜内在蛋白、液泡膜上的液泡膜内在蛋白和根瘤共生膜上的内在蛋白，其中液泡膜的水孔蛋白在植物体中分布最丰富、水分透过性最大。
12.气孔的特点：
1、气孔数目多而面积小
2、保卫细胞体积小
3、保卫细胞具有不均匀加厚的细胞壁
第2章植物的矿质营养
一．名词解释
1.矿质营养：
（mineralnutrition）植物对矿物质的吸收、转运和同化。
2.简单扩散：
溶质从浓度高的区域跨膜移向浓度较低的邻近区域的物理过程。
3.易化扩散：
又称协助扩散，指膜转运蛋白易让溶质顺浓度梯度或电化学梯度跨膜转运，不需要细胞提供能量。
4.载体（载体蛋白，转运体）：
是一类跨膜运输的内在蛋白，在跨膜区域不形成明显的孔道结构。
5.胞饮作用：
细胞通过膜的内陷从外界直接摄取物质进入细胞的过程。
6.大量元素：
植物需要量较大的元素。
7.微量元素：
植物需要量极微，稍多即发生毒害的元素。
8.透性：
细胞膜质具有的让物质通过的性质。
9.选择透性：
细胞膜质对不同物质的透性不同。
10.诱导酶（适应酶）：
指植物本来不含某种酶，但在特定外来物质的诱导下，可以产生这种酶，这种现象就是酶的诱导形成，所形成的酶就是诱导酶。
11.被动运输：
转运过程顺电化学梯度进行，不需要代谢供给能量。
12.主动运输：
转运过程逆电化学梯度进行，需要代谢供给能量。
13.转运蛋白：
包括两种通道蛋白和载体蛋白。
通道蛋白：
横跨两侧的内在蛋白，分子中的多肽链折叠成通道，内带电荷并充满水。
载体蛋白：
跨膜的内在蛋白，形成不明显的通道，通过自身构象的改变转运物质。
11.单向运输载体：
能催化分子或离子单方向地顺着电化学势梯度跨质膜运输。
1.同向运输器：
指运输器与质膜外的H结合的同时，又与另一分子或离子结合，同一方向运输。
2.反向运输器：
指运输器与质膜外侧的H结合的同时，又与质膜内侧的分子或离子结合，两者朝相反的方向运输。
3.离子泵：
膜内在蛋白，是质膜上的ATP酶，通过活化ATP释放能量推动离子逆化学势梯度进行跨膜转运。
4.生物固氮：
某些微生物把空气中的游离氮固定转化为含氮化合物的过程。
5.生物膜：
细胞的外周膜和内膜系统。
二
1.必需元素要符合的标准：
（1）完成植物整个生长周期不可缺少的
（2）在植物体内的功能不能被其他元素代替的
（3）直接参与植物的代谢作用的
2.植物必需矿质元素的生理作用：
（1）细胞结构物质的组成成分
（2）植物生命活动的调节者，参与酶的活动
（3）起电化学作用，即离子浓度的平衡，氧化还原，电子传递和电荷中和
（4）作为细胞信号转导的第二信使
3.植物必需矿质元素的生理作用及缺素症
答:
（1）植株缺氮时，植物生长矮小,分枝、分蘖少,叶片小；叶片发黄发生早衰,且由下部叶片开始逐渐向上。
（2）氮肥过多时，营养体徒长，抗性下降，易倒伏，成熟期延迟
1）磷生理作用：
①磷脂和核酸的组分，参与生物膜、细胞质和细胞核的构成，在细胞分裂及遗传信息传递中有重要的功能.②磷在糖类代谢、蛋白质代谢和脂肪代谢中起着重要的作用。
（3）缺磷时：
分蘖分枝减少，幼芽、幼叶生长停滞,茎、根纤细，植株矮小；叶子呈现不正常的暗绿色或紫红色，症状首先在下部老叶出现，并逐渐向上发展。
磷过多：
易产生缺Zn症。
（4）钾不足时:
植株叶色暗无光泽，较老叶片先出现病征，叶片出现缺绿斑点，沿着叶缘或叶尖出现坏死组织，逐渐呈枯焦状。
同时缺钾时，植株茎秆软弱，易倒伏，易受病虫害侵染．
（5）缺钙典型症状：
缺素症状首先表现在上部幼茎、幼叶和果实等器官上。
顶芽、幼叶呈淡绿色,叶尖出现钩状,随后坏死。
（6）缺乏镁：
叶绿素即不能合成。
首先于较老叶片出现病征，叶脉仍绿而叶脉之间变黄。
（7）硫不足时，蛋白质含量显著减少，叶色黄绿，易脱落，植株矮小。
其病征跟缺氮相似，但发生部位从幼叶开始．
（8）硅（部分植物生长的必需元素）缺硅时，蒸腾加快，植物易受病虫感染和倒伏．
（9）缺铁时，幼叶脉间失绿黄化，但叶脉仍为绿色；严重时整个新叶变为黄白色。
（10）硼①能与多羟基化合物包括糖类形成络合物，促进糖分在植物体内的运输。
②促进花粉萌发和花粉管生长。
③抑制有毒酚类化合物形成
缺硼时，导致嫩芽和顶芽坏死，丧失顶端优势，分枝多；“花而不实”,“心腐病”等。
（番茄果实缺硼：
表面有凹痕软木区，成熟不平衡，类似缺钙）
（11）锰在光合作用方面，水的裂解需要锰参与。
缺锰时，叶绿体结构会破坏、解体。
叶片脉间失绿，有坏死斑点。
首先于幼叶出现病征。
（12）缺锌时，植株茎部节间短，莲丛状，叶小且变形，叶片缺绿。
玉米“花白叶病”，果树“小叶病”
（13）钼钼的生理功能突出表现在氮代谢方面。
钼是硝酸还原酶和固氮酶的成分
缺钼时，蛋白质合成受阻．植物缺钼的共同症状是植株矮小，生长缓慢，叶片失绿，且有大小不一的黄色和橙黄色斑点，严重缺钼时叶缘萎蔫，有时叶片扭曲呈杯状，老叶变厚、焦枯，以致死亡。
番茄缺钼：
叶片有时黄化，严重卷曲，从叶尖开始坏死
4.根据运输蛋白的不同，细胞对溶质跨质膜的吸收方式分为：
扩散，离子通道，载体，离子泵和胞饮。
5.离子泵主要分为：
氢离子—ATP酶，钙离子—ATP酶，氢离子—焦磷酸酶。
6.根部吸收溶液中矿质元素的步骤：
（1）离子吸附在根部的细胞表面（交换吸附）
（2）离子进入根的内部（质外体途径，共质体途径）
（3）离子进入导管或管胞
7.植物进行正常生命活动需要哪些矿质元素？
如何用实验方法证明植物生长需这些元素？
答：
分为大量元素和微量元素两种：
●大量元素：
CHONPSKCaMgSi
●微量元素：
FeMnZnCuNaMoPClNi
实验的方法：
使用溶液培养法或砂基培养法证明。
通过加入部分营养元素的溶液，观察植物是否能够正常的生长。
如果能正常生长，则证明缺少的元素不是植物生长必须的元素；如果不能正常生长，则证明缺少的元素是植物生长所必须的元素。
8.在植物生长过程中，如何鉴别发生缺氮、磷、钾现象；若发生，可采用哪些补救措施？
缺氮：
植物矮小，叶小色淡或发红，分枝少，花少，子实不饱满，产量低。
补救措施：
施加氮肥。
缺磷：
生长缓慢，叶小，分枝或分蘖减少，植株矮小，叶色暗绿，开花期和成熟期都延迟，产量降低，抗性减弱。
补救措施：
施加磷肥。
缺钾：
植株茎秆柔弱易倒伏，抗旱性和抗寒性均差，叶色变黄，逐渐坏死，缺绿开始在老叶。
补救措施：
施加钾肥。
9.植物细胞通过哪些方式来吸收溶质以满足正常生命活动的需要？
（一）扩散
1.简单扩散：
溶质从高浓度的区域跨膜移向浓度较低的邻近区域的物理过程。
2.易化扩散：
又称协助扩散，指膜转运蛋白易让溶质顺浓度梯度或电化学梯度跨膜转运，不需要细胞提供能量。
（二）离子通道：
细胞膜中，由通道蛋白构成的孔道，控制离子通过细胞膜。
（三）载体：
跨膜运输的内在蛋白，在跨膜区域不形成明显的孔道结构。
1.单向运输载体：
（uniportcarrier）能催化分子或离子单方向地顺着电化学势梯度跨质膜运输。
2.同向运输器：
（symporter）指运输器与质膜外的H结合的同时，又与另一分子或离子结合，同一方向运输。
3.反向运输器：
（antiporter）指运输器与质膜外侧的H结合的同时，又与质膜内侧的分子或离子结合，两者朝相反的方向运输。
（四）离子泵：
膜内在蛋白，是质膜上的ATP酶，通过活化ATP释放能量推动离子逆化学
势梯度进行跨膜转运。
（五）胞饮作用：
细胞通过膜的内陷从外界直接摄取物质进入细胞的过程。
10.植物细胞通过哪些方式来控制胞质中的钾离子浓度？
●钾离子通道：
分为内向钾离子通道和外向钾离子通道两种。
内向钾离子通道是控制胞外钾离子进入胞内；外向钾离子控制胞内钾离子外流。
●载体中的同向运输器。
运输器与质膜外侧的氢离子结合的同时，又与另一钾离子结合，进行同一方向的运输，其结果是让钾离子进入到胞内。
11.在作物栽培时，为什么不能施用过量的化肥，怎样施肥才比较合理？
过量施肥时，可使植物的水势降低，根系吸水困难，烧伤作物，影响植物的正常生理过程。
同时，根部也吸收不了，造成浪费。
合理施肥的依据：
●根据形态指标、相貌和叶色确定植物所缺少的营养元素。
●通过对叶片营养元素的诊断，结合施肥，使营养元素的浓度尽量位于临界浓度的周围。
●测土配方，确定土壤的成分，从而确定缺少的肥料，按一定的比例施肥。
12.植物对水分和矿质元素的吸收有什么关系？
是否完全一致？
关系：
矿质元素可以溶解在溶液中，通过溶液的流动来吸收。
两者的吸收不完全一致
相同点：
①两者都可以通过质外体途径和共质体途径进入根部。
②温度和通气状况都会影响两者的吸收。
不同点：
①矿质元素除了根部吸收后，还可以通过叶片吸收和离子交换的方式吸收矿物质。
②水分还可以通过跨膜途径在根部被吸收。
13.细胞吸收水分和吸收矿质元素有什么关系？
有什么异同？
关系：
水分在通过集流作用吸收时，会同时运输少量的离子和小溶质调节渗透势。
相同点：
①都可以通过扩散的方式来吸收。
②都可以经过通道来吸收。
不通电：
①水分可以通过集流的方式来吸收。
②水分经过的是水通道，矿质元素经过的是离子通道。
③矿质元素还可以通过载体、离子泵和胞饮的形式来运输。
14.自然界或栽种作物过程中，叶子出现红色，为什么？
●缺少氮元素：
氮元素少时，用于形成氨基酸的糖类也减少，余下的较多的糖类形成了较多的花色素苷，故呈红色。
●缺少磷元素：
磷元素会影响糖类的运输过程，当磷元素缺少时，阻碍了糖分的运输，使得叶片积累了大量的糖分，有利于花色素苷的形成。
●缺少了硫元素：
缺少硫元素会有利于花色素苷的积累。
●自然界中的红叶：
秋季降温时，植物体内会积累较多的糖分以适应寒冷，体内的可溶性糖分增多，形成了较多的花色素苷。
15.植株矮小，可能是什么原因？
●缺氮：
氮元素是合成多种生命物质所需的必要元素。
●缺磷：
缺少磷元素时，蛋白质的合成受阻，新细胞质和新细胞核形成较少，影响细胞分裂，生长缓慢，植株矮小。
●缺硫：
硫元素是某些蛋白质或生物素、酸类的重要组成物质。
●缺锌：
锌元素是叶绿素合成所需，生长素合成所需，且是酶的活化剂。
●缺水：
水参与了植物体内大多数的反应。
16.引起嫩叶发黄和老叶发黄的分别是什么元素？
请列表说明。
●引起嫩叶发黄的：
SFe，两者都不能从老叶移动到嫩叶。
●引起老叶发黄的：
KNMgMo，以上元素都可以从老叶移动到嫩叶。
●Mn既可以引起嫩叶发黄，也可以引起老叶发黄，依植物的种类和生长速率而定。
17.叶子变黄可能是那些因素引起的？
请分析并提出证明的方法。
●缺乏下列矿质元素：
NMgFMnCuZn。
证明方法是：
溶液培养法或砂基培养法。
分析：
N和Mg是组成叶绿素的成分，其他元素可能是叶绿素形成过程中某些酶的活化剂，在叶绿素形成过程中起间接作用。
●光照的强度：
光线过弱，会不利于叶绿素的生物合成，使叶色变黄。
证明及分析：
在同等的正常条件下培养两份植株，之后一份植株维持原状培养，另一份放置在光线较弱的条件下培养。
比较两份植株，哪一份首先出现叶色变黄的现象。
●温度的影响：
温度可影响酶的活性，在叶绿素的合成过程中，有大量的酶的参与，因此
过高或过低的温度都会影响叶绿素的合成，从而影响了叶色。
证明及分析：
在同等正常的条件下，培养三份植株，之后其中的一份维持原状培养，一份放置在低温下培养，另一份放置在高温条件下培养。
比较三份植株变黄的时间。
第三章植物的光和作用
●光合作用：
绿色植物吸收阳光的能量，同化CO2和水，制造有机物质并释放氧气的过程。
●光合膜：
即类囊体膜，叶绿体中呈压扁了的包囊状的类囊体的的膜结构。
●荧光现象：
叶绿素溶液在透射光下呈绿色，而在反射光下呈红色。
●磷光现象：
叶绿素在光照去掉光源后，还能继续辐射出极微弱红光的现象。
●增益效应：
红光和远红光协同作用而增加光和效率的现象。
●光反应：
必须在光下才能进行的，由光引起的光化学反应。
●碳反应：
在暗处或光处都能进行的，由若干酶所催化的化学反应。
●原初反应：
指光合作用中从叶绿素分子受光激发到引起第一个光化学反应为止的过程，包含色素分子对光能的吸收，传递和转换的过程。
●光和单位：
由聚光色素系统和反应中心组成。
●聚光色素（天线色素）：
没有光化学活性，只有收集光能的作用，将光能聚集起来传给反应中心色素。
包括绝大多数的色素（大部分叶绿素a和全部叶绿素b，胡萝卜素，叶黄素）。
●反应中心：
是将光能转换为化学能的膜蛋白复合体。
包括特殊状态的叶绿素a，脱镁叶绿素和醌等电子受体。
●希尔反应：
（Hill）在光照下，离体叶绿体类囊体能将含有高铁的化合物还原为低铁化合物并释放氧。
●光和链：
在类囊体摸上的PSII和PSI之间几种排列紧密的电子传递体完成电子传递的总轨道。
●光和磷酸化：
是指在光合作用中由光驱动并贮存在跨类囊体膜的质子梯度的能量把ADP和磷酸合成为ATP的过程。
●光呼吸：
植物的绿色细胞依赖光照，吸收O2和放出CO2的过程。
●光和速率：
单位时间、单位叶面积吸收CO2的量或放出O2的量，或者积累干物质的量。
●同化力：
由于ATP和NADPH用于碳反应中CO2的同化，把这两种物质合称为同化力。
●光抑制：
（光能超过光和系统所能利用的数量时，光和功能下降。
●景天酸代谢途径：
植物在夜间气孔开放，利用C4途径固定CO2，形成苹果酸，贮存在液泡中，白天气孔关闭，将夜间固定的CO2释放出来，再经C3途径固定CO2的过程。
●光补偿点：
同一叶子在同一时间内，光和过程中吸收的CO2与光呼吸和呼吸作用过程中放出的CO2等量时的光照强度。
●光饱和点：
当达到某一光强度时，光和速率不再增加时的光强称为光饱和点。
●CO2补偿点：
当光和吸收的CO2量等于呼吸放出的CO2量，这时外界CO2含量。
●温室效应：
大气层中的CO2能强烈的吸收红外线，太阳辐射的能量在大气层中就“易入难出”，使得温度上升。
●光能利用率：
指植物光合作用所积累的有机物所含的能量，占照射在单位地面上的日光能量的比率。
二．
1.光合作用的过程：
（1）原初反应，包括光能的吸收，传递和转换
（2）电子传递和光合磷酸化，形成活跃的化学能（ATP和NADPH）
（3）碳同化，把活跃的化学能转变为稳定的化学能（固定CO2，形成糖类）
2.光驱动的ATP是怎么合成的？
（光能的吸收，传递和转换）光合磷酸化机制
答：
光照引起水的裂解，水释放的质子留在膜内侧，水释放的电子进入电子传递链中的PQ。
PQ在接受水裂解传来的电子的同时，又接受膜外侧传来的质子。
PQ将质子排入膜内侧，将电子通过细胞色素b6f传给PC。
这样，膜内侧质子浓度高而膜外侧低，膜内侧电位较膜外侧高。
于是膜内外产生的质子浓度差和电位差所形成的质子动力将氢离子沿着浓度梯度返回膜外侧是，在ATP合酶的催化下，ADP和Pi脱水形成ATP。
3.光合电子传递途径：
非环式电子传递，环式电子传递，假环式电子传递。
P74
4.光合电子传递抑制剂：
P74--75
5.景天酸植物为什么白天PH高，晚上PH低？
答：
景天酸植物夜晚气孔张开，吸进CO2，在PEP羧激酶的作用下，与PEP结合，形成OAA，进一步还原为苹果酸，积累于液泡中，故晚上PH降低；白天气孔关闭，液泡中的苹果酸便运到胞质溶胶，在NADP—苹果酸酶作用下，氧化脱羧，释放CO2，故白天PH升高。
6.为什么C4植物比C3植物固定CO2的能力好？
答：
（1）C3植物固定CO2的途径为C3途径，而C4植物固定CO2的途径既有C3途径又有C4途径。
（2）C4途径中固定CO2的酶（PEP羧化酶）有很强的亲和能力，可以将大气中的低浓度CO2固定下来，因此C4途径固定CO2的能力要比C3途径强，起到CO2泵的作用，提高了C4植物利用CO2的能力。
（3）C4植物的光呼吸酶系主要集中在维管束鞘细胞中，光呼吸就局限在维管束鞘内进行，在它外面的叶肉细胞中有对CO2亲和力很大的PEP羧激酶，所以即使光呼吸在维管束鞘放出CO2，也能很快被叶肉细胞再次吸收利用。
干旱条件下，叶片气孔关闭，C4植物能利用叶肉细胞间隙的低浓度CO2光合，C3植物则不能。
因此C4植物比C3植物固定CO2的能力好。
1.合作用的光反应和碳反应是在细胞的哪些部位进行的？
为什么？
答：
光反应在类囊体膜（光合膜）上进行的，碳反应在叶绿体的基质中进行的。
原因：
光反应必须在光下才能进行的，是由光引起的光化学反应，类囊体膜是光合膜，为光反应提供了光的条件；碳反应是在暗处或光处都能进行的，由若干酶催化的化学反应，基质中有大量的碳反应需要的酶。
2.在光合作用过程中，ATP和NADPH是如何形成的？
又是怎样被利用的？
答：
形成过程是在光反应的过程中。
●非循环电子传递形成了NADPH：
PSII和PSI共同受光的激发，串联起来推动电子传递，从水中夺电子并将电子最终传递给NADP+，产生氧气和NADPH，是开放式的通路。
●循环光和磷酸化形成了ATP：
PSI产生的电子经过一些传递体传递后，伴随形成腔内外H浓度差，只引起ATP的形成。
●非循环光和磷酸化时两者都可以形成：
放氧复合体处水裂解后，吧H释放到类囊体腔内，把电子传递给PSII，电子在光和电子传递链中传递时，伴随着类囊体外侧的H转移到腔内，由此形成了跨膜的H浓度差，引起ATP的形成；与此同时把电子传递到PSI，进一步提高了能位，形成NADPH，此外，放出氧气。
是开放的通路。
利用的过程是在碳反应的过程中进行的。
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