二、实验原理

C3植物也叫三碳植物，指光合作用中同化二氧化碳（CO2）的最初产物是三碳化合物3-磷酸甘油酸的植物。C3植物的光呼吸作用强，CO2补偿点高，光合效率低。如小麦、水稻、大豆、棉花等大多数作物均为C3植物。

C4植物能利用强日光下产生的ATP（三磷酸腺苷）促进PEP（磷酸烯醇式丙酮酸）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，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C4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植物主要是那些生活在干旱热带的植物。在这种环境中，植物若长时间开放气孔吸收CO2，会导致水分通过蒸腾作用过快地流失。因此，植物只能短时间开放气孔，CO2的摄入量必然少。植物必须利用这少量的CO2进行光合作用，合成自身生长所需的物质。

C4植物光合作用最初产物为四碳化合物类，C4植物叶片维管束的薄壁细胞较大，含有许多较大的叶绿体，光合作用较强。而且C4植物维管束鞘的外侧有一层花环状排列的叶肉细胞，组成花环型（Kranz type）结构，光合作用效率较高。C4型植物有单子叶植物禾本科、莎草科，双子叶植物菊科、大戟科、藜科和苋科，如玉米、甘蔗、高粱、苋菜等。C3植物光合作用最初产物为三碳化合物类，C3植物叶片维管束鞘的薄壁细胞较小，不含或含很少的叶绿体，也没有花环型结构，维管束鞘周围的叶肉细胞排列松散，因此光合作用效率要低于C4植物。