ATP来源

反应式

光合作用的光反应

化能合成作用

有氧呼吸

无氧呼吸

其它高能化合物转化

（如磷酸肌酸转化）

C~P（磷酸肌酸）＋ADP——→C（肌酸）＋ATP

比较项目

光反应

暗反应

反应场所

叶绿体基粒

叶绿体基质

能量变化

光能——→电能

电能——→活跃化学能

活跃化学能——→稳定化学能

物质变化

H₂O——→[H]＋O₂

NADP⁺ ＋ H⁺ ＋ 2e ——→NADPH

ATP＋Pi——→ATP

CO₂＋NADPH＋ATP———→

（CH₂O）＋ADP＋Pi＋NADP⁺＋H₂O

反应物

H₂O、ADP、Pi、NADP⁺

CO₂、ATP、NADPH

反应产物

O₂、ATP、NADPH

（CH₂O）、ADP、Pi、NADP⁺ 、H₂O

反应条件

需光

不需光

反应性质

光化学反应（快）

酶促反应（慢）

反应时间

有光时（自然状态下，无光反应产物暗反应也不能进行）

C3植物

C4植物

光反应

叶肉细胞的叶绿体基粒

叶肉细胞的叶绿体基粒

暗反应

叶肉细胞的叶绿体基质

维管束鞘细胞的叶绿体基质

CO₂固定

仅有C₃途径

C₄途径—→C₃途径

方法

原  理

条件和过程

现象和指标

结  论

生理学方法

在强光照、干旱、高温、低CO₂时，C4植物能进行光合作用，C3植物不能。

密闭、强光照、干旱、高温

生长状况：

正常生长

或

枯萎死亡

正常生长：C4植物

枯萎死亡：C3植物

形态学方法

维管束鞘的结构差异

过叶脉横切，装片

①是否有两圈花细胞围成环状结构

②鞘细胞是否含叶绿体

是：C4植物

否：C3植物

化学方法

①合成淀粉的场所不同

②酒精溶解叶绿素

③淀粉遇面碘变蓝

叶片脱绿→加碘→过叶脉横切→制片→观察

出现蓝色：

①蓝色出现在维管束鞘细胞

②蓝色出现在叶肉细胞

出现①现象时：

C4植物

出现②现象时：

C3植物

C3植物

C4植物

结构原因：

维管束鞘细胞的结构

以育不良，无花环型结构，无叶绿体。

光合作用在叶肉细胞进行，淀粉积累，影响光合效率。  

发育良好，花环型，叶绿体大。

暗反应在此进行。有利于产物运输，光合效率高。

生理原因：

PEP羧化酶

磷酸核酮糖羧化酶

只有磷酸核酮糖羧化酶。

磷酸核酮糖羧化酶与CO₂亲和力弱，不能利用低CO₂。

两种酶均有。

PEP羧化酶与CO₂亲和力大，利用低CO₂能力强。

半透膜

选择透过性膜

概念

小分子、离子能透过，大分子不能透过

水自由通过，被选择的离子和其它小分子可以通过，大分子和颗粒不能通过

性质

半透性（存在微孔，取决于孔的大小）

选择透过性（生物分子组成，取决于脂质、蛋白质和ATP）

状态

活或死

活

材料

合成材料或生物材料

生物膜（磷脂和蛋白质构成的膜）

物质运

动方向

不由膜决定，取决于物质密度

水和亲脂小分子：不由膜决定，取决于物质密度

离子和其它小分子：膜上载体（蛋白质）决定

功能

渗透作用

渗透作用和其它更多的生命活动功能

共同点

水自由通过，大分子和颗粒都不能通过