为什么碳4植物比碳3植物的光合效率高
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（ 1 ）叶肉细胞中催化 CO 2 初次固定的 PEP 羧化酶活性强且对 CO 2 的亲合力高（ Km 值为 7 μmol/L ，而 Rubisco 对 CO 2 的 Km 值为 450 μmol/L ），因此固定 CO 2 的速率快，特别是在 CO 2 浓度较低的情况下（大气中的 CO 2 含量正是处于这样一种状况），其固定 CO 2 的速率比 C 3 植物快得多。
（ 2 ） C 4 途径中，通过 C 4 - 二羧酸循环将叶肉细胞吸收固定的 CO 2 转移到鞘细胞，为鞘细胞中卡尔文循环提供 CO 2 ，因此其作用好象一个 CO 2 “泵”一样，将外界的 CO 2 泵入鞘细胞，使鞘细胞的 CO 2 浓度增大，抑制了 Rubisco 的加氧活性，使光呼吸显著减弱，光合效率大大提高，同时也使 C 4 植物的 CO 2 补偿点明显降低（ 0 ～ 10 μmol/mol ）。
C 3 植物只在叶肉细胞中通过卡尔文循环同化 CO 2 ，由于 Rubisco 耐 CO 2 的亲合力低，加之自然界 CO 2 浓度低（ 300 μmol/mol ），氧气含量相对高（ 21 ％），因此 C 3 植物 Rubisco 的加氧反应明显，光呼吸强， CO 2 补偿点高（ 50 ～ 150 μmol/mol ），光合效率低。此外 C 4 植物维管束鞘细胞中形成的光合产物能及时运走，有利于光合作用的进行。
C 4 植物的高光合效率在温度相对高、光照强的条件下才能明显表现出来；在光弱、温度低的条件下 C 4 植物的光合效率反不如 C 3 植物。
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