景天酸代谢植物
C4类植物
景天酸代谢植物 属于C4类植物。代表性的植物有仙人掌, 凤梨和长寿花。
简介
景天酸代谢植物仙人掌, 凤梨和长寿花。
生存
要在干旱热带地区生存下来,CAM-植物发展出一套生存策略,CO2-的固定将于卡尔文循环在时间上分开。这样就可以避免水分过快的流失,因为气孔只在夜间开放以摄取CO2。
纯粹的C4类植物对二氧化碳固定实行的是空间分离 (通过两种细胞类型实现, 叶肉细胞维管束鞘细胞) 。而景天酸代谢植物则服从以下昼夜节律:
晚上: CO2吸收和固定于磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)。生成的草酰乙酸(OA)会被还原为苹果酸,并储存于细胞的液泡中。该过程中伴随有酸化,pH值降低在日间光反应里产生的还原物质也会在这里发挥作用。
日间: 在液泡里的酸性物质(主要是苹果酸,但也有天门冬氨酸)会被脱羧。释放的 CO2进入卡尔文循环
CAM-植物必须准备足够的磷酸烯醇式丙酮酸以供夜间CO2固定使用。为此植物在日间储存淀粉,晚间它们将通过丙酮酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸。 详细过程请见C4类植物。
这种光合作用类型的缺点是比较耗能。
证明
可以通过两个实验验证,某种植物是否为景天酸代谢植物:
1. 液泡液在晚间呈酸性。可用酸碱指示剂测得。
2. 凤梨科植物的气孔的早晚开闭也可以用实验的方法观察到:在叶的下表面涂上两层透明的指甲油- 大概1平方厘米 - 然后用显微镜观察。如果气孔晚间开日间关,则可以推断该植物为景天酸代谢植物,但还需要进一步证明去确定。
参考资料
最新修订时间:2023-05-29 14:54
目录
概述
简介
生存
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