欢迎光临今时比装修网! 登录 免费注册
置顶回答
景天酸代谢CAM(Crassulacean acid metabolism)是部分植物的一种精巧的碳固定方法.采用这种代谢方式的代表性植物是仙人掌.大家都知道,植物是通过光合作用生长的,光合作用中很重要的一个过程是:植物的叶绿体把空气中的二氧化碳转化成植物机体内的碳水化合物,这个过程就是卡尔文循环.植物所需的碳元素,会以二氧化碳形态进入,最终被转化成糖的形态离开这个循环.这个代谢过程中,植物需要有方法来固定碳元素.
普通的C4类植物(如玉米、甘蔗等),它们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:叶肉细胞和维管束鞘细胞).而景天酸代谢植物(如仙人掌、多肉植物等)则不同,它们对二氧化碳固定实行的是时间分离(昼夜节律).
这是由于仙人掌类和多肉植物等往往生长于热带干旱地区,而这种环境的特点是白天炎热夜晚寒冷,昼夜温差非常巨大,为了在这种环境下生存下来,这类植物经过长期适应和进化发展出一套独特的生存策略:
晚上,开放气孔吸收二氧化碳,并通过羧化反应形成苹果酸存于植物细胞内的大液泡中,而且在一定范围内,气温越低,二氧化碳吸收越多.到了白天,关闭气孔减少水分蒸腾,再把夜间储于细胞大液泡里的酸性物质(主要是苹果酸,但也有装修'>天门冬氨酸)作脱羧反应,释放的二氧化碳进入卡尔文循环进行光合作用,并且在一定的范围内,温度越高,脱羧越快.
由于夜间温度比较低所以通过气孔丢失的水分要比白天少得多,对于植物来说,这样的好处就是可以避免水分过快的流失,因为气孔只在夜间开放以摄取二氧化碳.
由于这种方式是在景天科植物上首先发现的,故称为景天酸代谢途径.在栽培技术上可以利用这个特点,如:在一定范围内,尽可能加大温室的昼夜温差,并且在晚上提高室内二氧化碳浓度等,可促使这类植物加快生长.
a1129449813 2015-07-10 12:00
2个回答
七月上 2015-07-10 12:00
夜间,大气中CO2自气孔进入细胞质中,被磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPCase)催化,与磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)结合形成草酰乙酸(OAA),再经苹果酸脱氢酶作用还原为苹果酸,贮于液泡中,其浓度每升可达100毫摩尔。苹果酸从细胞质通过液泡膜进入液泡是主动过程,而从液泡回到细胞质中则是被动过程。从而表现出夜间淀粉减少,苹果酸增加,细胞液pH下降。在日间,细胞气孔关闭,苹果酸从液泡中释放出来后,经脱羧作用释放出CO2,进入C3途径合成淀粉;形成的丙酮酸可以形成PEP再还原成磷酸三糖,最后合成淀粉或者转移到线粒体,进一步氧化释放出CO2,又可进入C3途径。从而表现出白天淀粉增加,苹果酸减少,细胞液pH上升。
有两种脱羧酶可催化这个反应。有些植物中NADP(辅酶Ⅱ)-或NAD(辅酶Ⅰ)-苹果酸酶催化氧化脱羧,形成CO2和丙酮酸,另一些植物中PEP羧激酶催化形成草酰乙酸,并脱羧产生CO2及PEP。CO2产生后,通过光合碳循环重新被固定,最终形成淀粉等糖类。在弱光下,尤其是气温高时,有一部分CO2会被释放到大气中去。
游客 2015-07-10 12:00
其是部分植物的一种精巧的碳固定方法。采用这种代谢方式的代表性植物是仙人掌。而且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。
其他相识问题