Question

高等植物固定二氧化碳有什么途径

Answer 1

高等植物的碳同化途径有三条,即C3途径、C4途径和CAM（景天酸代谢）途径. ①.C3途径是碳同化的基本途径,可合成糖类,淀粉等多种有机物.C3途径是指在某些高等植物光合作用的暗反应过程中，一个CO2在RuBP(1，5-二磷酸核酮糖)羧化酶的催化下，在有镁离子的环境中，被一个RuBP固定后形成两个三碳化合物(3-磷酸甘油酸)。如大豆，黄瓜等 ②.C4途径.有一些植物对CO2的固定反应是在叶肉细胞的胞质溶胶中进行的，在磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的催化下将CO2连接到磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)上·形成四碳酸：草酰乙酸(oxaloacetate)，这种固定CO2的方式称为C4途径。C4植物每同化1分子CO2,需要消耗5分子ATP和2分子NADPH。 ③.CAM途径其特点是气孔夜间张开，白天关闭。夜间二氧化碳能够进入叶中，也被固定在C4化合物中，与C4植物一样。白天有光时则C4化合物释放出的二氧化碳，参与卡尔文循环。由于CAM植物夜间吸进二氧化碳，淀粉经糖酵解形成磷酸烯醇式丙酮酸（PEP），在磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPCase）催化下，与PEP结合，生成草酰乙酸（OAA），进一步还原为苹果酸储存在液泡中。从而表现出夜间淀粉减少，苹果酸增加，细胞液pH下降。而白天气孔关闭，苹果酸转移到细胞质中脱羧，放出二氧化碳，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，进一步氧化释放二氧化碳，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。