CAM在植物界的分布与特征

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：生物作业时间：2024/06/08 22:11:30

CAM在植物界的分布与特征

景天科等植物有一个很特殊的CO2同化方式：夜间固定CO2产生有机酸,白天有机酸脱羧释放CO2,用于光合作用,这样的与有机酸合成日变化有关的光合碳代谢途径称为CAM途径.CAM最早是在景天科植物中发现的,目前已知在近30个科,1万多个种的植物中有CAM途径,主要分布在景天科、仙人掌科、兰科、凤梨科、大戟科、番杏科、百合科、石蒜科等植物中.其中凤梨科植物达1千种以上,兰科植物达数千种,此外还有一些裸子植物和蕨类植物.CAM植物起源于热带,往往分布于干旱的环境中,多为肉质植物(succulent plant),具有庞大的贮水组织,肉质植物不一定都是常见的CAM植物有菠萝、剑麻、兰花、百合、仙人掌等. CAM代谢的反应过程典型CAM植物代谢过程如图4-25所示. 图4-25 CAM植物夜昼代谢模式图 CAM途径主要反应是两类羧化反应.即在黑暗中进行PEPC的羧化反应和在光下进行Rubisco的羧化反应,与此相伴随的是由PEP羧化生成草酰乙酸并进一步还原为苹果酸的酸化作用(acidification)和由苹果酸释放CO2的脱羧作(decarboxylation). CAM植物与C4植物固定与还原CO2的途径基本相同,二者的差别在于：C4植物是在同一时间(白天)和不同的空间(叶肉细胞和维管束鞘细胞)完成CO2固定(C4途径)和还原(C3途径)两个过程；而CAM植物则是在不同时间(黑夜和白天)和同一空间(叶肉细胞)完成上述两个过程的. CAM植物由于白天气孔关闭、苹果酸脱羧、细胞间的CO2/O2比例高、以及CO2再固定率高,因而表观光呼吸速率较低.

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