光合作用-关于仙人掌

goole得到的资料仙人掌肉质基上的气孔在白天会关闭,夜间会打开,所以在夜间会吸收二氧化碳,释放氧气
我的疑问是在夜间,没有光,没有光反应,水都不能光解生成氧气呀

仙人掌是CAM植物,与C3和C4植物不大一样,抄了些别人的东西,不好意思

景天酸代谢植物 (CAM-植物 "Crassulacean acid metabolism" (CAM))属于C4类植物。代表性的植物有仙人掌, 凤梨和长寿花。

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, 叶肉细胞和维管束鞘细胞) 。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。

CAM途径大概就是这样的,它实际上是把光合反应的前后分成了两个大步骤,一个在白天进行,也就是所谓的光反应阶段,在这一阶段,通过吸收光获能,电解水,放氧,产生还原力;然后晚上进行光合作用的后半步——C02的固定。
基本就是这样了。对于你的疑问,我想的是,因为效率不高,它白天不会产生很多的氧气,这些氧气可能直接就溶到了细胞里,供代谢用,而没有排出。
关于氧气的部分是我自己的理解,不知道有没有错,交流。

参考资料:植物生理学,曹仪植,兰州大学出版社

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第1个回答  2007-09-02
高等植物通常具有根、茎、叶、花、果实和种子等器官,由于长期适应干旱环境,仙人掌的器官已发生了很大变化。叶在大多数仙人掌类植物中已消失,茎已代替叶成为营养光合作用的主要器官,而且由于外型变化万千,使得大部分仙人掌都极具观赏性。墨西哥的食用型仙人掌,其食用部分也是它的茎,而不是它的叶。另外,仙人掌形态奇特,还具有棱、疣状突起、刺座、刺和毛,同时,它的花、果实和种子也各具特色。仙人掌最显著的特征是有肥厚多汁的茎,茎上脉间区有线性排列的疣(刺座),刺座有很强的活力,可以产生刺、新的叶状枝或开花结实,从而进行生长和繁殖。仙人掌的茎部储存了大量水分,因其细胞中含有一个充满水分的大液泡,占整个细胞的85-90%。

茎(叶):原始的仙人掌类植物是有叶的,他们原来分布在不太干旱的地区,外型和普通植物并没太大区别。一些专家认为,沧海桑田使得原来湿润的地区变得越来越干旱。为了适应环境以求生存,仙人掌外型发生了变化,正常的扁平叶慢慢退化成圆桶状,进而又退化成鳞片状,最后完全消失。也有一些专家认为,仙人掌类的刺座实为叶芽发育而成。还有一些专家指出,很多种类的仙人掌,其刺座下面的疣状突起相当于正常叶子的叶基。不管何种说法,我们目前所见到的绝大多数仙人掌类植物都是看不到叶子的。看不到叶子的仙人掌类植物,由于其进行光合作用的功能主要由茎承担,因此茎在正常情况下呈绿色,也不木质化。在形态上可以说,没有哪一个科的植物如仙人掌科那样千变万化。它们有的呈扁平状,有的呈直柱状,有的似山峰,有的似蛇鞭。但更多的还是呈球形或近似球形,这是长期适应干旱环境的结果。因为同样的体积,球形的体表面积最小,蒸发量也减小。因此在整个仙人掌家族(总数为3000种左右,可食用的除了墨西哥的“米帮塔”、“金字塔”、“皇后”等少数品种外,还有胭脂仙人掌、金枪仙人掌(刺梨)、印地安无花果、海狸尾巴、仙桃等少数几个属、种,其中有几种在中国南方、海南岛和大渡河一带呈野生状态分布,作为食用还有待进一步开发)中,球形的观赏性种类就占到了一半以上。墨西哥食用型仙人掌的茎是属于扁平形而肉质厚实的一类。

棱与疣状突起:大部分仙人掌类植物都具有棱,棱对仙人掌适应干旱环境有

参考资料:http://www.agri21cn.com/2.html http://ks.cn.yahoo.com/question/?qid=1306062101095