光合作用一定要有光嗎？

是的！

我為什么燒腦寫這篇

上周發(fā)了一篇《仙人掌｜其實(shí)你不懂它的溫柔》，里面提到仙人掌晚上吸收二氧化碳釋放氧氣。

我從未深究過(guò)仙人掌為什么晚上可以釋放氧氣，雖然我一直堅(jiān)信光合作用要有光！

然而我剛發(fā)布，就有朋友來(lái)私信我“仙人掌夜間呼吸為啥是吸入二氧化碳呼出氧氣的呢？這種情況不是需要光嗎？”

然后我忐忑著把我一知半解的跟光合作用暗反應(yīng)有關(guān)的話告訴了他，人家也很給臺(tái)階，立馬說(shuō)明白了。

覺(jué)得好丟人，所以我也給自己找了臺(tái)階下，我很誠(chéng)懇的告訴他，“我的高中化學(xué)都還給體育老師了，”然而，事后我想起來(lái)，這是生物課的內(nèi)容?。?！

我決定一雪前恥，把這個(gè)問(wèn)題研究透徹，查閱了一些資料，還拜托了一位做老師的朋友幫我介紹個(gè)年輕的生物老師請(qǐng)教一下。

鄭重聲明：指定年輕老師是因?yàn)槲掖蛐≌{(diào)皮搗蛋，對(duì)老師有天生的恐（jing）懼（wei）。但是自打這更調(diào)皮搗蛋的朋友做了老師以后，我對(duì)年輕老師也就沒(méi)那么恐懼了。

好了，廢話就說(shuō)到這兒，下面開(kāi)始進(jìn)入正題啦！

哪些植物在夜間釋放氧氣

仙人掌類：

仙人球、仙人山、仙人柱、量天尺、蟹爪蘭、昊花、白檀等

景天科植物：

景天三七、燕子掌、玉蓮、石蓮等

虎皮蘭屬：

虎皮蘭，還有龍舌蘭、金邊龍舌蘭、蘆薈、龍爪、翠花掌、生石花、落地生根、姬鳳梨、矮生伽藍(lán)、百歲葉等

還有許多……

因?yàn)椤浴茖W(xué)道理

這種現(xiàn)象首先是在景天科植物中發(fā)現(xiàn)的，所以這種光合途徑又稱為景天科光合途徑（CMA） 。

與其它的C3、C4植物（別問(wèn)什么是C3C4，看下去就知道了）有所不同，這一類植物在白天氣孔關(guān)閉，不發(fā)生或者極少發(fā)生著氣體交換.而在夜晚則不同，它們會(huì)進(jìn)行光合作用和呼吸作用的氣體交換，表觀上還是釋放的氧氣遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于二氧化碳，這一點(diǎn)與其他植物是大大不同的。

但這并不等于這類植物的光合作用發(fā)生在夜晚，其實(shí)這些二氧化碳被儲(chǔ)存在葉肉細(xì)胞的有機(jī)酸(如：蘋果酸)中，當(dāng)有光照的時(shí)候這些有機(jī)酸在維管束鞘細(xì)胞中分解釋放二氧化碳供光合作用使用。

光合作用有光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段，經(jīng)典的光合作用是通過(guò)C3和C4途徑進(jìn)行的。其中C3途徑又稱為卡爾文循環(huán)，它的碳固定產(chǎn)物為3-磷酰甘油酸；而C4途徑的碳固定產(chǎn)物為2-酮丁二酸。景天科途徑基本類似于C4途徑，但是二者的區(qū)別在于：C4植物是在同一時(shí)間（白天）和不同的空間（葉肉細(xì)胞和維管束鞘細(xì)胞）完成二氧化碳的固定和還原兩個(gè)途徑的；而CAM植物則是在不同的時(shí)間（白天和夜晚）和同一空間（葉肉細(xì)胞）完成上述兩個(gè)過(guò)程的。CAM植物夜間固定二氧化碳產(chǎn)生有機(jī)酸，白天有機(jī)酸分解釋放二氧化碳，用于光合作用。

CAM植物由于白天氣孔關(guān)閉、蘋果酸脫羧、細(xì)胞間的二氧化碳/氧比例高、以及二氧化碳再固定率高，因而表觀的光呼吸速率較低。

CAM途徑最早在景天科植物中發(fā)現(xiàn)，目前已知將近30個(gè)科，1萬(wàn)多種植物是以CAM途徑進(jìn)行光合作用的。

這些植物都具有同樣的特點(diǎn)：起源于熱帶干旱環(huán)境、具有發(fā)達(dá)的薄壁儲(chǔ)水細(xì)胞、內(nèi)含葉綠素和葉泡。

這一類植物被稱為多肉植物(Succulentplant)，但并不是所有的多肉植物都是以CAM途徑進(jìn)行光合作用的，同樣CAM也不僅僅是多肉植物特有。所以準(zhǔn)確地說(shuō)，多肉植物的一大特點(diǎn)就是大多數(shù)種類采用CAM途徑進(jìn)行光合作用。

這也是判定哪些植物是多肉植物的一個(gè)依據(jù)，也為多肉植物的概念進(jìn)行了補(bǔ)充。

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