黑藻固定CO₂有两条途径（如图）：①CO₂在核酮糖-1，5-二磷酸羧化酶（Rubisco）催化下直接与C₅反应生成C₃ ， 该途径为C₃途径；②CO₂先在磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）催化下与磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）反应生成C₄（四碳化合物），当C₄储存到一定量时分解放出CO₂参与暗反应，该途径为C₄途径。PEPC对CO₂亲和力是Rubisco的几十倍。

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