Question

【题目】冰叶日中花是一种原产非洲的植物，长期逆境胁迫下，其光合作用能够从C3途径（卡尔文循环）可以变为CAM途径（图一所示）。请回答下列问题：

（1）适宜条件下，冰叶日中花通过C3途径进行光合作用，白天气孔处于_________状态，CO2与_________结合进入卡尔文循环，卡尔文循环发生的场所是_________。

（2）长期在高温、缺水、高盐等逆境胁迫下，冰叶日中花进行CAM途径，白天气孔关闭，CO2来源于_________和_________。逆境胁迫下进行CAM途径的意义是_________。

（3）图二是长期在两种条件下生长的冰叶日中花某一天的光合曲线图，表示C3和CAM光合途径分别是_________曲线与_________曲线。

Answer 1

【答案】开放 C5 叶绿体基质 苹果酸分解 细胞呼吸 减少水分的散失 A B

【解析】

分析图一：冰叶日中花夜间二氧化碳通过气孔进入叶肉细胞内，形成苹果酸储存在液泡中，白天液泡中的苹果酸释放二氧化碳进入叶绿体中参与光合作用。

在图二中，中午时分B植物的光合作用降低，说明此时气孔关闭。

（1）在适宜的条件下，冰叶日中花通过C3途径进行光合作用，白天冰叶日中花的气孔开放；CO2通过气孔进入叶绿体，和C5结合生成2分子C3，进入卡尔文循环，卡尔文循环发生的场所是叶绿体基质。

（2）长期在高温、缺水、高盐等逆境胁迫下，冰叶日中花白天气孔关闭，根据图1的提示，其CO2可以来自于液泡中的苹果酸的分解和线粒体细胞呼吸产生。逆境胁迫下关闭气孔进行CAM途径的意义是减少水分的散失。

（3）由于进行CAM途径是在高温干旱的条件下为了防止水分丢失，所以关闭气孔，导致植物对CO2的吸收减少，光合作用降低，因此对应B曲线；而C3途径不存在这个问题，所以随着光照增强光合作用不断增强，对应A曲线。