Question

【题目】植物A有一个很特殊的CO2同化方式：夜间气孔开放，吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中（如图①所示）；白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用（如图②所示）。植物B的CO2同化过程如图③所示，请回答下列问题：

（1）植物植物A气孔开闭的特点与其生活环境是相适应的，推测植物A生活环境最可能是___________。植物A夜晚能吸收CO2，却不能合成（CH2O）的原因是缺乏暗反应必需的___________；白天植物A进行光合作用所需的CO2的来源有___________。

（2）在上午10:30时，突然降低环境中CO2浓度后的一小段时间内，植物A和植物B细胞中C3含量的变化分别是___________。

（3）科研人员获得了植物A的叶黄素缺失突变体，若将其叶片进行红光照射光吸收测定和色素层析条带分析（从上至下），与正常叶片相比，推测实验结果是_____________________。

（4）将植物B放入密闭的玻璃罩内，置于室外进行培养，用 CO2浓度测定仪测得了该玻璃罩内CO2浓度的变化情况，绘成下图的曲线。其中，影响BC段CO2相对含量下降的主要环境因素是___________，DE段CO2相对含量降低是因为___________________________。在一天当中，植物B有机物积累量最多是在曲线的___________点。

Answer 1

【答案】 炎热干旱 ATP、NADPH 苹果酸经脱羧作用释放的和呼吸作用产生的 植物A基本不变，植物B下降 光吸收差异不显著，色素带缺第2条 光照强度 植物B光合作用消耗的CO2大于呼吸作用产生的CO2 F

【解析】本题需结合信息综合分析，植物A“夜间气孔开放，吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用”，说明植物A白天光合作用所需CO2来源并不是直接从外界吸收，外界CO2含量的变化对植物A几乎无影响，结合相关题干信息可解答第（1）（2）小题。（3）（4）小题需要结合光合色素的提取和分离实验及呼吸作用和光合作用的联系相关内容进行分析。图中AB呼吸作用强度大于光合作用，BF段光合作用强度大于呼吸作用，F点之后呼吸作用大于光合作用，因此有机物含量最小的点为B点，有机物积累最多的点为F点。

（1）植物植物A白天气孔开闭，因此A可能生活在炎热干旱的地区；夜晚没有光照，无法进行光反应，无法为暗反应提供所需的ATP、NADPH；“白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用”，说明白天植物A进行光合作用所需的CO2来自苹果酸经脱羧作用释放，此外还有细胞呼吸作用产生的CO2。

（2）由于植物A白天气孔关闭，外界CO2含量的变化对植物A几乎无影响，因此C3的含量基本不变；环境中CO2浓度降低，植物B吸收的CO2减少，CO2的固定减弱，因此细胞中C3的含量降低。

（3）叶黄素主要吸收蓝紫光，在色素条带上位于第2条，经红光照射后，光吸收差异不显著，在色素层析条带上缺第2条。

（4）影响BC段CO2相对含量下降的主要环境因素是光照增强；DE段CO2相对含量降低是因为植物B光合作用消耗的CO2大于呼吸作用产生的CO2；植物B有机物积累量最多的点是F。