Question

【题目】生长于热带干旱地区的仙人掌，经过长期适应和进化形成独特的固定CO2的方式如图1所示。

（1）仙人掌在夜间开放气孔吸收CO2，固定CO2形成苹果酸存储于__________中，从而导致细胞液酸度上升。白天气孔关闭，苹果酸脱羧释放CO2用于__________。这种特殊的代谢方式，以避免白天由于气孔关闭而导致__________供应不足。

（2）科研人员测定了仙人掌在24小时内CO2的吸收率和细胞液的酸度，结果如图2所示。据图2分析，导致两组植物二氧化碳吸收曲线变化趋势不同的外界环境条件是__________，细胞液酸度变化趋势相同的原因是：白天苹果酸通过转化为__________而被消耗掉。

（3）综合以上分析，某研究小组欲测定仙人掌的光合速率，他们在白天测定单位时间内单位面积吸收CO2的量是不准确的，理由是__________。你认为该小组应该测定的实验数据是__________。

Answer 1

【答案】液泡 光合作用（暗反应） CO2 水分是否充裕 丙酮酸和CO2 理由一：植物在水分缺乏时，大部分时间不吸收CO2理由二：苹果酸脱羧产生的CO2也用于光合作用 单位时间内单位面积有机物的增量

【解析】

分析图1：仙人掌在夜间开放气孔吸收CO2，形成苹果酸存储于液泡中，以避免白天由于气孔关闭而导致二氧化碳供应不足。

分析图2：该图表示在水分是否充裕时，仙人掌在24小时内CO2的吸收率和细胞液的酸度，由图可知，在水分不充裕时，仙人掌在夜间CO2的吸收率更快，细胞液酸度变化趋势相同。

（1）由图可知：仙人掌在夜间开放气孔吸收CO2，固定CO2形成苹果酸存储于液泡中，从而导致细胞液酸度上升。白天气孔关闭，苹果酸脱羧释放CO2用于暗反应二氧化碳的固定，这种特殊的代谢方式，以避免白天由于气孔关闭而导致二氧化碳供应不足。

（2）由分析可知：导致两组植物二氧化碳吸收曲线变化趋势不同的外界环境条件是水分是否充裕，细胞液酸度变化趋势相同的原因是白天苹果酸通过转化为丙酮酸和CO2。

（3）由于植物在水分缺乏时，大部分时间不吸收CO2，同时苹果酸脱羧产生的CO2也用于光合作用，故欲测定仙人掌的光合速率，在白天测定单位时间内单位面积吸收CO2的量是不准确的，应测定单位时间内单位面积有机物的增量。