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(11分)不同植物生活的环境不同,其生活习性和生理过程与环境相适应。下图1中a、b、c代表三种植物叶片光合作用速度的日变化。

(1)①在12时左右,a植物光合作用速度明显减弱,是因为此时温度很高,蒸腾作用很强,为防止的过度丧失,气孔大量关闭,但 供应减少,导致光合作用速度明显减弱。

②在12时左右,b植物的气孔也大量关闭以适应高温环境,但其光合作用强度并没有减弱,其光合作用过程原理如图2所示。从图中可以看出,b植物叶肉细胞与维管束鞘细胞分工合作完成碳的同化过程。在叶肉细胞中有一种酶,通过系列反应将CO2“泵”入维管束鞘细胞,导致高光强下,气孔大量关闭,使CO2不致成为光合作用限制因子。这种酶被形象地称为“CO2泵”。而a植物缺乏类似的“CO2泵”。 “CO2泵”与卡尔文循环中固定CO2酶相比,对CO2的亲和力 (更高或更低)。

③植物一般都存在光呼吸现象,如图3所示。

从图中可以发现,光呼吸之所以称为“呼吸”是因为在物质上其与一般呼吸一样 有机物。但在能量上其与一般呼吸不同的是其不能 。光呼吸之所以发生的根本原因是因为卡尔文循环中催化CO2固定的酶是一种双功能酶,该酶用同一活性部位结合CO2或O2,当结合O2时导致光呼吸的发生。所以一般光呼吸的强度随光强增强而 (增强、减弱、不变)。“CO2泵”导致b植物的光呼吸比a植物的光呼吸 (强或弱)。

④结合以上分析,b所代表的植物类型比a所代表的植物类型在 环境条件下竞争优势明显。

(2)c植物有一个特殊的CO2同化方式:夜间气孔开放,利用“CO2泵”固定CO2最后形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,用于卡尔文循环形成有机物,如图4所示。

①图1中是用c植物 (CO2吸收速率或有机物积累速率)表示光合作用速度。

②c植物白天进行光合作用的CO2来源有

③图1所示三种植物叶片一天内有机物积累量多少的顺序是______>_______>_______。

④根据c植物光合作用的特点,可以推测:相比a所代表的植物类型,c所代表的植物类型在 环境条件下竞争优势明显。

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