Question

【題目】景天科CAM植物白天氣孔關閉，不能吸收CO2，但能利用晚上固定的CO2進行光合作用。常見的C3植物有菠菜、水稻、小麥等，常見的景天科植物有菠蘿、仙人掌等。如圖是兩種植物固定碳的途徑，請回答下列問題。

（1）圖1中過程①為__________；過程②為____________。

（2）若在上午l0時，突然提高空氣中CO2濃度，則C3植物中C5含量________；景天科植物中C5含量_________(填“升高”“降低”或“基本不變”)。

（3）景天科CAM植物白天進行光合作用所需CO2的來源有__________和 ___________。夜晚能吸收CO2，卻不能合成糖的原因是_____________________________。

（4）若把菠菜和菠蘿同時置于高溫、干燥的外界環境中，光合作用強度變化更明顯的是____________。主要是因為高溫干燥會引起該植物細胞________過多，導致_________關閉，CO2供應量下降，光合速率下降。

Answer 1

【答案】 CO2的固定 C3的還原 降低 基本不變 蘋果酸釋放 細胞呼吸產生 缺少光反應產生的[H]和ATP 菠菜 失水 氣孔

【解析】試題分析：據圖分析，圖1中過程①是二氧化碳與五碳化合物形成三碳化合物的過程，為二氧化碳的固定過程；過程②是三碳化合物生成有機物的過程，為三碳化合物的還原過程。圖2中晚上二氧化碳與磷酸烯醇式丙酮酸反應生成草酰乙酸，再生成蘋果酸，白天蘋果酸分解產生丙酮酸與二氧化碳，二氧化碳參與卡爾文循環，生成三碳糖。

（1）根據以上分析已知，過程①為CO2的固定過程；過程②為C3的還原過程。

（2）若在上午l0時，突然提高空氣中CO2濃度，則二氧化碳與C5生成C3的過程加快，即C5的消耗加快，而生成的速度基本不變，導致C3植物中C5含量降低；而景天科植物白天氣孔關閉，所以空氣中二氧化碳的增加對其沒有影響，所以其細胞中C5含量基本不變。

（3）景天科CAM植物白天不能從空氣中吸收二氧化碳，其進行光合作用所需CO2來源于蘋果酸釋放和細胞呼吸產生。夜晚能吸收CO2，但是缺乏光反應產生的[H]和ATP，所以不能合成糖。

（4）根據題干信息已知，菠菜是C3植物，菠蘿是景天科植物，所以在同時置于高溫、干燥的外界環境中，菠蘿氣孔本來是關閉的，受到的影響很小，而菠菜由于高溫失水過多導致氣孔關閉，CO2供應量下降，光合速率明顯下降。

即光合作用強度變化更明顯的是菠菜。