Question

【題目】蝴蝶蘭是一種觀賞植物，因其美觀、耐旱、易于栽培而備受青睞。某科研團隊為研究蝴蝶蘭的耐旱機理，測得該植株在正常和干旱條件下CO2吸收速率日變化曲線如下圖1；下圖2為蝴蝶蘭在干旱時CO2固定途徑。請回答：

（1）由圖1可知，正常條件下P點時刻含義是______，W點時蝴蝶蘭葉肉細胞光合作用所需的CO2來自于______。

（2）圖1表明，干旱條件下蝴蝶蘭CO2吸收的特點是______，原因是______。

（3）根據圖2可知，蝴蝶蘭夜間吸收的CO2以化合物______的形式儲存。白天釋放CO2，通過光反應提供的_____完成卡爾文循環（暗反應）。

（4）欲使栽培蝴蝶蘭較快生長，應避免長期干旱，原因是干旱條件下蝴蝶蘭夜間會出現______。

Answer 1

【答案】蝴蝶蘭植株的光合作用速率等于呼吸作用速率 從外界吸收和細胞內線粒體有氧呼吸產生 夜間吸收CO2，白天幾乎不吸收 干旱條件下，為防止水分的過度蒸發，白天氣孔關閉，導致CO2無法通過氣孔進入葉片 蘋果酸 ATP、[H] 將淀粉轉化為甘油酸

【解析】

分析圖1：在長期干旱條件下，蝴蝶蘭除了可以進行呼吸作用外還可在夜間吸收CO2并貯存在細胞中，但是由于光照增強，溫度升高，蝴蝶蘭在410時之間吸收CO2的速率逐漸降低，而白天1016時CO2的吸收速率降為0，這是由于光照過強蝴蝶蘭的氣孔是關閉的，但是到16點之后，光照強度減弱，氣孔有逐漸張開。而在正常情況下，在6點之前，20點之后，植物只進行呼吸作用；6點之后開始出現光合作用，并逐漸增強，在與橫軸的交點處，光合作用等于呼吸作用強度。
分析圖3：葉肉細胞吸收CO2并以蘋果酸的形式儲存于液泡中，白天某些時段氣孔關閉，“儲存的CO2”用于植物的光合作用。

（1）由圖1可知，正常條件下P點時刻既不向外吸收CO2也不向外釋放CO2，表明蝴蝶蘭植株的光合作用速率等于呼吸作用速率；W點時蝴蝶蘭葉肉細胞還需要向外吸收CO2，表明光合作用速率大于呼吸作用速率，則光合作用所需的CO2來自于從外界吸收和細胞內線粒體有氧呼吸產生。

（2）圖1表明，干旱條件下蝴蝶蘭CO2吸收的特點是夜間吸收CO2，白天幾乎不吸收；原因是干旱條件下，為防止水分的過度蒸發，白天氣孔關閉，導致CO2無法通過氣孔進入葉片。

（3）根據圖2可知，在夜間，線粒體中產生的CO2用于合成蘋果酸儲存CO2，用于白天植物的光合作用；白天釋放CO2，通過光反應提供的ATP、[H]完成卡爾文循環（暗反應）。

（4）蝴蝶蘭在干旱條件下，干旱條件下蝴蝶蘭夜間會出現將淀粉轉化為甘油酸，細胞干重增加量小，因此栽培蝴蝶蘭應避免干旱，以利于其較快生長。