Question

【題目】為了研究某種草本植物的光合作用特性，某同學在光暗自然交替的條件下測定了該植物葉片CO2吸收速率的日變化及葉片中酸性物質含量的日變化結果見圖1和圖2。已知CO2可形成酸性物質儲存于葉肉細胞的液泡中分解后釋放出CO2。回答下列問題：

（1）在夜間0～4時植物吸收的CO2_________（填“能”或“不能”）轉化為糖類等光合產物原因是_________。

（2）實驗結果顯示，該植物CO2吸收速率的日變化與一般植物不同，為探明原因，該同學進一步研究發現：夜間氣孔開放，白天氣孔逐漸關閉，據此推測該草本植物可能在_______（填“濕潤、夜間高溫”“濕潤、白天高溫”、“干旱、白天高溫”或“干旱、夜間高溫”）環境中有較強的生存能力。

（3）結合上述信息請解釋該植物的光合作用是如何與其氣孔的開閉規律相適應的_________？

（4）光合作用旺盛時，很多植物合成的糖類通常會以淀粉的形式儲存在葉綠體中，假如以大量可溶性糖的形式存在，則可能導致葉綠體__________。暗反應中，在有關酶的催化作用下CO2與C5結合，生成2分子C3，影響該反應的外界因素，除光照條件外主要還包括____________（寫出兩個）。

Answer 1

【答案】不能 夜間不進行光反應，缺乏轉化成糖類所需的ATP和[H] 干旱、白天高溫 夜間氣孔開放，植物吸收的CO2形成酸性物質儲存起來，白天氣孔逐漸關閉，植物從外界吸收CO2的速率下降，此時可由酸性物質分解為光合作用提供CO2 吸水漲破 溫度和二氧化碳

【解析】

據圖該實驗的自變量是時間，因變量是植物葉片CO2 吸收速率和葉片中酸性物質含量。圖示表明該植物夜間能夠吸收二氧化碳，白天氣孔關閉二氧化碳吸收逐漸減弱直至停止；同時夜間酸性物質在細胞中積累，白天酸性物質含量下降。據此分析作答。

（1）夜間0～4時，葉片缺少光照，不能進行光反應，暗反應缺乏轉化成糖類所需的ATP 和[H]而不能進行，所以二氧化碳不能轉化為糖類等光合產物。

（2）根據題圖和題意分析可知，該植物夜間氣孔開放，白天氣孔逐漸關閉，所以該植物可能在干旱、白天高溫的環境中有 較強的生存能力。

（3）據圖分析可知，該植物夜間氣孔開放，植物吸收的CO2形成酸性物質儲存起來；白天氣孔逐漸關閉，植物從外界吸收CO2的速率下降，此時可由酸性物質分解為光合作用提供CO2。

（4）如果光合作用形成大量可溶性糖而在葉綠體中積累，會使葉綠體的滲透壓升高，最終導致葉綠體吸水漲破。在暗反應中，RuBP羧化酶（R酶）催化CO2與RuBP（C5）結合，生成2分子C3，影響該反應的外部因素，除光照條件外還包括溫度、CO2濃度。