Question

【題目】生活在沙漠、高鹽沼澤等進水受限的環境中的多肉植物（如仙人掌、瓦松等），為適應環境，它們夜間氣孔開放，白天氣孔關閉，以一種特殊的方式固定CO2，使光合作用最大化，下圖為瓦松部分細胞的生理過程模式圖，回答下列問題：

（1）圖中A物質是有氧呼吸第二階段的底物，則A是 ________ ，酶1和酶2分別位于_______和_____________ 。

（2）瓦松在夜間能用吸收的CO2合成糖類嗎？_________，原因是_________________。

（3）夜間瓦松的細胞液pH通常會下降，請據圖分析原因 _____________。

（4）請簡要說明用氣體濃度檢測儀檢測瓦松的有氧呼吸速率的思路______________ 。

Answer 1

【答案】丙酮酸（C3H4O3） 葉綠體基質 細胞質基質 不能 瓦松在夜間能吸收CO2，但沒有光反應提供的ATP和[H]，光合作用無法進行 夜間瓦松氣孔開放，葉肉細胞能吸收到CO2，并在細胞質基質中轉化為蘋果酸，而蘋果酸要運輸到液泡中儲存，所以細胞液pH會下降 在密閉且遮光的環境中，檢測瓦松消耗O2的速率

【解析】

光合作用的具體的過程：
①光反應階段：場所是類囊體薄膜
a．水的光解：2H2O4[H]+O2 b．ATP的生成：ADP+PiATP
②暗反應階段：場所是葉綠體基質
a．CO2的固定：CO2 +C52C3 b．三碳化合物的還原：2C3 （CH2O）+C5+H2O

（1）有氧呼吸第二階段的底物是丙酮酸，參與催化CO2固定的酶在葉綠體基質，酶2所在位置從圖中可以判斷是細胞質基質。

（2）瓦松在夜間可以吸收CO2但是夜間沒有光照，無法給暗反應階段提供ATP和[H]，所以并不能在夜間就生成糖類。

（3）夜間吸收的CO2在細胞質基質中轉化為蘋果酸，而蘋果酸要運輸到液泡中儲存。

（4）黑暗環境中瓦松會吸收CO2，所以檢測CO2變化量來表示有氧呼吸速率不準確，但是O2的消耗量是可以檢測的。