Question

【題目】京美人是一種觀賞價(jià)值很高的多肉植物，具有一種特殊的CO2同化方式：夜間氣孔開放，吸收CO2轉(zhuǎn)化成蘋果酸儲(chǔ)存在液泡中（如圖甲）；白天氣孔關(guān)閉，液泡中的蘋果酸分解釋放CO2參與光合作用（如圖乙）。花色苷迅速積累，可導(dǎo)致京美人由綠色變?yōu)榧t色。因此，花青素含量是評(píng)判京美人觀賞價(jià)值的重要指標(biāo)。

（1）京美人固定CO2的場所是________。京美人夜晚能吸收CO2，卻不能合成有機(jī)物，原因是___________________。白天京美人進(jìn)行光合作用利用的CO2來源有________________和____________________。

（2）給京美人提供H218O，產(chǎn)生的淀粉中含有18O，請(qǐng)寫出18O最短的轉(zhuǎn)移途徑_______________________（用文字和箭頭表示）。

（3）京美人抗旱能力很強(qiáng)，請(qǐng)結(jié)合題目所給資料解釋這一現(xiàn)象________________________。

（4）研究人員用和的果膠酶溶液分別噴灑到兩組京美人上，對(duì)照組用等量蒸餾水度灑。定期測(cè)定京美人的花青素濃度，結(jié)果見圖丙。據(jù)圖可知，噴灑外源果膠酶濃度為____g/L時(shí)，促進(jìn)京美人觀賞價(jià)值提高效果較顯著，且在栽培時(shí)間為_____________月時(shí)京美人觀賞價(jià)值最高。

Answer 1

【答案】葉綠體基質(zhì) 夜晚不能進(jìn)行光反應(yīng)，不能產(chǎn)生和ATP 細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的 蘋果酸分解產(chǎn)生的CO2 [或] 京美人白天氣溫高時(shí)關(guān)閉氣孔，有利于防止水分散失 1 8

【解析】

1.植物在光照條件下進(jìn)行光合作用，光合作用分為光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段，光反應(yīng)階段在葉綠體的類囊體薄膜上進(jìn)行水的光解，產(chǎn)生ATP和[H]，同時(shí)釋放氧氣，ATP和[H]用于暗反應(yīng)階段三碳化合物的還原，細(xì)胞的呼吸作用不受光照的限制，有光無光都可以進(jìn)行，為細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動(dòng)提供能量。

2.根據(jù)題意和圖示甲、乙分析可知：京美人夜間氣孔開放，吸收CO2轉(zhuǎn)化成蘋果酸儲(chǔ)存在液泡中；白天氣孔關(guān)閉，液泡中的蘋果酸分解釋放CO2參與光合作用。

據(jù)圖丙可知，花青素含量較高的曲線是噴灑1g/L外源果膠酶的實(shí)驗(yàn)組，在該曲線中，花青素含量較高的時(shí)間是8月時(shí)。

（1）京美人在暗反應(yīng)中進(jìn)行二氧化碳的固定反應(yīng)，場所在葉綠體基質(zhì)中，由于京美人在夜晚不能進(jìn)行完整的光合作用，雖然能吸收二氧化碳，但沒有光反應(yīng)提供的ATP和NADPH，所以不能合成有機(jī)物；白天京美人進(jìn)行光合作用的CO2來源是蘋果酸分解釋放CO2和自身細(xì)胞進(jìn)行呼吸作用釋放的二氧化碳。

（2）給京美人提供H218O，水可以參與有氧呼吸的第二階段，丙酮酸與水反應(yīng)生成C18O2，C18O2接著參與光合作用中的暗反應(yīng)中的二氧化碳的固定，生成C3化合物，而C3化合物還原形成以淀粉為代表的有機(jī)物，那么淀粉中含有18O。綜上所述，H218O中的18O轉(zhuǎn)移到淀粉的最短的轉(zhuǎn)移途徑：H2O→CO2→（CH2O）。

（3）根據(jù)京美人的特點(diǎn)白天氣孔關(guān)閉，因此干旱時(shí)防止水分的散失，而且不影響細(xì)胞內(nèi)二氧化碳的濃度，所以光合作用還可以進(jìn)行。

（4）由題意知，花青素含量是評(píng)判京美人觀賞價(jià)值的重要指標(biāo)。據(jù)圖丙可知，花青素含量較高的是噴灑1g/L外源果膠酶的實(shí)驗(yàn)組；在該曲線中，花青素含量較高的時(shí)間是8月份時(shí)，故在栽培時(shí)間為8月時(shí)京美人觀賞價(jià)值最高。