Question

【題目】京美人是一種觀賞價值很高的多肉植物，具有一種特殊的CO2同化方式：夜間氣孔開放，吸收CO2轉化成蘋果酸（一種C4化合物）儲存在液泡中（如圖甲）；白天氣孔關閉，液泡中的蘋果酸分解釋放CO2，參與光合作用（如圖乙）。

（1）京美人將CO2固定為C3的場所是_________。京美人夜晚能吸收CO2，卻不能合成有機物，原因是________。

（2）白天京美人進行光合作用利用的CO2來源有______________。

（3）給京美人提供H218O，產生的淀粉中含有18O，請寫出18O最短的轉移途徑______________（用文字和箭頭表示）

（4）請結合題目所給資料解釋京美人耐旱的主要原因___________________。

Answer 1

【答案】葉綠體基質 夜晚不能進行光反應，不能產生[H]和ATP 細胞呼吸產生的CO2，蘋果酸分解產生的CO2 H218O→C18O2→（CH218O）（可以加寫出C3，但不可寫成18C3） 京美人白天氣溫高時關閉氣孔，有利于防止水分散失

【解析】

植物是生活在干旱地區的植物，由于白天光照強，溫度高，導致氣孔關閉，因此白天不能從環境中吸收二氧化碳，只能利用夜間吸收和固定二氧化碳以及細胞呼吸產生的二氧化碳。

（1）CO2和C5在酶的催化下，固定為兩分子的C3，其場所是葉綠體基質。京美人光反應需要光照，晚上沒有光照，不能進行光反應，不能為碳反應提供NADPH和ATP，故不能合成有機物。

（2）白天京美人進行光合作用的CO2來源是蘋果酸分解釋放CO2和自身進行呼吸作用釋放的二氧化碳

（3）若向密閉容器中加入H218O，H218O在有氧呼吸的第二階段與丙酮酸反應生成C18O2，產生的C18O2參與光合作用的暗反應，生成淀粉等糖類（CH218O），即H218O→C18O2→（CH218O）。

（4）結合題目所給資料分析得出京美人耐旱的主要原因是：京美人白天氣溫高時關閉氣孔，有利于防止水分散失。