Question

【題目】為研究鐵皮石斛的光合特性，研究人員測定了鐵皮石斛在光、暗條件下的CO2吸收速率，結果如下圖。

（1）在有光條件下，鐵皮石斛與一般植物相同，細胞吸收的CO2在__________中被固定為__________，然后生成糖類等有機物。

（2）雖然黑暗條件下，鐵皮石斛通過__________產生并釋放CO2，但實驗結果顯示，暗期鐵皮石斛CO2吸收總量始終__________，這與一般植物不同。

（3）科研人員進一步測定了鐵皮石斛中酸性物質的含量變化，結果發現，酸性物質在暗期上升，光期下降，推測CO2____________________。在暗期，鐵皮石斛不能將CO2轉化為糖類等光合產物，原因是______________________________。

（4）為了探究這種作用的生理意義，科研人員測定了鐵皮石斛氣孔開放程度變化情況，結果如下圖。

結果發現，暗期氣孔開放程度__________光期。綜合上述結果推測，鐵皮石斛在光期條件下吸收CO2不足，而暗期可以__________，進而提高光合速率。

Answer 1

【答案】 葉綠體基質 三碳化合物（或“C3”） 細胞呼吸 大于零 能夠在暗期轉化為酸性物質儲存起來，在光期釋放出來 暗期沒有光反應提供的ATP和[H] 高 吸收CO2并儲存起來，為光期進行光合作用提供充足的CO2

【解析】試題分析：分析曲線圖可知，鐵皮石斛在光下吸收CO2與C5結合生成C3與其他植物相同，但是鐵皮石斛能在暗期吸收CO2，與其他植物不相同。但是鐵皮石斛在暗期吸收的CO2并不能轉化為糖類物質，因為暗期沒有光反應才能產生的ATP和[H]。再結合鐵皮石斛在暗期和光期下氣孔的開放程度可知，在光期，鐵皮石斛氣孔開啟程度小于暗期，由此推斷鐵皮石斛在光下吸收CO2不足，需要在暗期吸收一定CO2進行補充，以提高其光合速率。

(1)光照下，鐵皮石斛光合作用過程中吸收的CO2是在暗反應的葉綠體基質中與五碳化合物（C5）結合后被固定為三碳化合物（C3）。

(2)據圖分析，黑暗條件下,鐵皮石斛通過細胞呼吸產生并釋放CO2，但實驗結果顯示，暗期鐵皮石斛CO2吸收總量始終大于零。

(3)酸性物質在暗期上升，光期下降，可能的原因是CO2能夠在暗期轉化為酸性物質儲存起來，在光期釋放出來。因為暗期沒有光反應提供的ATP和[H]，所以不能將CO2轉化為糖類等光合產物。

(4)據圖分析,鐵皮石斛氣孔在夜間氣孔開放程度高于白天，即暗期氣孔開放程度高于光期。綜合上述結果推測，鐵皮石斛在光期條件下吸收CO2不足，而暗期可以吸收CO2并儲存起來，為光期進行光合作用提供充足的CO2，進而提高光合速率。