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景天科植物A有一个很特殊的CO2同化方式:夜间气孔开放,吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中(如图一所示);白天气孔关闭,液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用(如图二所示)

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解决时间 2021-01-25 05:15
景天科植物A有一个很特殊的CO2同化方式:夜间气孔开放,吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中(如图一所示);白天气孔关闭,液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用(如图二所示)。十字花科植物B的CO2同化过程如图三所示,请回答下列问题:

(1)在叶绿体中,吸收光能的色素分布在 的薄膜上;可以用  (试剂)分离叶绿体中的色素。
(2)植物A夜晚能吸收CO2,却不能合成(CH2O)的原因是缺乏暗反应必需的  ;
白天植物A进行光合作用所需的CO2的来源有  。(2分)
(3)在上午10:00点时,突然降低环境中CO2浓度后的一小段时间内,植物A细胞中C3含量的变化是  。
(4)植物A气孔开闭的特点与其生活环境是相适应的,推测植物A生活环境最可能是  。从进化角度看,这种特点的形成是  的结果。

(5)将植物B放入密闭的玻璃罩内,置于室外进行培养,用CO2浓度测定仪测得了该玻璃罩内CO2浓度的变化情况,绘成右图的曲线。其中B~C段CO2相对含量升高是因为  ,在一天当中,植物B有机物积累量最多是在曲线的  点。
最佳答案
(答案→) 解析:光合作用的暗反应中CO2的固定是CO2与C5结合形成C3的过程,这一过程不需要光,但由于暗反应需要光反应提供的[H]与ATP,在没有光的情况下暗反应是不能持续进行的。因此,植物白天有光时进行光合作用,包括CO2的固定。题中植物B光合作用的类型符合这种情形。但植物A的光合作用就明显与之不同了。从题中信息可知,植物A的光合作用特点是:环境中的CO2于晚间被固定到苹果酸储存于液泡中,白天苹果酸通过脱羧释放出CO2,释放的CO2再被C5固定。植物叶片的气孔既是吸收CO2的通道,也是水分蒸腾的通道。A植物白天关闭气孔,说明这种植物是在炎热干旱的环境中生存的,白天关闭气孔是它保存水分的生存策略。但白天气孔闭后需要解决光合作用所需的CO2的获得问题,在进化中这类植物形成了夜间将其固定在液泡中,白天再释放的迂回策略。看似这样的光合作用方式成本高了,效率也低了,但却是植物在极端环境中进化形成的与环境相适应的光合方式。由此可见,“特殊”的光合作用其实并不特殊。(1)色素分布在的类囊体薄膜上;可以用层析液分离叶绿体中的色素,原理是色素在层析液中溶解度不同。 (2)暗反应对光反应的依赖是在C3还原的阶段,如果没有光反应的进行,C3的还原就停止,当然也就无法合成C6H12O6了。通常,白天光合作用所需要的CO2来自于细胞呼吸以及环境中吸收,但A植物白天气孔关闭不能利用大气中的CO2,而是来自于苹果酸的脱羧。(3)上午10时突然降低CO2的浓度,对A植物光合作用利用CO2不会产生影响,因此对C3的含量也不产生影响;但B植物可利用的CO2下降,将导致C3合成量的减少。(4)A植物气孔开闭的特点说明其是适应炎热干旱环境的,前面已作分析。(5)其中B~C段CO2相对含量下降是因为植物的光合作用速率大于细胞呼吸速率,在一天当中,植物B有机物积累量最多是在曲线的F点,因为F点后CO2相对含量上升,说明呼吸作用释放的二氧化碳增加。
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