Question

【题目】为了研究某种草本植物的光合作用特性，某同学在光暗自然交替的条件下测定了该植物叶片CO2吸收速率的日变化及叶片中酸性物质含量的日变化结果见图1和图2。已知CO2可形成酸性物质储存于叶肉细胞的液泡中分解后释放出CO2。回答下列问题：

（1）在夜间0～4时植物吸收的CO2_________（填“能”或“不能”）转化为糖类等光合产物原因是_________。

（2）实验结果显示，该植物CO2吸收速率的日变化与一般植物不同，为探明原因，该同学进一步研究发现：夜间气孔开放，白天气孔逐渐关闭，据此推测该草本植物可能在_______（填“湿润、夜间高温”“湿润、白天高温”、“干旱、白天高温”或“干旱、夜间高温”）环境中有较强的生存能力。

（3）结合上述信息请解释该植物的光合作用是如何与其气孔的开闭规律相适应的_________？

（4）光合作用旺盛时，很多植物合成的糖类通常会以淀粉的形式储存在叶绿体中，假如以大量可溶性糖的形式存在，则可能导致叶绿体__________。暗反应中，在有关酶的催化作用下CO2与C5结合，生成2分子C3，影响该反应的外界因素，除光照条件外主要还包括____________（写出两个）。

Answer 1

【答案】不能 夜间不进行光反应，缺乏转化成糖类所需的ATP和[H] 干旱、白天高温 夜间气孔开放，植物吸收的CO2形成酸性物质储存起来，白天气孔逐渐关闭，植物从外界吸收CO2的速率下降，此时可由酸性物质分解为光合作用提供CO2 吸水涨破 温度和二氧化碳

【解析】

据图该实验的自变量是时间，因变量是植物叶片CO2 吸收速率和叶片中酸性物质含量。图示表明该植物夜间能够吸收二氧化碳，白天气孔关闭二氧化碳吸收逐渐减弱直至停止；同时夜间酸性物质在细胞中积累，白天酸性物质含量下降。据此分析作答。

（1）夜间0～4时，叶片缺少光照，不能进行光反应，暗反应缺乏转化成糖类所需的ATP 和[H]而不能进行，所以二氧化碳不能转化为糖类等光合产物。

（2）根据题图和题意分析可知，该植物夜间气孔开放，白天气孔逐渐关闭，所以该植物可能在干旱、白天高温的环境中有 较强的生存能力。

（3）据图分析可知，该植物夜间气孔开放，植物吸收的CO2形成酸性物质储存起来；白天气孔逐渐关闭，植物从外界吸收CO2的速率下降，此时可由酸性物质分解为光合作用提供CO2。

（4）如果光合作用形成大量可溶性糖而在叶绿体中积累，会使叶绿体的渗透压升高，最终导致叶绿体吸水涨破。在暗反应中，RuBP羧化酶（R酶）催化CO2与RuBP（C5）结合，生成2分子C3，影响该反应的外部因素，除光照条件外还包括温度、CO2浓度。