Question

【题目】景天科CAM植物白天气孔关闭，不能吸收CO2，但能利用晚上固定的CO2进行光合作用。常见的C3植物有菠菜、水稻、小麦等，常见的景天科植物有菠萝、仙人掌等。如图是两种植物固定碳的途径，请回答下列问题。

（1）图1中过程①为__________；过程②为____________。

（2）若在上午l0时，突然提高空气中CO2浓度，则C3植物中C5含量________；景天科植物中C5含量_________(填“升高”“降低”或“基本不变”)。

（3）景天科CAM植物白天进行光合作用所需CO2的来源有__________和 ___________。夜晚能吸收CO2，却不能合成糖的原因是_____________________________。

（4）若把菠菜和菠萝同时置于高温、干燥的外界环境中，光合作用强度变化更明显的是____________。主要是因为高温干燥会引起该植物细胞________过多，导致_________关闭，CO2供应量下降，光合速率下降。

Answer 1

【答案】 CO2的固定 C3的还原 降低 基本不变 苹果酸释放 细胞呼吸产生 缺少光反应产生的[H]和ATP 菠菜 失水 气孔

【解析】试题分析：据图分析，图1中过程①是二氧化碳与五碳化合物形成三碳化合物的过程，为二氧化碳的固定过程；过程②是三碳化合物生成有机物的过程，为三碳化合物的还原过程。图2中晚上二氧化碳与磷酸烯醇式丙酮酸反应生成草酰乙酸，再生成苹果酸，白天苹果酸分解产生丙酮酸与二氧化碳，二氧化碳参与卡尔文循环，生成三碳糖。

（1）根据以上分析已知，过程①为CO2的固定过程；过程②为C3的还原过程。

（2）若在上午l0时，突然提高空气中CO2浓度，则二氧化碳与C5生成C3的过程加快，即C5的消耗加快，而生成的速度基本不变，导致C3植物中C5含量降低；而景天科植物白天气孔关闭，所以空气中二氧化碳的增加对其没有影响，所以其细胞中C5含量基本不变。

（3）景天科CAM植物白天不能从空气中吸收二氧化碳，其进行光合作用所需CO2来源于苹果酸释放和细胞呼吸产生。夜晚能吸收CO2，但是缺乏光反应产生的[H]和ATP，所以不能合成糖。

（4）根据题干信息已知，菠菜是C3植物，菠萝是景天科植物，所以在同时置于高温、干燥的外界环境中，菠萝气孔本来是关闭的，受到的影响很小，而菠菜由于高温失水过多导致气孔关闭，CO2供应量下降，光合速率明显下降。

即光合作用强度变化更明显的是菠菜。