Question

【题目】为研究铁皮石斛的光合特性，研究人员测定了铁皮石斛在光、暗条件下的CO2吸收速率，结果如下图。

（1）在有光条件下，铁皮石斛与一般植物相同，细胞吸收的CO2在__________中被固定为__________，然后生成糖类等有机物。

（2）虽然黑暗条件下，铁皮石斛通过__________产生并释放CO2，但实验结果显示，暗期铁皮石斛CO2吸收总量始终__________，这与一般植物不同。

（3）科研人员进一步测定了铁皮石斛中酸性物质的含量变化，结果发现，酸性物质在暗期上升，光期下降，推测CO2____________________。在暗期，铁皮石斛不能将CO2转化为糖类等光合产物，原因是______________________________。

（4）为了探究这种作用的生理意义，科研人员测定了铁皮石斛气孔开放程度变化情况，结果如下图。

结果发现，暗期气孔开放程度__________光期。综合上述结果推测，铁皮石斛在光期条件下吸收CO2不足，而暗期可以__________，进而提高光合速率。

Answer 1

【答案】 叶绿体基质 三碳化合物（或“C3”） 细胞呼吸 大于零 能够在暗期转化为酸性物质储存起来，在光期释放出来 暗期没有光反应提供的ATP和[H] 高 吸收CO2并储存起来，为光期进行光合作用提供充足的CO2

【解析】试题分析：分析曲线图可知，铁皮石斛在光下吸收CO2与C5结合生成C3与其他植物相同，但是铁皮石斛能在暗期吸收CO2，与其他植物不相同。但是铁皮石斛在暗期吸收的CO2并不能转化为糖类物质，因为暗期没有光反应才能产生的ATP和[H]。再结合铁皮石斛在暗期和光期下气孔的开放程度可知，在光期，铁皮石斛气孔开启程度小于暗期，由此推断铁皮石斛在光下吸收CO2不足，需要在暗期吸收一定CO2进行补充，以提高其光合速率。

(1)光照下，铁皮石斛光合作用过程中吸收的CO2是在暗反应的叶绿体基质中与五碳化合物（C5）结合后被固定为三碳化合物（C3）。

(2)据图分析，黑暗条件下,铁皮石斛通过细胞呼吸产生并释放CO2，但实验结果显示，暗期铁皮石斛CO2吸收总量始终大于零。

(3)酸性物质在暗期上升，光期下降，可能的原因是CO2能够在暗期转化为酸性物质储存起来，在光期释放出来。因为暗期没有光反应提供的ATP和[H]，所以不能将CO2转化为糖类等光合产物。

(4)据图分析,铁皮石斛气孔在夜间气孔开放程度高于白天，即暗期气孔开放程度高于光期。综合上述结果推测，铁皮石斛在光期条件下吸收CO2不足，而暗期可以吸收CO2并储存起来，为光期进行光合作用提供充足的CO2，进而提高光合速率。