Question

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)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)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叶肉细胞和植物B叶肉细胞中C3含量的变化趋势分别是________、________(填升高、降低或基本不变)。
(3)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。
(4)如果用如下图所示的装置来探究光照强度和光合作用速率的关系，且测量指标为装置中O2含量的变化，则该装置需要进行适当修改，具体修改措施是________________________，为使测得O2的变化量更精确，还应再设量对照装置，该装置的容器和小烧杯中应分别放入________________________。

Answer 1

(1)ATP和[H]2分　苹果酸经脱羧作用释放的和呼吸作用产生的2分
(2)基本不变　        降低
(3)炎热干旱　 自然选择
(4)将小烧杯中的蒸馏水换成CO2缓冲液或碳酸氢钠溶液2分　死的植物幼苗和CO2缓冲液2分

解析试题分析：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，其所需的CO2的来源有苹果酸经脱羧作用释放的和呼吸作用产生。
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。所以降低环境中CO₂浓度后，植物A由于气孔关闭，不吸收二氧化碳，叶肉细胞中C3含量基本不变；但植物B叶肉细胞由于缺少CO₂，二氧化碳的固定减弱，导致C3含量降低。
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，白天再释放出来。
根据题意和图示分析可知：应将该装置小烧杯中的蒸馏水换成CO2缓冲液或碳酸氢钠溶液；同时设置对照实验，即在对照装置中放入死的植物幼苗和CO2缓冲液。
考点：本题考查光合作用和呼吸作用的相关知识，意在考查学生理解所学知识的要点，要求能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力及能从图示中获取相关的生物学信息的能力。