Question

6．景天科植物A有一個很特殊的CO₂同化方式，夜間氣孔開放，吸收的CO₂生成蘋果酸儲存在液泡中，（如圖一所示），白天氣孔關閉，液泡中的蘋果酸經脫羧作用釋放CO₂用于光合作用，如圖二所示．十字花科植物B的CO₂同化過程如圖三所示，請回答下列問題：

（1）植物A夜晚能吸收CO₂，卻不能合成（CH₂O）的原因是缺乏暗反應必學的ATP和[H]白天植物A進行光合作用所需的CO₂的來源有蘋果酸經脫羧作用釋放的和呼吸作用產生的．
（2）植物A氣孔開閉的特點，與其生活的環(huán)境是相適應的，推測植物A生活的環(huán)境最可能是炎熱干旱．從進化角度看，這種特點的形成是自然選擇的結果．
（3）在上午10：00點時，突然降低環(huán)境中CO₂濃度后的一小段時間內，植物A葉肉細胞和植物B葉肉細胞中C₃含量的變化趨勢分別是基本不變、降低（填升高、降低或基本不變）．
（4）如果用如圖所示的裝置來探究光照強度和光合作用速率的關系，且測量指標為裝置中O₂含量的變化，則該裝置需要進行適當的修改，具體修改措施是將小燒杯中的蒸餾水換成CO₂緩沖液（或碳酸氫鈉溶液），為使測得的O₂的變化量更精確，還應在設置對照裝置，該裝置的容器和小燒杯中應分別放入死的植物幼苗和CO₂緩沖液（或碳酸氫鈉溶液）．

Answer 1

分析 分析題圖：圖一表示景天科植物A夜間氣孔開放，吸收的CO₂生成蘋果酸儲存在液泡中；圖二表示植物A白天氣孔關閉，液泡中的蘋果酸經脫羧作用釋放CO₂用于光合作用；圖三表示十字花科植物B的CO₂同化過程．
分析實驗裝置圖：該裝置是用于探究光照強度和光合作用速率的關系的，可見該實驗的自變量是光照強度，因變量是光合速率．

解答 解：（1）夜晚沒有光照，植物A不能進行光反應，無法為暗反應提供所需的ATP和[H]，因此植物A吸收的CO₂不能合成（CH₂O）．根據題干信息“白天氣孔關閉，液泡中的蘋果酸經脫羧作用釋放CO₂用于光合作用”可知，白天植物A進行光合作用所需要的CO₂由蘋果酸經脫羧作用釋放和細胞呼吸產生的．
（2）植物葉片的氣孔既是吸收CO₂的通道，也是水分蒸騰的通道．植物A夜間氣孔開放，吸收的CO₂生成蘋果酸儲存在液泡中，而白天氣孔關閉，液泡中的蘋果酸經脫羧作用釋放CO₂用于光合作用，這說明植物A是在炎熱干旱的環(huán)境中生存的，白天關閉氣孔是它保存水分的生存策略，這也是長期自然選擇的結果．
（3）植物A白天氣孔關閉，而植物B白天氣孔開放，若在上午10：00點時，突然降低環(huán)境中CO₂濃度后的一小段時間內，植物A由于不吸收CO₂，C₃含量基本不變．植物B吸收的CO₂減少，因此CO₂的固定減弱，導致細胞中C₃含量降低．
（4）要探究光照強度和光合速率的關系，需保證光合作用的正常進行，且光照強度應為單一變量，所以小燒杯內的蒸餾水應換為CO₂的緩沖液（或NaHCO₃溶液）來維持裝置內CO₂的濃度．為使測得O₂的釋放量更精確，還應再設置對照裝置以校正因氣壓變化而引起液滴的移動，校正裝置中，除植物是同種的死亡植物以外，其他條件完全相同．
故答案為：
（1）ATP和[H]蘋果酸經脫羧作用釋放的和呼吸作用產生的
（2）炎熱干旱  　   自然選擇
（3）基本不變　      降低
（4）將小燒杯中的蒸餾水換成CO₂緩沖液（或碳酸氫鈉溶液）   　    死的植物幼苗和CO₂緩沖液（或碳酸氫鈉溶液）

點評 本題結合景天科植物A和十字花科植物B的光合作用過程圖解、探究實驗裝置圖，考查影響光合作用的環(huán)境因素、探究實驗，要求考生識記光合作用的過程，掌握影響光合速率的環(huán)境因素，能根據題中和圖中信息準確答題；明確實驗的目的，能根據探究實驗的原則完善實驗步驟和修正實驗裝置．