Question

【題目】冰葉日中花是一種原產非洲的植物，長期逆境脅迫下，其光合作用能夠從C3途徑（卡爾文循環）可以變為CAM途徑（圖一所示）。請回答下列問題：

（1）適宜條件下，冰葉日中花通過C3途徑進行光合作用，白天氣孔處于_________狀態，CO2與_________結合進入卡爾文循環，卡爾文循環發生的場所是_________。

（2）長期在高溫、缺水、高鹽等逆境脅迫下，冰葉日中花進行CAM途徑，白天氣孔關閉，CO2來源于_________和_________。逆境脅迫下進行CAM途徑的意義是_________。

（3）圖二是長期在兩種條件下生長的冰葉日中花某一天的光合曲線圖，表示C3和CAM光合途徑分別是_________曲線與_________曲線。

Answer 1

【答案】開放 C5 葉綠體基質 蘋果酸分解 細胞呼吸 減少水分的散失 A B

【解析】

分析圖一：冰葉日中花夜間二氧化碳通過氣孔進入葉肉細胞內，形成蘋果酸儲存在液泡中，白天液泡中的蘋果酸釋放二氧化碳進入葉綠體中參與光合作用。

在圖二中，中午時分B植物的光合作用降低，說明此時氣孔關閉。

（1）在適宜的條件下，冰葉日中花通過C3途徑進行光合作用，白天冰葉日中花的氣孔開放；CO2通過氣孔進入葉綠體，和C5結合生成2分子C3，進入卡爾文循環，卡爾文循環發生的場所是葉綠體基質。

（2）長期在高溫、缺水、高鹽等逆境脅迫下，冰葉日中花白天氣孔關閉，根據圖1的提示，其CO2可以來自于液泡中的蘋果酸的分解和線粒體細胞呼吸產生。逆境脅迫下關閉氣孔進行CAM途徑的意義是減少水分的散失。

（3）由于進行CAM途徑是在高溫干旱的條件下為了防止水分丟失，所以關閉氣孔，導致植物對CO2的吸收減少，光合作用降低，因此對應B曲線；而C3途徑不存在這個問題，所以隨著光照增強光合作用不斷增強，對應A曲線。