Question

【题目】研究发现仙人掌和萝卜相比，有一个很特殊的CO2固定过程：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）。而萝卜固定CO2过程如图三所示。据图回答下列问题：

（1）据图可知仙人掌和萝卜共有的代谢途径是____________________________。

（2）仙人掌夜晚能吸收CO2，却不能合成（CH2O）的原因是缺乏暗反应必需的____________，白天进行光合作用所需的CO2的来源有____________________________________。

（3）在上午11：00点时，突然降低环境中CO2浓度后的一小段时间内，仙人掌和萝卜的叶肉细胞中C3含量的变化趋势分别是_______（填“升高”、“降低”或“基本不变”），原因是________________________。

Answer 1

【答案】卡尔文循环（C3途径、暗反应） ATP和【H】 苹果酸经脱羧作用释放的、呼吸作用产生的 基本不变、降低 仙人掌白天不从外界吸收CO2，环境中CO2不影响它的CO2固定；萝卜白天需要从环境中获取CO2，CO2吸收少形成的C3含量少

【解析】

1.光合作用的具体的过程：
①光反应阶段：场所是类囊体薄膜
a．水的光解：2H2O4[H]+O2 b．ATP的生成：ADP+PiATP
②暗反应阶段：场所是叶绿体基质
a．CO2的固定：CO2 +C52C3 b．三碳化合物的还原：2C3 （CH2O）+C5+H2O

（1）由图二和图三可知，仙人掌和萝卜共有的代谢途径是卡尔文循环（C3途径）。

（2）进行暗反应需要多种酶和光反应提供的还原氢和ATP；仙人掌晚上虽然能吸收二氧化碳，进行固定形成C3，但由于缺乏ATP和【H】，不能完成C3还原，无法形成有机物；进行光合作用所需的二氧化碳可以来自自身呼吸作用产生的，也可以来自储存在液泡中的苹果酸脱羧作用释放的二氧化碳。

（3）由于仙人掌白天气孔关闭，不从环境中吸收二氧化碳，所以环境二氧化碳浓度降低，不影响仙人掌的C3含量，而萝卜白天气孔开放，从环境中吸收二氧化碳进行二氧化碳固定，当环境二氧化碳浓度降低，导致产生的C3减少，含量降低。