Question

【題目】某植物夜間可以通過氣孔吸收 CO2，并把 CO2 經一系列反應合成蘋果酸，儲存在液泡中，白天液泡中的菜果酸可以運送至細胞質，經過反應產生 CO2，進而參與卡爾文循環（如下圖所示）。請據圖回答：

（1）該植物細胞進行卡爾文循環的場所是_____。

（2）該植物形成這種特殊的代謝途徑是與_____環境相適應的。

（3）這種參與卡爾文循環的 CO2 直接來源于 _____ 過程和 _____ 過程。CO2 進入卡爾文循環后產生的第一個糖是 _____ 。

（4）光下該植物在葉綠體_____（“內”或“外”）合成蔗糖。夜間該植物葉肉細胞的細胞液 pH 的變化是_____。

Answer 1

【答案】葉綠體基質 高溫干旱 蘋果酸分解 細胞呼吸產生 三碳糖 外 下降

【解析】

據圖分析，圖示為光合作用的暗反應過程，該植物夜間吸收二氧化碳，與PEP結合，生成蘋果酸儲存在液泡中，白天液泡中的蘋果酸進入細胞質基質，產生二氧化碳參與卡爾文循環。二氧化碳和五碳化合物結合，生成兩個三碳化合物。

（1）圖中該植物細胞的卡爾文循環發生在葉綠體的基質中；

（2）由題意可知，此類植物夜間氣孔開放，吸收的二氧化碳生成的蘋果酸儲存在液泡中，白天氣孔關閉，減少水分的蒸發，由此推測其生活在炎熱干旱的環境中。

（3）據圖分析可知，卡爾文循環需要的二氧化碳可以來自蘋果酸的分解，也可來自于主要發生在線粒體的有氧呼吸。CO2 進入卡爾文循環后產生的第一個糖是三碳糖。

（4）光下該植物在葉綠體外合成蔗糖。夜間該植物氣孔開放，吸收的二氧化碳生成的蘋果酸儲存在液泡中，故葉肉細胞的細胞液 pH 會下降。