问题标题:
(2014•安阳二模)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
问题描述:
(2014•安阳二模)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.
(2)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:______.
(3)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).
(4)如果用如图四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,还应再设置对照装置,该装置的容器和小烧杯中应分别放入______、______.
金雁回答:
(1)植物叶片的气孔既是吸收CO2的通道,也是水分蒸腾的通道.植物A夜间气孔开放,吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中,而白天气孔关闭,液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用,这说明植物A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,这也是长期自然选择的结果.
(2)夜晚没有光照,植物A不能进行光反应,无法为暗反应提供所需的ATP和[H],因此植物A吸收的CO2不能合成(CH2O).根据题干信息“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”可知,白天植物A进行光合作用所需要的CO2由苹果酸经脱羧作用释放和细胞呼吸产生的.
(3)植物A白天气孔关闭,而植物B白天气孔开放,若在上午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由于不吸收CO2,C3含量基本不变.植物B吸收的CO2减少,因此CO2的固定减弱,导致细胞中C3含量降低.
(4)要探究光照强度和光合速率的关系,需保证光合作用的正常进行,且光照强度应为单一变量,所以小烧杯内的蒸馏水应换为CO2的缓冲液(或NaHCO3溶液)来维持装置内CO2的浓度.为使测得O2的释放量更精确,还应再设置对照装置以校正因气压变化而引起液滴的移动,校正装置中,除植物是同种的死亡植物以外,其他条件完全相同.
故答案为:
(1)炎热干旱 自然选择
(2)ATP和[H]苹果酸经脱羧作用释放的和呼吸作用产生的
(3)基本不变 降低
(4)将小烧杯中的蒸馏水换成CO2缓冲液(碳酸氢钠溶液) 死的植物幼苗 CO2缓冲液(碳酸氢钠溶液)
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