Question

【題目】蝴蝶蘭是一種觀賞植物，因其美觀、耐旱、易于栽培而備受青睞。某科研團(tuán)隊(duì)為研究蝴蝶蘭的耐旱機(jī)理，測(cè)得該植株在正常和干旱條件下CO2吸收速率日變化曲線如下圖1；下圖2為蝴蝶蘭在干旱時(shí)CO2固定途徑。請(qǐng)回答：

（1）由圖1可知，正常條件下P點(diǎn)時(shí)刻含義是______，W點(diǎn)時(shí)蝴蝶蘭葉肉細(xì)胞光合作用所需的CO2來自于______。

（2）圖1表明，干旱條件下蝴蝶蘭CO2吸收的特點(diǎn)是______，原因是______。

（3）根據(jù)圖2可知，蝴蝶蘭夜間吸收的CO2以化合物______的形式儲(chǔ)存。白天釋放CO2，通過光反應(yīng)提供的_____完成卡爾文循環(huán)（暗反應(yīng)）。

（4）欲使栽培蝴蝶蘭較快生長(zhǎng)，應(yīng)避免長(zhǎng)期干旱，原因是干旱條件下蝴蝶蘭夜間會(huì)出現(xiàn)______。

Answer 1

【答案】蝴蝶蘭植株的光合作用速率等于呼吸作用速率 從外界吸收和細(xì)胞內(nèi)線粒體有氧呼吸產(chǎn)生 夜間吸收CO2，白天幾乎不吸收 干旱條件下，為防止水分的過度蒸發(fā)，白天氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致CO2無法通過氣孔進(jìn)入葉片 蘋果酸 ATP、[H] 將淀粉轉(zhuǎn)化為甘油酸

【解析】

分析圖1：在長(zhǎng)期干旱條件下，蝴蝶蘭除了可以進(jìn)行呼吸作用外還可在夜間吸收CO2并貯存在細(xì)胞中，但是由于光照增強(qiáng)，溫度升高，蝴蝶蘭在410時(shí)之間吸收CO2的速率逐漸降低，而白天1016時(shí)CO2的吸收速率降為0，這是由于光照過強(qiáng)蝴蝶蘭的氣孔是關(guān)閉的，但是到16點(diǎn)之后，光照強(qiáng)度減弱，氣孔有逐漸張開。而在正常情況下，在6點(diǎn)之前，20點(diǎn)之后，植物只進(jìn)行呼吸作用；6點(diǎn)之后開始出現(xiàn)光合作用，并逐漸增強(qiáng)，在與橫軸的交點(diǎn)處，光合作用等于呼吸作用強(qiáng)度。
分析圖3：葉肉細(xì)胞吸收CO2并以蘋果酸的形式儲(chǔ)存于液泡中，白天某些時(shí)段氣孔關(guān)閉，“儲(chǔ)存的CO2”用于植物的光合作用。

（1）由圖1可知，正常條件下P點(diǎn)時(shí)刻既不向外吸收CO2也不向外釋放CO2，表明蝴蝶蘭植株的光合作用速率等于呼吸作用速率；W點(diǎn)時(shí)蝴蝶蘭葉肉細(xì)胞還需要向外吸收CO2，表明光合作用速率大于呼吸作用速率，則光合作用所需的CO2來自于從外界吸收和細(xì)胞內(nèi)線粒體有氧呼吸產(chǎn)生。

（2）圖1表明，干旱條件下蝴蝶蘭CO2吸收的特點(diǎn)是夜間吸收CO2，白天幾乎不吸收；原因是干旱條件下，為防止水分的過度蒸發(fā)，白天氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致CO2無法通過氣孔進(jìn)入葉片。

（3）根據(jù)圖2可知，在夜間，線粒體中產(chǎn)生的CO2用于合成蘋果酸儲(chǔ)存CO2，用于白天植物的光合作用；白天釋放CO2，通過光反應(yīng)提供的ATP、[H]完成卡爾文循環(huán)（暗反應(yīng)）。

（4）蝴蝶蘭在干旱條件下，干旱條件下蝴蝶蘭夜間會(huì)出現(xiàn)將淀粉轉(zhuǎn)化為甘油酸，細(xì)胞干重增加量小，因此栽培蝴蝶蘭應(yīng)避免干旱，以利于其較快生長(zhǎng)。