Question

温带地区的大部分植物中，CO₂固定过程中的第一个稳定中间产物是3-碳化合物，这就是C₃植物。CO₂的固定是暗反应的关键环节，但如果在暗条件下，暗反应很快便停止。

许多仙人掌植物的气孔仅在夜间开放，其CO₂固定机制有所不同，进入气孔的CO₂在胞质酶作用下，附着于一个3-碳化合物而生成一个4-碳化合物（苹果酸），苹果酸储存于细胞液中，直至白天才分解释出CO₂进入叶绿体，在那里再以C₃植物相同的机制固定。

（1）请简述暗反应中，C₃植物CO₂固定的第一个稳定中间产物生成的过程：

_________________________________________________________________。

（2）下列情况中，不能进行CO₂固定的是__________( A.白天的仙人掌植物，  B.夜间的C₃植物)。原因是___________________________________。

（3）根据上述资料，指出C₃植物与仙人掌在CO₂固定过程的不同处①_________________；②_________________________________。

Answer

进入叶绿体的一个CO2分子被一个C5分子固定，形成两个C3分子 夜间的C3植物 没有光能暗反应循环就不能进行，没有C5分子，CO2固定就不能进行下去。（光反应不能进行，就不能为暗反应提供[H]和ATP） CO2分子白天进入C3植物细胞，夜间进入仙人掌细胞 C3植物直接固定CO2，仙人掌是CO2分子与3-碳化合物而生成一个4-碳化合物储存于细胞液中

【解析】试题分析：光合作用过程包括光反应阶段和暗反应阶段，其中暗反应阶段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，三碳化合物的还原需要光反应提供ATP[H]。

（1）进入叶绿体的一个CO2分子被一个C5分子固定，形成两个C3分子。

（2）夜间的C3植物没有光能暗反应循环就不能进行，没有C5分子，CO2固定就不能进行下去。（光反应不能进行，就不能为暗反应提供[H]和ATP）

（3）①CO2分子白天进入C3植物细胞，夜间进入仙人掌细胞；

 ②C3植物直接固定CO2，仙人掌是CO2分子与3-碳化合物而生成一个4-碳化合物储存于细胞液中。

【点睛】本题涉及到暗反应过程中四碳化合物的形成，与三碳化合物的形成是有区别的，也是提升光合作用产量的关键。