Question

某植物叶片上的气孔白天处于关闭状态，晚上开放。如图表示该植物固定和还原CO₂的过程，据图分析回答下列问题：

（1）和一般植物光合作用固定CO₂不同的特点是________________，根据这类植物气孔关闭及与之相适应的工作状态，推测此类植物最可能的生活环境是____________________________。

（2）植物夜晚能吸收CO₂，却不能合成（CH₂O），其原因是__________________________。白昼这类植物进行光合作用所需的CO₂还可以由______________产生，与此相关的细胞器是______________。产生CO₂的总反应式为__________________________。

（3）研究还发现，当土壤干旱时，根细胞会迅速合成某种化学物质X。有人推测根部合成X运输到叶片，能调节气孔的开闭。他们做了如下实验：从同一植株上剪取大小和生理状态一致的3片叶，分别将叶柄下部浸在不同浓度X的培养液中。一段时间后，测得的有关数据如下表所示。（注：气孔导度越大，气孔开启程度越大）

测量指标 分组	培养液中X的浓度/mol·m^-3
5×10^-5	5×10^-4	5×10^-3
叶片中X的浓度/mol·g^-1（鲜重）	2.47	2.97	9.28
叶片中的气孔导度/mol·m^-2·a^-1	0.54	0.43	0.27

请指出以上方案两处不完善的地方。

a.______________________________

b.______________________________。

Answer

CO2首先被固定为C4 干旱(或沙漠)地区 光反应不能正常进行，无法为暗反应提供所需的ATP、NADPH(或[H]) 有氧呼吸(呼吸作用) 线粒体 C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量 样本量太少 缺乏空白对照

【解析】【试题分析】

本题考查光合作用和呼吸作用的相关知识，分析题图获取信息是解题的突破口，对于相关知识点的理解应用是解题的关键。分析题图可知，该图表示叶绿体的结构和功能，图示的生理过程是光合作用的暗反应阶段的物质变化，A是五碳化合物，B是三碳化合物，C是光反应产生的还原氢。

（1）分析题图可知，该植物CO2的固定过程是CO2首先被固定为C4；这类植物夜间能气孔打开吸收二氧化碳，在白天温度高时气孔关闭，气孔关闭的作用是减少水分的散失，所以此类植物最可能生活在干旱(或沙漠)地区。

（2）夜晚无光，植物不能进行光反应，暗反应因缺少还原氢和ATP无法而进行，因此不能合成有机物（CH2O）；白天光合作用需要的二氧化碳可以来源于空气中的二氧化碳，也可以来源于有氧呼吸过程中线粒体产生的二氧化碳。产生CO2的总反应式为C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量。

（3）该实验方案不完善的地方：a.实验中用了大小和生理状态一致的3片叶，每组只有1片叶，样本数量太少，具有较大的偶然性，不够科学。b. 缺乏空白对照。应加设一组培养液中X的浓度为0mol·m-3的组别。