Question

7．溫帶地區(qū)的大部分植物中，CO₂固定的第一個穩(wěn)定中間產(chǎn)物是3-碳化合物，因此稱之為C₃植物，其CO₂的固定被叫作“暗反應(yīng)”，但在暗條件下，反應(yīng)很快便會停止．
許多仙人掌植物的氣孔僅在夜間開放，其CO₂的固定機制有所不同．進入氣孔的二氧化碳通過細胞質(zhì)中的酶的作用，與一分子3-碳化合物生成一分子4-碳化合物（蘋果酸）．蘋果酸貯存于細胞液泡中，直到白天才分解出CO₂進入葉綠體，在那里再進行與C₃植物相同的暗反應(yīng)過程．
（1）在葉綠體中，吸收光能的葉綠體色素分布在類囊體的薄膜上；而CO₂固定的過程主要是發(fā)生在葉綠體的基質(zhì)中．科學(xué)界把已經(jīng)探明了的：CO₂中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機物中碳的途徑稱之為卡爾文循環(huán)．
（2）在C₃植物暗反應(yīng)中，CO₂固定的過程可以敘述為CO₂與5-碳化合物結(jié)合形成3-碳化合物．
（3）為什么白天的仙人掌植物、夜間的C₃植物不能固定大氣CO₂？前者由于白天仙人掌的氣孔沒有開放，二氧化碳不能進入植物細胞內(nèi)、后者由于沒有光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]暗反應(yīng)不能進行，所以，5-碳化合物不能產(chǎn)生，CO₂固定就不能進行．
（4）仙人掌氣孔開關(guān)方式，是對酷熱而干旱環(huán)境中生存的一種適應(yīng)，指出仙人掌另外一種適應(yīng)結(jié)構(gòu)以及其作用．葉片退化成為針狀（或莖的表面有一層蠟質(zhì)）減少水分蒸發(fā)．

Answer 1

分析 光合作用過程圖解：

解答 解：（1）光合作用的色素分布于葉綠體的類囊體薄膜上，二氧化碳的固定發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，二氧化碳在葉綠體基質(zhì)中固定為三碳化合物，三碳化合物經(jīng)過還原產(chǎn)生有機物的過程稱為卡爾文循環(huán)．
（2）在C₃植物暗反應(yīng)中，CO₂固定的過程為二氧化碳與五碳化合物反應(yīng)生成三碳化合物的過程．
（3）白天仙人掌為防止蒸騰作用過強，氣孔沒有開放，二氧化碳不能進入植物細胞內(nèi)，所以不能繼續(xù)二氧化碳的固定；夜間的C₃植物由于沒有光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]暗反應(yīng)不能進行，所以也不能繼續(xù)二氧化碳的固定．
（4）仙人掌葉片退化成為針狀（或莖的表面有一層蠟質(zhì)） 減少水分蒸發(fā)來適應(yīng)環(huán)境．
故答案為：
（1）類囊體   基質(zhì)   卡爾文
（2）CO₂與5-碳化合物結(jié)合形成3-碳化合物
（3）由于白天仙人掌的氣孔沒有開放，二氧化碳不能進入植物細胞內(nèi)    由于沒有光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]暗反應(yīng)不能進行，所以，5-碳化合物不能產(chǎn)生，CO₂固定就不能進行
（4）葉片退化成為針狀（或莖的表面有一層蠟質(zhì)） 減少水分蒸發(fā)

點評 本題考查了光合作用的有關(guān)知識，要求考生能夠識記光合作用過程中的物質(zhì)變化，掌握光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段之間的聯(lián)系，能夠根據(jù)題干信息比較C₃植物和仙人掌固定二氧化碳的區(qū)別．