Question

生活在沙漠、高盐沼泽等进水受限的环境中的多肉植物（如仙人掌、瓦松等），为适应环境，它们夜间气孔开放，白天气孔关闭，以一种特殊的方式固定CO₂，使光合作用最大化，下图为瓦松部分细胞的生理过程模式图，回答下列问题：

（1）图中A物质是有氧呼吸第二阶段的底物，则A是 ________ ，酶1和酶2分别位于_______和_____________ 。

（2）瓦松在夜间能用吸收的CO₂合成糖类吗？_________，原因是_________________。

（3）夜间瓦松的细胞液pH通常会下降，请据图分析原因 _____________。

（4）请简要说明用气体浓度检测仪检测瓦松的有氧呼吸速率的思路______________ 。

Answer

丙酮酸（C3H4O3） 叶绿体基质 细胞质基质 不能 瓦松在夜间能吸收CO2，但没有光反应提供的ATP和[H]，光合作用无法进行 夜间瓦松气孔开放，叶肉细胞能吸收到CO2，并在细胞质基质中转化为苹果酸，而苹果酸要运输到液泡中储存，所以细胞液pH会下降 在密闭且遮光的环境中，检测瓦松消耗O2的速率

【解析】

光合作用的具体的过程：
①光反应阶段：场所是类囊体薄膜
a．水的光【解析】
2H2O4[H]+O2 b．ATP的生成：ADP+PiATP
②暗反应阶段：场所是叶绿体基质
a．CO2的固定：CO2 +C5 2C3 b．三碳化合物的还原：2C3 （CH2O）+C5+H2O

（1）有氧呼吸第二阶段的底物是丙酮酸，参与催化CO2固定的酶在叶绿体基质，酶2所在位置从图中可以判断是细胞质基质。

（2）瓦松在夜间可以吸收CO2但是夜间没有光照，无法给暗反应阶段提供ATP和[H]，所以并不能在夜间就生成糖类。

（3）夜间吸收的CO2在细胞质基质中转化为苹果酸，而苹果酸要运输到液泡中储存。

（4）黑暗环境中瓦松会吸收CO2，所以检测CO2变化量来表示有氧呼吸速率不准确，但是O2的消耗量是可以检测的。