Question

蝴蝶兰是一种观赏植物，因其美观、耐旱、易于栽培而备受青睐。某科研团队为研究蝴蝶兰的耐旱机理，测得该植株在正常和干旱条件下CO₂吸收速率日变化曲线如下图1；下图2为蝴蝶兰在干旱时CO₂固定途径。请回答：

（1）由图1可知，正常条件下P点时刻含义是______，W点时蝴蝶兰叶肉细胞光合作用所需的CO₂来自于______。

（2）图1表明，干旱条件下蝴蝶兰CO₂吸收的特点是______，原因是______。

（3）根据图2可知，蝴蝶兰夜间吸收的CO₂以化合物______的形式储存。白天释放CO₂，通过光反应提供的_____完成卡尔文循环（暗反应）。

（4）欲使栽培蝴蝶兰较快生长，应避免长期干旱，原因是干旱条件下蝴蝶兰夜间会出现______。

Answer

蝴蝶兰植株的光合作用速率等于呼吸作用速率 从外界吸收和细胞内线粒体有氧呼吸产生 夜间吸收CO2，白天几乎不吸收 干旱条件下，为防止水分的过度蒸发，白天气孔关闭，导致CO2无法通过气孔进入叶片 苹果酸 ATP、[H] 将淀粉转化为甘油酸

【解析】

分析图1：在长期干旱条件下，蝴蝶兰除了可以进行呼吸作用外还可在夜间吸收CO2并贮存在细胞中，但是由于光照增强，温度升高，蝴蝶兰在4〜10时之间吸收CO2的速率逐渐降低，而白天10〜16时CO2的吸收速率降为0，这是由于光照过强蝴蝶兰的气孔是关闭的，但是到16点之后，光照强度减弱，气孔有逐渐张开。而在正常情况下，在6点之前，20点之后，植物只进行呼吸作用；6点之后开始出现光合作用，并逐渐增强，在与横轴的交点处，光合作用等于呼吸作用强度。
分析图3：叶肉细胞吸收CO2并以苹果酸的形式储存于液泡中，白天某些时段气孔关闭，“储存的CO2”用于植物的光合作用。

（1）由图1可知，正常条件下P点时刻既不向外吸收CO2也不向外释放CO2，表明蝴蝶兰植株的光合作用速率等于呼吸作用速率；W点时蝴蝶兰叶肉细胞还需要向外吸收CO2，表明光合作用速率大于呼吸作用速率，则光合作用所需的CO2来自于从外界吸收和细胞内线粒体有氧呼吸产生。

（2）图1表明，干旱条件下蝴蝶兰CO2吸收的特点是夜间吸收CO2，白天几乎不吸收；原因是干旱条件下，为防止水分的过度蒸发，白天气孔关闭，导致CO2无法通过气孔进入叶片。

（3）根据图2可知，在夜间，线粒体中产生的CO2用于合成苹果酸储存CO2，用于白天植物的光合作用；白天释放CO2，通过光反应提供的ATP、[H]完成卡尔文循环（暗反应）。

（4）蝴蝶兰在干旱条件下，干旱条件下蝴蝶兰夜间会出现将淀粉转化为甘油酸，细胞干重增加量小，因此栽培蝴蝶兰应避免干旱，以利于其较快生长。