Question

冰叶日中花是一种原产非洲的植物，长期逆境胁迫下，其光合作用能够从C₃途径（卡尔文循环）可以变为CAM途径（如下图1所示）。请回答下列问题：

（1）适宜条件下，冰叶日中花通过C₃途径进行光合作用，白天气孔处于__________状态，CO₂与__________结合进入卡尔文循环，卡尔文循环发生的场所是____________________。

（2）长期在高温、缺水、高盐等逆境胁迫下，冰叶日中花进行CAM途径，白天气孔关闭，CO₂来源于__________和__________。逆境胁迫下进行CAM途径的意义是______________________________。

（3）图2是长期在两种条件下生长的冰叶日中花某一天的光合曲线图，表示CAM光合途径是曲线__________。

Answer

开放 C5 叶绿体基质 苹果酸分解 细胞呼吸 减少水分的散失 B

【解析】

分析图一：图一表示CAM途径，夜晚吸收二氧化碳，经过一系列过程形成苹果酸，储存在液泡中；白天气孔关闭，苹果酸释放二氧化碳用于光合作用。

分析图二：冰叶日中花通过C3途径进行光合作用时，夜间进行呼吸作用，释放二氧化碳，白天光合速率大于呼吸速率，吸收二氧化碳，对应于曲线A，则曲线B表示CAM光合途径。

（1）适宜条件下，冰叶日中花通过C3途径进行光合作用，白天气孔处于开放状态，CO2与C5结合进入卡尔文循环，卡尔文循环（光合作用暗反应的一部分）发生的场所是叶绿体基质。

（2）长期在高温、缺水、高盐等逆境胁迫下，冰叶日中花进行CAM途径，白天气孔关闭，由图可知，CO2部分来源于苹果酸分解，还有部分来源于细胞呼吸。高温、缺水、高盐等逆境胁迫下，白天气孔关闭，这样可以减少水分的散失。

（3）图2是长期在两种条件下生长的冰叶日中花某一天的光合曲线图，冰叶日中花通过C3途径进行光合作用时，夜间进行呼吸作用，释放二氧化碳，白天光合速率大于呼吸速率，吸收二氧化碳，对应于曲线A，则曲线B表示CAM光合途径。