Question

【題目】京美人是一種觀賞價值很高的多肉植物，具有一種特殊的CO2同化方式：夜間氣孔開放，吸收CO2轉化成蘋果酸儲存在液泡中（如圖甲）；白天氣孔關閉，液泡中的蘋果酸分解釋放CO2參與光合作用（如圖乙）。花色苷迅速積累，可導致京美人由綠色變?yōu)榧t色。因此，花青素含量是評判京美人觀賞價值的重要指標。

（1）京美人固定CO2的場所是________。京美人夜晚能吸收CO2，卻不能合成有機物，原因是___________________。白天京美人進行光合作用利用的CO2來源有________________和____________________。

（2）給京美人提供H218O，產生的淀粉中含有18O，請寫出18O最短的轉移途徑_______________________（用文字和箭頭表示）。

（3）京美人抗旱能力很強，請結合題目所給資料解釋這一現(xiàn)象________________________。

（4）研究人員用和的果膠酶溶液分別噴灑到兩組京美人上，對照組用等量蒸餾水度灑。定期測定京美人的花青素濃度，結果見圖丙。據圖可知，噴灑外源果膠酶濃度為____g/L時，促進京美人觀賞價值提高效果較顯著，且在栽培時間為_____________月時京美人觀賞價值最高。

Answer 1

【答案】葉綠體基質 夜晚不能進行光反應，不能產生和ATP 細胞呼吸產生的 蘋果酸分解產生的CO2 [或] 京美人白天氣溫高時關閉氣孔，有利于防止水分散失 1 8

【解析】

1.植物在光照條件下進行光合作用，光合作用分為光反應階段和暗反應階段，光反應階段在葉綠體的類囊體薄膜上進行水的光解，產生ATP和[H]，同時釋放氧氣，ATP和[H]用于暗反應階段三碳化合物的還原，細胞的呼吸作用不受光照的限制，有光無光都可以進行，為細胞的各項生命活動提供能量。

2.根據題意和圖示甲、乙分析可知：京美人夜間氣孔開放，吸收CO2轉化成蘋果酸儲存在液泡中；白天氣孔關閉，液泡中的蘋果酸分解釋放CO2參與光合作用。

據圖丙可知，花青素含量較高的曲線是噴灑1g/L外源果膠酶的實驗組，在該曲線中，花青素含量較高的時間是8月時。

（1）京美人在暗反應中進行二氧化碳的固定反應，場所在葉綠體基質中，由于京美人在夜晚不能進行完整的光合作用，雖然能吸收二氧化碳，但沒有光反應提供的ATP和NADPH，所以不能合成有機物；白天京美人進行光合作用的CO2來源是蘋果酸分解釋放CO2和自身細胞進行呼吸作用釋放的二氧化碳。

（2）給京美人提供H218O，水可以參與有氧呼吸的第二階段，丙酮酸與水反應生成C18O2，C18O2接著參與光合作用中的暗反應中的二氧化碳的固定，生成C3化合物，而C3化合物還原形成以淀粉為代表的有機物，那么淀粉中含有18O。綜上所述，H218O中的18O轉移到淀粉的最短的轉移途徑：H2O→CO2→（CH2O）。

（3）根據京美人的特點白天氣孔關閉，因此干旱時防止水分的散失，而且不影響細胞內二氧化碳的濃度，所以光合作用還可以進行。

（4）由題意知，花青素含量是評判京美人觀賞價值的重要指標。據圖丙可知，花青素含量較高的是噴灑1g/L外源果膠酶的實驗組；在該曲線中，花青素含量較高的時間是8月份時，故在栽培時間為8月時京美人觀賞價值最高。