【简答题】生活在干旱沙漠中的仙人掌，其叶肉细胞中存在特殊的固碳模式，具体过程如图所示，请分析并回答：

（1）仙人掌夜间能吸收来自大气中的CO₂，通过一系列反应生成________，并储存于液泡中，达到固定CO₂的目的。但该过程中叶绿体却没有合成糖类等有机物，其原因是____________。
（2）白天气温升高，植物将气孔关闭以减少蒸腾作用，此时叶肉细胞中固定CO₂的场所是____________。该段时间内进行光合作用的机制是________________________________。
（3）为了利用现代生物学技术将仙人掌的这种固碳模式引入农作物，增强农作物抗旱能力，科学家对仙人掌的净光合速率进行进一步研究。若白天仙人掌叶肉细胞中每小时呼吸作用产生CO₂为a mol，同时苹果酸每小时分解产生CO₂b mol，则A天该细胞每小时积累葡萄糖为____________ mol（光合作用产物和呼吸作用底物均为葡萄糖）。研究发现，通过图示过程面灭甄的葡萄糖很少，则限制其光合作用的主要外界因素有__________________________（答两点即可）。

 

 

【答案】：（1）苹果酸夜间没有光照，无法通过光反应为暗反应提供ATP和[H]
（2）叶绿体基质苹果酸分解为丙酮酸和CO₂，CO₂可以参与光合作用暗反应（答出苹果酸分解产生CO₂即给分）
（3）b/6温度、空气湿度（答水分、干旱程度均给分）等

【解析】：白天该叶肉细胞积累葡萄糖，就是液泡中苹果酸分解产生的CO₂，进行光合作用所产生。而呼吸作用每分解一摩尔葡萄糖产生的CO₂，通过光合作用只合成一摩尔葡萄糖，不会影响光合作用中葡萄糖的积累。仙人掌生活于干旱、高温的环境中，白天气孔关闭，夜晚温度、空气湿度等都会影响气孔的开度，影响苹果酸的积累，进而影响细胞内CO₂浓度，所以均可影响光合作用。（答光照强度、细胞内革果酸浓度或细胞内CO₂浓度均不给分）