芦荟

试题中引出的问题：芦荟的光合作用过程是怎么进行的？芦荟夜晚是怎样吸收二氧化碳的呢?

芦荟不但白天进行光合作用，放出氧气，而且在夜间还可以吸收室内的二氧化碳，净化室内的空气。芦荟可以有效地清除空气中的甲醛，栽几株芦荟，就等于在家里安装了几台“生物空气清新器”，时时刻刻都在净化居室环境。当空气中的有害气体如一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、甲醛长期处在一个较高的水平，而芦荟已无力彻底清除吸收时，会在叶部出现斑点，报警你迅速采取相应措施，避免有害气体对人体健康的危害。

大部分植物都是在白天吸收二氧化碳释放氧气，在夜间则相反。但仙人掌、虎皮兰、景天、芦荟和吊兰等都是一直吸收二氧化碳的。

晚上不进行光合作用，这些植物是怎么吸收二氧化碳的呢？

这些植物属于景天酸代谢植物，它们在夜晚气孔开放，植物通过PEP羧化酶固定CO₂形成草酰乙酸，然后再转变成苹果酸储存在液泡中；到了白天气孔关闭，液泡里的苹果酸逐渐转化并释放CO₂，CO₂进入叶绿体通过卡尔文循环形成糖类。

这类植物光合作用的这种特点，与它们生活在极度干旱的环境有关。

景天科等植物有一个很特殊的CO₂同化方式：夜间固定CO₂产生有机酸，白天有机酸脱羧释放CO₂，用于光合作用，这样的与有机酸合成日变化有关的光合碳代谢途径称为CAM途径。

CAM最早是在景天科植物中发现的，目前已知在近30个科，1万多个种的植物中有CAM途径，主要分布在景天科、仙人掌科、兰科、凤梨科、大戟科、番杏科、百合科、石蒜科等植物中。其中凤梨科植物达1千种以上，兰科植物达数千种，此外还有一些裸子植物和蕨类植物。

CAM植物起源于热带，往往分布于干旱的环境中，多为肉质植物(succulent plant)，具有庞大的贮水组织，肉质植物不一定都是。常见的CAM植物有菠萝、剑麻、兰花、百合、仙人掌等。

蝴蝶兰

下面提供两题有关“特殊”的光合作用题目。

（2011年广东高考题）观赏植物蝴蝶兰可通过改变CO₂，吸收方式以适应环境变化长期干旱条件下，蝴蝶兰在夜间吸收CO₂，并贮存在细胞中。

    （1）依上左图分析，长期干旱条件下的蝴蝶兰在O～4时           (填“有”或“无”)ATP和NADPH的合成，原因是         ；此时段        (填“有”或“无”)光合作用的暗反应发生，原因是         ；10～16时无明显CO2吸收的直接原因是            。

    （2）从上右图可知，栽培蝴蝶兰应避免           ，以利于其较快生长。此外，由于蝴蝶兰属阴生植物，栽培时还需适当               。

    （3）蝴蝶兰的种苗可利用植物细胞的              ，通过植物组织培养技术大规模生产，此过程中细胞分化的根本原因是              。

    答案：（1）有   呼吸作用合成    无   叶绿体在无光时不能合成ATP和[H]    气孔关闭   （2）长期干旱（长期缺水）   遮阴    (3)全能性     基因的选择性表达

    （2011年嘉兴市基础测试题）景天科植物A有一个很特殊的CO₂同化方式，夜间气孔开放，吸收的CO₂生成苹果酸储存在液泡中，如图一所示；白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO₂用于光合作用，如图二所示。十字花科植物B的CO₂同化过程如图三所示，请回答下列问题：

      （1）白天，影响植物A光合作用强度的环境因素有    　  。  

    （2）植物A夜晚能吸收CO₂，却不能合成C₆H₁₂O₆的原因是   　   ,白天植物A进行光合作用所需的CO₂的来源有          和       。

    （3）在上午10：00点时，突然降低环境中CO₂浓度后的一小段时间内，植物A和植物B细胞中C₃含量变化的差异是 　     。

    （4）植物A气孔开闭的特点，与其生活的环境是相适应的，推测植物A生活的环境最可能是           。

    答案：（1）温度、光照强度、水分等  （2）没有光照，光反应不能正常进行，无法为暗反应提供所需的ATP、NADPH    苹果酸经脱羧作用释放的   呼吸作用产生的（3）植物A基本不变，植物B下降的 （4）炎热干旱