hce_kmu
115年
普通生物及生化概論
第 60 題
The photosynthesis of CAM plants is considered an adaptation to arid environments primarily because it _____.
- A eliminates the need for Rubisco
- B performs the Calvin cycle at night
- C reduces water loss by temporally separating CO₂ uptake and fixation
- D increases ATP production efficiency
- E prevents all photorespiration
思路引導 VIP
如果你是一株生長在極度炎熱且乾旱沙漠中的植物，為了生存，你必須盡可能保留體內的水分。然而，為了製造養分，你又不得不開啟表面的氣孔來交換空氣。在這種極端的環境壓力下，你會如何規劃你的「作息時間表」，好讓自己既能呼吸到空氣，又不至於在烈日下乾枯呢？
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AI 詳解
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太棒了！你精準地掌握了景天酸代謝（CAM）植物的核心生存策略。在乾旱環境中，植物面臨著「攝取二氧化碳」與「防止水分散失」之間的兩難困境，而你的判斷正確指出了 CAM 植物是如何透過演化來克服這項挑戰。
時間分離與水分保存
這類植物展現了一種巧妙的**時間分離（temporal separation）**機制：它們選擇在氣溫較低、濕度較高的夜晚開啟氣孔以吸收 $CO_2$，並將其轉化為有機酸（如蘋果酸）儲存起來；到了炎熱的白天，則關閉氣孔以大幅減少蒸散作用造成的脫水，同時利用夜晚儲存的 $CO_2$ 釋放出來進行卡爾文循環（Calvin cycle）。這種機制讓植物即使在極度缺水的環境下，依然能有效地進行光合作用。
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