[Campbell Biology P.252] Wenn C3-Pflanzen an heißen, trockenen Tagen ihre Spaltöffnungen sch... | Practice Question

Wenn C3-Pflanzen an heißen, trockenen Tagen ihre Spaltöffnungen schließen, welche primäre Konsequenz tritt auf, die zu einer reduzierten Zuckerproduktion führt, und wie begegnen C4-Pflanzen diesem Problem?

  • A: Die CO2-Konzentrationen im Blattinneren sinken, was den Calvin-Zyklus 'aushungert'; C4-Pflanzen nutzen PEP-Carboxylase mit hoher CO2-Affinität in Mesophyllzellen.
  • B: Die O2-Konzentrationen im Blattinneren sinken, was Rubisco hemmt; C4-Pflanzen setzen O2 in Bündelscheidenzellen frei.
  • C: Der Wasserverlust nimmt zu, was zu Dehydration führt; C4-Pflanzen haben dickere Kutikula, um Wasserverlust zu verhindern.
  • D: Lichtreaktionen hören aufgrund von Hitze auf; C4-Pflanzen haben hitzebeständige Enzyme.

Explanation

An heißen, trockenen Tagen schließen C3-Pflanzen ihre Spaltöffnungen, um Wasser zu sparen, was die CO2-Aufnahme reduziert und die internen O2-Konzentrationen erhöht. Dies führt dazu, dass Rubisco O2 anstelle von CO2 bindet, was Photorespiration und eine geringere Zuckerproduktion verursacht. C4-Pflanzen umgehen dies, indem sie CO2 initial mit PEP-Carboxylase in Mesophyllzellen fixieren, einem Enzym mit hoher CO2-Affinität und keiner O2-Affinität, was eine effiziente Kohlenstofffixierung selbst bei geringen CO2-Konzentrationen ermöglicht.