Question

請(qǐng)回答有關(guān)光合作用的下列問(wèn)題：

Ⅰ、（7分）圖1是仙人掌類植物特殊的CO₂同化方式，吸收的CO₂生成蘋果酸儲(chǔ)存在液泡中，液泡中的蘋果酸經(jīng)脫羧作用釋放CO₂用于光合作用；圖2表示不同地區(qū)A、B、C三類植物在晴朗夏季的光合作用日變化曲線，請(qǐng)據(jù)圖分析并回答：

（1）該類植物夜間能吸收CO₂，卻不能合成糖類等有機(jī)物的原因是               。

（2）圖1所示植物對(duì)應(yīng)圖2中的           類植物（填字母），從生物進(jìn)化的角度看，該特殊的CO₂同化方式是            的結(jié)果。

（3）圖2中的A類植物在10～16時(shí)           （能/不能）進(jìn)行光合作用的暗反應(yīng)，從CO₂供應(yīng)角度分析原因有                       、                            。

（4）與上午10時(shí)相比，中午12時(shí)B類植物細(xì)胞中C₅含量變化是               。

Ⅱ、（7分）近年來(lái)，我國(guó)部分省區(qū)持續(xù)干旱，使農(nóng)作物減產(chǎn)。某學(xué)校的科技小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)甲、乙兩個(gè)不同品種的小麥進(jìn)行比較，從而選出更適于高溫干旱的環(huán)境中生存的小麥品種。

原理：在高溫干旱的環(huán)境中，綠色植物從空氣中吸收的CO₂會(huì)減少。在低CO₂濃度條件下能進(jìn)行光合作用的綠色植物，更適于高溫干旱的環(huán)境。

材料用具：靈敏的CO₂紅外線測(cè)量?jī)x，兩個(gè)密閉的小室（容積都為1L），兩個(gè)品種的新鮮小麥葉片，剪刀等。

實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）取甲、乙兩個(gè)品種的小麥葉片，用剪刀分別剪出表面積都為10cm²的葉片若干備用。

（2）取兩個(gè)密閉小室，分組編號(hào)為A、B。

（3）在A密閉小室里放入5張備用的甲品種小麥葉片（互相不重疊），在B密閉小室中放入____ 小麥葉片。

（4）把兩密閉小室放在                 條件下進(jìn)行光合作用。用紅外線測(cè)量?jī)x測(cè)量密閉小室內(nèi)             變化。

（5）在相同的時(shí)間內(nèi)，根據(jù)測(cè)量結(jié)果繪制出如下草圖：

 ①由圖可知     品種的小麥更適于高溫干旱的環(huán)境。

 ②問(wèn)題思考：能否通過(guò)測(cè)量結(jié)果間接反應(yīng)出，在相同的實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩個(gè)品種小麥葉片的呼吸作用的大小         （填能或不能）

（6）為什么在高溫干旱的環(huán)境中，植物對(duì)CO₂的吸收會(huì)減少？                    

 

Answer 1

【答案】

Ⅰ、（1）  沒(méi)有光照，光反應(yīng)不能進(jìn)行，無(wú)法為暗反應(yīng)提供[H]和ATP

（2）A   自然選擇 （3）能   液泡中的蘋果酸能經(jīng)脫羧作用釋放CO₂用于暗反應(yīng)    呼吸作用產(chǎn)生的CO₂用于暗反應(yīng) （4）增加

Ⅱ、（3）等量的乙品種   （4）相同光照    二氧化碳濃度 （5）  乙     不能    

（6）為了防止因蒸騰作用導(dǎo)致萎蔫，所以關(guān)閉氣孔（2分）

【解析】圖1中所示的結(jié)構(gòu)包括了細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、液泡（右上）、線粒體（右下）、葉綠體（左下）。在夜間細(xì)胞中的葉綠體不能進(jìn)行光反應(yīng)，故不能產(chǎn)生ATP；而細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體能進(jìn)行細(xì)胞呼吸的相關(guān)過(guò)程，故能產(chǎn)生ATP。據(jù)圖１可知：CO₂在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中轉(zhuǎn)化為蘋果酸，并暫時(shí)貯存于液泡中，蘋果酸可進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)分解產(chǎn)生CO₂進(jìn)入葉綠體進(jìn)行光合作用。沒(méi)有光照，光反應(yīng)不能進(jìn)行，無(wú)法為暗反應(yīng)提供[H]和ATP，故仙人掌類植物夜間不能合成糖類等有機(jī)物。圖2曲線反映的一天24 h內(nèi)細(xì)胞吸收CO₂的速率，其中曲線A在夜晚吸收較多，白天因氣孔關(guān)閉，不能從外界吸收CO₂，故其對(duì)應(yīng)圖1中所示植物；從生物進(jìn)化的角度看，該特殊的CO₂同化方式是自然選擇的結(jié)果。從圖2曲線可知A類植物在10～16時(shí)吸收CO₂速率為0，但由于該植物液泡中的蘋果酸可進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)分解產(chǎn)生CO₂進(jìn)入葉綠體進(jìn)行光合作用，同時(shí)，該植物也可通過(guò)呼吸作用產(chǎn)生的CO₂進(jìn)入葉綠體進(jìn)行光合作用。從圖2曲線可知B植物在10點(diǎn)時(shí)吸收CO₂處于波峰，12點(diǎn)時(shí)吸收CO₂下降，故10點(diǎn)時(shí)C₅固定CO₂多，12點(diǎn)時(shí)C₅固定CO₂少，因此，中午12時(shí)B類植物細(xì)胞中C₅含量變化與上午10時(shí)細(xì)胞中C₅含量變化相比增多。