Question

4．圖1是仙人掌類植物特殊的CO₂同化方式，吸收的CO₂生成蘋果酸儲存在液泡中，液泡中的蘋果酸經脫羧作用釋放CO₂用于光合作用；圖2表示某熱帶地區(qū)A．B．C三類植物在晴朗夏季的光合作用日變化曲線，圖3表示B植物在不同光照強度下單位時間內CO₂釋放量和O₂ 產生總量的變化．請據圖分析并回答：

（1）圖1所示細胞在夜間能產生[H]的具體場所有細胞質基質和線粒體基質．該植物夜間能吸收CO₂，卻不能合成糖類等有機物的原因是缺少[H]和ATP等物質．
（2）圖1所示植物對應圖2中的A類植物（填字母），從生物進化的角度看，該特殊的CO₂同化方式是自然選擇的結果．
（3）圖2中的A類植物在10～16時進行光合作用的暗反應，所需要的CO₂來源于液泡中的蘋果酸經脫羧作用釋放的二氧化碳、呼吸作用產生的二氧化碳．
（4）分析圖3可知，在光照強度為c時，該植物的光合速率等于（填大于/小于/等于）呼吸作用速率．若控制B植物幼苗的光照強度為d，且每天光照12h，再黑暗12h交替進行（假定溫度保持不變），則B植物幼苗不能（能/不能）正常生長．
（5）圖2中B植物10-12時、16-18時光合速率下降的原因是否相同否（是/否），其中10-12時光合速率下降的原因是溫度過高，氣孔關閉，二氧化碳供應不足．

Answer 1

分析 據圖分析：圖1中所示的結構包括了細胞質基質、液泡（左上）、線粒體（右下）、葉綠體（左下）．圖中可以看出，CO₂在細胞質基質中轉化為蘋果酸，并暫時貯存于液泡中，蘋果酸可進入細胞質基質分解產生CO₂進入葉綠體進行光合作用．仙人掌類植物特殊的CO₂同化方式能夠將二氧化碳儲存在細胞中，在干旱導致氣孔關閉時可釋放用于光合作用，因此這種植物的耐旱能力較強，可對應圖2中的A曲線．圖2中植物B在中午時氣孔關閉，導致光合速率減慢．

解答 解：（1）在夜間細胞中的葉綠體不能進行光合作用，故不能產生ATP；而細胞質基質和線粒體能進行細胞呼吸的相關過程，故能產生ATP．該植物夜間能吸收CO₂，但無法進行光反應生成[H]和ATP參與暗反應，所以不能合成糖類等有機物．
（2）圖2曲線反映的一天24h內細胞吸收CO₂的速率，其中曲線A在夜晚吸收較多，白天因氣孔關閉，不能從外界吸收CO₂，故其對應圖1中所示植物；從生物進化的角度看，該特殊的CO₂同化方式是自然選擇的結果．
（3）從圖2曲線可知A類植物在10～16時吸收CO₂速率為0，這是由于該植物液泡中的蘋果酸可進入細胞質基質分解產生CO₂進入葉綠體進行光合作用，同時，該植物也可通過呼吸作用產生的CO₂進入葉綠體進行光合作用．
（4）圖3中，c點表示的是凈光合速率，此時的凈光合速率等于夜間的呼吸速率，則白天凈儲存的有機物正好滿足晚上的呼吸消耗，B植物幼苗不能正常生長．
（5）圖2中B植物10-12時、16-18時光合速率下降的原因不相同，前者是因為溫度過高，氣孔關閉，二氧化碳供應不足，后者是因為光照減弱導致光合作用下降．
故答案為：
（1）細胞質基質和線粒體基質[H]和ATP
（2）A   自然選擇
（3）液泡中的蘋果酸經脫羧作用釋放的二氧化碳    呼吸作用產生的二氧化碳
（4）等于    不能
（5）否   溫度過高，氣孔關閉，二氧化碳供應不足

點評 本題考查光合作用與呼吸作用，意在考查考生理論聯系實際，綜合運用所學知識解決自然界和社會生活中的一些生物學問題．