Question

【題目】圖1是某種植物的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(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，請據(jù)圖分析并回答：

(1) 圖1代表的植物對應(yīng)圖2中的________(填字母)類植物，圖1所示細(xì)胞在夜間能產(chǎn)生ATP的場所是__________。圖1中蘋果酸脫羧后產(chǎn)生的可供線粒體呼吸的物質(zhì)a是________。該植物夜間能吸收CO2，卻不能合成糖類等有機(jī)物的原因是______________________。

(2) 有人判斷圖1所代表的植物可能是仙人掌科植物，其判斷的理由是______________________。

(3) 在上午10：00時(shí)，突然降低環(huán)境中CO2濃度后的一小段時(shí)間內(nèi)，植物A和植物B細(xì)胞中C3含量變化的差異是____________。

(4) 圖2中m點(diǎn)為曲線B與x軸交點(diǎn)，影響m點(diǎn)向左移動(dòng)的因素有________。(多選)

A. 植物缺鎂　　B. 調(diào)整溫度使之更適宜　　C. 天氣轉(zhuǎn)陰

D. CO2濃度適當(dāng)下降　　E. CO2濃度適當(dāng)提高

(5) 實(shí)驗(yàn)室探究光照強(qiáng)度對植物C生理代謝的影響時(shí)，測得相關(guān)代謝數(shù)據(jù)如下表：

黑暗條件下CO2釋放量	光照強(qiáng)度為7.5 klx時(shí)O2釋放量
1.2 μmol/m2·s	7.2 μmol/m2·s

當(dāng)光照強(qiáng)度為7.5 klx時(shí)，植物C光合作用固定的CO2量是__________。

Answer 1

【答案】 A 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 丙酮酸 沒有光照，光反應(yīng)不能進(jìn)行，無法為暗反應(yīng)提供[H]和ATP 該植物夜間氣孔打開吸收CO2，白天氣孔關(guān)閉防止水分散失，符合仙人掌科植物的特征 植物A基本不變，植物B下降 BE 8.4 μmol/m2·s

【解析】試題分析：分析圖1，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)過程，故能產(chǎn)生ATP；圖中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；沒有光照，光反應(yīng)不能進(jìn)行，無法為暗反應(yīng)提供[H]和ATP，故該植物夜間不能合成糖類等有機(jī)物。分析圖2，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)，該植物也可通過呼吸作用產(chǎn)生的CO2進(jìn)入葉綠體進(jìn)行光合作用；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。

（1）圖2曲線反映的一天24h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，故其對應(yīng)圖1中所示植物；ATP來源于光合作用和呼吸作用，0→4時(shí)沒有光照，細(xì)胞只能進(jìn)行呼吸作用，呼吸作用的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體；圖1中蘋果酸脫羧后產(chǎn)生的可供線粒體呼吸的物質(zhì)a是丙酮酸；夜間沒有光照，光反應(yīng)不能進(jìn)行，無法為暗反應(yīng)提供[H]和ATP，暗反應(yīng)中C3還原成糖類等有機(jī)物的過程不能進(jìn)行。

（2）仙人掌植物的葉已經(jīng)退化為針狀葉，吸收二氧化碳較少，與圖1中所示植物在夜晚吸收CO2較多，白天因氣孔關(guān)閉，不能從外界吸收CO2的原理較為相似。

（3）由于植物A白天光合作用的二氧化碳不來自大氣，因此在上午10：00點(diǎn)時(shí)，突然降低環(huán)境中CO2濃度后的一小段時(shí)間內(nèi)，植物A光合作用幾乎不受影響，細(xì)胞中三碳化合物含量基本不變；植物B白天光合作用的二氧化碳來自大氣，如果突然降低環(huán)境中CO2濃度后的一小段時(shí)間內(nèi)，由于二氧化碳與五碳化合物結(jié)合形成三碳化合物速度降低，短時(shí)間內(nèi)三碳化合物還原仍然進(jìn)行，因此植物B葉肉細(xì)胞內(nèi)三碳化合物含量下降。

（4）圖中m表示光補(bǔ)償點(diǎn)，m點(diǎn)左移表示光補(bǔ)償點(diǎn)減少，影響其向左移動(dòng)的因素主要有溫度適宜酶的活性升高、二氧化碳供應(yīng)充足等因素，故選BE。

（5）當(dāng)光照強(qiáng)度為7.5klx時(shí)，植物C光合作用固定的CO2量是凈光合速率+呼吸速率=7.2+1.2=8.4μmol/m2s。