Question

7．图1是仙人掌类植物特殊的CO₂同化方式，吸收的CO₂生成苹果酸储存在液泡中，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO₂用于光合作用；图2表示不同地区A、B、C三类植物在晴朗夏季的光合作用日变化曲线，请据图分析并回答：

（1）图1所示细胞对应图2中的A类植物（填字母）；图1所示细胞对应图2　0→4时，产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体．
（2）由图2可知，A类植物在10_→16时能（能/不能）进行光合作用的暗反应，从CO₂供应角度分析原因是液泡中的苹果酸能分解释放CO₂、呼吸作用释放CO₂．
（3）与10时相比，B类植物在12时细胞中C₅含量增加，原因是气孔关闭，CO₂浓度降低．

Answer 1

分析 （1）图1中所示的结构包括了细胞质基质、液泡（右上）、线粒体（右下）、叶绿体（左下）．在夜间细胞中的叶绿体不能进行光反应，故不能产生ATP；而细胞质基质和线粒体能进行细胞呼吸的相关过程，故能产生ATP．据图1可知：CO₂在细胞质基质中转化为苹果酸，并暂时贮存于液泡中，苹果酸可进入细胞质基质分解产生CO₂进入叶绿体进行光合作用．没有光照，光反应不能进行，无法为暗反应提供[H]和ATP，故仙人掌类植物夜间不能合成糖类等有机物．
（2）从图2曲线可知A类植物在10～16时吸收CO₂速率为0，但由于该植物液泡中的苹果酸可进入细胞质基质分解产生CO₂进入叶绿体进行光合作用，同时，该植物也可通过呼吸作用产生的CO₂进入叶绿体进行光合作用．
（3）从图2曲线可知B植物在10点时吸收CO₂处于波峰，12点时吸收CO₂下降，故10点时C₅固定CO₂多，12点时C₅固定CO₂少，因此，中午12时B类植物细胞中C₅含量变化与上午10时细胞中C₅含量变化相比增多．

解答 解：（1）图2曲线反映的一天24h内细胞吸收CO₂的速率，其中曲线A在夜晚吸收较多，白天因气孔关闭，不能从外界吸收CO₂，故其对应图1中所示植物．ATP来源于光合作用和呼吸作用．0→4时没有光照，细胞只能进行呼吸作用，呼吸作用的场所是细胞质基质和线粒体．
（2）从图2曲线可知A类植物在10～16时吸收CO₂速率为0，但由于该植物液泡中的苹果酸能经脱羧作用释放CO₂以及呼吸作用产生的CO₂进入叶绿体进行光合作用．
（3）中午12点左右出现的B类植物光合作用暂时下降，由于关闭气孔，影响光合作用的暗反应阶段，也就影响CO₂+C₅化合物→2C₃化合物，故C₅含量增加．
故答案为：
（1）A        细胞质基质和线粒体
（2）能    液泡中的苹果酸能分解释放CO₂     呼吸作用释放 CO₂
（3）增加    气孔关闭，CO₂浓度降低

点评 本题以图形为载体，考查了学生对图形的分析和理解能力．光合作用和呼吸作用过程是考查的重点和难点．要注意白天既有光合作用又有呼吸作用，而夜晚只有呼吸作用．植物光合作用为呼吸作用提供氧气，而呼吸作用为光合作用提高二氧化碳．