题目内容
【题目】菠萝等植物以气孔白天关闭,晚上开放的特殊方法适应干旱环境,如图为菠萝叶肉细胞内的部分代谢示意图,分析回答下列问题:
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(1)图甲所示,PEP、OAA、RuBP、PGA、C为菠萝叶肉细胞内的部分相关代谢物质,能参与CO2固定的有______,推测C物质最可能是______。
(2)CO2+RuBP→PGA的过程发生的场所是_________。
(3)干旱条件下,菠萝叶肉细胞白天进行光合作用时所需CO2的来源有_________;若白天施用某种药物促进苹果酸分解,则光补偿点将_________(填“升高”“降低”或“基本不变”)。
(4)图甲表示菠萝的叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时,单位时间内CO2释放量和O2产生总量。图乙表示菠萝植株光合速率与光照强度的关系。
①图甲中O2产生总量可代表_______作用速率(填“总光合”、“净光合”、“呼吸”)。CO2释放量主要与______生理过程有关。图甲中b光照强度时,叶肉细胞中O2产生总量为3,则叶绿体固定CO2的量为_______。
②图乙中f点光照强度时,菠萝叶肉细胞中,光合速率________呼吸速率(“大于”、“小于”或“等于”)。若适当提升CO2浓度,g点会向_________移动。
【答案】 PEP和RuBP 丙酮酸 叶绿体基质 有氧呼吸(线粒体)和苹果酸的分解 降低 总光合 光合作用与呼吸作用 3 大于 右上
【解析】试题分析:图示说明菠萝等植物的气孔白天关闭,其光合作用需要的二氧化碳来自苹果酸和细胞呼吸,夜间气孔开放吸收的二氧化碳可用于合成苹果酸。甲图中,a光照条件下,细胞释放二氧化碳,不产生氧气,说明细胞只进行呼吸作用;b光照条件下释放二氧化碳,说明光合速率小于呼吸速率;c、d过程细胞不再释放二氧化碳,但产生O2,说明光合速率大于呼吸速率。乙图中e点无光照,此时细胞只进行呼吸作用,f点是光补偿点,此时光合速率等于呼吸速率,h点是光饱和点,光合速率达到最大,该点以后限制光合作用强度的因素不再是光照强度。
(1)图示表明,与CO2结合的物质有PEP和RuBP,前者与CO2结合生成OAA,后者与CO2结合生成PGA。物质C进入线粒体氧化分解,产生CO2,最可能是丙酮酸。(2)CO2与RuBP反应的过程属于光合作用的暗反应阶段,发生的场所是叶绿体基质。(3)干旱条件下菠萝叶肉细胞白天气孔关闭,光合作用需要的二氧化碳来源于苹果酸和自身细胞呼吸。若白天施用某种药物促进苹果酸分解,则叶肉细胞中CO2浓度增大,光的补偿点将降低。(4)①图甲中O2产生总量代表总光合速率,二氧化碳的释放量代表净光合速率,净光合速率=总光合速率-呼吸速率,故二氧化碳的释放量与光合作用与呼吸作用有关。图甲中b光照条件下,叶绿体固定的CO2量与O2产生总量相等,即叶绿体固定CO2的量也为3。②图乙中,f点是光补偿点,整个菠萝植株光合作用固定的CO2量与呼吸作用释放的CO2量相等,由于该植株有些细胞进行呼吸作用,但不能进行光合作用,所以叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率。若适当提升CO2浓度,光合作用增强,g点会向右上方移动。