Question

6．景天科植物A有一个很特殊的CO₂同化方式，夜间气孔开放，吸收的CO₂生成苹果酸储存在液泡中，（如图一所示），白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO₂用于光合作用，如图二所示．十字花科植物B的CO₂同化过程如图三所示，请回答下列问题：

（1）植物A夜晚能吸收CO₂，却不能合成（CH₂O）的原因是缺乏暗反应必学的ATP和[H]白天植物A进行光合作用所需的CO₂的来源有苹果酸经脱羧作用释放的和呼吸作用产生的．
（2）植物A气孔开闭的特点，与其生活的环境是相适应的，推测植物A生活的环境最可能是炎热干旱．从进化角度看，这种特点的形成是自然选择的结果．
（3）在上午10：00点时，突然降低环境中CO₂浓度后的一小段时间内，植物A叶肉细胞和植物B叶肉细胞中C₃含量的变化趋势分别是基本不变、降低（填升高、降低或基本不变）．
（4）如果用如图所示的装置来探究光照强度和光合作用速率的关系，且测量指标为装置中O₂含量的变化，则该装置需要进行适当的修改，具体修改措施是将小烧杯中的蒸馏水换成CO₂缓冲液（或碳酸氢钠溶液），为使测得的O₂的变化量更精确，还应在设置对照装置，该装置的容器和小烧杯中应分别放入死的植物幼苗和CO₂缓冲液（或碳酸氢钠溶液）．

Answer 1

分析 分析题图：图一表示景天科植物A夜间气孔开放，吸收的CO₂生成苹果酸储存在液泡中；图二表示植物A白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO₂用于光合作用；图三表示十字花科植物B的CO₂同化过程．
分析实验装置图：该装置是用于探究光照强度和光合作用速率的关系的，可见该实验的自变量是光照强度，因变量是光合速率．

解答 解：（1）夜晚没有光照，植物A不能进行光反应，无法为暗反应提供所需的ATP和[H]，因此植物A吸收的CO₂不能合成（CH₂O）．根据题干信息“白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO₂用于光合作用”可知，白天植物A进行光合作用所需要的CO₂由苹果酸经脱羧作用释放和细胞呼吸产生的．
（2）植物叶片的气孔既是吸收CO₂的通道，也是水分蒸腾的通道．植物A夜间气孔开放，吸收的CO₂生成苹果酸储存在液泡中，而白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO₂用于光合作用，这说明植物A是在炎热干旱的环境中生存的，白天关闭气孔是它保存水分的生存策略，这也是长期自然选择的结果．
（3）植物A白天气孔关闭，而植物B白天气孔开放，若在上午10：00点时，突然降低环境中CO₂浓度后的一小段时间内，植物A由于不吸收CO₂，C₃含量基本不变．植物B吸收的CO₂减少，因此CO₂的固定减弱，导致细胞中C₃含量降低．
（4）要探究光照强度和光合速率的关系，需保证光合作用的正常进行，且光照强度应为单一变量，所以小烧杯内的蒸馏水应换为CO₂的缓冲液（或NaHCO₃溶液）来维持装置内CO₂的浓度．为使测得O₂的释放量更精确，还应再设置对照装置以校正因气压变化而引起液滴的移动，校正装置中，除植物是同种的死亡植物以外，其他条件完全相同．
故答案为：
（1）ATP和[H]苹果酸经脱羧作用释放的和呼吸作用产生的
（2）炎热干旱  　   自然选择
（3）基本不变　      降低
（4）将小烧杯中的蒸馏水换成CO₂缓冲液（或碳酸氢钠溶液）   　    死的植物幼苗和CO₂缓冲液（或碳酸氢钠溶液）

点评 本题结合景天科植物A和十字花科植物B的光合作用过程图解、探究实验装置图，考查影响光合作用的环境因素、探究实验，要求考生识记光合作用的过程，掌握影响光合速率的环境因素，能根据题中和图中信息准确答题；明确实验的目的，能根据探究实验的原则完善实验步骤和修正实验装置．