Question

20．图1是某种植物的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代表的植物对应图2中的A类植物（填字母），图1所示细胞在夜间能产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体．图1中苹果酸脱羧后产生的可供线粒体呼吸的物质a是丙酮酸．该植物夜间能吸收CO₂，却不能合成糖类等有机物的原因是没有光照，光反应不能进行，无法为暗反应提供[H]和ATP．
（2）有人判断图1所代表的植物可能是仙人掌科植物，其判断的理由是仙人掌植物的叶已经退化为针状叶．
（3）在上午10：00时，突然降低环境中CO₂浓度后的一小段时间内，植物A和植物B细胞中C₃含量变化的差异是植物A几乎不变，植物B含量下降．
（4）图2中m点为曲线B与X轴交点，影响m点向左移动的因素有BE．（多选）
A．植物缺镁　　　　　B．调整温度使之更适宜　　　　C．天气转阴
D．CO₂浓度适当下降　E．CO₂浓度适当提高
（5）实验室探究光照强度对植物C生理代谢的影响时，测得相关代谢数据如表：

黑暗条件下CO2释放量	光照强度为7.5klx时O2释放量
1.2 μmol/m2•s	7.2 μmol/m2•s

当光照强度为7.5klx时，植物C光合作用固定的CO₂量是8.4μmol/m²•s．

Answer 1

分析 图1中所示的结构包括了细胞质基质、液泡（左上）、线粒体（右下）、叶绿体（左下）．图中可以看出，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．仙人掌类植物特殊的CO₂同化方式能够将二氧化碳储存在细胞中，在干旱导致气孔关闭时可释放用于光合作用，因此这种植物的耐旱能力较强，可对应图1中的A曲线．图2中植物B在中午时气孔关闭，导致光合速率减慢．

解答 解：（1）图1中所示植物在夜晚吸收CO₂较多，白天因气孔关闭，不能从外界吸收CO₂，与图2中A曲线符合．ATP来源于光合作用和呼吸作用．夜间没有光照，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．苹果酸脱羧后产生的可供线粒体呼吸的物质a为丙酮酸．夜间没有光照，光反应不能进行，无法为暗反应提供[H]和ATP，暗反应中C₃还原成糖类等有机物的过程不能进行．
（2）仙人掌植物的叶已经退化为针状叶，吸收二氧化碳较少，与图1中所示植物在夜晚吸收CO₂较多，白天因气孔关闭，不能从外界吸收CO₂的原理较为相似．
（3）由于植物A白天光合作用的二氧化碳不来自大气，因此在上午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光合作用几乎不受影响，细胞中三碳化合物含量基本不变；植物B白天光合作用的二氧化碳来自大气，如果突然降低环境中CO₂浓度后的一小段时间内，由于二氧化碳与五碳化合物结合形成三碳化合物速度降低，短时间内三碳化合物还原仍然进行，因此植物B叶肉细胞内三碳化合物含量下降．
（4）图中m表示光补偿点，m点左移表示光补偿点减少，影响其向左移动的因素主要有温度适宜酶的活性升高、二氧化碳供应充足等因素．故选：BE．
（5）当光照强度为7.5klx时，植物C光合作用固定的CO₂量是净光合速率+呼吸速率=7.2+1.2=8.4μmol/m²•s．
故答案为：
（1）A     细胞质基质和线粒体      丙酮酸     没有光照，光反应不能进行，无法为暗反应提供[H]和ATP
（2）仙人掌植物的叶已经退化为针状叶
（3）植物A基本不变，植物B下降
（4）BE
（5）8.4μmol/m²•s

点评 本题以图形为载体，考查了光合作用和呼吸作用的过程、两者的联系及影响因素，考查了学生识图、析图能力，运用所学知识分析和解决问题的能力，综合理解能力．光合作用和呼吸作用过程是考查的重点和难点．光合作用合成有机物，而呼吸作用分解有机物．光合作用为呼吸作用提供有机物和氧气，呼吸作用为光合作用提供二氧化碳和水．净光合作用速率=真光合作用速率-呼吸作用速率．