Question

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）在叶绿体中，吸收光能的色素分布在

 

的薄膜上；可以用

 

提取叶绿体中的色素．
（2）植物A夜晚能吸收CO₂，却不能合成（CH₂O）的原因是缺少光反应产生的

 

；白天植物A进行光合作用所需的CO₂，除来自苹果酸的分解外，还来自

 

．
（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含量的变化分别是A：

 

，B：

 

．（填“基本不变”、“增加”或“下降”）
（4）研究还发现，当土壤干旱时，根细胞会迅速合成某种化学物质X．有人推测根部合成的X运输到叶片，能调节气孔的开闭．他们做了如下实验：从同一植株上剪取大小和生理状态一致的3片叶，分别将叶柄下部浸在不同浓度X的培养液中．一段时间后，测得的有关数据如下表所示．（注：气孔导度越大，气孔开启程度越大．）

	培养液中X的浓度/mol?m-3
	5.0×10-5	5.0×10-4	5.0×10-3
叶片中X的浓度/nmol?g-1（鲜重）	2.47	2.97	9.28
叶片的气孔导度/mol?m-2?s-1	0.54	0.43	0.27

①以上方案有不完善的地方，请指二处并加以修正．
a．

 

；
b．

 

．
②若表中数据为方案完善后得到的结果，那么可推测，在一定的浓度范围内，随着培养液中X的浓度增大，叶片蒸腾作用强度

 

．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：本题中的关键信息有两个：
一是植物A“夜间气孔开放，吸收的CO₂生成苹果酸储存在液泡中”和“植物A夜晚能吸收CO₂，却不能合成C₆H₁₂O₆”，该信息是解答第（2）小题的重要依据，抓住关键词“夜间”，就可以答出不能合成C₆H₁₂O₆的原因是没有光反应．
二是“在上午10：00点时，突然降低环境中CO₂浓度”，该信息是第（3）小题的重要解题依据，由于植物A气孔白天关闭，无法吸收空气中的CO₂，所以降低环境中的CO₂浓度，对植物A的暗反应没有影响．

解答： 解：（1）在叶绿体中，吸收光能的色素分布在类囊体的薄膜上．色素可以溶解在有机溶剂中，所以在提取色素时可以使用乙醇，为了防止色素被破坏，可以加入碳酸钙． 
（2）夜晚时没有光照，光反应不能正常进行，无法为暗反应提供所需的ATP、[H]，因此植物A夜晚不能合成C₆H₁₂O₆．白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO₂用于光合作用植物A进行光合作用，同时细胞有氧呼吸产生的CO₂也能用于光合作用，因此可来源于液泡和线粒体两种细胞器．
（3）由于A细胞的CO₂是由细胞内部提供，故与环境中二氧化碳浓度无关，因此没有变化；而B细胞吸收的CO₂减少，同时C₃还被还原成C₅和C₆H₁₂O₆，因此细胞的叶绿体中C₃含量减少．
（4）①以上方案中有两处不完善的地方：a．样本量太小．应“取叶片若干，等分为三组”．b．缺乏空白对照．增加1组，将叶片的叶柄下部浸在不含X的等量培养液中．
    ②根据题意和数据分析可知，在一定的浓度范围内，随着培养液中X的浓度增大，气孔导度越小，气孔开启程度越小，叶片蒸腾作用强度下降．
故答案为：
（1）类囊体          无水乙醇      
（2）ATP、[H]呼吸作用产生的
（3）基本不变         下降
（4）①a．样本量太小．应“取叶片若干，等分为三组”b．缺乏空白对照．增加1组，将叶片的叶柄下部浸在不含X的等量培养液中
    ②下降

点评：本题以图形为载体，考查了光合作用和有氧呼吸的过程及两者的联系．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．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．