Question

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表示某热带地区A、B、C三类植物在晴朗夏季的光合作用日变化曲线，图3表示某植物在不同光照强度下单位时间内CO₂释放量和O₂  产生总量的变化．请据图分析并回答：

（1）图1所示细胞在夜间能产生H⁺的具体场所有

 

．该植物夜间能吸收CO₂，却不能合成糖类等有机物的原因是缺少

 

等物质．
（2）图1所示植物对应图2中的

 

类植物（填字母），从生物进化的角度看，该特殊的CO₂同化方式是

 

的结果．
（3）图2中的A类植物在10～16时进行光合作用的暗反应，所需要的CO₂有

 

．
（4）图2中的B和C植物，更适于生活在干旱缺水环境的是

 

植物．
（5）分析图3可知，在光照强度为c时，该植物的光合速率

 

（填大于/小于/等于）呼吸作用速率．若控制B植物幼苗的光照强度为d，且每天光照12h，再黑暗12h交替进行（假定温度保持不变），则B植物幼苗

 

（能/不能）正常生长．

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：（1）图1显示仙人掌类植物，夜间吸收二氧化碳合成苹果酸，白昼供应叶绿体光合作的二氧化碳主要是，苹果酸脱羧作用释放的二氧化碳和呼吸作用释放的二氧化碳．
（2）图2显示的三个曲线，A应该是图1所示的仙人掌类，因为日间基本不吸收二氧化碳，B植物有午休现象，C植物没有午休现象，对水分的依赖较少．
（3）图3所示O₂的产生量即是光合作用总量，无光合作用时CO₂的释放量是植物的呼吸作用量，假定因变量是每小时的产生量．

解答： 解：（1）夜间没有光照，只有呼吸作用，因此产生ATP的场所是：细胞基质和线粒体基质和线粒体内膜，即有氧呼吸的1、2、3阶段产生的ATP．该植物夜间吸收CO₂，因为没有光反应合成的[H]、ATP所以不能进行有机物的合成．
（2）图2中的A曲线显示日间并没有CO₂的吸收，所以应该是图1所示的仙人掌类植物，这属于生物的适应性，是自然选择的结果．
（3）图2中的A类植物在10～16时进行光合作用的暗反应，所需要的CO₂有来自图1所示的苹果酸脱羧作用释放的CO₂和呼吸作用释放的CO₂，因为胞内有足够的CO₂供暗反应需要，所以没有从外界吸收CO₂．
（4）图2中的BC植物相比，B植物在中午由于温度升高，细胞失水，气孔开度降低而导致午休现象，而C植物没有出现午休现象，所以B植物对水的依赖较强，C植物更适应干旱缺水的环境．
（5）分析图3可知：光强度为a时，只有二氧化碳的释放，没有氧气的产生，此时只有呼吸作用；光强度为c时，氧气的产生量等于光强为a时的二氧化碳的释放量，此时为补偿点，即光合作用等于呼吸作用．因为氧气的产生总量即是总光合作用，假定图3的因变量是每小时的产生量，则有总光合作用量=净光合作用量+呼吸作用量，d时光照12小时有机物的积累是（8-6）×12═24，夜间有机物的呼吸消耗则是6×12═72，一昼夜有机物的积累为24-72═-48为负值，所以不能正常生长．
综上答案：（1）细胞基质和线粒体 光反应形成的[H]、ATP
（2）A 自然选择
（3）液泡中的苹果酸脱羧作用释放的CO₂和呼吸作用释放的CO₂
（4）C
（5）等于 不能

点评：本题考查光合作用与呼吸作用，对结构图、曲线图、和柱形图表达的光合作用和呼吸作用的关系的理解是关键．