Question

【題目】圖1是某種植物的CO2同化方式，吸收的CO2生成蘋果酸儲存在液泡中，液泡中的蘋果酸經脫羧作用釋放CO2用于光合作用；圖2表示不同地區A、B、C三類植物在晴朗夏季的光合作用日變化曲線，請據圖分析并回答：

(1) 圖1代表的植物對應圖2中的________(填字母)類植物，圖1所示細胞在夜間能產生ATP的場所是__________。圖1中蘋果酸脫羧后產生的可供線粒體呼吸的物質a是________。該植物夜間能吸收CO2，卻不能合成糖類等有機物的原因是______________________。

(2) 有人判斷圖1所代表的植物可能是仙人掌科植物，其判斷的理由是______________________。

(3) 在上午10：00時，突然降低環境中CO2濃度后的一小段時間內，植物A和植物B細胞中C3含量變化的差異是____________。

(4) 圖2中m點為曲線B與x軸交點，影響m點向左移動的因素有________。(多選)

A. 植物缺鎂　　B. 調整溫度使之更適宜　　C. 天氣轉陰

D. CO2濃度適當下降　　E. CO2濃度適當提高

(5) 實驗室探究光照強度對植物C生理代謝的影響時，測得相關代謝數據如下表：

黑暗條件下CO2釋放量	光照強度為7.5 klx時O2釋放量
1.2 μmol/m2·s	7.2 μmol/m2·s

當光照強度為7.5 klx時，植物C光合作用固定的CO2量是__________。

Answer 1

【答案】 A 細胞質基質和線粒體 丙酮酸 沒有光照，光反應不能進行，無法為暗反應提供[H]和ATP 該植物夜間氣孔打開吸收CO2，白天氣孔關閉防止水分散失，符合仙人掌科植物的特征 植物A基本不變，植物B下降 BE 8.4 μmol/m2·s

【解析】試題分析：分析圖1，圖1中所示的結構包括了細胞質基質、液泡（右上）、線粒體（右下）、葉綠體（左下）；在夜間細胞中的葉綠體不能進行光反應，故不能產生ATP；而細胞質基質和線粒體能進行細胞呼吸的相關過程，故能產生ATP；圖中CO2在細胞質基質中轉化為蘋果酸，并暫時貯存于液泡中，蘋果酸可進入細胞質基質分解產生CO2進入葉綠體進行光合作用；沒有光照，光反應不能進行，無法為暗反應提供[H]和ATP，故該植物夜間不能合成糖類等有機物。分析圖2，從圖2曲線可知A類植物在10～16時吸收CO2速率為0，但由于該植物液泡中的蘋果酸可進入細胞質基質分解產生CO2進入葉綠體進行光合作用，同時，該植物也可通過呼吸作用產生的CO2進入葉綠體進行光合作用；B植物在10點時吸收CO2處于波峰，12點時吸收CO2下降，故10點時C5固定CO2多，12點時C5固定CO2少，因此，中午12時B類植物細胞中C5含量變化與上午10時細胞中C5含量變化相比增多。

（1）圖2曲線反映的一天24h內細胞吸收CO2的速率，其中曲線A在夜晚吸收較多，白天因氣孔關閉，不能從外界吸收CO2，故其對應圖1中所示植物；ATP來源于光合作用和呼吸作用，0→4時沒有光照，細胞只能進行呼吸作用，呼吸作用的場所是細胞質基質和線粒體；圖1中蘋果酸脫羧后產生的可供線粒體呼吸的物質a是丙酮酸；夜間沒有光照，光反應不能進行，無法為暗反應提供[H]和ATP，暗反應中C3還原成糖類等有機物的過程不能進行。

（2）仙人掌植物的葉已經退化為針狀葉，吸收二氧化碳較少，與圖1中所示植物在夜晚吸收CO2較多，白天因氣孔關閉，不能從外界吸收CO2的原理較為相似。

（3）由于植物A白天光合作用的二氧化碳不來自大氣，因此在上午10：00點時，突然降低環境中CO2濃度后的一小段時間內，植物A光合作用幾乎不受影響，細胞中三碳化合物含量基本不變；植物B白天光合作用的二氧化碳來自大氣，如果突然降低環境中CO2濃度后的一小段時間內，由于二氧化碳與五碳化合物結合形成三碳化合物速度降低，短時間內三碳化合物還原仍然進行，因此植物B葉肉細胞內三碳化合物含量下降。

（4）圖中m表示光補償點，m點左移表示光補償點減少，影響其向左移動的因素主要有溫度適宜酶的活性升高、二氧化碳供應充足等因素，故選BE。

（5）當光照強度為7.5klx時，植物C光合作用固定的CO2量是凈光合速率+呼吸速率=7.2+1.2=8.4μmol/m2s。