Question

【题目】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________(填字母)类植物，图1所示细胞在夜间能产生ATP的场所是__________。图1中苹果酸脱羧后产生的可供线粒体呼吸的物质a是________。该植物夜间能吸收CO2，却不能合成糖类等有机物的原因是______________________。

(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______________________。

(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____________。

(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________。(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下表：

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

当光照强度为7.5 klx时，植物C光合作用固定的CO2量是__________。

Answer 1

【答案】 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 该植物夜间气孔打开吸收CO2，白天气孔关闭防止水分散失，符合仙人掌科植物的特征 植物A基本不变，植物B下降 BE 8.4 μmol/m2·s

【解析】试题分析：分析图1，图1中所示的结构包括了细胞质基质、液泡（右上）、线粒体（右下）、叶绿体（左下）；在夜间细胞中的叶绿体不能进行光反应，故不能产生ATP；而细胞质基质和线粒体能进行细胞呼吸的相关过程，故能产生ATP；图中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；没有光照，光反应不能进行，无法为暗反应提供[H]和ATP，故该植物夜间不能合成糖类等有机物。分析图2，从图2曲线可知A类植物在10～16时吸收CO2速率为0，但由于该植物液泡中的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，同时，该植物也可通过呼吸作用产生的CO2进入叶绿体进行光合作用；B植物在10点时吸收CO2处于波峰，12点时吸收CO2下降，故10点时C5固定CO2多，12点时C5固定CO2少，因此，中午12时B类植物细胞中C5含量变化与上午10时细胞中C5含量变化相比增多。

（1）图2曲线反映的一天24h内细胞吸收CO2的速率，其中曲线A在夜晚吸收较多，白天因气孔关闭，不能从外界吸收CO2，故其对应图1中所示植物；ATP来源于光合作用和呼吸作用，0→4时没有光照，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；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；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/m2s。