Question

（12分）圖甲為菠蘿葉肉細胞內(nèi)的部分代謝示意圖，其以氣孔白天關(guān)閉，晚上開放的特殊方式適應(yīng)干旱環(huán)境。

（1）圖甲所示，PEP、OAA、RuBP、PGA、C為菠蘿葉肉細胞內(nèi)的部分相關(guān)代謝物質(zhì)，能參與CO2固定的有 ，推測C是 。

（2）干旱條件下，菠蘿細胞白天產(chǎn)生CO2的具體部位是 ；菠蘿細胞夜間pH下降,原因是 （寫出2點）。

（3）以測定CO2吸收速率與釋放速率為指標(biāo)，探究溫度對某綠色植物光合作用與細胞呼吸的影響，結(jié)果如下表所示。

溫度/℃	5	10	20	25	30	35
光照條件下CO2吸收速率/（mg﹒h-1）	1	1.8	3.2	3.7	3.5	3
黑暗條件下CO2釋放速率/（mg﹒h-1）	0.5	0.75	1	2.3	3	3.5

①溫度在25～30℃間光合作用制造的有機物總量逐漸 (增加/減少)。假設(shè)細胞呼吸晝夜不變，植物在30℃時，一晝夜中給植物光照14h，則一晝夜凈吸收CO2的量為 mg。

②將該植物置于較弱光照下一段時間后取其葉片進行色素分離，與適宜光照下分離的色素帶進行比較，發(fā)現(xiàn)弱光下濾紙條下端兩條色素帶明顯加寬，推測該植物可通過 以增強對弱光的適應(yīng)能力。同一植株的底部葉片呼吸作用強度比頂部葉片弱，其內(nèi)部原因最可能是 。

Answer 1

（1）PEP、RuBP（缺一不得分） 丙酮酸

（2）細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì) 夜間菠蘿細胞合成蘋果酸；夜間細胞呼吸產(chǎn)生CO2形成H2CO3

（3）①增加 19 ②增加葉綠素含量 底部葉片衰老，酶活性降低

【解析】

試題分析：

（1）分析題圖可知，圖中有兩處屬于二氧化碳的固定，夜間二氧化碳與PEP結(jié)合，生成OAA，白天二氧化碳可以與RuBP結(jié)合生成PGA，因此參與固定二氧化碳的物質(zhì)有PEP、RuBP；由于圖中的蘋果酸可以轉(zhuǎn)變成C后，C進入線粒體參與有氧呼吸生成二氧化碳，因此可以推測C物質(zhì)為丙酮酸。

（2）從圖中可以看出白天產(chǎn)生二氧化碳的部位有兩個：細胞質(zhì)基質(zhì)中蘋果酸可以分解成二氧化碳，線粒體基質(zhì)中丙酮酸可以分解成二氧化碳；pH下降的原因是細胞中酸性物質(zhì)增多，從圖中可以看出，夜間菠蘿細胞合成蘋果酸，另一方面，夜間細胞呼吸產(chǎn)生CO2形成H2CO3。

（3）①分析表格中數(shù)據(jù)，當(dāng)溫度為25℃時，光合作用吸收的二氧化碳量=凈光合速率+呼吸速率=3.7+2.3=6，30℃時，光合作用吸收的二氧化碳量=3.5+3=6.5，因此光合作用制造的有機物量增加；光照14小時，光合作用吸收二氧化碳的量為6.5×14=91（mg），一晝夜呼吸作用釋放的二氧化碳量為3×24=72（mg），因此一晝夜凈吸收的二氧化碳量為：91—72=19(mg)。

②由于植物在弱光條件下，分離出的色素帶中，下面兩條色素帶為葉綠素a和葉綠素b，色素帶較寬說明葉綠素含量增多，因此可以推測，在弱光條件下，植物會增加葉綠素含量以適應(yīng)環(huán)境；同一個植株底部的葉片中衰老細胞比較多，細胞中各種酶的活性降低，因此呼吸速率減慢。

考點：本題考查光合作用和呼吸作用的有關(guān)知識，意在考查考生識圖能力和理解所學(xué)知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運用所學(xué)知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論；理論聯(lián)系實際，綜合運用所學(xué)知識解決自然界和社會生活中的一些生物學(xué)問題。