Question

20．菠蘿等植物以氣孔白天關閉，晚上開放的特殊方法適應干旱環(huán)境，如圖1為菠蘿葉肉細胞內(nèi)的部分代謝示意圖，分析回答下列問題：

（1）圖1所示，PEP、OAA、RuBP、PGA、C為菠蘿葉肉細胞內(nèi)的部分相關代謝物質(zhì)，能參與CO₂固定的有PEP和RuBP，推測C物質(zhì)最可能是丙酮酸．
（2）CO₂+RuBP→PGA的過程發(fā)生的場所是葉綠體基質(zhì)．
（3）干旱條件下，菠蘿葉肉細胞白天進行光合作用時所需CO₂的來源有有氧呼吸（線粒體）和蘋果酸的分解；若白天施用某種藥物促進蘋果酸分解，則光補償點將降低（填“升高”“降低”或“基本不變”）．
（4）圖2甲表示菠蘿的葉肉細胞在光照強度分別為a、b、c、d時，單位時間內(nèi)CO₂釋放量和O₂產(chǎn)生總量．圖2乙表示菠蘿植株光合速率與光照強度的關系．
①圖甲中O₂產(chǎn)生總量可代表作用速率總光合（填“總光合”、“凈光合”、“呼吸”）．CO₂釋放量主要與光合作用與呼吸作用生理過程有關．圖甲中b光照強度時，葉肉細胞中O₂產(chǎn)生總量為3，則葉綠體固定CO₂的量為3．
②圖乙中f點光照強度時，菠蘿葉肉細胞中，光合速率呼吸速率大于（“大于”、“小于”或“等于”）．若適當提升CO₂濃度，g點會向右上移動．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖1中，菠蘿等植物以氣孔白天關閉，其光合作用的二氧化碳來源于蘋果酸和細胞呼吸，夜間氣孔開放吸收的二氧化碳可以合成蘋果酸．
圖2中，圖甲中，a光照條件下，細胞釋放二氧化碳，不產(chǎn)生氧氣，此時細胞只進行呼吸作用；b光照條件下釋放的二氧化碳與氧氣的產(chǎn)生總量相等，說明光合作用小于呼吸作用；c、d過程細胞不再釋放二氧化碳，說明光合作用大于呼吸作用．
圖乙是光合作用強度隨光照強度變化的曲線，e點無光照強度，此時細胞只進行呼吸作用，f點是光的補償點，此時光合作用與呼吸作用強度相等，g點是光的飽和點，g點以后限制光合作用強度的因素不再是光照強度．

解答 解：（1）結(jié)合圖示分析可知，參與CO₂固定的有兩個結(jié)構(gòu)：細胞質(zhì)基質(zhì)，葉綠體．在細胞質(zhì)基質(zhì)中，CO₂與PEP結(jié)合生成OAA；在葉綠體中，CO₂與RuBP生成PGA；所以能參與CO₂固定的物質(zhì)有PEP和RuBP．其中物質(zhì)C能進入線粒體被氧化分解，極可能是丙酮酸．
（2）二氧化碳與RuBP反應的過程是光合作用的暗反應階段，發(fā)生的場所是葉綠體基質(zhì)．
（3）據(jù)圖分析，干旱條件下菠蘿細胞白天光合作用需要的二氧化碳來源于蘋果酸和其自身細胞呼吸．白天提高環(huán)境中的CO₂濃度，則光的補償點將降低．
（4）①圖甲中O₂產(chǎn)生總量可代表總光合作用速率．二氧化碳的釋放量與光合作用與呼吸作用有關．圖甲中，b光照條件下釋放的二氧化碳與氧氣的產(chǎn)生總量相等，葉肉細胞中O₂產(chǎn)生總量為3，則葉綠體固定CO₂的量為3．
②圖乙中，f點是光的補償點，此時整個植株的光合作用與呼吸作用強度相等，但由于植物體內(nèi)還有許多不能進行光合作用的細胞在進行呼吸作用，所以此時葉肉細胞的光合作用大于呼吸作用．適當提升CO₂濃度，光合作用增強，g點會向右上方移動．
故答案為：
（1）PEP和RuBP     丙酮酸
（2）葉綠體基質(zhì)
（3）有氧呼吸（線粒體）和蘋果酸的分解     降低
（4）①總光合    光合作用與呼吸作用   3
②大于  右上

點評 本題考查光合作用和呼吸作用的相關知識，意在考查學生分析識圖能力，理論結(jié)合實際的綜合分析，解決實際問題的能力以及正確運用生物學術(shù)語進行表達生物學現(xiàn)象的能力．