Question

4．圖1是仙人掌類植物特殊的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(jīng)脫羧作用釋放CO₂用于光合作用；圖2表示某熱帶地區(qū)A．B．C三類植物在晴朗夏季的光合作用日變化曲線，圖3表示B植物在不同光照強(qiáng)度下單位時間內(nèi)CO₂釋放量和O₂ 產(chǎn)生總量的變化．請據(jù)圖分析并回答：

（1）圖1所示細(xì)胞在夜間能產(chǎn)生[H]的具體場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)．該植物夜間能吸收CO₂，卻不能合成糖類等有機(jī)物的原因是缺少[H]和ATP等物質(zhì)．
（2）圖1所示植物對應(yīng)圖2中的A類植物（填字母），從生物進(jìn)化的角度看，該特殊的CO₂同化方式是自然選擇的結(jié)果．
（3）圖2中的A類植物在10～16時進(jìn)行光合作用的暗反應(yīng)，所需要的CO₂來源于液泡中的蘋果酸經(jīng)脫羧作用釋放的二氧化碳、呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳．
（4）分析圖3可知，在光照強(qiáng)度為c時，該植物的光合速率等于（填大于/小于/等于）呼吸作用速率．若控制B植物幼苗的光照強(qiáng)度為d，且每天光照12h，再黑暗12h交替進(jìn)行（假定溫度保持不變），則B植物幼苗不能（能/不能）正常生長．
（5）圖2中B植物10-12時、16-18時光合速率下降的原因是否相同否（是/否），其中10-12時光合速率下降的原因是溫度過高，氣孔關(guān)閉，二氧化碳供應(yīng)不足．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖1中所示的結(jié)構(gòu)包括了細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、液泡（左上）、線粒體（右下）、葉綠體（左下）．圖中可以看出，CO₂在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中轉(zhuǎn)化為蘋果酸，并暫時貯存于液泡中，蘋果酸可進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)分解產(chǎn)生CO₂進(jìn)入葉綠體進(jìn)行光合作用．仙人掌類植物特殊的CO₂同化方式能夠?qū)⒍�氧化碳儲存在�?xì)胞中，在干旱導(dǎo)致氣孔關(guān)閉時可釋放用于光合作用，因此這種植物的耐旱能力較強(qiáng)，可對應(yīng)圖2中的A曲線．圖2中植物B在中午時氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致光合速率減慢．

解答 解：（1）在夜間細(xì)胞中的葉綠體不能進(jìn)行光合作用，故不能產(chǎn)生ATP；而細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體能進(jìn)行細(xì)胞呼吸的相關(guān)過程，故能產(chǎn)生ATP．該植物夜間能吸收CO₂，但無法進(jìn)行光反應(yīng)生成[H]和ATP參與暗反應(yīng)，所以不能合成糖類等有機(jī)物．
（2）圖2曲線反映的一天24h內(nèi)細(xì)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(guān)閉，不能從外界吸收CO₂，故其對應(yīng)圖1中所示植物；從生物進(jìn)化的角度看，該特殊的CO₂同化方式是自然選擇的結(jié)果．
（3）從圖2曲線可知A類植物在10～16時吸收CO₂速率為0，這是由于該植物液泡中的蘋果酸可進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)分解產(chǎn)生CO₂進(jìn)入葉綠體進(jìn)行光合作用，同時，該植物也可通過呼吸作用產(chǎn)生的CO₂進(jìn)入葉綠體進(jìn)行光合作用．
（4）圖3中，c點(diǎn)表示的是凈光合速率，此時的凈光合速率等于夜間的呼吸速率，則白天凈儲存的有機(jī)物正好滿足晚上的呼吸消耗，B植物幼苗不能正常生長．
（5）圖2中B植物10-12時、16-18時光合速率下降的原因不相同，前者是因?yàn)闇囟冗^高，氣孔關(guān)閉，二氧化碳供應(yīng)不足，后者是因?yàn)楣庹諟p弱導(dǎo)致光合作用下降．
故答案為：
（1）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)[H]和ATP
（2）A   自然選擇
（3）液泡中的蘋果酸經(jīng)脫羧作用釋放的二氧化碳    呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳
（4）等于    不能
（5）否   溫度過高，氣孔關(guān)閉，二氧化碳供應(yīng)不足

點(diǎn)評 本題考查光合作用與呼吸作用，意在考查考生理論聯(lián)系實(shí)際，綜合運(yùn)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．