Question

回答下列關于植物的新陳代謝物問題．圖1示仙人掌類植物特殊的CO₂固定方式：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(qū)A、B、C三類植物在晴朗夏季的光合作用晝夜變化曲線．

（1）圖1所示細胞在夜間能產生ATP的場所有

 

．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）圖1所示植物對應圖2中的

 

類植物（填字母）．該植物在10～16時，

 

（能/不能）進行光合作用的暗反應，原因

 

．從生物進化的角度看，形成該特殊的CO₂固定方式是

 

的結果．
（3）與上午10時相比，中午12時的B類植物細胞中的五碳化合物含量變化是

 

．
（4）研究人員將C類植物葉片放在內部溫度適宜的密閉容器中，研究光照強度與光合作用速度的關系，結果如圖3所示．經過5小時6klx的光照，這些葉片生產的O₂量是

 

，積累有機物的量是

 

．（以上計算保留1位小數；有機物以葡萄糖計）
（5）影響a點上下移動的外界因素主要是

 

．

Answer 1

考點：細胞呼吸原理在生產和生活中的應用,影響光合作用速率的環(huán)境因素

專題：

分析：分析圖1：細胞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）．
分析圖2：圖中曲線反映的一天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；B曲線在10-12點，由于氣溫過高，植物為了防止蒸騰作用散失過多的水分，將氣孔關閉，導致光合速率降低．
分析圖3：a點，植物只進行呼吸作用；ac段，表示呼吸速率大于光合速率；c點之后，呼吸速率小于光合速率；d點時，光合速率達到最大值．

解答： 解：（1）在夜間，植物細胞只能進行呼吸作用，因此能產生ATP的場所有細胞質基質和線粒體．夜間沒有光照，光反應不能進行，無法為暗反應提供[H]和ATP，所以植物夜間能吸收CO₂，卻不能合成糖類等有機物．
（2）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，對應圖1中所示植物．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進入葉綠體光合作用．從生物進化的角度看，該特殊的CO₂同化方式是自然選擇的結果．
（3）B植物在十點時吸收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含量比上午10時細胞中C₅含量增多．
（4）光照是6klx時，光合速率最快，此時植物每小時光合作用吸收CO₂量（真光合速率）為12+6=18mg/100cm²，即（18/44）mmol/100cm²；植物每小時從外界吸收CO₂量（凈光合速率）為12mg/100cm²，即（12/44）mmol/100cm²．根據光合作用的總反應式，每消耗6mol的CO₂，就會釋放6mol的O₂，合成1mol的葡萄糖，所以這些葉片5小時生產的O₂量=（18/44）×32×5≈65.5mg/100cm²；積累有機物的量=（12/44）×180×5≈40.9 mg/100cm²．
（5）a點時，植物細胞只進行呼吸作用，而影響呼吸作用的外界因素主要是溫度．
故答案：（1）細胞質基質和線粒體    沒有光照，光反應不能進行，無法為暗反應提供[H]和ATP
（2）A     能  液泡中的蘋果酸能經脫羧作用釋放CO₂用于暗反應，另呼吸作用產生的CO₂用于暗反應   自然選擇
（3）增加
（4）65.5mg/100cm²  40.9 mg/100cm²
（5）溫度

點評：本題考查結合細胞結構示意圖和曲線圖，考查光合作用和呼吸作用的綜合應用及相關計算，意在考查考生的識圖能力和分析曲線圖獲取有效信息的能力；理解所學知識要點，把握知識間內在聯(lián)系的能力；能用文字、圖表以及數學方式等多種表達形式準確地描述生物學方面的內容和計算能力．