Question

回答下列關(guān)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(chǔ)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(xì)胞在夜間能產(chǎn)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(jī)物的原因是

 

．
（2）圖1所示植物對(duì)應(yīng)圖2中的

 

類植物（填字母）．該植物在10～16時(shí)，

 

（能/不能）進(jìn)行光合作用的暗反應(yīng)，原因

 

．從生物進(jìn)化的角度看，形成該特殊的CO₂固定方式是

 

的結(jié)果．
（3）與上午10時(shí)相比，中午12時(shí)的B類植物細(xì)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(nèi)部溫度適宜的密閉容器中，研究光照強(qiáng)度與光合作用速度的關(guān)系，結(jié)果如圖3所示．經(jīng)過5小時(shí)6klx的光照，這些葉片生產(chǎn)的O₂量是

 

，積累有機(jī)物的量是

 

．（以上計(jì)算保留1位小數(shù)；有機(jī)物以葡萄糖計(jì)）
（5）影響a點(diǎn)上下移動(dòng)的外界因素主要是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：細(xì)胞呼吸原理在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用,影響光合作用速率的環(huán)境因素

專題：

分析：分析圖1：細(xì)胞所示的結(jié)構(gòu)包括了細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、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(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(duì)應(yīng)圖1中所示植物；B曲線在10-12點(diǎn)，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(guān)閉，導(dǎo)致光合速率降低．
分析圖3：a點(diǎn)，植物只進(jìn)行呼吸作用；ac段，表示呼吸速率大于光合速率；c點(diǎn)之后，呼吸速率小于光合速率；d點(diǎn)時(shí)，光合速率達(dá)到最大值．

解答： 解：（1）在夜間，植物細(xì)胞只能進(jìn)行呼吸作用，因此能產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體．夜間沒有光照，光反應(yīng)不能進(jìn)行，無法為暗反應(yīng)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(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，對(duì)應(yīng)圖1中所示植物．A類植物在10-16時(shí)吸收CO₂速率為0，但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(shí)，該植物也可通過呼吸作用產(chǎn)生的CO₂進(jìn)入葉綠體光合作用．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）B植物在十點(diǎn)時(shí)吸收CO₂處于波峰，12點(diǎn)時(shí)吸收CO₂下降，故10點(diǎn)時(shí)C₅固定CO₂多，12點(diǎn)時(shí)C₅固定CO₂少，因此，中午12時(shí)B類植物細(xì)胞中C₅含量比上午10時(shí)細(xì)胞中C₅含量增多．
（4）光照是6klx時(shí)，光合速率最快，此時(shí)植物每小時(shí)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(shí)從外界吸收CO₂量（凈光合速率）為12mg/100cm²，即（12/44）mmol/100cm²．根據(jù)光合作用的總反應(yīng)式，每消耗6mol的CO₂，就會(huì)釋放6mol的O₂，合成1mol的葡萄糖，所以這些葉片5小時(shí)生產(chǎn)的O₂量=（18/44）×32×5≈65.5mg/100cm²；積累有機(jī)物的量=（12/44）×180×5≈40.9 mg/100cm²．
（5）a點(diǎn)時(shí)，植物細(xì)胞只進(jìn)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(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體    沒有光照，光反應(yīng)不能進(jìn)行，無法為暗反應(yīng)提供[H]和ATP
（2）A     能  液泡中的蘋果酸能經(jīng)脫羧作用釋放CO₂用于暗反應(yīng)，另呼吸作用產(chǎn)生的CO₂用于暗反應(yīng)   自然選擇
（3）增加
（4）65.5mg/100cm²  40.9 mg/100cm²
（5）溫度

點(diǎn)評(píng)：本題考查結(jié)合細(xì)胞結(jié)構(gòu)示意圖和曲線圖，考查光合作用和呼吸作用的綜合應(yīng)用及相關(guān)計(jì)算，意在考查考生的識(shí)圖能力和分析曲線圖獲取有效信息的能力；理解所學(xué)知識(shí)要點(diǎn)，把握知識(shí)間內(nèi)在聯(lián)系的能力；能用文字、圖表以及數(shù)學(xué)方式等多種表達(dá)形式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)方面的內(nèi)容和計(jì)算能力．