Question

20．蘆薈具有一個(gè)很特殊的CO₂同化方式，夜間氣孔開放，吸收的CO₂生成蘋果酸儲(chǔ)存在液泡中，如圖甲所示．白天氣孔關(guān)閉，液泡中的蘋果酸經(jīng)脫羧作用釋放CO₂用于光合作用，如圖乙所示．芥蘭的CO₂同化過程如圖丙所示；圖丁表示不同地區(qū)，A、B、C三類植物在晴朗夏季的光合作用日變化曲線，請(qǐng)據(jù)圖分析并回答：

（1）蘆薈夜晚能吸收CO₂，卻不能合成糖類等有機(jī)物，原因是缺少暗反應(yīng)必需的ATP、[H]，它白天進(jìn)行光合作用利用的CO₂的來源有蘋果酸經(jīng)脫羧作用和呼吸作用．
（2）蘆薈這種植物對(duì)應(yīng)圖丁中的A（填字母）類植物，高等植物細(xì)胞中合成淀粉酶及控制淀粉酶形成的物質(zhì)存在的場(chǎng)所分別是核糖體和細(xì)胞核．
（3）在上午10：00時(shí)，突然降低環(huán)境中CO₂的濃度，短時(shí)間內(nèi)蘆薈和芥蘭細(xì)胞中C₃含量的變化分別是蘆薈細(xì)胞中C₃含量基本沒有變化，芥蘭細(xì)胞中C₃含量減少．
（4）蘆薈氣孔開、閉的特點(diǎn)是對(duì)環(huán)境的適應(yīng)，推測(cè)其生活環(huán)境的特點(diǎn)是炎熱干旱（填“炎熱干旱”或“溫暖潮濕”）．從進(jìn)化角度看，蘆薈特殊的CO₂同化方式是自然選擇的結(jié)果．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：蘆薈“夜間氣孔開放，吸收的CO₂生成蘋果酸儲(chǔ)存在液泡中”和“夜晚能吸收CO₂，卻不能合成C₆H₁₂O₆”，該信息是解答第（1）小題的重要依據(jù)，抓住關(guān)鍵詞“夜間”，就可以答出不能合成C₆H₁₂O₆的原因是沒有光反應(yīng)．控制淀粉酶形成的物質(zhì)存在
淀粉酶屬于蛋白質(zhì)，其合成場(chǎng)所是核糖體，控制淀粉酶形成的物質(zhì)存在于染色體上的DNA中．
“在上午10：00點(diǎn)時(shí)，突然降低環(huán)境中CO₂濃度”，該信息是第（3）小題的重要解題依據(jù)，由于蘆薈氣孔白天關(guān)閉，無法吸收空氣中的CO₂，所以降低環(huán)境中的CO₂濃度，對(duì)蘆薈的暗反應(yīng)沒有影響．
“蘆薈氣孔開、閉的特點(diǎn)是對(duì)環(huán)境的適應(yīng)”，該信息是解答第（4）小題的重要依據(jù)，蘆薈的氣孔白天反而關(guān)閉，可能是它生活在炎熱干旱的地區(qū)，氣孔白天不關(guān)閉就會(huì)導(dǎo)致植物因蒸騰作用失水過多而死亡．

解答 解：（1）夜晚時(shí)沒有光照，光反應(yīng)不能正常進(jìn)行，無法為暗反應(yīng)提供所需的ATP、[H]，因此蘆薈夜晚不能合成C₆H₁₂O₆．白天氣孔關(guān)閉，液泡中的蘋果酸經(jīng)脫羧作用釋放CO₂用于光合作用，同時(shí)細(xì)胞有氧呼吸產(chǎn)生的CO₂也能用于光合作用．
（2）蘆薈白天氣孔關(guān)閉，從外界吸收的少CO₂，所以這種植物對(duì)應(yīng)圖丁中的A類植物．淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，由基因控制合成，所以高等植物細(xì)胞中合成淀粉酶及控制淀粉酶形成的物質(zhì)存在的場(chǎng)所分別是核糖體和細(xì)胞核．
（3）由于蘆薈白天光合作用的二氧化碳不來自大氣，因此在上午10：00點(diǎn)時(shí)，突然降低環(huán)境中CO₂濃度后的一小段時(shí)間內(nèi)，蘆薈光合作用幾乎不受影響，細(xì)胞中三碳化合物含量基本不變；芥蘭白天光合作用的二氧化碳來自大氣，如果突然降低環(huán)境中CO₂濃度后的一小段時(shí)間內(nèi)，由于二氧化碳與五碳化合物結(jié)合形成三碳化合物速度降低，短時(shí)間內(nèi)三碳化合物還原仍然進(jìn)行，因此芥蘭葉肉細(xì)胞內(nèi)三碳化合物含量下降．
（4）由題意可知蘆薈夜晚氣孔開放，白天氣孔關(guān)閉，因而推測(cè)其生活環(huán)境的特點(diǎn)是可能是炎熱干旱．
故答案為：
（1）ATP、[H]蘋果酸經(jīng)脫羧作用     呼吸作用
（2）A   核糖體   細(xì)胞核  
（3）蘆薈細(xì)胞中C₃含量基本沒有變化，芥蘭細(xì)胞中C₃含量減少
（4）炎熱干旱

點(diǎn)評(píng) 本題是材料信息題，本題以該背景材料考查考生對(duì)信息的篩選、加工、運(yùn)用等能力，考生要能夠結(jié)合影響光合作用的環(huán)境因素和光合作用的過程進(jìn)行解題，難度適中．