Question

蘆薈具有一種特殊的CO₂同化方式：夜間氣孔開放，吸收CO₂轉化成蘋果酸儲存在液泡中；白天氣孔關閉，液泡中的蘋果酸分解釋放CO₂參與光合作用，如圖一、圖二．芥蘭的CO₂利用過程如圖三，請據(jù)圖回答問題：

（1）蘆薈夜晚不能合成C₆H₁₂O₆，原因是缺少暗反應必需的

 

．白天蘆薈和芥蘭進行光合作用所利用的CO2的來源區(qū)別在于

 

．
（2）在白天10：00點時，突然升高環(huán)境中CO₂的濃度，短時間內(nèi)蘆薈和芥蘭細胞中C₃酸含量的變化分別是

 

、

 

．若白天在某時刻忽然發(fā)現(xiàn)蘆薈植物細胞中C₆H₁₂O₆含量增加，則可能是由于

 

（環(huán)境因素）造成的．
（3）蘆薈氣孔開、閉的特點是對環(huán)境的適應，推測其生活環(huán)境的特點是

 

．從進化角度看，這種特點的形成是

 

的結果．
（4）科學家研究了芥蘭在某溫度下光合作用強度與光照強度的關系并繪制成曲線，圖中OD段表示在一個單位時間內(nèi)光照強度從零開始均速增加并達到光飽和點，圖四中S₁、S₂、S₃表示所在部位的面積，請用圖中的S₁、S₂、S₃回答以下問題：
①一個單位時間內(nèi)芥蘭呼吸作用消耗的有機物總量是

 

．
②一個單位時間內(nèi)芥蘭光合作用積累的有機物總量是

 

．

Answer 1

考點：光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化,影響光合作用速率的環(huán)境因素

專題：

分析：本題是光合作用的具體過程，光照強度、溫度、二氧化碳濃度對光合作用的影響，凈光合作用、實際光合作用與呼吸作用之間的關系，先梳理光合作用的具體過程，光照強度、溫度、二氧化碳濃度對光合作用的影響，凈光合作用、實際光合作用與呼吸作用之間的關系的基礎知識，然后分析題圖結合問題分析綜合進行解答．

解答： 解：（1）光反應為暗反應提供了[H]、ATP，夜晚無光不能進行光反應，暗反應因缺少[H]、ATP而不能進行；分析題圖可知，白天蘆薈光合作用利用的二氧化碳來自蘋果酸分解，芥蘭進行光合作用所利用的CO2的來源大氣中的二氧化碳從氣孔進入．
（2）由于白天蘆薈的氣孔關閉，突然升高環(huán)境中CO₂的濃度，二氧化碳不能進入葉肉細胞，蘆薈細胞內(nèi)三碳化合物的含量不受環(huán)境二氧化碳濃度的影響，基本不變；由芥蘭氣孔開放，突然升高環(huán)境中CO₂的濃度，通過氣孔進入葉肉細胞的二氧化碳增加，形成的三碳化合物增加，而光照強度不變，光反應產(chǎn)生的還原氫和ATP不變，三碳化合物的還原不變，剩余的三碳化合物將升高；由于白天蘆薈氣孔關閉，外界二氧化碳的濃度對其光合作用的影響不大，因此若白天在某時刻忽然發(fā)現(xiàn)蘆薈植物細胞中C₆H₁₂O₆含量增加，則可能是由于溫度更接近最適宜溫度或光照增加的原因．
（3）由題意可知，蘆薈夜晚氣孔開放，白天氣孔關閉，推測其生活環(huán)境的特點是可能是炎熱，干旱；從進化角度看，這種特點的形成是長期自然選擇 的結果．
（4）分析題圖四可知：一個單位時間內(nèi)芥蘭呼吸作用消耗的有機物總量是：S₁+S₃；一個單位時間內(nèi)芥蘭光合作用積累的有機物總量是：S₂-S₁．
故答案應為：
（1）ATP、[H]白天蘆薈進行光合作用所利用的二氧化碳來源于蘋果酸分解
（2）蘆薈基本不變     芥蘭含量上升        溫度更接近最適宜溫度或光照增加
（3）炎熱干旱    自然選擇
（4）①S₁+S₃     ②S₂-S₁

點評：本題的知識點是光合作用過程中光反應與暗反應之間的關系，光照強度、溫度二氧化碳濃度對光合作用的影響，凈光合作用、實際光合作用與呼吸作用之間的關系，生物對環(huán)境的適應性，分析題圖獲取有效信息是解題的關鍵．