Question

19．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(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日變化曲線，請(qǐng)據(jù)圖分析并回答：

（1）圖1所示細(xì)胞在夜間能產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體．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）圖1所示植物對(duì)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(shí)能（能/不能）進(jìn)行光合作用的暗反應(yīng)，原因有液泡中的蘋果酸能經(jīng)脫羧作用釋放CO₂用于暗反應(yīng)、呼吸作用產(chǎn)生的CO₂用于暗反應(yīng)．
（4）與上午10時(shí)相比，中午12時(shí)B類植物細(xì)胞中C₅含量變化是增加．

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(shí)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�?chǔ)存在細(xì)胞中，在干旱導(dǎo)致氣孔關(guān)閉時(shí)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(duì)應(yīng)圖2中的A曲線．圖2中植物B在中午時(shí)氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致光合速率減慢．

解答 解：（1）圖1中所示的結(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）．在夜間細(xì)胞中的葉綠體不能進(jìn)行光反應(yīng)，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．據(jù)圖1可知：CO₂在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中轉(zhuǎn)化為蘋果酸，并暫時(shí)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．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，故仙人掌類植物夜間不能合成糖類等有機(jī)物．
（2）圖2曲線反映的一天24 h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；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(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)入葉綠體進(jìn)行光合作用．
（4）從圖2曲線可知B植物在10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含量變化與上午10時(shí)細(xì)胞中C₅含量變化相比增多．
故答案為：
（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   自然選擇
（3）能   液泡中的蘋果酸能經(jīng)脫羧作用釋放CO₂用于暗反應(yīng)    呼吸作用產(chǎn)生的CO₂用于暗反應(yīng)  
（4）增加

點(diǎn)評(píng) 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(shí)解決自然界和社會(huì)生活中的一些生物學(xué)問題．