Question

回答下列有关植物新陈代谢的问题．
图1示仙人掌类植物特殊的CO₂固定方式：吸收的CO₂生成苹果酸储存在液泡中，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO₂用于光合作用；图2表示不同地区A、B、C三类植物在晴朗夏季的光合作用昼夜变化曲线．

（1）图1细胞在白天能产生ATP的场所有

 

，该植物夜间能吸收CO₂，却不能合成糖类等有机物的原因是

 

．
（2）图1所示植物对应图2中的

 

类植物（填字母）．该植物在10～16时进行光合作用时CO₂的来源有

 

和

 

．从生物进化的角度看，形成该特殊的CO₂固定方式是

 

的结果．
（3）与上午10时相比，中午12时的B植物细胞中的C₅含量变化是

 

．
（4）用C植物大小相似的绿色叶片，分组进行实验：已知叶片实验前重量，在不同温度下分别暗处理1h，测其重量变化，再立即光照1h（光强度相同），测其重量变化．结果如下：

组   别	一	二	三	四	五
温度/℃	27	28	29	30	31
暗处理后重量变化/mg	-1	-2	-3	-1	-0.5
光处理后与暗处理前重量变化/mg	+3	+3	+3	+1	0

则参与光合作用酶的最适温度大约在

 

℃；温度30℃时，叶片真正光合作用的速率为

 

mg/h，在31℃时，光合作用的速率

 

（大于或小于或等于）呼吸作用速率．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：分析图1：细胞所示的结构包括了细胞质基质、液泡（右上）、线粒体（右下）、叶绿体（左下）．
分析图2：图中曲线反映的一天24h内细胞吸收CO₂的速率，其中曲线A在夜晚吸收较多，白天因气孔关闭，不能从外界吸收CO₂，故其对应图1中所示植物；B曲线在10-12点，由于气温过高，植物为了防止蒸腾作用散失过多的水分，将气孔关闭，导致光合速率降低．

解答： 解：（1）ATP来源于光合作用和呼吸作用．白天能进行光合作用和呼吸作用，光合作用的场所是叶绿体，呼吸作用的场所是细胞质基质和线粒体．夜间没有光照，光反应不能进行，无法为暗反应提供[H]和ATP，暗反应中C₃还原成糖类等有机物的过程不能进行．
（2）图1中所示植物在夜晚吸收CO₂较多，白天因气孔关闭，不能从外界吸收CO₂，与图2中A曲线符合．该植物在10～16时进行光合作用时CO₂的来源有液泡中的苹果酸脱羧和呼吸作用产生CO₂．从生物进化的角度看，A类植物形成该特殊的CO₂固定方式是自然选择的结果．
（3）B植物在十点时吸收CO₂处于波峰，12点时吸收CO₂下降，故10点时C₅固定CO₂多，12点时C₅固定CO₂少，因此，中午12时B类植物细胞中C₅含量比上午10时细胞中C₅含量增多．
（4）由表中数据可知，暗处理后重量的变化表示呼吸速率，27℃、28℃、29℃、30℃、31℃的呼吸速率分别为1、2、3、1、0.5mg/h，1h光照后与暗处理前的重量变化表示在这2h内的重量净变化，真正总光合速率=净光合速率+呼吸速率，故27℃、28℃、29℃、30℃、31℃的总光合速率分别为3+1+1=5、3+2+2=7、3+3+3=9、1+1+1=3、0+0.5+0.5=1mg/h．参与光合作用酶的最适温度大约在29℃；温度30℃时，叶片真正光合作用的速率为3mg/h，在31℃时，光合作用的速率大于呼吸作用速率．
故答案为：
（1）细胞质基质、线粒体、叶绿体           没有光照，光反应不能进行，无法为暗反应提供[H]和ATP
（2）A            液泡中的苹果酸脱羧          呼吸作用产生CO₂           自然选择
（3）增加        
（4）29              3              大于

点评：本题以图形为载体，考查了学生对图形的分析和理解能力．光合作用和呼吸作用过程是考查的重点和难点．要注意白天既有光合作用又有呼吸作用，而夜晚只有呼吸作用．植物光合作用为呼吸作用提供氧气，而呼吸作用为光合作用提高二氧化碳．