Question

2．景天科植物A有一个很特殊的CO₂同化方式，夜间气孔开放，吸收的CO₂生成苹果酸储存在液泡中，如图一所示．白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO₂用于光合作用，如图二所示．十字花科植物B的CO₂同化过程如图三所示．请据图回答下列问题．

（1）白天，影响植物A光合作用强度的环境因素有温度、光照强度、水分等．
（2）植物A夜晚能吸收CO₂，却不能合成C₆H₁₂O₆的原因是没有光照，光反应不能正常进行，无法为暗反应提供所需的ATP、[H]，白天植物A进行光合作用所需的CO₂的来源有苹果酸经脱羧作用释放和细胞呼吸产生．
（3）在上午10：00时，突然降低环境中CO₂浓度后的一小段时间内，植物A和植物B细胞中C₃含量变化的差异是植物A基本不变，植物B下降，理由是植物A细胞中CO₂浓度没有变化，而植物B吸收的CO₂减少，C₃的生成量减少，同时C₃被还原成C₅和C₆H₁₂O₆．
（4）植物A气孔开闭的特点，与其生活的环境是相适应的，推测植物A生活的环境最可能是炎热干旱的环境．
（5）实验室中探究光照强度对植物B生理代谢的影响时，测得相关数据为：黑暗条件下，CO₂释放量为0.4mol/cm²•h；光饱和时的光照强度为2.5klx；光照强度为3.0klx时，光合作用释放的O₂量是1.0mol/cm²•h．当光照强度为2.5klx时，B植物光合作用固定的CO₂量是1.4mol/cm²•h；如果光照强度不变，需要进一步提高光合速率，可采取的措施是增加CO₂浓度和适当提高温度．

Answer 1

分析 本题中的关键信息有四个：
一是植物A“夜间气孔开放，吸收的CO₂生成苹果酸储存在液泡中”和“植物A夜晚能吸收CO₂，却不能合成C₆H₁₂O₆”，该信息是解答第（2）小题的重要依据，抓住关键词“夜间”，就可以答出不能合成C₆H₁₂O₆的原因是没有光反应．
二是“在上午10：00点时，突然降低环境中CO₂浓度”，该信息是第（3）小题的重要解题依据，由于植物A气孔白天关闭，无法吸收空气中的CO₂，所以降低环境中的CO₂浓度，对植物A的暗反应没有影响．
三是“植物A气孔开闭的特点，与其生活的环境是相适应的”，该信息是解答第（4）小题的重要依据，植物A的气孔白天反而关闭，可能是它生活在炎热干旱的地区，气孔白天不关闭就会导致植物A因蒸腾作用失水过多而死亡．

解答 解：（1）白天植物A的气孔关闭，吸收CO₂较少，影响光合作用强度的环境因素有温度、光照强度、水分等．
（2）植物A夜晚不能进行光反应，吸收的CO₂不能合成C₆H₁₂O₆．白天植物A进行光合作用所需要的CO₂由苹果酸经脱羧作用释放和细胞呼吸产生．
（3）在10时，突然降低环境中CO₂浓度后的一小段时间内，植物A由于不吸收CO₂，C₃的含量基本不变．植物B吸收的CO₂减少，CO₂的固定减弱，细胞中C₃的含量降低．
（4）植物A的气孔在白天关闭，晚上开放．而气孔的开闭与蒸腾作用有关，据此推测植物A生活的环境可能是炎热干旱的环境．
（5）光照强度为2.5 klx时，B植物光合作用固定的CO₂量是细胞呼吸生成的CO₂（与细胞呼吸消耗的O₂量相等）与从外界吸收的CO₂ （与释放的氧气量相等）的和，为0.4+1.0=1.4 mol/cm²叶•h．由于光照强度已达到饱和，若要进一步提高光合速率，可增加CO₂浓度和适当提高温度．
故答案为：
（1）温度、光照强度、水分等  
（2）没有光照，光反应不能正常进行，无法为暗反应提供所需的ATP、[H]苹果酸经脱羧作用释放  细胞呼吸产生  
（3）植物A基本不变，植物B下降  植物A细胞中CO₂浓度没有变化，而植物B吸收的CO₂减少，C₃的生成量减少，同时C₃被还原成C₅和C₆H₁₂O₆  
（4）炎热干旱的环境  
（5）1.4  增加CO₂浓度和适当提高温度

点评 本题是材料信息题，本题以该背景材料考查考生对信息的筛选、加工、运用以及知识迁移等能力，考生要能够结合影响光合作用的环境因素和光合作用的过程进行解题，难度适中．