Question

19．圖1是仙人掌類植物特殊的CO₂同化方式，吸收的CO₂生成蘋果酸儲存在液泡中，液泡中的蘋果酸經脫羧作用釋放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，請據圖分析并回答：

（1）圖1所示細胞在夜間能產生ATP的場所有細胞質基質和線粒體．該植物夜間能吸收CO₂，卻不能合成糖類等有機物的原因是沒有光照，光反應不能進行，無法為暗反應提供[H]和ATP．
（2）圖1所示植物對應圖2中的A類植物（填字母），從生物進化的角度看，該特殊的CO₂同化方式是自然選擇的結果．
（3）圖2中的A類植物在10～16時能（能/不能）進行光合作用的暗反應，原因有液泡中的蘋果酸能經脫羧作用釋放CO₂用于暗反應、呼吸作用產生的CO₂用于暗反應．
（4）與上午10時相比，中午12時B類植物細胞中C₅含量變化是增加．

Answer 1

分析 據圖分析：圖1中所示的結構包括了細胞質基質、液泡（左上）、線粒體（右下）、葉綠體（左下）．圖中可以看出，CO₂在細胞質基質中轉化為蘋果酸，并暫時貯存于液泡中，蘋果酸可進入細胞質基質分解產生CO₂進入葉綠體進行光合作用．仙人掌類植物特殊的CO₂同化方式能夠將二氧化碳儲存在細胞中，在干旱導致氣孔關閉時可釋放用于光合作用，因此這種植物的耐旱能力較強，可對應圖2中的A曲線．圖2中植物B在中午時氣孔關閉，導致光合速率減慢．

解答 解：（1）圖1中所示的結構包括了細胞質基質、液泡（右上）、線粒體（右下）、葉綠體（左下）．在夜間細胞中的葉綠體不能進行光反應，故不能產生ATP；而細胞質基質和線粒體能進行細胞呼吸的相關過程，故能產生ATP．據圖1可知：CO₂在細胞質基質中轉化為蘋果酸，并暫時貯存于液泡中，蘋果酸可進入細胞質基質分解產生CO₂進入葉綠體進行光合作用．沒有光照，光反應不能進行，無法為暗反應提供[H]和ATP，故仙人掌類植物夜間不能合成糖類等有機物．
（2）圖2曲線反映的一天24 h內細胞吸收CO₂的速率，其中曲線A在夜晚吸收較多，白天因氣孔關閉，不能從外界吸收CO₂，故其對應圖1中所示植物；從生物進化的角度看，該特殊的CO₂同化方式是自然選擇的結果．
（3）從圖2曲線可知A類植物在10～16時吸收CO₂速率為0，但由于該植物液泡中的蘋果酸可進入細胞質基質分解產生CO₂進入葉綠體進行光合作用，同時，該植物也可通過呼吸作用產生的CO₂進入葉綠體進行光合作用．
（4）從圖2曲線可知B植物在10點時吸收CO₂處于波峰，12點時吸收CO₂下降，故10點時C₅固定CO₂多，12點時C₅固定CO₂少，因此，中午12時B類植物細胞中C₅含量變化與上午10時細胞中C₅含量變化相比增多．
故答案為：
（1）細胞質基質和線粒體   沒有光照，光反應不能進行，無法為暗反應提供[H]和ATP
（2）A   自然選擇
（3）能   液泡中的蘋果酸能經脫羧作用釋放CO₂用于暗反應    呼吸作用產生的CO₂用于暗反應  
（4）增加

點評 本題考查光合作用與呼吸作用，意在考查考生理論聯系實際，綜合運用所學知識解決自然界和社會生活中的一些生物學問題．