Question

20．菠蘿等植物以氣孔白天關(guān)閉，晚上開放的特殊方法適應(yīng)干旱環(huán)境，如圖1為菠蘿葉肉細(xì)胞內(nèi)的部分代謝示意圖，分析回答下列問題：

（1）圖1所示，PEP、OAA、RuBP、PGA、C為菠蘿葉肉細(xì)胞內(nèi)的部分相關(guān)代謝物質(zhì)，能參與CO₂固定的有PEP和RuBP，推測(cè)C物質(zhì)最可能是丙酮酸．
（2）CO₂+RuBP→PGA的過程發(fā)生的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)．
（3）干旱條件下，菠蘿葉肉細(xì)胞白天進(jìn)行光合作用時(shí)所需CO₂的來源有有氧呼吸（線粒體）和蘋果酸的分解；若白天施用某種藥物促進(jìn)蘋果酸分解，則光補(bǔ)償點(diǎn)將降低（填“升高”“降低”或“基本不變”）．
（4）圖2甲表示菠蘿的葉肉細(xì)胞在光照強(qiáng)度分別為a、b、c、d時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)CO₂釋放量和O₂產(chǎn)生總量．圖2乙表示菠蘿植株光合速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系．
①圖甲中O₂產(chǎn)生總量可代表作用速率總光合（填“總光合”、“凈光合”、“呼吸”）．CO₂釋放量主要與光合作用與呼吸作用生理過程有關(guān)．圖甲中b光照強(qiáng)度時(shí)，葉肉細(xì)胞中O₂產(chǎn)生總量為3，則葉綠體固定CO₂的量為3．
②圖乙中f點(diǎn)光照強(qiáng)度時(shí)，菠蘿葉肉細(xì)胞中，光合速率呼吸速率大于（“大于”、“小于”或“等于”）．若適當(dāng)提升CO₂濃度，g點(diǎn)會(huì)向右上移動(dòng)．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖1中，菠蘿等植物以氣孔白天關(guān)閉，其光合作用的二氧化碳來源于蘋果酸和細(xì)胞呼吸，夜間氣孔開放吸收的二氧化碳可以合成蘋果酸．
圖2中，圖甲中，a光照條件下，細(xì)胞釋放二氧化碳，不產(chǎn)生氧氣，此時(shí)細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用；b光照條件下釋放的二氧化碳與氧氣的產(chǎn)生總量相等，說明光合作用小于呼吸作用；c、d過程細(xì)胞不再釋放二氧化碳，說明光合作用大于呼吸作用．
圖乙是光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度變化的曲線，e點(diǎn)無光照強(qiáng)度，此時(shí)細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用，f點(diǎn)是光的補(bǔ)償點(diǎn)，此時(shí)光合作用與呼吸作用強(qiáng)度相等，g點(diǎn)是光的飽和點(diǎn)，g點(diǎn)以后限制光合作用強(qiáng)度的因素不再是光照強(qiáng)度．

解答 解：（1）結(jié)合圖示分析可知，參與CO₂固定的有兩個(gè)結(jié)構(gòu)：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，葉綠體．在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，CO₂與PEP結(jié)合生成OAA；在葉綠體中，CO₂與RuBP生成PGA；所以能參與CO₂固定的物質(zhì)有PEP和RuBP．其中物質(zhì)C能進(jìn)入線粒體被氧化分解，極可能是丙酮酸．
（2）二氧化碳與RuBP反應(yīng)的過程是光合作用的暗反應(yīng)階段，發(fā)生的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)．
（3）據(jù)圖分析，干旱條件下菠蘿細(xì)胞白天光合作用需要的二氧化碳來源于蘋果酸和其自身細(xì)胞呼吸．白天提高環(huán)境中的CO₂濃度，則光的補(bǔ)償點(diǎn)將降低．
（4）①圖甲中O₂產(chǎn)生總量可代表總光合作用速率．二氧化碳的釋放量與光合作用與呼吸作用有關(guān)．圖甲中，b光照條件下釋放的二氧化碳與氧氣的產(chǎn)生總量相等，葉肉細(xì)胞中O₂產(chǎn)生總量為3，則葉綠體固定CO₂的量為3．
②圖乙中，f點(diǎn)是光的補(bǔ)償點(diǎn)，此時(shí)整個(gè)植株的光合作用與呼吸作用強(qiáng)度相等，但由于植物體內(nèi)還有許多不能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞在進(jìn)行呼吸作用，所以此時(shí)葉肉細(xì)胞的光合作用大于呼吸作用．適當(dāng)提升CO₂濃度，光合作用增強(qiáng)，g點(diǎn)會(huì)向右上方移動(dòng)．
故答案為：
（1）PEP和RuBP     丙酮酸
（2）葉綠體基質(zhì)
（3）有氧呼吸（線粒體）和蘋果酸的分解     降低
（4）①總光合    光合作用與呼吸作用   3
②大于  右上

點(diǎn)評(píng) 本題考查光合作用和呼吸作用的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生分析識(shí)圖能力，理論結(jié)合實(shí)際的綜合分析，解決實(shí)際問題的能力以及正確運(yùn)用生物學(xué)術(shù)語進(jìn)行表達(dá)生物學(xué)現(xiàn)象的能力．