Question

【題目】菠蘿等植物以氣孔白天關閉，晚上開放的特殊方法適應干旱環境，如圖為菠蘿葉肉細胞內的部分代謝示意圖，分析回答下列問題：

（1）圖甲所示，PEP、OAA、RuBP、PGA、C為菠蘿葉肉細胞內的部分相關代謝物質，能參與CO2固定的有______，推測C物質最可能是______。

（2）CO2+RuBP→PGA的過程發生的場所是_________。

（3）干旱條件下，菠蘿葉肉細胞白天進行光合作用時所需CO2的來源有_________；若白天施用某種藥物促進蘋果酸分解，則光補償點將_________（填“升高”“降低”或“基本不變”）。

（4）圖甲表示菠蘿的葉肉細胞在光照強度分別為a、b、c、d時，單位時間內CO2釋放量和O2產生總量。圖乙表示菠蘿植株光合速率與光照強度的關系。

①圖甲中O2產生總量可代表_______作用速率（填“總光合”、“凈光合”、“呼吸”）。CO2釋放量主要與______生理過程有關。圖甲中b光照強度時，葉肉細胞中O2產生總量為3，則葉綠體固定CO2的量為_______。

②圖乙中f點光照強度時，菠蘿葉肉細胞中，光合速率________呼吸速率（“大于”、“小于”或“等于”）。若適當提升CO2濃度，g點會向_________移動。

Answer 1

【答案】 PEP和RuBP 丙酮酸 葉綠體基質 有氧呼吸（線粒體）和蘋果酸的分解 降低 總光合 光合作用與呼吸作用 3 大于 右上

【解析】試題分析：圖示說明菠蘿等植物的氣孔白天關閉，其光合作用需要的二氧化碳來自蘋果酸和細胞呼吸，夜間氣孔開放吸收的二氧化碳可用于合成蘋果酸。甲圖中，a光照條件下，細胞釋放二氧化碳，不產生氧氣，說明細胞只進行呼吸作用；b光照條件下釋放二氧化碳，說明光合速率小于呼吸速率；c、d過程細胞不再釋放二氧化碳，但產生O2，說明光合速率大于呼吸速率。乙圖中e點無光照，此時細胞只進行呼吸作用，f點是光補償點，此時光合速率等于呼吸速率，h點是光飽和點，光合速率達到最大，該點以后限制光合作用強度的因素不再是光照強度。

（1）圖示表明，與CO2結合的物質有PEP和RuBP，前者與CO2結合生成OAA，后者與CO2結合生成PGA。物質C進入線粒體氧化分解，產生CO2，最可能是丙酮酸。（2）CO2與RuBP反應的過程屬于光合作用的暗反應階段，發生的場所是葉綠體基質。（3）干旱條件下菠蘿葉肉細胞白天氣孔關閉，光合作用需要的二氧化碳來源于蘋果酸和自身細胞呼吸。若白天施用某種藥物促進蘋果酸分解，則葉肉細胞中CO2濃度增大，光的補償點將降低。（4）①圖甲中O2產生總量代表總光合速率，二氧化碳的釋放量代表凈光合速率，凈光合速率=總光合速率-呼吸速率，故二氧化碳的釋放量與光合作用與呼吸作用有關。圖甲中b光照條件下，葉綠體固定的CO2量與O2產生總量相等，即葉綠體固定CO2的量也為3。②圖乙中，f點是光補償點，整個菠蘿植株光合作用固定的CO2量與呼吸作用釋放的CO2量相等，由于該植株有些細胞進行呼吸作用，但不能進行光合作用，所以葉肉細胞的光合速率大于呼吸速率。若適當提升CO2濃度，光合作用增強，g點會向右上方移動。