Question

2．某植物葉片上的氣孔白天處于關閉狀態(tài)，晚上開放．如圖1表示該植物固定和還原CO₂過程，據(jù)圖分析回答下列問題．

（1）如圖1中的A代表的物質是C₅（或五碳化合物）；a、b表示的兩個生理過程發(fā)生的場所在葉綠體的基質；C物質產(chǎn)生的場所是類囊體的薄膜上（基粒片層結構的薄膜上）．
（2）請觀察圖1比較該植物和一般植物光合作用固定CO₂不同的特點是CO₂首先被固定為C₄，根據(jù)這類植物氣孔開閉及與之相適應的光合作用特點，推測此類植物最可能的生活環(huán)境是干旱（或沙漠）地區(qū)．
（3）植物夜晚能吸收CO₂，卻不能合成（CH₂O），其原因是光反應不能正常進行，無法為暗反應提供所需的ATP、〔H〕．白晝這類植物進行光合作用所需的CO₂還可以由細胞呼吸過程產(chǎn)生，產(chǎn)生CO₂ 的總反應式為C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量．
（4）如圖2為某蔬菜基地測定的某大棚蔬菜在不同條件下的凈光合作用強度．曲線a中，在11時和13時分別摘取植株上部成熟葉片用碘蒸氣處理，13時所取葉片顯色較深 （深或淺）．曲線b的峰值低于曲線a，其兩個主要決定因素是光照強度、空氣中CO₂含量（光照強度、環(huán)境溫度、空氣中CO₂含量）．6～9時和16～18時，曲線b高于曲線a，主要原因是此時段棚內溫度較高．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖1表示葉綠體的結構和功能，圖示的生理過程是光合作用的暗反應階段的物質變化，A是五碳化合物，B是三碳化合物，C是光反應產(chǎn)生的還原氫．圖2為某蔬菜基地測定的某大棚蔬菜在不同條件下的凈光合作用強度．圖2曲線表示春末晴天某大棚蔬菜在不同條件下的表觀光合作用強度，即凈光合速率．圖中可以看出，在不覆蓋的情況下，中午氣孔會關閉，導致二氧化碳供應不足．c曲線覆蓋，并且白天還補充光照，因此光反應強，導致凈光合速率高于b曲線．

解答 解：（1）由題圖1可知，A是五碳化合物，B是三碳化合物；a是二氧化碳的固定，b是三碳化合物的還原，兩個生理過程發(fā)生的場所在葉綠體的基質；C是還原氫，還原氫由光反應階段產(chǎn)生，發(fā)生的場所是葉綠體的類囊體膜．
（2）分析題圖1可知，該植物二氧化碳的固定過程是首先二氧化碳被固定為四碳化合物，再形成三碳化合物，這類植物夜間能氣孔打開吸收二氧化碳，在白天溫度高時氣孔關閉，此類植物的特點是與干旱環(huán)境相適應的．
（3）夜間光反應不能正常進行，無法為暗反應提供所需的ATP、〔H〕，所以植物夜晚能吸收CO₂，卻不能合成（CH₂O）．白晝這類植物進行光合作用所需的CO₂還可以由細胞呼吸產(chǎn)生，有氧呼吸的總反應式為C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量．
（4）圖2中，在13時植株上部成熟葉片凈光合作用的累積量（淀粉）比11時多，13時所取葉片用碘蒸氣處理葉片顯色深．曲線b的峰值低于曲線a，b全天蓋膜，a全天不蓋膜，所以膜內（棚內）空氣不流動，CO₂光合消耗的大于呼吸產(chǎn)生的，即小于外界空氣中CO₂的含量影響了暗反應，同時棚內光照強度減弱影響光反應，而溫度的改變對光合作用的影響不大．6～9時和16～18時，曲線b高于曲線a，即光合作用強，主要原因是此時段棚內溫度較高．
故答案為：
（1）C₅（或五碳化合物）    基質     類囊體的薄膜上（基粒片層結構的薄膜上）
（2）CO₂首先被固定為C₄    干旱（或沙漠）地區(qū)
（3）光反應不能正常進行，無法為暗反應提供所需的ATP、〔H〕細胞呼吸    C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量
（4）深     光照強度、空氣中CO₂含量    溫度

點評 本題的知識點是光合作用過程中光反應與暗反應的關系，光合作用與活性作用的關系，C₄ 植物的特點及影響光合作用的環(huán)境因素等知識，分析題圖獲取信息是解題的突破口，對于相關知識點的理解應用是解題的關鍵．