Question

请分析回答下列有关植物生理问题：（12分）  

Ⅰ、某兴趣小组实验测定A植物、B植物和C植物在不同光照条件下的光合作用强度，结果如下表。

植物品种	光补偿点 （千勒克斯）	光饱和时光照强度（千勒克斯）	光饱和时植物光合作用CO2的消耗量（mgCO2/100cm^2﹒h）	黑暗条件下植物呼吸作用CO2的释放量（mgCO2/100cm^2﹒h）
A	3	4	30	15
B	1	3	11	5.5
C	3	11	35	20

（1）如果本实验中定义“植物的光合速率 = 该植物在一定的条件下每100 cm²的叶面积上每小时吸收CO₂的量”；则光照强度为3千勒克斯时，A、B植物的光合速率分别为             mgCO₂/100cm²﹒h；对于C 植物，如果在光照强度为11千勒克斯时，白天正常光照10小时，其余时间黑暗。则C植物能否正常生长？并说明理由：                             。

（2）当光照强度达到11千勒克斯时，对于C植物如要进一步提高植物光合作用强度，可采取的措施有                                 。

（3）同样控制光照强度为4千勒克司10小时，其余时间黑暗。则一天中A植物积累的葡萄糖比B植物          （mg/100cm²叶·天。（以“+”表示增加，“—”表示减少，保留2位小数）

Ⅱ、 CAM植物的光合作用过程不同于C₃植物和C₄ 植物，其吸收的CO₂首先会借助PEP羧化酶形成草酰乙酸，然后在苹果酸脱氢酶（NADPH）作用下还原成苹果酸进入液泡暂时储存；在适宜的条件下，苹果酸从液泡中转运出来脱羧，释放的CO₂被五碳化合物吸收从而进入卡尔文循环。图（一）表示CAM植物的光合作用过程示意图，图（二）表示典型CAM植物一天中CO₂固定速率、气孔导度、苹果酸和聚糖（如淀粉）的含量变化以及代谢过程。

（4）据图（一）可知，[A]表示的细胞结构是      ；生理过程[④]发生的细胞场所是             。

（5）图（一）中C₃途径所表示的生理过程是                            。

（6）根据图（二）可知，CAM 植物吸收CO₂的时间主要是            。 (白天/晚上)

（7）CAM植物体内淀粉的合成途径是                                   。

（8）CAM植物这种特殊的光合作用过程的意义是                                   。

Answer

（1）0 5.5 不能，因为光照10小时共合成有机物350＜一天中消耗的有机物480，因此C 植物不能正常生长。

（2）适当增加二氧化碳浓度和温度

（3）─25.91

（4）液泡 线粒体

（5）二氧化碳的固定和三碳化合物的还原（卡尔文循环）

（6）晚上

（7）丙酮酸转化成丙糖磷酸，丙糖磷酸再转化成淀粉；光合作用的直接产物（葡萄糖）转化成淀粉

（8）适应于干旱、炎热的生态条件下生存和生长.（CAM植物生长在高温干旱环境中, ,为了最大限度地减少水分的丢失,白天气孔关闭,而在凉爽的夜晚开放气孔来吸收光合作用所需的二氧化碳.）

【解析】

试题分析：

（1）由“植物的光合速率=该植物在一定的条件下每100 cm2的叶面积上每小时吸收CO2的量”可知，光照强度为3千勒克斯时，是A植物的光补偿点，所以A植物的光合速率为0mgCO2/100cm2﹒h；光照强度为3千勒克斯时，B植物出现光饱和现象，B植物的光合速率为11-5.5=5.5mgCO2/100cm2﹒h；C 植物在光照强度为11千勒克斯时光照10小时共合成有机物35x10=350＜一天中消耗的有机物20x24=480，因此C 植物不能正常生长。

（2）当光照强度达到11千勒克斯时，C植物出现光饱和现象，光照强度不再是限制光合作用强度的因素，如要进一步提高植物光合作用强度，可采取的措施是适当增加二氧化碳浓度或适当提高温度。

（3）控制光照强度为4千勒克司10小时，其余时间黑暗。则一天中A植物净消耗的二氧化碳为30x10-15x24

=-60 mg/100cm2叶·天；B植物净消耗的二氧化碳为11x10-5.5x24=-22mg/100cm2叶·天,所以A植物一天中净消耗的二氧化碳比B植物多-60-（-22）=-38 mg/100cm2叶·天,换算成葡萄糖的质量为-25.91 mg/100cm2叶·天。

（4）结合题意分析图（一）可知，A是液泡；④是丙酮酸的氧化分解，发生的细胞场所是线粒体。

（5）图（一）中C3途径所表示的生理过程是二氧化碳的固定和三碳化合物的还原。

（6）根据题意分析图（二）可知，CAM 植物吸收CO2的时间主要是晚上。

（7）图（一）表明，CAM植物体内淀粉的合成途径一是丙酮酸转化成丙糖磷酸，丙糖磷酸再转化成淀粉；二是光合作用的直接产物（葡萄糖）转化成淀粉。

（8）CAM植物特殊光合作用过程的意义是适应于干旱、炎热的生态条件下生存和生长，即CAM植物生长在高温干旱环境中, 为了最大限度地减少水分的丢失,白天气孔关闭,而在凉爽的夜晚开放气孔来吸收光合作用所需的二氧化碳。

考点：本题考查光合作用及其影响因素的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；能从图形中获取有效信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理判断或得出正确结论的能力。