Question

请仔细分析下列各图，根据所学知识回答问题

（1）图甲代表夏季晴朗的一天中植物吸收CO₂变化情况，CE段出现的原因是_________，一天中到_______时间该植物积累的有机物总量最多。

（2）某同学研究甲湖泊中x深度生物光合作用和有氧呼吸。具体操作如下：取三个相同的透明玻璃瓶a、b、c，将a先包以黑胶布，再包以铅箔。用a、b、c三瓶从待测水体深度取水，测定每瓶中水内氧容量。将a瓶，b瓶密封再沉入待测水体深度，经24小时取出，测两瓶氧含量，结果如图乙。则24小时b瓶中生物光合作用制造的氧气量是_________mol。

（3）菠萝等植物以气孔白天关闭，晚上开放的特殊方法适应干旱环境，如图为菠萝叶肉细胞内的部分代谢示意图，分析回答下列问题：

① 图甲所示，PEP、OAA、RuBP、PGA、C为菠萝叶肉细胞内的部分相关代谢物质，能参与CO₂固定的有______，推测C物质最可能是______。

② 干旱条件下，菠萝叶肉细胞白天进行光合作用时所需CO₂的来源有_________；若白天施用某种药物促进苹果酸分解，则光补偿点将_________。

Answer

夏季正午光照过强温度过高，导致部分气孔关闭，细胞吸收CO2速率下降，光合速率下降 G k-v PEP、RuBP 丙酮酸 苹果酸（或苹果酸分解）和细胞呼吸（或有氧呼吸或线粒体） 降低（或减小）

【解析】

由图甲A点前植物仅进行呼吸作用，光照强度为A时植物进行光合作用，B点时光合速率与呼吸速率相等，即B点是光补偿点，BC随光照增强，光合作用增强，CD光照过强导致气孔关闭，二氧化碳减少，光合速率减弱。FG随光照强度减弱，光合速率减小，G点时，达到光补偿点。

由图乙可知c瓶中的溶氧量为最初值，a是不会进行光合作用的，其中的溶氧量的减少代表的是呼吸作用即w-v，b-a应是光合作用产生的氧气量，即k-v。

由图丙可知二氧化碳固定是通过PEP、RuPB进行的，物质C能够进入线粒体，然后线粒体提供二氧化碳，所以C最可能是丙酮酸。

（1）由分析可知CE段出现的原因是：夏季正午光照过强温度过高，导致部分气孔关闭，细胞吸收CO2速率下降，光合速率下降。从B点开始到G点，净光合速率一直大于零，所以一天中G点时植物积累有机物总量最多。

（2）c瓶中的溶氧量为最初值，a是不会进行光合作用的，其中的溶氧量的减少代表的是呼吸作用即w-v，b瓶进行光合作用，k-w代表净光合作用，24小时b瓶中生物光合作用制造的氧气量，为光合作用加呼吸作用即：k-w+w-v=k-v。

（3）①图示表明，与CO2结合的物质有PEP和RuBP，前者与CO2结合生成OAA，后者与CO2结合生成PGA，物质C进入线粒体氧化分解，产生CO2，最可能是丙酮酸。

②干旱条件下菠萝叶肉细胞白天气孔关闭，光合作用需要的二氧化碳来源于苹果酸和自身细胞呼吸。若白天施用某种药物促进苹果酸分解，则叶肉细胞中CO2浓度增大，光的补偿点将降低。