Question

（16分）如图为菠萝叶肉细胞内的部分代谢示意图。其以气孔白天关闭，晚上开放的特殊方式适应干旱环境。但干旱是否会影响其产量，科研人员实验后得出右下表相关数据。据图和表格回答下列问题：

 

指标 处理	土壤含 水量/%	叶长 度/cm	叶宽 度/cm	叶绿素含量 /( mg·g^-1·FW^-1)
X	25	42.8	3.3	0.78
轻度缺水	13	38.2	3.1	0.63
重度缺水	6	38.1	3.1	0.52

（1）如图，PEP、OAA、RuBP 、PGA、C为相关物质，能参与CO₂固定的有         ，

推测C是               。

（2）干旱条件下菠萝细胞白天产生CO₂的具体部位是        和        。

（3）干旱条件下菠萝细胞夜间pH值下降，原因是                      （写2点）

（4）表中X起        作用。据表分析，菠萝在干旱环境条件下，产量会        ，原因是                                                         。

Answer

（1）PEP、RuBP 丙酮酸 （2）细胞质基质 线粒体基质 （3）夜间菠萝细胞合成苹果酸 夜间细胞呼吸产生CO2形成H2CO3 （4）对照 下降 叶面积减少，光合作用实际量较少。b叶绿素含量下降，光反应强度减弱。

【解析】

试题分析：（1）结合图示分析可知，参与CO2固定的有两个结构：细胞质基质，叶绿体。在细胞质基质中，CO2与PEP结合生成OAA；在叶绿体中，CO2与RuBP生成PGA；所以能参与CO2固定的物质有PEP和RuBP。其中物质C能进入线粒体被氧化分解，极可能是丙酮酸。（2）干旱条件下菠萝细胞白天产生CO2的具体部位是细胞质基质和线粒体基质（即无氧呼吸的场所和有氧呼吸第二阶段的场所）。（3）干旱条件下菠萝细胞夜间pH值下降，一是夜间菠萝细胞固定CO2合成苹果酸，二是夜间细胞呼吸产生CO2形成H2CO3。（4）表中X正常供水，起对照作用。据表分析，菠萝在干旱环境条件下，一方面叶面积减少，光合作用实际量较少；另一方面叶绿素含量下降，光反应强度减弱，所以产量会下降。

考点：本题考查光合作用和呼吸作用的相关知识，意在考查学生分析识图能力，理论结合实际的综合分析，解决实际问题的能力以及正确运用生物学术语进行表达生物学现象的能力。