Question

【題目】光補(bǔ)償點(diǎn)是指植物在一定光強(qiáng)范圍內(nèi)，光合速率與呼吸速率相等時(shí)的光照強(qiáng)度。光飽和點(diǎn)是指植物在一定光強(qiáng)范圍內(nèi)，光合速率達(dá)到最大時(shí)所需嬰的最小光照強(qiáng)度。已知植物體光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和35℃。如表為25℃和一定CO2，濃度等條件下三種植物幼苗的生理指標(biāo)。

指標(biāo) 物種	物種甲	物種乙	物種丙
光補(bǔ)償點(diǎn)(μmol·m-2·s-1)	140	66	37
光飽和點(diǎn)((μmol·m-2·s-1)	1425	1255	976

請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：

（1）該實(shí)驗(yàn)的自變量為_________________。三種植物中最可能是陽(yáng)生植物的是___________。

（2）在光強(qiáng)140μmol·m-2·s-1時(shí)，物種甲幼苗葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生的O2去路有：_______。

（3）在光強(qiáng)1000μmol·m-2·s-1時(shí)，限制物種丙幼苗光合速率的環(huán)境因素可能是_________。

（4）在光照強(qiáng)度為64μmol·m-2·s-1條件下，給物種乙的幼菌提供18O2、H216O和C16O2，一段時(shí)間后檢測(cè)發(fā)現(xiàn)幼苗體內(nèi)出現(xiàn)了含18O的葡萄糖。上述過(guò)程中，18O2中氧原子轉(zhuǎn)移到葡萄糖中的途徑與生理過(guò)程為：首先，在有氧呼吸第三階段18O2與_________反應(yīng)產(chǎn)生H2180；然后，H2180參與有氧呼吸第________階段產(chǎn)生C18O2；最后，C18O2參與光合作用產(chǎn)生18O的葡萄糖。

Answer 1

【答案】光強(qiáng)（或光照強(qiáng)度）和不同種植物幼苗 物種甲 線粒體和空氣（或大氣） CO2濃度（或礦質(zhì)元素、水等） [H] 二

【解析】

影響表中植物光合作用的因素主要是光照強(qiáng)度,光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí)呼吸作用速率等于光合作用速率，光飽和點(diǎn)以后時(shí)影響各種植物的光合作用速率的因素不再是自變量光照強(qiáng)度，題干信息表明三種植物在25℃條件下進(jìn)行的光合作用，即為最適溫度下進(jìn)行光合作用，因此影響植物光合作用的因素是二氧化碳濃度等。真正的光合作用速率=呼吸作用速率+凈光合作用速率，據(jù)此分析作答。

（1）據(jù)表分析，該實(shí)驗(yàn)的目的是探究不同植物和不同光照強(qiáng)度對(duì)光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)的影響，自變量是光照強(qiáng)度和不同種植物幼苗，因變量是光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)的大小。通過(guò)表格數(shù)據(jù)看出物種甲利用光能最強(qiáng)，故物種甲最可能是陽(yáng)生植物。

（2）140μmolm﹣2s﹣1為物種甲的光補(bǔ)償點(diǎn)即物種甲的光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，但是對(duì)于物種甲的葉肉細(xì)胞來(lái)說(shuō)光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，故當(dāng)光強(qiáng)等于140μmolm﹣2s﹣1時(shí)物種甲幼苗葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生的O2除進(jìn)入線粒體外，還擴(kuò)散至空氣（或大氣）中。

（3）在光強(qiáng)1000μmol·m-2·s-1時(shí)，已經(jīng)超過(guò)丙幼苗的光飽和點(diǎn)，此時(shí)光照強(qiáng)度不在是應(yīng)該丙光合作用的環(huán)境因素，通過(guò)題干信息可知物種丙已經(jīng)在最適溫度下進(jìn)行光合作用，故限制物種丙幼苗光合速率的環(huán)境因素可能是CO2濃度（或礦質(zhì)元素、水等）。

（4）在光照強(qiáng)度為64μmol·m-2s-l條件下，物種乙的幼苗同時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用。此時(shí)葉綠體內(nèi)[H]的作用是將C3還原，生成葡萄糖和C5等物質(zhì)；1802中氧原子轉(zhuǎn)移到葡萄糖中的途徑與生理過(guò)程為：首先通過(guò)有氧呼吸第三階段，18O2與[H]結(jié)合產(chǎn)生H218O；再經(jīng)有氧呼吸第二階段，H218O與丙酮酸反應(yīng)產(chǎn)生C18O2；最后 C18O2通過(guò)光合作用的暗反應(yīng)合成含有18O的葡萄糖。