Question

20．某研究小組在水分充足，晴朗無(wú)風(fēng)的夏日，觀測(cè)到A、B兩種高等植物光合速率等生理指標(biāo)的日變化趨勢(shì)，分別如圖1和圖2所示．請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：

（1）兩種植物細(xì)胞中與光合作用暗反應(yīng)有關(guān)的酶分布于葉綠體基質(zhì)，光合作用的反應(yīng)式為CO₂+H₂O$→_{葉綠體}^{光能}$（CH₂O）+O₂．A、B兩種植物在12：00時(shí)，細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體．
（2）外界環(huán)境中的二氧化碳是通過(guò)綠葉的氣孔吸收的．據(jù)圖1推測(cè)導(dǎo)致12：00時(shí)光合速率出現(xiàn)低谷的環(huán)境因素主要是光照強(qiáng)度（填“光照強(qiáng)度”或“CO₂”）
（3）圖2中，b曲線在10：00后下降的最可能原因是呼吸作用速率增加．
（4）若給A、B植物供應(yīng)¹⁴CO₂，則在光合作用過(guò)程中最先出現(xiàn)的含¹⁴C的化合物是三碳化合物．
（5）若給A種高等植物灌溉H¹⁸O₂，則在該植物周?chē)�的空氣中能測(cè)到放射性的氣體有氧氣、二氧化碳、水蒸氣．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖中光合速率的曲線可以看出，在10：00左右時(shí)，光合速率相對(duì)量最大；但是在12：00時(shí)出現(xiàn)低谷，正常情況下這可能是由于氣孔關(guān)閉導(dǎo)致的，但是此時(shí)的氣孔導(dǎo)度最大，因此可排除二氧化碳的影響．蒸騰作用和氣孔導(dǎo)度均在12：00時(shí)達(dá)到最高點(diǎn)，圖中看出，這兩條曲線存在這一定的平行關(guān)系．

解答 解：（1）光合作用光反應(yīng)的場(chǎng)所為葉綠體基粒，暗反應(yīng)的場(chǎng)所為葉綠體基質(zhì)，因此與光合作用暗反應(yīng)有關(guān)的酶分布于葉綠體基質(zhì)，光合作用的反應(yīng)式為CO₂+H₂O$→_{葉綠體}^{光能}$（CH₂O）+O₂．A、B兩種植物在12：00時(shí)，細(xì)胞同時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用，因此細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生[H]的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（有氧呼吸第一階段）、線粒體（有氧呼吸第二階段）、葉綠體（光反應(yīng)階段）．
（2）圖1中，環(huán)境中的二氧化碳通過(guò)植物葉片上的氣孔吸收的．由于12：00時(shí)氣孔導(dǎo)是度和蒸騰速率沒(méi)有降低，因此可以推測(cè)導(dǎo)致12：00時(shí)光合速率出現(xiàn)低谷的環(huán)境因素主要是光照強(qiáng)度．
（3）10：00時(shí)真正光合速率還在上升，但從外界吸收的CO₂量反而減少，說(shuō)明呼吸作用增強(qiáng)，提供的CO₂量增加．
（4）若給A、B植物供應(yīng)¹⁴CO₂，則在光合作用工程中¹⁴C的轉(zhuǎn)移途徑是¹⁴CO₂→¹⁴C₃→（¹⁴CH₂O），所以最先出現(xiàn)的含¹⁴C的化合物是三碳化合物．
（5）植物灌溉H¹⁸O₂，其通過(guò)植物根系吸收后可以通過(guò)蒸騰作用而出現(xiàn)在空氣中，進(jìn)入植物體內(nèi)的放射性的水參與有氧呼吸的第二階段，釋放的二氧化碳也會(huì)具有放射性，放射性的水也可以參與光合作用釋放的氧氣中也會(huì)有放射性．
故答案為：
（1）葉綠體基質(zhì)      CO₂+H₂O$→_{葉綠體}^{光能}$（CH₂O）+O₂   細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體
（2）氣孔  光照強(qiáng)度
（3）呼吸作用速率增加（或呼吸作用強(qiáng)度增加）
（4）三碳化合物（或¹⁴C₃）
（5）氧氣、二氧化碳、水蒸氣

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖解，考查細(xì)胞呼吸和光合作用的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記細(xì)胞呼吸和光合作用的具體過(guò)程及場(chǎng)所，能準(zhǔn)確判斷圖中各過(guò)程及物質(zhì)的名稱；掌握影響光合作用速率的因素及相關(guān)曲線，能正確分析圖中曲線上升或下降的原因．