Question

【題目】光補償點是指植物在一定光強范圍內(nèi)，光合速率與呼吸速率相等時的光照強度。光飽和點是指植物在一定光強范圍內(nèi)，光合速率達到最大時所需嬰的最小光照強度。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
光補償點(μmol·m-2·s-1)	140	66	37
光飽和點((μmol·m-2·s-1)	1425	1255	976

請分析回答下列問題：

（1）該實驗的自變量為_________________。三種植物中最可能是陽生植物的是___________。

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

（3）在光強1000μmol·m-2·s-1時，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C16O2，一段時間后檢測發(fā)現(xiàn)幼苗體內(nèi)出現(xiàn)了含18O的葡萄糖。上述過程中，18O2中氧原子轉(zhuǎn)移到葡萄糖中的途徑與生理過程為：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（或光照強度）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度,光補償點時呼吸作用速率等于光合作用速率，光飽和點以后時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度，題干信息表明三種植物在25℃條件下進行的光合作用，即為最適溫度下進行光合作用，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，該實驗的目的是探究不同植物和不同光照強度對光補償點和光飽和點的影響，自變量是光照強度和不同種植物幼苗，因變量是光補償點和光飽和點的大小。通過表格數(shù)據(jù)看出物種甲利用光能最強，故物種甲最可能是陽生植物。

（2）140μmolm﹣2s﹣1為物種甲的光補償點即物種甲的光合作用強度等于呼吸作用強度，但是對于物種甲的葉肉細(xì)胞來說光合作用強度大于呼吸作用強度，故當(dāng)光強等于140μmolm﹣2s﹣1時物種甲幼苗葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生的O2除進入線粒體外，還擴散至空氣（或大氣）中。

（3）在光強1000μmol·m-2·s-1時，已經(jīng)超過丙幼苗的光飽和點，此時光照強度不在是應(yīng)該丙光合作用的環(huán)境因素，通過題干信息可知物種丙已經(jīng)在最適溫度下進行光合作用，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）在光照強度為64μmol·m-2s-l條件下，物種乙的幼苗同時進行光合作用和呼吸作用。此時葉綠體內(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程為：首先通過有氧呼吸第三階段，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通過光合作用的暗反應(yīng)合成含有18O的葡萄糖。