Question

【題目】下圖表示某植物在不同的光照強(qiáng)度下對(duì)外界氣體的吸收量，請(qǐng)回答下列問題：

（1）光照強(qiáng)度為b時(shí)植物葉肉細(xì)胞產(chǎn)生O2的場(chǎng)所是____________________，若適當(dāng)增加二氧化碳濃度，則b點(diǎn)的位置將向____________移動(dòng)。

（2）圖中光照強(qiáng)度為a時(shí)植物每小時(shí)固定的二氧化碳的量為________________。此光照強(qiáng)度下如果用18O標(biāo)記H2O中的氧原子，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)植物合成的葡萄糖中含有18O。請(qǐng)用文字說明氧原子的轉(zhuǎn)移過程________________________________________________________________________。

（3）當(dāng)光照強(qiáng)度長期保持在a左右時(shí)，葉肉細(xì)胞中色素的相對(duì)含量有所升高，但是C3的最大消耗速率卻明顯降低，原因是弱光下產(chǎn)生的____________________(物質(zhì))減少限制了暗反應(yīng)。

（4）當(dāng)土壤含水量為40%時(shí)，植物表現(xiàn)為缺水。研究發(fā)現(xiàn)，如果光照強(qiáng)度較弱，在土壤含水量為40%的條件下葉肉細(xì)胞的有機(jī)物積累量反而多于其在土壤含水量為80%時(shí)的，推測(cè)原因可能是_______________________

Answer 1

【答案】 葉綠體類囊體薄膜 右 4 mL 水參與有氧呼吸第二階段，水中的氧進(jìn)入CO2中，再經(jīng)過光合作用的暗反應(yīng)，CO2中的氧進(jìn)入葡萄糖中 [H]和ATP 土壤缺水對(duì)呼吸作用的影響大于對(duì)光合作用的影響

【解析】

據(jù)圖分析，光照強(qiáng)度為0時(shí)，不能進(jìn)行光合作用，只能進(jìn)行呼吸作用，因此呼吸作用強(qiáng)度為4mL/h；當(dāng)光照強(qiáng)度為a時(shí)，光合作用強(qiáng)度=呼吸作用的強(qiáng)度；當(dāng)光照強(qiáng)度大于a時(shí)，光合作用強(qiáng)度＞呼吸作用強(qiáng)度；當(dāng)光照強(qiáng)度為b時(shí)，光照強(qiáng)度達(dá)到飽和，此時(shí)植物凈光合作用速率為12mL/h。

（1）氧氣是光合作用光反應(yīng)的產(chǎn)物，發(fā)生在葉肉細(xì)胞的類囊體薄膜上；適當(dāng)增加二氧化碳濃度后，二氧化碳的固定加快，需要光反應(yīng)提供更多的[H]和ATP，因此光飽和點(diǎn)b將右移。

（2）根據(jù)以上分析已知，該植物的呼吸作用強(qiáng)度為4mL/h，而a點(diǎn)的光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等，因此a點(diǎn)植物每小時(shí)固定的二氧化碳的量為4mL；此光照強(qiáng)度下如果用18O標(biāo)記H2O中的氧原子，該水參與有氧呼吸第二階段生成含有18O的二氧化碳，該二氧化碳參與光合作用暗反應(yīng)生成含有18O的葡萄糖。

（3）根據(jù)題意分析，a點(diǎn)時(shí)光照強(qiáng)度較弱，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]不足，進(jìn)而抑制了暗反應(yīng)過程中C3的還原。

（4）有機(jī)物的積累量=光合作用的合成量-呼吸作用的消耗量。根據(jù)題意分析，當(dāng)土壤含水量為40%時(shí)，植物表現(xiàn)為缺水，但是該條件下下葉肉細(xì)胞的有機(jī)物積累量反而多于其在土壤含水量為80%時(shí)，可能是因?yàn)橥寥廊彼畬?duì)呼吸作用的影響大于對(duì)光合作用的影響。