Question

实验小组将用H₂¹⁸O配制的完全培养液载培的玉米植株和一只健康小鼠放入密闭的玻璃小室内，适立条件下置于室外一昼夜，测得瓶内二氧化碳浓度的交化值如图。据图中所示实验结果分析回答：

(1)图中C、E点对应时刻，玉米植株的光合选率_________(填“>”“<”“=”)玉米植株的呼吸速率。

(2)根据实验结果____________(填“能”或“不能”) 判断在一昼夜中该植物是否生长？理由是________________________________________________________________________。

(3)在实验过程中，发现小鼠并未啃食玉米植株，也未饮用培养液中的水，但小鼠体内细胞的某些有机物中出现了放射性¹⁸O，经研究发现¹⁸O的转移途径如下(①③表示生理过程，②表示化学物质)：

请补充内容：②_________________________；③______________________________。

Answer

> 不能 F点CO2浓度高于A点，一昼夜后空气中的CO2增多，说明玉米的光合作用速率小于玉米和小鼠的呼吸速率之和，但无法判断玉米的光合速率与玉米的呼吸速率的大小关系 18O 有氧呼吸第三阶段

【解析】

分析图示可知，AB段没有光，植物和小鼠均只进行呼吸作用释放二氧化碳，使瓶内二氧化碳浓度增加，BC段植物既进行细胞呼吸又进行光合作用，植物光合作用利用的二氧化碳量小于植物呼吸和小鼠呼吸释放的二氧化碳量，使瓶内二氧化碳浓度继续增加，CE段植物光合作用利用的二氧化碳量大于植物呼吸和小鼠呼吸释放的二氧化碳量，植物从瓶内吸收二氧化碳，使瓶内二氧化碳的浓度降低，E点之后植物光合作用利用的二氧化碳量小于植物呼吸和小鼠呼吸释放的二氧化碳量，瓶内二氧化碳浓度增加，随着植物光合速率不断减少直至为0，此后植物和小鼠均只进行细胞呼吸。其中C和E点代表植物的光合速率=植物的呼吸速率+小鼠的呼吸速率。

（1）根据分析可知，图中C、E点对应时刻，表示玉米植株的光合速率=玉米植株的呼吸速率+小鼠的呼吸速率，所以C、E点对应时刻，玉米植株的光合速率＞玉米植株的呼吸速率。

（2）图示中F点二氧化碳浓度大于实验初始的二氧化碳浓度，表明玉米植株的总光合速率小于玉米植株的呼吸速率和小鼠的呼吸速率之和，但不能确定玉米植株自身的光合速率和呼吸速率的大小，所以不能确定玉米植株是否能够正常生长。

（3）植物光合作用的光反应阶段H218O光解产生18O2，18O2释放到容器中，可进入小鼠体内参与小鼠有氧呼吸的第三阶段，产生H218O，H218O参与小鼠细胞中有机物的代谢，最终在小鼠体内细胞的有机物中出现了放射性。故①表示植物体内光合作用光反应；③表示小鼠有氧呼吸第三阶段。