Question

下图表示某植物在不同的光照强度下对外界气体的吸收量。请回答下列问题：

(1) 图中光照强度为a时植物每小时固定的CO₂的量为________， b点以后该植物吸收CO₂量不再增加，从组成植物体自身物质的角度分析，可能的原因是__________数量不足。

(2)在较弱光照强度下C₃的消耗速率却明显降低，原因是此光照强度下在________ （填结构）产生的[H]和ATP减少，限制了暗反应。

(3)如果用¹⁸O标记H₂O中的氧原子，一段时间后发现植物合成的葡萄糖中含有¹⁸O。请用文字说明氧原子的转移过程_________________。

Answer

4 mL 叶绿体中的色素和酶 类囊体的薄膜 水参与有氧呼吸第二阶段，水中的氧进入CO2中，再经过光合作用的暗反应，CO2中的氧进入葡萄糖中

【解析】

据图分析，光照强度为0时，不能进行光合作用，只能进行呼吸作用，因此呼吸作用强度为4mL/h；当光照强度为a时，光合作用强度=呼吸作用的强度；当光照强度大于a时，光合作用强度>呼吸作用强度；当光照强度为b时，光照强度达到饱和，此时植物净光合作用速率为12mL/h。

(1) 根据以上分析已知，该植物的呼吸作用强度为4mL/h，而a点的光合作用强度与呼吸作用强度相等，因此a点植物每小时固定的二氧化碳的量为4mL，b点以后，光照已经充足，光合速率不再增加，从组成植物体自身物质的角度分析，可能的原因是叶绿体中的色素和酶数量不足。

(2)在较弱光照强度下C3的消耗速率却明显降低，原因是此光照强度下在类囊体的薄膜产生的[H]和ATP减少，限制了暗反应。

(3)如果用18O标记H2O中的氧原子，水参与有氧呼吸第二阶段，水中的氧进入CO2中，再经过光合作用的暗反应，CO2中的氧进入葡萄糖中，故植物合成的葡萄糖中含有18O。