Question

某研究小组用下图一的实验装置测量在一定光照和不同温度条件下，1 h内密闭容器CO₂的变化量，并绘制成下图二中的曲线A；曲线B是在黑暗和不同温度条件下，1 h内密闭容中CO₂的变化量。请回答下列问题：

（1）图中曲线A所表达的是____（选填“总光合速率”或“净光合速率”或“呼吸速率”）。

（2）据图可知，在光照条件下，25℃时该植物总光合速率为____ppm/h（以CO₂变化量衡量）；40℃时该植物叶肉细胞的净光合速率 ___（选填“大于”或“小于”或“等于”）呼吸速率。

（3）若给某植物提供C¹⁸O₂和H₂O，首先出现含¹⁸O的化合物是___ （选填“C₃”或“C₅”）。一段时间后，释放的氧气中也含有¹⁸O。其原因是____。

Answer

净光合速率 1000 大于 C3 C18O2的部分氧在暗反应中转移到H218O，H218O又作为原料参与光反应（或C3被还原时生成了H218O，H218O光解生成18O2）

【解析】

图中实验装置测量1 h内密闭容器中CO2的变化量，可以用于测定呼吸作用强度或净光合作用强度，实验装置测量1 h内密闭容器中CO2的变化量绘成曲线图，曲线A为净光合速率与温度的变化关系，曲线B为呼吸速率与温度的变化关系。

（1）根据图一中的装置图可知，该装置测量1 h内密闭容器中CO2的变化量，可判断在光照条件下测定的曲线A代表了植物的净光合速率。

（2）植物总光合速率=净光合速率+呼吸速率，因此根据图二中数据可知，25℃时该植物总光合速率=800+200=1000 ppm/h；由图二中数据可以看出，40℃时该植物的净光合速率=呼吸速率，但由于并非植物的所有细胞都能进行光合作用，而植物所有活细胞均可进行呼吸作用，所以该温度下植物叶肉细胞的净光合速率大于呼吸速率。

（3）根据光合作用暗反应过程中物质的变化途径，CO2进入叶绿体基质后首先与C5结合生成C3，因此若给某植物提供C18O2首先出现含18O的化合物是C3。一段时间后，由于C18O2的部分氧在暗反应中转移到H218O，H218O又作为原料参与光反应（或C3被还原时生成了H218O，H218O光解生成18O2），所以，释放的氧气中也含有18O。