Question

光合作用和呼吸作用是生物生命活动两个重要的生命活动。

（Ⅰ）图甲为三种植物（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）光合作用强度与光照强度之间的关系，图乙表示相关生理过程，请回答下列问题。

（1）影响图甲中b点上下移动的主要外界因素是________；光照强度为a点时，植物Ⅰ既没有CO₂的吸收也没有CO₂的释放，其原因是__________________________。

（2）图甲中的三种植物最适合于生活在荫蔽环境下的是________。

（3）连接图乙中“1”和“2”两个过程的关键物质是____________。

（4）若研究CO₂中C在光合作用中的转移途径，通常采用________________方法。正常进行光合作用的叶片，若突然停止供给CO₂，请在下图中绘出叶绿体中[H]（即NADPH）含量在短时间内的变化曲线____________。

（Ⅱ）研究人员将某植物置于CO₂和O₂浓度相等（气体含量相对值为1）的密闭容器内，图1中的Ⅰ、Ⅱ表示某一时段细胞内的两项生理过程，图2表示容器内CO₂和O₂浓度的变化情况，请据图回答问题：

（1）在该研究过程中，光照强度属于________变量，过程Ⅱ中的[H]是指________，该物质经过一系列的化学反应，与氧结合形成水，同时______________________。

（2）图1中的物质C一般是指__________，硝化细菌合成物质C利用的是________能。

（3）从气体进出细胞的情况分析，图1所示生理状态对应于图2中的__________时间段。

（4）20～24 h时，据图推测该植物的呼吸方式是________________，理由是____________。

Answer

温度 光合作用消耗的CO2量等于细胞呼吸产生的CO2量 植物Ⅲ ATP和[H] 同位素标记（同位素示踪） 自 NADH 释放出大量能量 葡萄糖（糖类） 化学 8～17 h 有氧呼吸和无氧呼吸 20h后两条曲线开始出现不对称，植物CO2的释放量大于O2的吸收量

【解析】

分析图示：图甲中，植物Ⅰ的光补偿点和光饱和点均高，属于阳生植物；而植物Ⅲ的光补偿点和光饱和点均低，属于阴生植物；则植物Ⅱ属于中间植物类型；乙图表示光合作用过程，图中1表示光合作用的光反应，2表示暗反应。

（Ⅰ）（1）b点无光照，有二氧化碳的释放，只进行细胞呼吸，故上下移动的主要外界因素是温度；光照强度为a点时，二氧化碳的释放量为0，其原因是光合作用消耗的CO2量等于细胞呼吸产生的CO2量。

（2）根据植物对光的需求不同，可分为阳生植物和阴生植物，图甲中I为阳生植物，Ⅲ为阴生植物，故最适合于生活在阴凉环境下的是植物Ⅲ。

（3）乙图表示光合作用过程，图中1表示光合作用的光反应，2表示暗反应，从光反应到暗反应重要的物质桥梁为ATP和[H]。

（4）研究CO2中C在光合作用中的转移途径，通常采用同位素标记法；根据检测放射性的大小来追踪其位置，正常进行光合作用的叶片，若突然停止供给CO2，NADPH（[H]）的消耗将减少，含量将升高，曲线为。

（Ⅱ）（1）光照强度是影响光合作用强度的环境因素之一，在一天24h内，光照强度在发生变化，所以在该研究过程中，光照强度属于自变量。过程Ⅱ表示有氧呼吸，其中的[H]是指NADH，该物质经过一系列的化学反应，与氧结合形成水，同时释放出大量能量。

（2）图1中的物质C是光合作用合成的有机物，一般是指葡萄糖（糖类）。硝化细菌合成物质C利用的是将土壤中的氨氧化释放的化学能。

（3）图1中的Ⅰ表示光合作用，产生的O2除了用于Ⅱ所示的有氧呼吸外，还有一部分释放到细胞外，说明光合速率大于呼吸速率；图2中的8〜17h，O2浓度不断增加，说明光合速率大于呼吸速率。可见，图1所示生理状态对应于图2中的8〜17h时间段。

（4）20时后两条曲线开始出现不对称，植物CO2的释放量大于02的吸收量，说明在20～24时，该植物的呼吸方式是有氧呼吸和无氧呼吸。