Question

如图1表示植物新陈代谢示意图，①②③④表示植物体内的不同生理过程．如图2表示的是某学校研究小组给予叶面积相等的A、B两种植物的叶片不同强度的光照后，所测定的A、B两种植物叶片的O₂释放量的实验结果（假设实验在相同且适宜的温度下进行，且忽略光照对细胞呼吸的影响）。请根据图示回答下列问题。

（1）图1中为过程②供能的物质是___________，此过程在__________中进行。

（2）图1过程③在__________场所中进行，产生的CO₂中O元素来自___________化合物。

（3）图2中，光照强度为a时，A植物能发生的图1中所示的生理过程有________（填序号），当光照强度大于a时，限制A植物光合速率的环境因素可能是_______。当A植物处于O₂释放量为0的生理状态时，叶肉细胞中光合速率_____（＞、＝、＜）呼吸速率。

（4）图2中，B植物在光照强度为b时，若此时的呼吸熵（细胞呼吸放出的CO₂与吸收的O₂的体积比）为0．8，则B植物的叶片需从外界吸收的CO₂气体量为____mL/（m²•h）。

Answer

ATP和NADPH 叶绿体基质 细胞溶胶和线粒体 葡萄糖和水或丙酮酸和水 ①②③④ 二氧化碳浓度 ＞ 8．4

【解析】

分析图1：图中①表示光合作用的光反应，②表示暗反应，③表示有氧呼吸，④表示ATP水解，其释放的能量将用于各项生命活动。

分析图2：光照为0时，两种植物均只进行呼吸作用，A的呼吸作用相对值为1，B的为2，a点对A植物来说为光的饱和点，此时净光合作用最大，为6；b点对B植物来说为光的饱和点，此时净光合作用最大，为8。

（1）据图分析可知，图1中为过程②供能的物质是ATP和NADPH；②表示暗反应，此过程的场所是叶绿体基质。

（2）图1过程③表示有氧呼吸，场所是细胞溶胶和线粒体；有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，因此产生的CO2中O元素来自葡萄糖和水或丙酮酸和水。

（3）图2中，光照强度为a时，植物光合作用大于呼吸作用，所以A植物能发生的图1中所示的生理过程有①光合作用的光反应、②暗反应、③有氧呼吸、④ATP水解；

当光照强度大于a时，A植物已经达到光的饱和点，而题干中“假设实验在相同且适宜的温度下进行，且忽略光照对细胞呼吸的影响”，因此限制A植物光合速率的环境因素可能是二氧化碳浓度；

进行光合作用的主要是叶肉细胞，而所有的细胞都要进行呼吸作用，所以当A植物处于O2释放量为0的生理状态时，叶肉细胞中光合速率＞呼吸速率。

（4）图2中，B植物在光照强度为b时，净光合作用量为8，呼吸作用为2，因此真光合作用为8+2=10，若此时的呼吸熵（细胞呼吸放出的CO2与吸收的O2的体积比）为0.8，则细胞呼吸放出的CO2=0.8×2=1.6，因此B植物的叶片需从外界吸收的CO2气体量为10-1.6=8.4mL/（m2•h）。