Question

图一为某种植物光合作用与有氧呼吸的部分过程示意图，其中①一④表示相关生理过程；图二表示该植物在25℃、不同光照强度下净光合作用速率（用CO₂吸收速率表示）的变化，净光合作用速率是指总光合作用速率与呼吸作用速率之差。请据图回答：

 

（1）图一中能够在该植物叶肉细胞的生物膜上进行的生理过程是_________（填序号）；过程②中的[H]来自_________________（填物质的名称）；过程________（填序号）能够为叶肉细胞吸收镁离子提供动力；

（2）图二中限制A—C段光合速率的主要因素是光照强度。若提高温度，曲线的变化是________（选填“上移”“下移”“不动”或“无法确定”）。如果将该植物先放置在图二中A点的条件下10小时，接着放置在C点的条件下14小时，则在这24小时内该植物单位叶面积的有机物积累量（用CO₂的吸收量表示）为_______mg；

（3）图二中B点的条件下，该植物能完成图一中的生理过程有__________（填序号）。B点时，对该植物体内所有能进行光合作用的细胞来说，B点叶绿体消耗的CO₂量_________（填“大于”“等于”“小于”）细胞呼吸产生的CO₂量；

（4）如果植物白天始终处于图二中B点状态，则在较长时间内该植物________（填“能”或“不能”）正常生长，原因是________________________。

（5）给该植物浇灌H₂¹⁸O，实验结果发现叶肉细胞中出现了（CH₂¹⁸O）。分析其最可能的转化途径：_______________________________。

Answer

①② 葡萄糖和水 ②④ 无法确定 230mg ①②③④ 大于 不能 白天无有机物积累，晚上要消耗有机物，故在较长时间内有机物的消耗量大于合成量，该植物不能正常生长。 H218O→C18O2→（CH218O）

【解析】

据图图一中①③分别表示光合作用的光反应和暗反应，②④分别表示有氧呼吸第3阶段和有氧呼吸第1、2阶段，a为水，b为二氧化碳。

图二表示光照强度对植物体净光合速率的影响，其中A点由于没有光照，所以只进行细胞呼吸，B点为光的补偿点，此点表示光合速率等于呼吸速率，C点对应的光照强度为光饱和点，此时净光合速率最大。

（1）图一中①为光反应，场所是类囊体薄膜，②为有氧呼吸第3阶段，场所是线粒体内膜，过程②中的[H]来自有氧呼吸第1、2阶段的葡萄糖和水，叶肉细胞吸收镁离子属于主动运输，消耗有氧呼吸②④产生的ATP。

（2）由于不清楚该实验是否在最适温度下进行，故若提高温度，不清楚酶的活性如何变化，故曲线的变化无法确定，如果将该植物先放置在图2中A点的条件下10小时，接着放置在C点的条件下14小时，则在这24小时内该植物单位叶面积的有机物积累量20×14-5×10=230mg。

（3）B点为光补偿点，光合速率等于呼吸速率，该植物能完成图一中的生理过程有①②③④，B点时，对该植物体内所有能进行光合作用的细胞来说，整个植物的光合速率等于呼吸速率，但是在植物体内所有活细胞都可以进行呼吸作用，只有含有叶绿体的细胞才可以进行光合作用，所以可以进行光合作用的细胞吸收二氧化碳的量应该大于细胞呼吸产生二氧化碳的量。

（4）光的补偿点B是植物的光合强度和呼吸强度达到相等时的光照度值。白天没有有机物积累，夜间呼吸作用还要消耗有机物，故在较长时间有机物的消耗量大于合成量，此时非但不能积累有机物质，反而要消耗贮存的有机物质。因此，在较长时间内该植物不能正常生长。

（5）给该植物浇灌H218O，H218O参与有氧呼吸第二阶段产生C18O2，C18O2参与光合作用产生（CH218O）。