Question

为探究光照强度对植物光合速率的影响，某课题研究小组选用甲、乙两种植物为材料进行实验，结果如下图。回答下列问题：

（1）相同光照强度下甲的光合速率____乙（填大于、小于、等于）。有人推测原因是甲叶肉细胞____上的光合色素含量较高，可利用____提取两者光合色素进行验证。

（2）a点为乙的光饱和点，通过在____条件下测定其光合速率来确定，测定时一般需保持____（写出两点）等环境条件相同且适宜。

（3）二氧化碳分子进入卡尔文循环后形成的第一个糖是____，其在叶绿体内能作为合成____的原料。给甲、乙提供C¹⁸O₂和H₂O，它们释放的氧气中含有¹⁸O的原因是____。

Answer

大于 类囊体膜 95%乙醇 不同光照强度 温度、水分、二氧化碳浓度 三碳糖（三碳糖磷酸） 淀粉、脂质、蛋白质 C18O2的部分氧转移生成H218O，H218O裂解产生18O2

【解析】

（1）光合作用包括光反应和碳反应两个阶段。（2）影响光合作用的外部因素有光照强度、温度、必需矿质元素、二氧化碳含量等。（3）由图可知，在光照强度相同的条件下，甲的光合速率大于乙。a点为乙的光饱和点（光合速率达到最大值时的最小光照强度）。

（1）由图可知，相同光照强度下甲的光合速率大于乙。光合色素分布在叶绿体的类囊体膜上。叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂中，可利用95%乙醇进行提取。

（2）光饱和点是指光合速率达到最大值时的最小光照强度，可以通过在不同光照强度条件下测定其光合速率来确定。在此测定过程中，自变量为光照强度，温度、水分、二氧化碳浓度等无关变量需保持相同且适宜。

（3）碳反应是指将CO2还原为糖的一系列反应，也称为卡尔文循环。在碳反应过程中，首先是1个CO2与1个五碳分子（RuBP）结合形成1个六碳分子，这个六碳分子随即分解成2个三碳分子。其次是每个三碳分子接受来自 NADPH 的氢和来自ATP的磷酸基团，形成1分子三碳糖（实际上是三碳糖磷酸），这是二氧化碳分子进入卡尔文循环后形成的第一个糖。三碳糖在叶绿体内能作为合成淀粉、脂质、蛋白质的原料而被利用。给甲、乙提供C18O2和H2O，C18O2参与光合作用的碳反应，C18O2的部分氧转移生成H218O，生成的H218O参与光合作用的光反应，H218O被裂解产生18O2。可见，甲、乙释放的氧气中都含有18O。