Question

【題目】為探究影響植物光合速率的因素，某科研團(tuán)隊(duì)利用玉米和小麥幼苗進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果如圖1（a點(diǎn)為21% O2小麥凈光合速率曲線與橫坐標(biāo)交點(diǎn)，光強(qiáng)為100 μmol·m-2·s-1），圖2為小麥植株某種細(xì)胞部分物質(zhì)變化途徑，其中①~④代表有關(guān)生理過程。請分析回答下列問題：

（1）圖1反映出影響光合速率的因素有________________。

（2）對于小麥而言，圖1曲線a點(diǎn)對應(yīng)圖2中的生理過程有_________（填標(biāo)號），結(jié)合圖2，根據(jù)所學(xué)知識解釋用同位素標(biāo)記的18O2的18O出現(xiàn)在淀粉中的途徑：_____________________。

（3）如果將玉米和小麥幼苗同時(shí)放入O2濃度為21%，且光強(qiáng)為100 μmol·m-2·s-1弱光條件下（其他條件相同且適宜），一段時(shí)間后可能最先死亡的幼苗是_________，理由是_______________________。

Answer 1

【答案】光照強(qiáng)度、O2濃度、植物類型 ①②③④ 18O2參加②過程進(jìn)入H218O中，H218O參加④過程中有氧呼吸第二階段，進(jìn)入C18O2中，C18O2參加③過程進(jìn)入葡萄糖，進(jìn)而出現(xiàn)在淀粉中 小麥 在O2濃度為21%、光強(qiáng)為100 μmol·m-2·s-1條件下，與小麥幼苗相比，玉米幼苗利用弱光能力更強(qiáng)，且該條件下玉米凈光合速率大于0，有利于玉米幼苗存活

【解析】

分析圖示：圖1表示玉米和小麥凈光合速率隨光照強(qiáng)度的變化而變化的曲線，此外還研究了氧氣濃度的高低對小麥的凈光合速率的影響；圖2中①②③④分別表示光反應(yīng)、有氧呼吸第三階段、暗反應(yīng)和有氧呼吸一、二階段。

（1）分析圖1可以看出，實(shí)驗(yàn)中影響植物光合速率的因素有光照強(qiáng)度、O2濃度、植物類型。

（2）對于小麥而言，a點(diǎn)為光補(bǔ)償點(diǎn)，細(xì)胞光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，進(jìn)行的生理過程對應(yīng)圖2中①②③④；用同位素標(biāo)記的18O2中的18O出現(xiàn)在小麥細(xì)胞的淀粉中的途徑應(yīng)該是18O2先參加有氧呼吸第三階段，出現(xiàn)在H218O中，生成的H218O參與有氧呼吸第二階段進(jìn)入C18O2中，該C18O2再參與光合作用暗反應(yīng)，標(biāo)記的氧元素進(jìn)入到光合產(chǎn)物如淀粉中。

（3）在O2濃度為21%、光強(qiáng)為100 μmol·m-2·s-1條件下，玉米凈光合量大于0，而小麥凈光合量等于0，如果將玉米和小麥幼苗同時(shí)放入O濃度為21%且光強(qiáng)為100 μmol·m-2·s-1弱光條件下，最先死亡的是小麥幼苗。