Question

【题目】光补偿点是指植物在一定光强范围内，光合速率与呼吸速率相等时的光照强度。光饱和点是指植物在一定光强范围内，光合速率达到最大时所需要的最小光照强度。已知植物体内呼吸酶的最适温度为35℃。下表为25℃和相同CO2浓度等条件下三种植物幼苗的生理指标。请回答：

	物种甲	物种乙	物种丙
光补偿点（μmol·m-2s-l）	130	64	35
光饱和点（μmol·m-2s-l）	1325	1145	840

（1）在光照强度为130μmol·m-2s-l条件下，物种甲幼苗叶片产生02的速率___________（填“大于”“等于”或“小于”）利用02的速率，作出此判断的理由是___________。

（2）在光照强度为64μmol·m-2s-l条件下，给物种乙的幼苗提供18O2、H2160和Cl602，—段时间后检测发现幼苗体内出现了含18O的葡萄糖。上述过程中，叶绿体内[H]的作用是___________，1802中氧原子转移到葡萄糖中的途径与生理过程为______________________（请用文字叙述）。

（3）据表分析，在光照强度保持35μmol·m-2s-l和其他条件不变的情况下，温度由25℃升高为30℃的过程中，物种丙幼苗的光补偿点逐渐增大而光饱和点逐渐降低。对上述现象合理的解释是______________。

Answer 1

【答案】 大于 幼苗的所有细胞都通过细胞呼吸消耗02，而只有叶肉细胞等含叶绿体的细胞通过光合作用产生02，故幼苗叶片细胞的光合作用强度大于细胞呼吸强度 将C3还原，生成葡萄糖和C5等物质 通过有氧呼吸第三阶段，18O2与[H]结合产生H218O；在有氧呼吸第二阶段，H218O与丙酮酸反应产生C18O2； C18O2通过光合作用的暗反应合成含有18O的葡萄糖 温度升高，呼吸酶的活性升高而光合作用酶活性降低，从而使细胞呼吸加快、光合作用减慢

【解析】【试题分析】

本题考查光合作用和呼吸作用的相关知识。需要考生能从表格和题干中提取有用的信息，并结合题意答题，例如根据表格信息可知130μmol·m-2s-l的光照强度为物种甲的光补偿点。同时还应明确温度能通过影响酶的活性，进而影响光合作用和呼吸作用强度，再来考虑题目中的对应点的移动方向，要求考生具有一定的分析、推理和判断的能力。例如光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，因此由25℃升高到30℃的条件下，植物的光合作用强度和呼吸作用强度均改变，光合作用强度下降，而呼吸作用强度升高，再由此判断光补偿点和光饱和点的变化。

（1）由表格可知，130μmol·m-2s-l的光照强度为物种甲的光补偿点，此时甲幼苗的光合速率与呼吸速率相等。但由于幼苗的所有细胞都通过细胞呼吸消耗02，而只有叶肉细胞等含叶绿体的细胞通过光合作用产生02，所以幼苗叶片细胞的光合作用强度（产生02的速率）大于细胞呼吸强度（利用02的速率）。

（2）在光照强度为64μmol·m-2s-l条件下，物种乙的幼苗同时进行光合作用和呼吸作用。此时叶绿体内[H]的作用是将C3还原，生成葡萄糖和C5等物质；1802中氧原子转移到葡萄糖中的途径与生理过程为：首先通过有氧呼吸第三阶段，18O2与[H]结合产生H218O；再经有氧呼吸第二阶段，H218O与丙酮酸反应产生C18O2；最后 C18O2通过光合作用的暗反应合成含有18O的葡萄糖。

（3）植物体内呼吸酶的最适温度为35℃，光合作用的最适温度分别为25℃。温度由25℃升高为30℃的过程中，呼吸酶的活性升高而光合作用酶活性降低，从而使细胞呼吸加快、光合作用减慢，所以该过程中物种丙幼苗的光补偿点逐渐增大而光饱和点逐渐降低。