Question

【題目】為探究影響植物光合速率的因素，某科研團隊利用玉米和小麥幼苗進行相關實驗，其結果如圖1（a點為21% O2小麥凈光合速率曲線與橫坐標交點，光強為100 μmol·m-2·s-1），圖2為小麥植株某種細胞部分物質變化途徑，其中①~④代表有關生理過程。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點對應圖2中的生理過程有_________（填標號），結合圖2，根據所學知識解釋用同位素標記的18O2的18O出現在淀粉中的途徑：_____________________。

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

Answer 1

【答案】光照強度、O2濃度、植物類型 ①②③④ 18O2參加②過程進入H218O中，H218O參加④過程中有氧呼吸第二階段，進入C18O2中，C18O2參加③過程進入葡萄糖，進而出現在淀粉中 小麥 在O2濃度為21%、光強為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，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、有氧呼吸第三階段、暗反應和有氧呼吸一、二階段。

（1）分析圖1可以看出，實驗中影響植物光合速率的因素有光照強度、O2濃度、植物類型。

（2）對于小麥而言，a點為光補償點，細胞光合作用強度等于呼吸作用強度，進行的生理過程對應圖2中①②③④；用同位素標記的18O2中的18O出現在小麥細胞的淀粉中的途徑應該是18O2先參加有氧呼吸第三階段，出現在H218O中，生成的H218O參與有氧呼吸第二階段進入C18O2中，該C18O2再參與光合作用暗反應，標記的氧元素進入到光合產物如淀粉中。

（3）在O2濃度為21%、光強為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放入O濃度為21%且光強為100 μmol·m-2·s-1弱光條件下，最先死亡的是小麥幼苗。