Question

(12分)为了探究光合作用产物的运输路径，某人设计如下实验：

第一步：将一植株保留一叶片(a)和一幼嫩果实(c)，b为叶片和果实连接的茎。

第二步：把处理好的植株放入一透明小室，并放到光合作用最适的温度和光照强度下培养。

第三步：向小室充入一定量¹⁴CO₂ ,密封小室，立即用仪器测定abc三处的放射性物质含量并记录。

第四步：将测得的数据绘制成曲线图如右图。请回答下列问题。

光合作用光反应为暗反应提供的能还原C₃的物质是       。

(2)¹⁴C在光合作用过程中的转移途径是                   。

叶片放射性含量在t₀—t₁下降的原因是：          ，但         和运输速率基本不变。

果实放射性含量达到的S₂       (“是”或“否”)能表示果实从b得到的放射性有机物总量，因为                    。

(5)如果适当提高温度，图中S₁的值将       （填“增大”或“缩小”）。

(6)假定实验过程中植株的呼吸速率不变，t₀时刻小室内CO₂浓度能满足光合作用需要，现要比较t₀和t₁时刻叶片的总光合速率大小：(填“＞”或“＜”或“＝”)

①t₀—t₁时间段，小室内CO₂浓度升高，则t₀时刻叶片的光合速率    t₁时刻叶片的光合速率；

②t₀—t₁时间段，小室内CO₂浓度降低，t₁时刻小室内CO₂浓度仍能满足植株光合作用需要，则t₀时刻叶片的光合速率    t₁时刻叶片的光合速率；

③t₀—t₁时间段，小室内CO₂浓度降低，t₁时刻小室内CO₂浓度不能满足植株光合作用需要，则t₀时刻叶片的光合速率    t₁时刻叶片的光合速率。

Answer

（除注明外，每空1分，共12分）(1) [H] (2)14CO2→14C3→(14CH2O)

(3)用于光合作用的14CO2减少，产生含14C的有机物的速率下降(2分) 呼吸速率

(4)否 果实细胞呼吸会消耗部分含14C的有机物 (5) 缩小(2分) (6) ＝ ＝ ＞

【解析】

试题分析：(1) 光合作用光反应为暗反应提供的能还原C3的物质是[H]。

(2)向小室充入的一定量的14CO2为暗反应原料。在暗反应过程中，在有关酶的催化下，CO2与C5结合生成两个C3，C3接受ATP释放的能量并且被[H]还原，经过一系列变化形成(CH2O)，因此14C在光合作用过程中的转移途径是14CO2→14C3→(14CH2O) 。

(3)随着光合作用的进行，14CO2不断被消耗，用于光合作用的14CO2减少，产生含14C的有机物的速率下降，但呼吸速率和运输速率基本不变，因此叶片放射性含量在t0—t1下降。

(4)由于果实细胞呼吸会消耗部分含14C的有机物，所以果实放射性含量达到的S2不能表示果实从b得到的放射性有机物总量。

(5)因该实验是在最适的温度和光照强度下培养植株，所以适当提高温度，相关酶的活性下降，图中S1的值将缩小。

(6)小室内CO2浓度的变化＝呼吸作用释放的CO2量－光合作用吸收的CO2量。已知实验过程中植株的呼吸速率不变，t0时刻小室内CO2浓度能满足光合作用需要。题图显示：t0和t1时放射性含量为零，据此可推断：①t0—t1时间段，小室内CO2浓度升高，则t0时刻叶片的光合速率＝t1时刻叶片的光合速率；

②t0—t1时间段，小室内CO2浓度降低，t1时刻小室内CO2浓度仍能满足植株光合作用需要，则t0时刻叶片的光合速率＝t1时刻叶片的光合速率；

③t0—t1时间段，小室内CO2浓度降低，t1时刻小室内CO2浓度不能满足植株光合作用需要，则t0时刻叶片的光合速率＞t1时刻叶片的光合速率。

考点：本题考查光合作用、呼吸作用的相关知识，意在考查学生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。