Question

图甲表示绿藻细胞内的物质转化过程，①②③④表示相关过程，图乙表示适宜温度条件下绿藻光合速率与光照强度的关系曲线。结合所学知识，回答下列问题：

(1)图甲中过程③发生的场所是___________，过程④需要的条件为__________________。

(2)图乙中B点，能够发生图甲中的过程有____________。根据曲线分析，光照强度为C时，限制植物光合作用的主要环境因素有________________________。

(3)若向培养绿藻的溶液中通入¹⁸O₂，一段时间后能否检测出含¹⁸O标记的葡萄糖？________。

Answer

叶绿体基质 需要光反应提供[H]和ATP ①②③④ 光照强度和CO2浓度。 能

【解析】

甲图考查的是光合作用与有氧呼吸的过程，图中③④属于光合作用暗反应，③是CO2的固定，④是C3的还原，①②属于有氧呼吸，①是有氧呼吸第一阶段，②是有氧呼吸第二阶段。
乙图考查的是光照强度和CO2的浓度对光合速率的影响，A点没有光照，只能进行呼吸作用，B、C点分别表示0.1%CO2条件下、0.03%CO2条件下的光补偿点，此时光合作用强度等于呼吸作用强度，光照强度为D时，F点的光合作用速率大于E点的光合作用速率。

（1）根据分析可知，图甲中过程③为二氧化碳的固定，发生在叶绿体基质中，过程④为三碳化合物的还原，需要光反应提供[H]和ATP。

（2）图乙中B点为0.1%CO2条件下的光补偿点，此时光合作用强度等于呼吸作用强度，能够发生图甲中的过程有①有氧呼吸第一阶段、②有氧呼吸第二阶段、③CO2的固定、④C3的还原。根据曲线分析，光照强度为C时，曲线处于上升阶段，且两条曲线中二氧化碳浓度不同，光合速率也不同，故此时限制植物光合作用的主要因素是自变量，即主要有光照强度和CO2浓度。

(3)若向培养绿藻的溶液中通入18O2，则18O2+[H]→H218O，H218O+丙酮酸→C18O2，C18O2+C5→C3→C6H1218O6，故一段时间后能检测出含18O标记的葡萄糖。