Question

将两株植物放在封闭的玻璃罩内，用全素营养液置于适宜光照下进行培养（如甲图所示），假定玻璃罩内植物的生理状态和自然环境中的生理状态相同，且空气湿度对植物蒸腾作用的影响、微生物对CO₂浓度影响均忽略不计。进行如下实验：

实验一：用CO₂浓度测定仪测定了该玻璃罩内CO₂浓度的变化情况，绘制成如乙图所示曲线；

实验二：利用甲装置研究该植物在适宜光照下、不同温度下分别暗处理l h，再光照l h （光照强度相同），测其有机物变化，得到数据如图丙所示。请据图分析回答：

（1）图甲中在植物的全素营养液中加入H₂¹⁸O，在钟罩内最初检测到的放射性物质是              。在钟罩内的CO₂中检测到放射性的¹⁸O，这是因为水参与了               中的反应；植物对全素营养液中矿质元素的吸收具有选择性，这取决于                  。

（2）图乙曲线中EF段CO₂浓度降低速率缓慢，是因为          ，影响DE段CO₂相对含量下降的主要环境因素是               ，若D点和G点对应时刻的呼吸强度相等，则D点时的光照强度          （大于、等于、小于）G点时的光照强度。

（3）由图丙可知，该植物呼吸作用和光合作用的最适温度在所给的四个温度中分别是     ；在光合作用的最适温度下，该植物每天光照11 h，则该植物一天增重         。

Answer

（1）氧气 线粒体基质 根细胞膜上载体的种类和数量（2分）

（2）正午时环境温度较高，叶片上的气孔关闭，CO2 吸收速率降低（3分） 光照强度 小于

（3）290C 290C 27mg（不写单位不给分）

【解析】

（1）水被植物吸收后进行光合作用，水的光解会产生氧气，所以首先放射性会出现在氧气中。产生的二氧化碳是呼吸作用产生的，在有氧呼吸第二阶段丙酮酸和水生成了二氧化碳和[H]，是在线粒体基质中进行的。植物对矿质元素的吸收具有选择性，主要取决于根细胞膜上载体的种类和数量。

（2）在EF段二氧化碳浓度下降缓慢，主要是因为环境温度较高，蒸腾作用强，叶片上的气孔关闭，吸收的二氧化碳减少。在DE段二氧化碳浓度下降是因为光照强度增加，光合作用强度增加，所以是光照强度。D点和G点都代表的是光合作用强度等于呼吸作用强度，但D点后光照强度明显增加，而G点后是因为光照强度下降，相比而言D点光照强度应小于G点。

（3）图丙是先黑暗一小时，代表的是呼吸作用强度，而光照一小时后有机物的增加量应是2小时的呼吸和1小时后积累下来的，所以真光合应是该数值加上2小时的呼吸作用强度值。由图分析可知呼吸作用最适的温度是29℃，通过计算可以得出光合作用的最适温度是29℃，此时光合作用是3+3+3=9单位。如果每天光照11h，11*9-24*3=27mg。

【考点定位】本题考查光合作用和呼吸作用相关知识，意在考察考生对知识点的理解掌握和对图形分析能力。

【名师点睛】光合作用和呼吸作用之间的联系